Laporan TRU
-
Upload
juniono-raharjo -
Category
Documents
-
view
97 -
download
10
description
Transcript of Laporan TRU
LAPORAN
TUGAS RENCANA UMUM LS 1318
SEMESTER Genap 20013/20014
NAMA MAHASISWA : Juniono Raharjo
NOMOR POKOK : 4210 100 073
DOSEN PEMBIMBING : Taufik Fajar Nugroho, ST, M.Sc
JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALANFAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN – ITS
Tugas Rencana Umum 2009
PERNYATAAN
Demi TUHAN saya bersumpah bahwa :
1. Saya mengerjakan dan menyelesaikan Tugas Rencana Umum ini dengan usaha dan jerih payah saya sendiri.
2. Saya, baik dengan sengaja atau tidak, tidak menduplikasi semua atau sebagian pekerjaan Tugas Rencana Umum dari orang lain.
3. Saya, baik dengan sengaja atau tidak, tidak akan memberikan duplikasi semua atau sebagian pekerjaan Tugas Rencana Umum saya kepada orang lain.
Surabaya, 15 Juni 2009
Yang menyatakan,
Indra Wahyu Baskara
4207 100 025
Mengetahui,
Dosen Pembimbing Koordinator
Taufik Fajar Nugroho, ST, M.Sc Ir. Indrajaya Gerianto, M.Sc
NIP. 132 262 157 NIP. 131 128 953
ii
Tugas Rencana Umum 2009
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rida dan rahmatNya laporan yang berjudul “Laporan Tugas Rencana Umum“ ini dapat diselesaikan.
Tulisan ini disusun untuk memenuhi tugas mata Tugas Rencana Umum (LS 1318) Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.
Dalam proses penyusunan tulisan ini penulis telah mendapatkan dukungan dan bantuan dari berbagai pihak sehingga penulispun mengucapkan terima kasih khususnya kepada :
1. Ayah dan ibu kami yang selalu memberi dukungan fisik dan spiritual hingga tugas dan laporan ini dapat diselesaikan.
2. Bapak Ir. Indrajaya Gerianto, M.Sc selaku koordinator dan Bapak Taufik Fajar Nugroho, ST. M.Sc selaku dosen pembimbing mata kuliah Tugas Rencana Umum yang telah memberikan pengarahan dalam perkuliahan dan pegerjaan tugas ini.
3. Para pengurus Laboratorium Komputasional dan Studio 3D JTSP yang telah memfasilitasi penulis selama proses pengerjaan tugas ini.
4. Teman-temanku Kopral ’07 yang telah berkenan untuk saling berbagi informasi dalam perkuliahan dan perngerjaan tugas ini.
5. Pihak lain yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu.
Akhirnya penulis berharap semoga tulisan kami dapat bermanfaat bagi pembaca.
Surabaya, Juni 2009
iii
Tugas Rencana Umum 2009
DAFTAR ISI
PERNYATAAN............................................................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR..................................................................................................................................... iii
DAFTAR ISI................................................................................................................................................... iv
BAB I FILOSOFI RANCANGAN..................................................................................................................1
I.1. Rencana Umum...................................................................................................................................1
I.2. Ruang muat..........................................................................................................................................2
I.3. Ruang anak buah kapal dan penumpang........................................................................................2
I.4. Ruang Navigasi...................................................................................................................................7
I.5. Ruang Permesinan..............................................................................................................................9
I.6. Permesinan Geladak........................................................................................................................10
I.7. Tangki – tangki...................................................................................................................................16
BAB II DETAIL LANGKAH DAN PERHITUNGAN...................................................................................19
II.1. Menghitung besarnya tahanan / hambatan kapal........................................................................19
II.2. Menghitung Besarnya Daya Mesin Induk dan Memilih Mesin Induk yang Sesuai..................22
II.3. Gambar pandangan samping kapal , tentukan jarak gading (frame spacing) dan tinggi dasar ganda (double bottom)........................................................................................................25
II.4. Menentukan Letak Stern Tube Bulkhead, Engine Room Bulkhead, Cargo Hold Bulkhead dan Collision Bulkhead...................................................................................................................26
II.5. Mrencanakan Jumlah Anak Buah Kapal.......................................................................................27
II.6. Merencanakan dan menggambar pandangan atas geladak-geladak, dasar ganda dan tangki-tangki.....................................................................................................................................30
II.7. Rencanakan sistem bongkar muat................................................................................................38
II.8. Merencanakan ruang muat dan penutupan palka.......................................................................43
II.9. Merencanakan dan Menghitung kapasitas tangki-tangki............................................................45
II.10. Rencanakan dan hitung permesinan geladak............................................................................50
BAB III GAMBAR RANCANGAN...............................................................................................................64
LAMPIRAN...................................................................................................................................................65
iv
Tugas Rencana Umum 2009
BAB IFILOSOFI RANCANGAN
I.1. Rencana Umum
Rencana Umum (General Arrangement Plan) suatu kapal adalah sebuah perencanaan ruangan, kompartemen, dan peralatan yang ada pada setiap geladak pada kapal yang didesain baik secara penempatan maupun ukurannya yang diseuaikan dengan tujuan dari kapal yang dibuat tersebut.
Dalam perencaan umum sebuah kapal desainer harus memahami tujuan dari kapal yang dibuat tersebut sesuai dengan permintaan pemilik kapal (owner) tanpa melanggar aturan – aturan keselamatan dan konstruksi yang telah ditetapkan oleh class ataupun lembaga lain.
Peraturan yang telah ditetapkan oleh class dan lembaga – lembaga lain yang mengatur hal tersebut harus ditaati demi terjaganya kekuatan konstruksi kapal dan keselamatan para penumpangnya.
Adapun class yang mengatur tentang hal – hal tersebut antara lain :
1. Biro Klasifikasi Indonesia (B.K.I.)2. Loyd's Register of Shipping (L.R.)3. Nippon Kaiji Kyokai (N.K.)4. Bureau Veritas (B.V.)5. American Bureau of Shipping (A.B.S.)6. Germanischer Lloyd (G.L.)7. The British Corporation Register of Shipping and Air Craft (B.C.)8. Det Norska Veritas (N.V.)9. Registro Italiano, Navale ed Aeronautica (R.I.)
Sedangkan lembaga – lembaga lain yang mengatur tentang keselamatan penumpang kapal dan hal – hal lain antara lain :
1. International Maritime Organisartion (I.M.O)2. Safety of Life at Sea (SOLAS)3. International Labour Organisation (ILO)
Seperti dalam keadaan sebenarnya, dalam pengerjaan Tugas Rencana Umum ini, kita harus mengkondisikan diri sebagai pelaku dalam mendesain kapal. Kita dituntut untuk dapat mendesain sebuah kapal yang telah ditentukan sebelumnya dengan menyesuaikan hal – hal yang harus ada pada kapal tersebut seperti contohnya :
1. Dimensi utama2. Rencana garis yang telah dibuat3. Jarak/radius pelayaran
1
Tugas Rencana Umum 2009
4. Jenis mesin dan ukuran mesin yang akan digunakan5. Ukuran kamar mesin yang akan dirancang6. Volume ruang muat kapal, muatan kapal dan alat bongkar muat kapal7. Kebutuhan akomodasi kapal berdasarkan radius pelayaran, jumlah crew dan standar
akomodasi lainnya (meliputi kebutuhan bahan bakar, dll)8. Peralatan – peralatan pada geladak.
I.2. Ruang muat
Sejak industri penerbangan semakin berkembang, bisnis transportasi penumpang lintas samudera telah beralih dari penggunaan alat transportasi laut menjadi alat transportasi udara. Hal ini mengakibatkan industri maritim mengubah kecenderungannya menjadi transportasi barang.
Berbagai jenis barang yang ditransportasikan melalui laut tentunya bermacam – macam, sehingga dibutuhkan alat transportasi yang sesuai dengan kebutuhan tersebut. Secara umum, alat transportasi barang tersebut (kapal) berdasarkan jenis muatan yang diangkut terbagi menjadi dua yaitu :
1. Kapal pengangkut muatan umum (general cargo ship)2. Kapal pengangkut muatan dalam kontainer (container ship)3. Kapal pengangkut muatan curah (bulk carrier ship), yang dibagi lagi menjadi :
a. Dry cargo carrierb. Liquid cargo carrier (tanker)
Dalam tugas rencana umum ini, kapal yang dirancang adalah jenis pengangkut muatan umum (general cargo ship) sehingga, ruang muat yang akan dirancang harus disesuaikan dengan jenis kapal tersebut
I.3. Ruang anak buah kapal dan penumpang
Meskipun sebuah kapal dibuat dengan tujuan utama untuk mengangkut jenis barang tertentu, namun sorang desainer harus juga memperhitungkan tingkat kenyamanan, kelayakan dan keselamatan penumpangnya. Untuk itu perlu adanya sebuah aturan dan perencanaan tentang ruang akomodasi anak buah kapal dan penumpang.
Pengaturan ruang akomodasi baik ukuran dan jenisnya tergantung dari beberapa faktor antara lain: jumlah crew, standard akomodasi, pembagian kelas crew, kebutuhan fasilitas lain untuk crew, dll.
Pekerjaan merancang accomodation block dimulai dengan menentukan jumlah crew, jumlah kamar, tipe kamar, jenis fasilitas, dll.
2
Tugas Rencana Umum 2009
Sebagai awalan, langkah yang dikerjakan adalah menentukan jumlah crew dan mengklasifikasikannya. Banyak cara yang digunakan untuk mengelompokkan crew kapal. Pada awalnya, pengelompokan meniru aturan di kalangan perwira militer angkatan laut yaitu : captain/master sebagai perwira tertinggi di kapl membawahi para officer (perwira), petty officer (bintara) dan other ratings (tamtama), yang masing-masing lagi dikelompokkan lagi berdasarkan spesifikasi bidang tugasnya yaitu:
1. Deck department2. Engine department 3. Service departmen.
Namun, hal ini kemudian berkembang dan menjadi kurang terikat jelas seiring perkembangan teknologi. Dengan berembangnya teknologi semakin banyak otomatisasi di kapal sehingga terjadi pengurangan crew karena sistem yang dulunya membutuhkan bantuan manusia dalam menjalankannya dapat dijalankan secara otomatis.
Setelah kita menentukan jumlah dan jabatan – jabatan crew, maka kita dapat menentukan ruangan – ruangan pada geladak untuk akomodasi selama berada di kapal. Ruangan – ruangan yang akan didesain antara lain adalah :
Kamar
Kamar untuk officer/engineer berbeda ukuran dan kelengkapannya dengan kamar untuk crew lainnya. Sering kali kamar untuk crew berupa double cabin, sedangkan untuk cook dan boatswain keatas berupa single cabin. Namun pada kapal modern, semua crew mendapat single cabin.
Mengingat pentingnya pencahayaan natural, biasanya tempat tidur ditempatkan di dekat dinding dalam, sedangkan didekat jendela ditempatkan kursi dan meja. Kamar tanpa pencahayaan langsung sebaiknya dihindari. Tempat tidur sebaiknya ditempatkan membujur agar lebih nyaman tidur pada saat laut berombak; pengecualian bisa dilakukan untuk kapal yang dilengkapi dengan peralatan anti-rolling.
Kamar captain dan chief engineer tempatnya pada boat deck sebelah depan. Ini memberikan pandangan yang baik ke depan dan samping lapal. Ada sebagian pendapat yang mengatakan bahwa kamar kapten selalu diletakkan di portside dan kamar chief engineer di starboard, tetapi pendapat diatas tidak didasari dengan alasan yang jelas dan lebih terlihat seperti sebuah tradisi captain dan chief engineer memiliki living room yang terpisah dari kamar tidur. Atau paling tidak kedua ruangan tersebut dipisahkan dengan memasang penyekat/korden.
Berdasarkan Convention Concerning Crew Accomodation on Board Ship (II.O no 133 1970), standard ukuran terkecil (untuk kapal dibawah 3000 Ton), kamar tidur (cabin) untuk officer/engineer tanpa day room adalah sebesar 6,5 m2
Untuk crew lain ditentukan berdasarkan besarnya kapal sebagai berikut:
Kamar untuk 2 orang, luas ruang per orang minimum :
Kapal 1000 ton - 3000 ton : 2,75 m2
Kapal 3000 ton - 10000 ton : 3,25 m2
3
Tugas Rencana Umum 2009
Kapal 10000 ton lebih : 3,75 m2
Kamar untuk satu orang, luas ruang per orang minimum :
Kapal 1000 ton - 3000 ton : 2,75 m2
Kapal 3000 ton -10000 ton : 4,25 m2
Kapal 10.000 ton lebih : 4,75 m2
Gambar single cabin
Gambar double cabin
4
Tugas Rencana Umum 2009
Kamar Mandi, WC, Wash Basin dan Perlengkapan Cuci
Awalnya sebelum dikeluarkan ketentuan oleh ILO pada tahun 1970 jumlah kamar mandi dan WC ditentukan berdasarkan besarnya kapal. Namun setelah ditetapkan ketentuan oleh ILO tersebut dikatakan untuk fasilitas umum, 1 kamar mandi, WC dan wash basin digunakan untuk memfasilitasi 6 orang, sedangkan untuk officer terdapat satu kamar mandi dan WC pada setiap kamar. Pada wheel house biasanya juga disediakan 1 buah kamar mandi dan WC.
Perlengkapan cuci meliputi mesin cuci dan lain – lain ditentukan berdasarkan jumlah crew dan perbandingan spesifikasi tugas – tugas crew tersebut, karena kebutuhan tiap crew mungkin saja berbeda. Sebagai contoh, crew yang bertugas di kamar mesin kerjanya lebih padat dan pakaiannya lebih cepat kotor dibandingkan dengan crew yang lain.
Mess Room
Biasanya 2 mess room untuk satu kapal sudah mencukupi. Satu mess room untuk para officer dan engineer dan satu mess room untuk crew deck dan mesin yang lain. Cook, steward, dan boys menggunakan mess room untuk crew deck juga, tetapi pada waktu yang berbeda karena sebelumnya mereka harus melayani crew yang lain. Meskipun demikian, kapasitas mess room dihitung untuk seluruh jumlah crew dengan perhitungan luas minimum 1 m2 per orang. Seringkali mess room dilengkapi dengan wash basin.
Smoke room, library, sport facilities dll hanya ada di ocean going vessel, tidak di kapal antar pulau. Untuk kapal kecil cukup dengan recreation room.
Gambar mess room
5
Tugas Rencana Umum 2009
Galley dan Pantry
Galley bisa ditempatkan di main deck atau poop deck. Galley harus dilengkapi dengan ventilasi yang baik natural ataupun paksa.Dianjurkan untuk menempatkan kompor atau oven di tempat yang bisa didekati dari 4 arah serta memakai pemanas listrik karena daya listrik selalu tersedia dan paling aman. Galley dan pantry harus berada di sebelah mess room, dan bisa dihubungkan dengan lift kecil vertikal untuk membawa makanan dan perabot makan tanpa melewati tangga.
Tidak ada ketentuan tegas mengenai luas ruang untuk galley kecuali harus mencukupi untuk menyiapkan makanan bagi seluruh crew dan disesuaikan dengan kebiasaan mayoritas crew yang ada.
Gambar galley
Provision Store
Pada kapal, provision store berfungsi untuk menyimpan bahan – bahan makanan selama perjalanan di kapal. Biasanya terdapat 3 jenis store untuk provision yaitu:
Dry provision storeBerfungsi untuk menyimpan semua bahan makanan yang tidak perlu didinginkan (contoh : beras, gula, tepung dll). Ruangan ini sebaiknya ditempatkan dekat galley
Cold storeBerfungsi untuk menyimpan makanan yang harus dibekukan. Suhu ruangan ini biasanya sekitar - 23o hingga - 30o C.
Vegetable store
6
Tugas Rencana Umum 2009
Berfungsi untuk menyimpan sayuran, buah-buahan minuman dll yang didinginkan sampai temperatur sekitar 4o – 10o C. Biasanya vegetable store ditempatkan pada jalan masuk ke cold store
Emergency Source of Electrical Power (ESEP) Room
Emergency source of Electrical Power dan battery room harus ditempatkan lebih tinggi dari poop deck, seringkali di navigation deck.
Ruangan lain pada accommodation block
Ruangan – ruangan lain yang dibutuhkan crew pada accomodation block dapat disesuaikan dengan kebutuhan, biasanya pada kapal terdapat pula musholla untuk tempat beribadah dan hospital/ medical room yang berisi obat – obatan, pertolongan pertama dan beberapa peralatan kesehatan
Selain itu terdapat beberapa ruang besar dan kecil lain dalam accomodation block seperti linen store, china ware, evaporator/fan, dsb. Ruang-ruang ini ditempatkan di bawah tangga, menempel pada engine casing atau di bagian belakang kapal.
I.4. Ruang Navigasi
Ruang Navigasi biasanya meliputi wheel house, radio room dan chart room. Letak ruang navigasi ini harus berada pada deck yang paling atas yaitu pada navigation deck.
Wheel house adalah ruangan tempat nahkoda untuk mengemudikan kapal, dalam wheel house terdapat perlatan navigasi. Di dalam wheel house juga ditempatkan pendeteksi api dan exthinguised control panel.
Gambar wheel house
7
Tugas Rencana Umum 2009
Untuk kapal modern, wheelhouse harus diusahakan memiliki 9 feature berikut:
1. Pengamatan 360o
2. Berada di bagian depan deck.3. Sebuah sofa yang akan digunakan kapten selama berada di navigation deck 4. Memiliki 2 radar yang independen agar meningkatkan availability sistem sepanjang
waktu.5. Penghubung dengan kapten agar sewaktu - waktu dapat memanggil kapten untuk
segera datang ke wheelhouse apabila terjadi masalah.6. Diusahakan agar menyediakan semua peralatan dan telepon agar operator dapat
menggunakannya sambil mengamati keadaan pelayaran dengan jelas.7. Sebisa mungkin membuat banyak jendela yang dapat mencegah refleksi cahaya.8. Harus ada jarak diluar pintu wheelhouse.9. Memiliki flying bridge.
Pada bagian luar ruang navigasi terdapat flying brige, yaitu bagian yang menjorok ke samping kapal (tanpa melebihi lebar kapal) yang befungsi untuk mempermudah melihat keadaan kapal dan dermaga pada saat bersandar
Gambar chart room
8
Tugas Rencana Umum 2009
Gambar radio room
I.5. Ruang Permesinan
Ruang permesinan atau kamar mesin adalah ruangan tempat motor induk kapal dan permesinan yang mendukungnya. Ukuran dari ruang mesin haruslah cukup untuk menempatkan mesin yang dipilih dalam desain dan memungkinkan para crew untuk melakukan maintenance. Namun pada dasarnya demi optimalnya hasil yang diperoleh dari suatu kapal, diinginkan ruang mesin yang sekecil – kecilnya namun tetap dapat memenuhi kebutuhan kapal.
Gambar engine control room
Yang terdapat dalam kamar mesin antara lain :
9
Tugas Rencana Umum 2009
Motor induk kapal Engine control room Electric generator Pompa – pompa (untuk bahan bakar, pelumas, dll) Centrifuge (separator / purifier) dll
Gambar kamar mesin
Sejak optimasi biaya diperketat dalam setiap perancangan kapal, terdapat prinsip-prinsip yang digunakan dalam merancang ruang permesinan seperti yang tertera dibawah ini :
Merancang hingga mencapai volume minimum Meminimumkan masalah terhadap tujuan utama kapal Kesesuaian antara berat mesin dan watertight floor dengan stabilitas. Tidak bermasalah apabila terjadi kondisi trim yang tajam dan bermacam-macam
kondisi pada saat loading-discharge. Kesesuaian machinery layout dengan minimum standard. Panjang poros yang rasional.
Dalam tugas rencana umum, penggambaran kamar mesin hanya meliputi ukuran panjang, lebar dan tinggi dari kamar mesin saja ditambah dengan penempatan mesin, gearbox serta poros. Untuk penempatan system dan peralatan – peralatan lainnya akan dibahas lebih lanjut pada mata kuliah perancangan kamar mesin.
I.6. Permesinan Geladak
10
Tugas Rencana Umum 2009
Permesinan Geladak adalah semua peralatan dengan tenaga penggerak yang ditempatkan selain di kamar mesin dan tidak berhubungan dengan system propulsi utama. Permesinan geladak didesain sesuai dengan jenis dan tujuan kapal. Berbeda jenis muatan yang diangkut kapal, jenis permesinan geladaknya bisa berbeda.
Klasifikasi permesinan geladak sesuai dengan fungsinya dapat dituliskan sebagai berikut:
Steering equipment (peralatan kemudi) Anchoring and mooring equipment (peralatan labuh dan sandar) Cargo handling equipment (peralatan bongkar muat) Safety equipment (peralatan keselamatan)
Adapun penjelasan lebih lanjut dengan contoh yang spesifik adalah sebagai berikut :
Steering equipment (steering gear)
Kapal tidak hanya akan bergerak lurus saja dalam pelayarannya, kapal tentunya memerlukan maneuver maneuver dan gerakan tertenum untuk itu terdapat kemudi (rudder) untu dapat merubah arah laju kapal. Pada kapal yang sederhata, contohnya kapal nelayan kecil, kemudi dapat digerakkan dengan tangan (dengan tenaga manusia) namun untuk kapal yang berukuran besar, hal tersebut tentunya tidak dapat diterapkan, sehingga perlu alat bantu untul menggerakkan kemudi. Alat/ mesin yang dugunakan untuk menggerakkan daun kemudi melalui poros kemudi tersebut disebut dengan steering gear.
Terdapat bermacam – macam tipe steering gear. Menurut tenaga penggeraknya jenis steering gear antara lain :
1. Steam Steering Gear, tipe ini menggunakan tenaga uap untuk unit tenaganya.
2. Electric Steering Gear, tipe ini menggunakan tenaga utama dari arus listrik.
3. Hydraulic Steering Gear, tipe ini memakai aliran fluida guna membangkitkan tenaga penggerak.
Untuk sistem kontrol steering gear tersebut juga terdapat beberapa macam seperti : electrical control system, hydraulic control system, dll.
11
Tugas Rencana Umum 2009
Gambar steering gear
Steering system yang dipasang pada kapal haruslah mempunyai tingkat efisisensi yang tinggi dan sesuai dengan tipe kapalnya, sebagai contohnya pada kapal tanker yang membawa muatan yang mudah terbakar tentu dibutuhkan sebuah sistem yang memiliki karakteristik yang tidak menimbulkan hal-hal yang dapat menyebabkan percikan api, panas, dan hal-hal lainya yang dapat menyebabkan kebakaran, dalam hal ini sebuah system termasuk steering system yang meminimalkan resiko terjadinya kebakaran sangatlah penting dipilih, untuk keperluan tersebut dapat dipilih tipe hydraulic steering gear.
Sama halnya dengan jenis steering gearnya, pemilihan sistem kontrolnya juga harus disesuaikan, sistem kontrol elektrik banyak dipakai pada kapal karena kesederhanaanya, fleksibilitas yang tinggi, dan transmisi yang mudah.
Achoring and Mooring Equipment (Windlass & Anchor)
Dalam dunia perkapalan kita sering mendengar istilah labuh dan sandar. Namun masih banyak yang kurang memahami tentang kedua istilah tersebut. Seringkali terjadi kesalahan pengertian antara labuh dan sandar, ada yang terbalik dalam mengartikannya dan tidak sedikit pula yang menganggapnya sama.
Sesungguhnya pengertian antara labuh dan sandar adalah berbeda. Labuh adalah keadaan dimana kapal sedang berada di perairan kolam pelabuhan dan belum merapat ke dermaga. Pada keadaan labuh ini kapal memerlukan peralatan yang dapat menjaga kondisi kapal agara kapal berada tetap ditempat tidak bergeser jika ada gaya luar yang berupa arus air laut dan angin. Sedangkan sandar adalah keadaan dimana kapal merapat ke dermaga dan melakukan pengikatan ke daratan agar tidak bergeser terbawa arus air laut dan angin.
Untuk melakukan labuh dan sandar atau yang dikenal juga dengan istilah anchoring dan mooring itu kapal memerlukan sejumlah peralatan yang membantunya. Peralatan – peralatan itu antara lain adalah, untuk berlabuh, berupa jangkar yang
12
Tugas Rencana Umum 2009
mengait dasar perairan dan dihubungkan ke kapal oleh rantai dan untuk bersandar, berupa tali temali yang cukup kuat untuk menahan kapal.
Alat – alat yang digunakan dalam proses labuh dan sandar yang paling utama adalah jangkar (anchor) mesin penarik jangkar (windlass), alat penggulung tali (mooring winch/capstan), dan ruang penyimpan rantai jangkar (chain locker)
Jangkar (anchor) adalah alat untuk berlabuh dengan cara mengaiktan kapal ke dasar perairan untuk membatasi gerak kapal agar tetap pada kedudukannya meskipun mendapat tekanan oleh arus laut, angin, gelombang, dan sebagainya.
Gambar anchor
Windlass adalah permesinan pada kapal yang digunakan di kapal untuk menarik dan menurunkan jangkar.
Gambar windlass
13
Tugas Rencana Umum 2009
Rantai jangkar yang telah ditarik dimasukkan ke dalam chain locker dengan bantuan gaya gravitasi. Pada bagian bawah chain locker terdapat mudbox sebagai tempat penyimpanan kotoran-kotoran laut yang terbawa oleh rantai jangkar.
Gambar chain locker
Mooring winch atau yang lebih dikenal dengan istilah capstan merupakan pralatan digunakan untuk menarik tali utntuk keperluan tambat pada dermaga.
Gambar mooring winch/capstan
14
Tugas Rencana Umum 2009
Cargo Handling Equipment (Crane)
Peralatan yang digunakan untuk bongkar muat pada kapal berbeda - beda. Pemilihan alat bongkar muat kapal ini disesuaikan dengan jenis muatan yang diangkut dan lama perencanaan bongkar muat maksimalnya. Sebagai contoh, jika kapal yang kita rancang adalah kapal general cargo pengangkut muatan beras dalam karung, maka alat bongkar muat yang diguakan adalah crane, besar dari tenaga crane dan spesifikasi sling/kawat penarik dipengaruhi lama waktu bongkar muat. Semakin cepat rencana untuk membongkar muat muatan kapal maka ukuran sling dan tenaga motor penggerak yang digunakan harus semakin besar.
Peralatan bongkar muat mungkin saja tidak disertakan pada kapal jika direncanakan untuk membongkar muat menggunakan fasilitas bongkar muat di pelabuhan.
Gambar crane
Safety Equipment (Lifeboat)
15
Tugas Rencana Umum 2009
Perlengkakapan serta peralatan yang dikategorikan dalam peralatan utama merupakan perlengkapan yang sewaktu-waktu digunakan apabila kapal berada dalam kondisi yang sangat ekstrim dan cendrung membahayakan keselamatan jiwa, perlengkapan tersebut bemacam – macam antara lain contohnya adalah sekoci/ lifeboat.
Pada kapal sesuai dengan peraturan yang diatur oleh solas harus terdapat Lifeboat yang mampu menampung seluruh awak kapal. Peletakan sekoci bermacam – macam sesuai jenisnya, baik di bagian belakang maupun samping kapal.
Gambar lifeboat
Jika sekoci diletakkan pada bagian belakang kapal (biasanya jenis freefall) cukup menggunakan satu buah saja yang bisa menampung keseluruhan awak. Jik sekoci diletakkan pada bagian samping kapal, maka harus terdapat pada masing masing sisi yang di masing – masing sisi dapat menampung seluruh awak kapal.
Dalam aplikasinya, jika terjadi kecelakaan kapal dan diperintahkan untuk meninggalkan kapal, maka seluruh awak kapal harus segera menuju tempat berkumpul untuk naik lifeboat yang disebut dengan muster station melalui rute penyelamatan (escaping route) yang telah ditentukan.
I.7. Tangki – tangki
Kompartemen-kompartemen double bottom, ceruk haluan, dan ceruk buritan pada kapal general cargo ini akan dimanfaatkan sebagai tangki-tangki, dalam hal ini dilakukan perencanaan kapasitas dan ukuran tangki serta kemungkinan pemakaian dari tangki-tangki tersebut. Tangki-tangki ini direncanakan untuk keperluan pelayaran kapal dan motor induk, antara lain :
16
Tugas Rencana Umum 2009
Tangki air tawar
Air tawar dibawa oleh kapal untuk 3 tujuan utama, yaitu:
Untuk masak dan minum Untuk mencuci Untuk pendingin mesin
Tangki air tawar sebaiknya tidak diletakkan di double bottom walaupun tidak ada ketentuan yang mengatur tentang hal tersebut.
Pengangkutan / persediaan air tawar dalam kapal sangatlah penting dan diperhitungkan agar mencukupi selama pelayaran karena kebutuhan ini menyangkut nyawa dari awak kapal, Seiring perkembangan teknologi kekurangan air tawar pada saat pelayaran dapat diatasi dengan peralatan pembuat air tawar (fresh water generator). Namun tentunya hal ini harus dikompensasi dengan biaya pengadaan yang cukup tinggi.
Tangki bahan bakar MDO
MDO digunakan untuk memenuhi kebutuhan mesin bantu berupa generator set. Genset menyuplai energi listrik diantaranya untuk menggerakkan pompa-pompa (termasuk pompa unloading), motor windlass, motor capstan, energi listrik untuk penerangan, dan lain sebagainya.
Penggunaan MDO ini sebenarnya juga tergantung pada jenis mesin yang digunakan. Jika mesin induk menggunakan bahan bakar MDO maka tangki MDO harus disesuaikan dengan kebutuhan motor induk.
Jika mesin induk yang digunakan memakai bahan bakar HFO , MDO sering kali digunakan untuk flashing, atau pembersihan silinder saat pertama distart.
Tangki bahan bakar HFO
Tangki HFO biasanya ditempatkan di double-bottom, jika jarak double bottom pada kapal tersebut relatif kecil dan sulit untuk akses keluar masuk, tidak dapat dimanfaatkan untuk menyimpan muatan dan jika ditempatkan fluida tertentu maka tidak akan terlalu mempengaruhi kestabilan kapal.
Normalnya, jika tangki digunakan untuk menampung fuel oil maka akan ada sedikit masalah dengan korosi. Oleh karena itu, tangi membutuhkan pembersihan secara teratur untuk mengeluarkan lumpur dan diadakan perbaikan jika perlu.
Tangki minyak pelumas
Pada dasar ganda di bagian belakang mesin induk harus dibuat tangki penampungan (sump tank) untuk menampung L.O. dari mesin induk. Pada beberapa kasus di bagian depan dibuat tangki L.O. cadangan.
17
Tugas Rencana Umum 2009
Dua jarak gading pada tank top dibelakang mesin induk harus dikosongkan untuk memasang perlengkapan tangki, sedangkan tangki cadangan di depan hanya memerlukan satu jarak gading.
Tangki air ballast
Sistem Ballast adalah salah satu system pelayanan dikapal yang mengangkut dan mengisi air ballast. Sistem pompa ballast ditujukan untuk menyesuaikan tingkat kemiringan dan draft kapal, sebagai akibat dari perubahan muatan kapal sehingga stabilitas kapal dapat dipertahankan. Pipa balast dipasang di tangki ceruk depan dan tangki ceruk belakang (after and fore peak tank), double bottom tank, deep tank dan tanki samping (side tank). Ballast yang ditempatkan di tangki ceruk depan dan belakang ini untuk melayani kondisi trim kapal yang dikehendaki. Double bottom ballast tank dan deep tank diisi ballast untuk memperoleh sarat air yang layak, tangki ballas samping untuk memperoleh penyesuaian sarat air dalam stabilitas kapal ketika kapal bermuatan.
Gambar ballast tank
18
Tugas Rencana Umum 2009
BAB IIDETAIL LANGKAH DAN PERHITUNGAN
II.1. Menghitung besarnya tahanan / hambatan kapal
Perhitungan Tahanan Kapal dengan metode HOLTROPDimensi UtamaLpp : 120.00 meter L/B = 6.303Lwl : 124.80 meter B/L = 0.159B : 19.80 meter T/L = 0.076H : 14.50 meter L^3/▼ = 118.29T : 9.50 meterCbwl : 0.70Vs : 13.80 knots 7.10 m/sCm : 0.99Cp : 0.71Cw : 0.79Lcb : -0.56 meter -0.45%Rute Pelayaran Surabaya - Nagasaki (2581 n mile)
▼= Lwl x B x T x Cbwl ρ = 1.025 ton/m³= 16432.42 m³
∆ = ▼X ρ= 16843.23 ton
S = 3683.93 m² Fn = Vs/(gxLwl)^0.5= 0.203
Rn = (VsxLwl)/υ= 7.46E+08
υ = 1.188E-06
1 Viscous Resistance (Tahanan Gesek)
adalah tahanan yang diakibatkan karena adanya kekentalan fluida, adapun rumus dari viscous resistance (principle of naval architecture vol. II, 90) adalah :
Rv = 0.5ρV^2Cf(1+k1)S(principle of naval architecture vol. II, 90)
berdasarkan ITTC-1957 diperoleh koefisien tahanan gesek : Cf = 0.075/(logRn-2)^2
= 1.59E-03- Length of run (Lr)
19
1
Tugas Rencana Umum 2009
(principle of naval architecture vol. II, 91)
Lr = 34.49 m
- Form Factor of bare hull
(principle of naval architecture vol. II, 91)
dimana c14 adalah nilai koefisien untuk bentuk khusus buritan kapal.koefisien Cstern (principle of naval architecture vol. II, 91):Afterbody form Csternpram with gondola -25 sehingga untuk bentuk normalV-shaped section -10 c 14= 1+0.011Csternnormal shaped 0 = 1
U-shaped section with Hogner stern +10
(1+k1)=0.93+0.4871c(B/L)^1.0681(T/L)^0.4611(L/Lr)^0.1216(L^3/▼)^0.3649(1-Cp)^-0.6402
= 1.24E+00
sehingga :Rf(1+k1) = 0.5ρV^2Cf(1+k1)S
= 1.87E+02 kN
2 Appendages Resistance (Tahanan Tambahan)
Type of appendages resistance : rudder of single screw ship, (1+k2)= koefisien tipe tahanan tambahan(principle of naval architecture vol. II, 92) (1+k2) = 1.5
(1+k)= (1+k1)+{(1+k2)-(1+k1)}*Sapp/Stotdimana :S kemudi = c1.c2.c3.c4(1.75.L.T/100) (BKI vol. II 1996, sec 14)
= 18.67 m² (digunakan karena rumusan perhitungan A utk rules ABS tdk ditemukan)
dimana :c1 = untuk faktor tipe kapal
= 1.0 untuk kapal umum= 0.9 untuk bulk carier dan tanker dengan displacement >50.000 ton= 1.7 untuk tug dan trawler
c2 = untuk faktor tipe rudder= 1.0 untuk kapal umum= 0.9 semi spade rudder= 0.8 untuk double rudder= 0.7 untuk high lift rudder
c3 = untuk faktor profil rudder= 1.0 untuk NACA-profil dan plat rudder
20
Tugas Rencana Umum 2009
= 0.8 untuk hollow profil
c4 =untuk rudder arrangement
= 1.0 untuk rudder in the propeller jet= 1.5 untuk rudder outside the propeller jet
(1+k2)= 2
S bossing = 1,5 . π . D² D boss= 1.14 m
S bossing = 6.121 m²
Sapp = 24.794 m²Stot = Sapp + S
= 3708.73 m²
(1+k2)eq = 1.623
(1+k) = (1+k1)+{(1+k2)eq-(1+k1)}*Sapp/Stot1.24E+00
Rapp = 1.65E+00 kN
3 Wave Making Resistance
principle of naval architecture vol. II, 92)
Karena Fn < 0.4 maka
c1 = 2223105.c7^3.7861(T/B)^1.0796(90-iE)^(-1.3757)= 2.63E+00
dimana :c7 = B/L untuk 0.11<B/L<0.25iE = setengah sudut masuk = 18 derajat
karena Ta=Tf=T maka:iE = 18c2 = 1 tanpa bulbousbowc3 = 1-0.8(At/B.T.Cm)At = immersed area of transom at zero speed
= 0
21
Tugas Rencana Umum 2009
c3 = 1λ = 1.446 Cp-0.03 L/B untuk L/B ≤ 12
= 8.39E-01 L/B = 6.30d = -0.9
m1 = 0.01404 L/T - 1.7525 ▼^1/3 /L - 4.7932 B/L - c16= -2.18E+00
c16 = 8.0798 Cp - 13.8673 Cp^2 + 6.9844 Cp^3= 1.25E+00
m2 = c15.0.4 e^(-0.034Fn^(-3.29)) L^3/▼ = 118.28845= -1.07E-03
c15 = -1.69385 untuk L^3/▼ £ 512maka :
Rw = c1.c2.c3.W.e^[m1Fnd+m2cos(λFn-2)] W = ρ.g.▼= 4.62E+01 kN = 165232.05 ton
4 Model Ship Correlation allowanceadalah nilai koreksi yang berhubungan dengan model kapal :Karena nilai T/L > 0.04 maka : c4= T/L
Ca = 0.006(Lwl+100)^-0.16-0.00205+0.003(Lwl/7.5)^0.5*Cb^4*c2(0.04-c4)= 0.000367
Ra = 0.5 ρ. V^2.Ca.S= 3.49E+01 kN
5 Tahanan Total
Rt = RF(1+k)+Rapp+Rb+Rtr+Rw+RaRt = 2.70E+02 kN (R transom = 0 dan R bulbous bow = 0)
Dalam hal ini tahanan total masih dalam pelayaran percobaan, untuk kondisi rata-rata pelayaran dinas harus diberikan kelonggaran tambahan pada tahanan dan daya efektif. Kelonggaran rata-rata untuk pelayaran dinas disebut sea margin/service margin. Untuk rute pelayaran 2500 nautical mile diperkirakan sea marginnya adalah sebesar 15-20%
Rt dinas = (1+15%)*Rt= 3.16E+02 kN
II.2. Menghitung Besarnya Daya Mesin Induk dan Memilih Mesin Induk yang Sesuai.
Secara umum kapal yang bergerak di media air dengan kecepatan tertentu. Karena
bidang / permukaan lambung kapal berkontak dengan fluida cair (air laut) maka akan terjadi gaya hambat (resistance) yang berlawanan dengan arah gerak kapal tersebut. Besarnya gaya hambat yang terjadi harus mampu diatasi oleh gaya dorong kapal (thrust) yang dihasilkan dari kerja alat gerak kapal (propulsor).
22
Tugas Rencana Umum 2009
Propulsor, dalam hal ini single screw propeller mendapatkan daya dari motor induk kapal. Namun untuk menentukan besarnya daya motor induk yang harus disediakan, kita harus menghitungnya berdasarkan keadaan system propulsi tersebut dan tahanan yang dimiliki kapal.
Dibawah ini akan dituliskan lebih jelas tentang perhitungan daya motor induk yang akan dipasang pada kapal general cargo – Nobuta Maru ini.
Perhitungan Daya Motor Induk Kapal
Dimensi Utama
Lpp : 120.00 meter L/B = 6.303Lwl : 124.80 meter B/L = 0.159B : 19.80 meter T/L = 0.076H : 14.50 meter Va = ( 1 - w ) VsT : 9.50 meter = 4.798 ms-1Cbwl : 0.70Vs : 13.80 knots 7.10 m/sCm : 0.99Cp : 0.71Cw : 0.79Lcb : -0.56 meter -0.45%Radius Pelayaran (2500 n mile)
Perkiraan - perkiraan
Diameter Propeller (D) = 5 meter
# Menghitung daya efektif motor induk kapal
EHP = Rt dinas x Vs= 2239.87 kW= 3045.37 Hp
# Menghitung Wake fraction & thrust deduction factor
C stern = 0.00 (karena bentuk kapal normal)Ta = T = 9.50B/Ta = 2.08S total = 3708.73 meter persegiCv = 4.55E-
23
Tugas Rencana Umum 2009
03
karena B/Ta < 5 maka didapatkan C8 dengan rumusan
= 12.39
karena C8 < 28 maka C8 = C9 = 10.35
= 1
Ta/D = 1.90karena Ta/D < 2 maka C11 = Ta/D = 1.59
Cp1 = 0.73
C 19 = 0.21
Sehingga didapatkan nilai dari wake fraction adalah
w = 0.324
t = 0.242
# Menghitung Hull, Relatif rotative & propeller efficiency
Hull eff = (1-t)/(1-w) =1.122
RR eff = 1.050 (antara 1,0 ~ 1,1)Prop eff = 0.535
# Menghitung propeller coefficient, THP,DHP, BHP (SCR) dan BHP (MCR)
PC = Hull eff x relative Rotative efficiency x Propeller efficiency= 0.630
24
Tugas Rencana Umum 2009
THP = EHP/hull efficiency= 1996.12 kW
DHP = EHP/PC= 3553.40 kW
SHP =DHP/efisiensi Shaft & baling – baling (shaft eff = 97%)
= 3663.30 kW
BHP(scr) = SHP/gear efficiency (gear efficiency = 100% karena tanpa gearbox)= 3663.30 kW
BHP (mcr)
= BHP (SCR)/eff engine4070.33 kW
Jadi Daya mesin induk yang dibutuhkan adalah 4070.33 kW (4100 kW)
Berdasarkan perhitungan diatas, maka dipilih mesin yang dayanya mendekati nilai tersebut. Dalam hal ini dipilih mesin sebagai berikut :
Merk : MAN B&WType : S 35 MCJumlah Cylnder : 6 buah I-lineMax Power : 4440 kWMax RPM : 173 RPMBore : 350 mmStroke : 1400 mmSFOC : 178 g/kWHSLOC : 2 kg/KW day
II.3. Gambar pandangan samping kapal , tentukan jarak gading (frame spacing) dan tinggi dasar ganda (double bottom).
Jarak Gading
Jarak gading standard (S)
(ABS Rules, 2000, Part 3-2-5 page 102)
sehingga jarak gading standardnya = 687.6 mm
25
Tugas Rencana Umum 2009
Untuk mempermudah dibulatkan menjadi = 700 mm = 0.7 m
Tinggi double bottom
(ABS Rules, 2000, Part 3-2-4 page 90)
dimana : B = lebar kapald = sarat air mutan penuh kapal
Sehingga tinggi double bottom = 1219.21933 mmUntuk mempermudah dibulatkan menjadi = 1300 mm = 1.3m
II.4. Menentukan Letak Stern Tube Bulkhead, Engine Room Bulkhead, Cargo Hold Bulkhead dan Collision Bulkhead
Bulkhead :
Stern Tube Bulkhead :
Jarak dari AP ke ujung sterntube = 5 jarak gading (kira2 0.035 ~ 0.04 L)
Jarak dari ujung sterntube ke sterntube bulkhead minimal 3 jarak gadingdiambil 4 jarak gading = 5 x 0.6 m = 3 m
26
Tugas Rencana Umum 2009
Collision Bulkhead :
minimal 0.05 L = 0.05 x 120m = 6 meterdiambil 9 meter = 15 jarak gading dari FP
Cargo hold Bulkhead :
Jarak dari sekat kamar mesin ke sekat tubrukan = 90.3 mJarak maksimum ruang muat = 20 mmaka terdapat 4 sekat ruang muat
Masing - masing panjang cargo hold :
Cargo hold 1 dan 2 = 14.7 meterCargo hold 3,4 dan 5 = 19.6 meter
II.5. Mrencanakan Jumlah Anak Buah Kapal
Jumlah anak buah yang ideal pada kapal dapat dihitung dengan rumus pendekatan
27
Tugas Rencana Umum 2009
dimana : Cst = Koefisien steward deck (1.2~1.33)
Cdk = Koefisien deck department (11.5~14.5)BHP = Tenaga Mesin (HP)Cadets = Perwira tambahanCeng = koefisien engine department (8.5~11.0)CN = (L x B x H)/1000
Sehingga dapat kita hitung
Zc = Cst [ Cdk (((L x B x H)/1000)/1000) x 1/6 + Ceng (BHP/1000) x 1/3 + Cadets)]= 1.3 [ 12 (((120 x 19.8 x 14.5)/1000)/1000 x 1/6 + 10 (6060/1000) x 1/3 + 1)]= 27.6496
Jumlah ABK harus kurang dari atau sama dengan nilai Zc diatas.
Pembagian jabatan ABK selain/ dibawah captain secara umum dibagi menjadi 3 yaitu :
Deck DepartmentEngine DepartementCatering Department
Dalam hal ini direncanakan dalam satu kapal terdapat 23 ABK dengan rincian sebagai berikut :
Jabatan JumlahCaptain 1 orangChief Officer 1 orangSecond Officer 1 orangThird Officer 2 orangBoatswain 1 orangSeaman 3 orangQuarter MasterChief Engineer
11
orangorang
Second Engineer 1 orangThird Engineer 2 orangMechanic 2 orangOiler 2 orangCook 1 orangAsst. cook 1 orangSteward 2 orangBoys 2 orang
Total Awak Kapal 24 orang
Tugas dari masing-masing ABK tiap departemen adalah:
Captain
28
Tugas Rencana Umum 2009
Memberi perintah pada para petugas dan bertanggung jawab penuh diatas kapal.
Menjalankan kapal pada waktu yang pantas. Memilih crew kapal dan peralatan yang diperlukan. Mengatur kapal ketika dalam pelayaran Menavigasi menurut jalur yang disetujui sebelumnya.
Chief officer
Bertanggung jawab terhadap kapten untuk setiap tugas-tugas bawahannya Bertanggung jawab dari kebersihan, sanitasi, pengkondisian, bentuk dan safety
di kapal. Bertugas sehari penuh dan bertanggung jawab mengambil langkah-langkah
yang diperlukan atas perintah captain Bertanggung jawab perawatan dari lambung kapal dan perlengkapan, life saving
dan peralatan pemadam kebakaran, juga kedisiplinan dan effisiensi dari crew kapal.
Menyusun dan koordinat dari kerja kapal dan penambatan, menyiapkan kegiatan rutin harian.
Memeriksa penyalahgunaan, mencegah terpecahnya disiplin dan penyimpangan perintah.
Mengenal seluruh bagian kapal dan anggota kapal Menindaklanjuti terhadap pelanggaran disiplin Dapat mengendalikan kerusakan pada kapal atau pada saat keadaan darurat.
Second officer.
Merencanakan tempat penyimpanan barang muatan, serta jenis - jenis barang yang boleh diangkut.
Mengetahui bentuk stoward dan mesin kerek Mengurusi bagian pembukuan yang berhubungan dengan pelayaran mulai dari
berangkat sampai tiba di tujuan Mencatat perintah-perintah dari atasan. Mengurusi onderdil dan spareparts Mengurusi bagian bridges Membantu bagian - bagian lain dalam kapal jika diperlukan.
Third Officer
Bertanggung jawab terhadap kapten tentang radio komunikasi, baik komunikasi dengan kapal lain ataupun dengan stasiun radio pelabuhan.
Merangkap tugas Second Officer.
Quarter master
Membantu tugas dari kapten, terutama yang berhubungan dengan kemudi
Chief Engineer, Second Engineer, Third Engineer
29
Tugas Rencana Umum 2009
Bertanggung jawab untuk fungsi semua permesinan dari kapal, bahan bakar, persediaan air, listrik, pendingin di kapal.
Mechanic
Bertanggung jawab pada sistem Permesinan
Seaman
Mempunyai tanggung jawab jaga setiap saat
Cook dan Ass. Cook
Pelayan pada bagian cooking
Boys
Mengurus bagian Laundry Membantu Juru masak
Steward
Mengantar makanan Membantu cook
Boatswain
Mempunyai tanggung jawab pada life boat dan peralatan safety yang lain
Oiler
Mempunyai tanggung jawab terhadap persediaan dan penanganan oli – oli (pelumas) setiap permesinan.
II.6. Merencanakan dan menggambar pandangan atas geladak-geladak, dasar ganda dan tangki-tangki.
Ada beberapa ketentuan yang harus diperhatikan sehubungan dengan perencanaan ruang akomodasi di dalam kapal berdasarkan General Arrangement, di antaranya adalah :
Ruangan Ruangan :
Sleeping room
Letak sleeping room haruslah di atas garis muatan penuh Luas lantai kamar minimum adalah 4,75 m2 /ABK Khusus untuk kapten,chief officer dan chief enginer masing-masing kamar tidur
untuk 1 orang dilengkapi dengan kamar mandi dan wc.
30
Tugas Rencana Umum 2009
Untuk perwira lain, 1 ruang tidur untuk1 orang atau kalau tidak mungkin,maximum untuk 2 orang.
Sleeping room untuk perwira lebih di atas jika dibandingkan dengan anak buah kapal lainnya kecuali radio operator.
Mess room
Setiap kapal dilengkapi dengan mess room yang direncanakan untuk seluruh ABK, sedangkan untuk perwira mess roomnya harus terpisah dengan mess room lainnya.
Mess room harus dilengkapi dengan meja, kursi, dan perlengkapan yang bisa menunjang ABK dalam waktu yang bersamaan.
Sedapat mungkin letak mess room didekatkan dengan galley dan pantry atau akan lebih baik lagi jika susunannya vertical dalam 1 garis.
Cooker dan boys menggunakan mess room yang sama dengan kru lainnya tapi pada waktu yang berlainan.
Sanitary accommodation
Setiap kapal harus dilengkapi dengan sanitary accommodation termasuk di dalamnya wash basin, shower, dan toilet di mana pemakaiannya disesuaikan dengan kebutuhan.
Fasilitas sanitary umum: 1 tube dan shower maksimum untuk 8 orang. 1 wash basin maksimum untuk 6 orang. 1 WC maksimum untuk 8 orang.
Hospital
Untuk kapal dengan crew lebih dari 15 orang harus memiliki hospital khusus untuk pelayanan kesehatan ABK.
Sedapat mungkin hospital dekat dengan ruangan-ruangan lainnya di kapal (mudah dijangkau).
Sirkulasi udara di hospital harus dijamin baik dan lancar.
Gudang
Dry provision store atau gudang tempat penyimpanan makanan kering harus diletakkan dekat dengan galley ataupun pantry.
Cold store dan gudang untuk penyimpanan daging harus mampu menampung kapasitas selama pelayaran untuk kebutuhan seluruh ABK dan jalan masuknya melewati vegetable room untuk menghindari kerugian energi pada saat pintu dibuka.
Vegetable room didinginkan pada temperatur antara 4 sampai 10 derajat, biasanya ditempatkan pada jalan masuk ke cold store. Digunakan untuk menyimpan sayuran, buah – buahan, minuman, dll.
Chart room
Terletak di belakang wheel house Harus dilengkapi dengan meja peta dengan ukuran 1,8 x 1,2 m.
Galley
31
Tugas Rencana Umum 2009
Galley letaknya harus dekat dengan mess room, bila berjauhan harus ada pantry yang berdekatan dengan mess room.
Galley harus dilengkapi dengan exhaust van.
Wheel house
Wheel house harus diletakkan pada deck teratas dan memiliki ketinggian sedemikian rupa, sehingga pandangan ke arah samping dan depan tidak terganggu.
Flying bridge dibuat pada sisi samping wheel house sehingga pandangan ke arah belakang, depan,dan samping harus bebas.
Pintu samping kanan dan kiri wheel house pada umumnya menggunakan pintu geser.
Radio room
Terletak setinggi mungkin pada geladak yang paling tinggi dan terlindung dari air dan gangguan cuaca.
ESEP room (Emergency Source of Electrical Power)
ESEP room diletakkan pada deck yang paling atas dan harus mampu menyuplai listrik selama 3 jam dalam keadaan darurat.
Lampu Navigasi :
Lampu mast head
Kapal memiliki dua tiang agung dilengkapi dua lampu tiang agung berwarna putih dengan sudut pancar 225o pada bidang horizontal. Tinggi lampu pada bagian depan, terpendek 6 meter dan tertinggi 12 meter dan pada lampu tiang dibelakang berada 4.5 m lebih tinggi daripada tiang depan, dan berjarak terpendek antara kedua lampu, terpendek L/2 dan terpanjang 100 m. Bila kapal hanya memiliki satu tiang agung maka satu lampu diletakkan diatas rumah geladak paling atas (Koestowo, 1998).
Mast Head Light
Warna : putihJumlah : 3 buahVisiabilitas : 6 milSudut sinar : 360
Morse Light
Warna : putihJumlah : 1 buahSudut sinar : 360 Letak : Navigation Deck (Satu tiang dengan Mast Head Light)
Side light (lampu samping)
32
Tugas Rencana Umum 2009
Lampu samping dipasang pada kanan kiri runah geladak dan berada ¾ dari tinggi lampu tiang agung yang terpasang terdepan dan berwarna hijau untuk lampu sebelah kanan dan merah pada lampu sebelah kiri, dan bersudut 112.5° dari sisi lambung dalam bidang horizontal ke arah luar (Koestowo, 1998).
Lampu Sisi ( Side Light )
Warna : hijau ( pada starboard), merah (pada portside)Jumlah : 2 buah (masing – masing satu buat pada portside dan starboard)Visiabilitas : 2 milSudut sinar : 112,5
Stern light (lampu buritan)
Lampu dipasang di buritan tanpa ketentuan tinginya dan berwarna putih bersudut 135° terhadap bidang horizontal
Lampu Buritan ( Stern Light ) Warna : putihJumlah : 1 buahVisiabilitas : 2 milSinar sudut : 135
Anchor light (lampu jangkar)
Lampu ini dinyalakan jika pada malam hari kapal harus lego jangkar. Lampu ini berwarna putih dengan sudut pancar 360° terhadap bidang horizontal dan diletakkan minimal 6 m dari geladak utama. (Koestowo, 1998).
Lampu Jangkar ( Anchor Light )
Warna : putihJumlah : 1 buahVisiabilitas : 3 milSudut sinar : 360
Peralatan Akomodasi
Tangga
Tangga, lebar 600 – 800 mm dengan kemiringan 45 – 60 derajat dengan interval anak tangga 220 – 250 mm. (Merchant Ship Handbook).
33
Tugas Rencana Umum 2009
Pintu
Lebar pintu keluar : 600 – 800 mm Lebar pintu kabin : 600 – 800 mm Tinggi dari deck : 2400 – 2500 mm Tinggi ambang pintu kabin : 200 mm (sesuai posisi deck) Tinggi ambang pintu keluar : 300 mm (sesuai posisi deck)
Jendela
Tinggi : 250 – 350 mm Lebar : 400 – 500 mm Jendela bulat, diameter : 300 mm Ukuran jendela standart : 350-500 450-600 550-600
800-700 900-800 1000-850 Ketinggian : 1200-2000 mm di atas dek
Engine Casing
Engine casing harus cukup besar untuk memudahkan pekerjaan reparasi mesin Umumnya engine casing mempunyai tangga dalam. Tangga dalam engine casing lebarnya antara 0,6 ~ 0,8 m. Ukuran dari engine casing disesuaikan dengan mesin yang digunakan. Prinsip utamanya adalah agar bagian mesin yang paling besar dapat melewatinya
Engine casing dapat berfungsi sebagai berikut :
Lubang pemasukan mesin Tempat pipa gas buang Lubang sinar matahari masuk Tempat escape ladder
Dalam perencanaan ini dimensi engine casing yang digunakan adalah sebagai berikut:
Panjang
Panjang engine casing adalah 6.5 meter
Lebar
Lebar engine casing adalah 2.6 meter
Gambar :
34
Tugas Rencana Umum 2009
Brige deck
35
Tugas Rencana Umum 2009
Boat deck
Poop deck
36
Tugas Rencana Umum 2009
Main deck
37
Tugas Rencana Umum 2009
II.7. Rencanakan sistem bongkar muat.
Perencanaan General Cargo Handling Equipment
Perhitungan Cargo Winch
Data perencanaan :
P : Beban maximum yang diangkat Cargo winch I untuk mengangkat beban pada cargo hold I dan II
P = 15000 kg = 15 ton
Cargo winch II untuk mengangkat beban pada cargo hold IIIP = 15000 kg = 15 ton
Untuk Cargo winch III untuk mengangkat beban pada cargo hold IVP = 15000 kg = 15 ton
Untuk Cargo winch IV untuk mengangkat beban pada cargo hold VP = 15000 kg = 15 ton
ηp : Effesiensi roda katrol (0,9 – 0,96) diambil 0,93 k : Jumlah roda katrol diambil 4 buah βb : Faktor permukaan barrel = 0,9 dr : diameter tali baja = 0,020 m z : Jumlah lapisan tali pada gelondongan direncanakan 6 lapis b : Effesiensi winch barrel = 0,9 Vtd : Kecepatan angkat beban = 30 m/menit Nm : Kecepatan putar motor listrik (500 - 3000), diambil 1500 rpm wd : Effesiensi menyeluruh (0,65 - 0,75), diambil 0,75 R : Jarak derrick boom yang keluar dari lambung = 5 m bt : Jarak tiang mast dari tepi kapal B/2 = 19,8/2 = 9,9 m : Sudut terhadap lambung kapal = 60o L : Panjang lubang palkah = 12 m Lm : Jarak dari tiang mast ke ambang palkah = 5 m
a) Berat Cargo Hook dan Shackie (Q):
Q = (0,0028 ~ 0,0032) x P ,Kg ; diambil (0,0032)
Sehingga :
Q = 0,0032 x 10000 = 32 kg
b) Gaya Tarik pada Gelondongan Winch (Tb):
38
Tugas Rencana Umum 2009
Tb = Pg ,Kg
=
(P+Q )ηpk
=15000+320.934
= 20928 kg
c) Kekuatan Tarik Tali (Rbr):
Rbr = 6 x Pg
= 6 x 20982 kg
= 125987.4 kg
= 125.987 ton
d) Diameter Gelondongan Winch (Db):
Db = (16,5 ~ 17) dr
= 17 x dr
= 17 x 0,020
= 0,34 m
e) Panjang Gelondongan Winch (Lb):
Lb = (1,1~ 1,5) x Db ,m ; diambil (1,5) x Db
Lb = 1,5 x 0,34 m
= 0,51 m
f) Jumlah Lilitan Sepanjang Gelondongan (m):
m = Lb / dr
m = 0,51 / 0,020
= 25,5 26 lilitan
g) Kapasitas Penggulung Sampai pada Lapisan ke z (Lmz) :
untuk z = 6 lapisan :
39
Tugas Rencana Umum 2009
Lmz = b x (z x Db + z2 x dr) x m ,m
Lmz = 0,9 x (6 x 0,34+ 62 x 0,020) x 26
= 107.92 m
h) Diameter Perencanaan Barrel Winch (Dbd):
Dbd = Db + dr x (2z - 1) ,m
Dbd = 0,34 + 0,020 x (2 x 6 - 1)
= 0,56 m
i) Torsi pada Poros Barrel/Gelondongan Winch (Mbd):
Mbd = 1/2 x (Db + dr(2z - 1)) x Tb/b ,Kgm
Mbd = ½ x (0,34+ 0,020 (2 x 6 - 1)) x (20982 / 0,9)
= 0.5 * 0.34+0.22*23314.92
= 6527.773 kgm
j) Kecepatan Putar Poros Gelondongan (nbd):
nbd =
60 xVtdπ xDbd
= (60 x 30) / (3,14 x 0,56) ,rpm
= 1023,65 rpm
k) Rasio Reduksi Gear (iwd):
iwd =
nmxπ xDbd60 xVtd
iwd = (1500 x 3,14 x 0,56)/(60 x 30) = 1,4653
l) Momen Torsi Pada Poros Motor (Mmd):
Mmd =
Mbdiwdxηwd ,Kgm
Mmd = 6527.773 / (1,4653 x 0,75) = 5939.87 Kgm
m) Tenaga Penggerak Cargo Winch (Ne):
Dalam satu unit Cargo winch terdapat tiga electric motor yang digunakan antara lain untuk :
40
Tugas Rencana Umum 2009
Mengangkat muatan Gerakkan naik turun crane Gerakkan ke kiri dan ke kanan crane
a. Daya Angkut muatan :
Ne = (1,07n x w x v)/ 4500 ,HP
Dimana : n = Jumlah block piringan = 4
w = Berat muatan = 15000 Kg
v = Kecepatan angkat cargo = 30 m/menit
Ne = (1,074 x 15000 x 30) / 4500 = 131.08 HP
b. Daya naik dan turun crane.W = berat muatan ditambah berat cargo winch=15000 + 750 = 15750 Kg
Ne = (1,074 x 15750x 30) / 4500 = 137.63 HP
c. Daya gerak ke kiri dan ke kananGaya yang dibutuhkan sampai 600 dari lambung kapal adalah :
15750 x cos 600 = 7875 kg
Ne = (1,074 x 7875 x 30) / 4500 = 68.8 HP
Total daya untuk tiap unit cargo handling adalah : 131.08+137.63+68.8 = 337.5 HP
Total daya untuk system ruang muat adalah : 337.5 x 4 = 1350 HP
Perencanaan Deck Crane
Peralatan deck crane, boom, dan winch untuk keperluan bongkar muat pada sebuah kapal harus memenuhi kriteria berikut :
1. Kapasitas angkut muatan yang besar2. Pengoperasiannya tidak memerlukan banyak orang3. Dapat dioperasikan sewaktu - waktu dimana kondisi boom siap terpasang untuk beroperasi secara terus - menerus di pelabuhan4. Untuk kapal tipe General Cargo, sebuah deck crane harus dapat melayani palka dengan berputar 360°° pada sumbu slewingnya.
41
Tugas Rencana Umum 2009
a. Panjang Efektif dari Boom (lb):
lb =
(R+bt )sinα ,m
= (5 + 9,9) / sin 60º = 12.9 m
b. Panjang Tiang Mast / Tinggi Tiang Mast (H):
H = 0,7 x lb ,m
= 0,7 x 12.9
= 9.03 m
c. Diameter Tiang Mast (D):
Modulus penampang tiang mast dengan dua derrick boom (W2) :
W1 = 0,1 x [(Pm1 x d1)+ (Pm2 x d2) ] ,m3
Dimana :
Pm : beban yang diangkut = 1,5 x P
Pm = 1,5 x 15000 = 22500 Kg
d : jarak yang dicapai boom = 2/3 x L + Lm
= 2/3 x 12 + 5
= 11.3 m
Untuk tiang mast II dan III
W = 0,1 x 2 (Pm x d )
= 0,1 x 2 (15000 x 11.3) = 33900 m3
Sehingga untuk diameter tiang mast II dan III (D) adalah:
D = ( W0 ,0148 )
1/3
,cm
= (33900/0,0148)1/3
42
Tugas Rencana Umum 2009
= 131.8 cm = 1,31 m
Diameter dalam tiang mast (d) = 0,96 x D ,m
= 0,96 x 1.31
= 1,26 m
Ukuran boom (berdasarkan tabel)
Lb = 17,2 m
Diameter = 400 mm
Diameter ujung = 300 mm
II.8. Merencanakan ruang muat dan penutupan palka
Perencanaan Palkah
a. Panjang Lubang Palkah
Pada main deck
p = 0,6 x Lkompartemen
untuk cargo hold I dan II
p = 0,55 x 14.7 = 8.05 m diambil nilai 8 m
Untuk Cargo Hold III, IV dan V
p = 0.6 x 19.6 = 11.76 m diambil nilai 12 m
Pada tween deck
Ukuran – ukuran lubang palka pada tween deck sama dengan ukuran lubang palka pada main deck
p = 0,6 x Lkompartemen
untuk cargo hold I dan II
p = 0,55 x 14.7 = 8.05 m diambil nilai 8 m
Untuk Cargo Hold III, IV dan V
p = 0.6 x 19.6 = 11.76 m diambil nilai 12 m
43
Tugas Rencana Umum 2009
b. Lebar Lubang Palkah
Pada main deck
Untuk cargo hold I dan II
Disesuaikan dengan dengan lebar pada cargo hold tersebut
S = 7 m
Untuk cargo hold III, IV dan V
S = 0,7 x Bmoulded ,
Sehingga = 0,7 x 19.8 = 13.86 m diambil nilai 14 m
Pada tween deck
Ukuran – ukuran lubang palka pada tween deck sama dengan ukuran lubang palka pada main deck
Untuk cargo hold I dan II
Disesuaikan dengan dengan lebar pada cargo hold tersebut
S = 7 m
Untuk cargo hold III, IV dan V
S = 0,7 x Bmoulded ,
Sehingga = 0,7 x 19.8 = 13.86 m diambil nilai 14 m
c. Coaming Height
Menurut aturan ABS th 2000 Chapter 3 Part 2 section 15 (5-5-1) tinggi minimal hatchway coaming adalah
600 mm untuk posisi 1 dan 450 mm untuk posisi 2, karena dalam hal ini posisi ditentukan dari kekuatan pada bagian tersebut dan kekuatan itu belum dihitung maka diambil nilai minimal 600 mm
44
Tugas Rencana Umum 2009
Dalam hal ini dipilih tinggi hatchway coaming sebesar 1.2 meter
Untuk system bongkar muat pada kapal ini, direncanakan hanya untuk muatan cargo. Crane direncanakan melakukan bongkar muat untuk lima Cargo hold.
II.9. Merencanakan dan Menghitung kapasitas tangki-tangki.
Pada perencanaan dasar ganda, akan ditempatkan tangki-tangki sebgai berikut:
1. Tangki bahan bakar HFO
2. Tangki bahan bakar MDO
3. Tangki minyak pelumas
a. (System Lubricating Oil) SLO
b. (Cylinder Lubricating Oil) CLO
4. Tanki air tawar
5. Tangki air ballast
Dibawah ini adalah perhitungan seluruh perbekalan yang juga termasuk volume bahan bakar, minyak pelumas, air tawar.
Perhitungan Perbekalan
Data kapal yang diketahui
∆ = ▼X ρ= 16843.23 ton
Radius pelayaran = 2500.00 nautical mile = 4630.00 kmKecepatan dinas = 13.80 knot = 25.56 km/jamWaktu pelayaran = 181.16 jam = 7.55 hari
Keterangan (konversi) : 1 nautical mile = 1.852 km
1knot = 0.5144 m/s = 1.8504 km/jam
Sehingga dari hasil perhitungan waktu pelayaran diestimasikan selama = 8 hari
Kebutuhan Heavy Fuel Oil (HFO)
Berdasarkan data dari Project Guide Engine (MAN B&W S35MC) diperoleh data
45
Tugas Rencana Umum 2009
SFOC : 100% =178 g/kWh
80% =177 g/kWh
Berat HFO yang dibutuhkan (WHFO) =
SFOC x BHP x waktu pelayaran
= 178 x 4440 x 8 x 24 x 10^-6. = 151.74 ton
Massa jenis HFO = 0.991 ton/m3Konstanta penambahan bahan bakar = 1.4 (antara 1.3~1.5)
Alokasi ekspansi bahan bakar = 4%(buku ship design and construction)
Volume Tangki HFO =
(WHFO x Konstanta penambahan x (1 + Alokasi ekspansi)) / rho HFO
= 222.94 m3
Sehingga dari hasil perhitungan volume tanki HFO adalah = 223 m3
Kebutuhan Diesel Oil (DO)
Berat Diesel Oil yang dibawa dalam pelayaran kurang lebih 0.1 ~ 0.2 berat HFO yang dibawa
Berat Diesel Oil yang dibawa (WDO) = 0.2 x WHFO
= 0.2 x 143.273 ton= 30.35 ton
Massa Jenis DO = 0.85 ton/m3
Alokasi ekspansi bahan bakar = 4%(buku ship design and construction)
Volume tangki DO = WDO x (1+ Alokasi ekspansi) / massa jenis DO= 37.13 m3
Kebutuhan Lubricating Oil (LO)
Berdasarkan data dari Project Guide Engine (MAN B&W S35MC) diperoleh data
SLOC : 2 kg/kW.day
Berat LO yang dibutuhkan (WLO) = SLOC x jumlah cylinder x waktu pelayaran
= 2 x 6 x 8 x 10^-3= 0.096 ton
Massa jenis LO = 0.9 ton/m3
46
Tugas Rencana Umum 2009
Konstanta penambahan minyak pelumas = 1.4 (antara 1.3~1.5)
Alokasi ekspansi = 4%(buku ship design and construction)
Volume tangki LO =WLO x Konstanta penambahan x (1+ Alokasi ekspansi)/ massa jenis LO
= 0.16 m3
Provision & Crew
Berat provision = antara 3.5 ~ 5 kg/ haridiambil 5 kg/ hari
Total Crew = 23 orang
Berat provision total = berat provision x lama perjalanan x jumlah crew
= 0.92 ton= 0.92 m3 (diasumsikan)
Berat total crew = berat personal x jumlah crew= 2.3 ton= 2.3 m3 (diasumsikan)
Air tawar
Kebutuhan makan dan minum
Selama Perjalanan (1 trip)Estimasi kebutuhan air =
10~20 kg/orang/hari
= diambil maksimum 20 kg/orang/hari= 3.68 ton
Selama Bongkar Muat (1 hari)Estimasi kebutuhan air =
10~20 kg/orang/hari
= diambil maksimum 20 kg/orang/hari= 0.46 ton
total kebutuhan air untuk makan dan minum = 4.14 ton
Kebutuhan Mandi dan Cuci
Selama Perjalanan (1 trip)Estimasi kebutuhan air = 60 ~ 200 kg/orang/hari
= diambil maksimum 200kg/orang/hari= 36.8 ton
Selama Bongkar Muat (1 hari)Estimasi = 60 ~ 200 kg/orang/hari
47
Tugas Rencana Umum 2009
kebutuhan air= diambil maksimum 200 kg/orang/hari= 4.6 ton
total kebutuhan air untuk mandi dan cuci = 41.4 ton
Kebutuhan Memasak
Selama Perjalanan (1 trip)Estimasi Kebutuhan air = 3~4 kg/orang/hari
=diambil maksimum 4kg/orang.hari
= 0.736 ton
Selama Bongkar Muat (1 hari)Estimasi kebutuhan air = 3~4 kg/orang/hari
=diambil maksimum 4kg/orang/hari
= 0.092 ton
total kebutuhan air untuk memasak = 0.828 ton
Kebutuhan Permesinan (cooling system)
Permesinan UtamaEstimasi kebutuhan air = 6~7 g/kWH
= diambil maksimum 7kg/kWH= 5.97 ton
Permesinan BantuEstimasi kebutuhan air = 0.1~0.2 kebutuhan permesinan utama
=diambil maksimum 0.2 kali kebutuhan permesinan utama
= 1.19 ton
7.16 tonKebutuhan Air Tawar Total : Kebutuhan Makan&Minum + Mandi&Cuci + Memasak + permesinan
== 53.53 ton
Volume Tanki air tawar = Kebutuhan Air Tawar Total / Massa jenis air tawar= 53.5288 m3 dibulatkan menjadi 56 m3
= 56 m3
W perbekalan total =WFO + WDO + WLO + WFW + WCREW
= 208.59 ton
48
Tugas Rencana Umum 2009
Berdasarkan hasil perhitungan diatas maka dapat digambarkan tanki – tanki. Dibawah ini adalah gambar dari tanki – tanki tersebut sekaligus perhitungan dari gambar tersebut :
Tanki BallastDispl. Berat kapal = 16843.23 tonBerat Air ballast = 10~20% displasmen berat kapal
1 & 2 Ballast Tank Tanki di bawah kamar mesin
WL Area S.FactorArea x S. Factor WL Area
S.Factor
Area x S. Factor
0.000 211.6 1 211.57 0.000 38.4 1 38.370.325 269.7 4 1078.76 0.475 74.7 4 298.760.650 296.6 2 593.18 0.950 86.4 2 172.780.975 313.1 4 1252.36 1.425 92.2 4 368.81.300 324.1 1 324.12 1.900 97.4 1 97.39
3459.99 976.1
Volume = 1/3 x jarak WL x jml (Area x S) Volume = 1/3 x jarak WL x jml (Area x S)= 374.83 m3 = 154.55 m3
3 & 4 Ballast Tank
WL Area S.FactorArea x S. Factor
0.000 286.4 1 286.40.325 335.7 4 1342.80.650 353.7 2 707.420.975 366.2 4 1464.681.300 374.4 1 374.44
4175.74
Volume = 1/3 x jarak WL x jml (Area x S)= 452.37 m3
5 & 6 Ballast Tank
WL Area S.FactorArea x S. Factor
0.000 387.2 1 387.220.325 336.2 4 1344.760.650 354.3 2 708.520.975 366.4 4 1465.681.300 374.8 1 374.82
4281
Volume = 1/3 x jarak WL x jml (Area x S)
49
Tugas Rencana Umum 2009
= 463.78 m3
7 & 8 Ballast Tank
WL Area S.FactorArea x S. Factor
0.000 163.8 1 163.770.325 224.2 4 896.60.650 241.2 2 482.460.975 250.8 4 10031.300 256.4 1 256.39
2802.22
Volume = 1/3 x jarak WL x jml (Area x S)= 303.57 m3
9 & 10 Ballast Tank
WL Area S.FactorArea x S. Factor
0.000 42.98 1 42.980.325 98.9 4 395.60.650 116.9 2 233.740.975 128.7 4 514.881.300 136.6 1 136.61
1323.81
Volume = 1/3 x jarak WL x jml (Area x S)= 143.41 m3
Volume total = 1737.97 m3
Berat total =vol total x 1.025
= 1781.41 ton
50
Tugas Rencana Umum 2009
II.10. Rencanakan dan hitung permesinan geladak
PERHITUNGAN JANGKAR
Berdasarkan ABS Rules tahun 2000, section 18-1, untuk mengetahui ukuran dan berat jangkar dan rantai jangkar maka harus diketahui dulu konstanta yang disebut dengan Equipment Number (EN) melalui persamaan :
EN=k ∆2 /3+mBh+nADimana :
k = 1.0 m = 2.0n = 0.1∆ = molded displacement B = molded breadthh = tinggi efektif dari summer loadline hingga ujung deck tertinggi
= a + h1 + h2 + h3 + . . . (dimana a = H – T)
= (14.5 – 9.5) + (4 x 2.5)= 5 + 10= 15 meter (dalam hal ini jumlah bangunan atas diasumsikan 4 , dan tinggi masing – masing berdasar ABS Rules > 2.44 m, sehingga diambil nilai 2.5)
A =luasan profil lambung, superstructure dan house diatas summer loadline]
Untuk superstructure dan deckhouse yang memiliki lebar < 0.25 B tidak diikutkanUntuk bulwark yang tingginya > 1.5 m dalam perhitungan h dan A dianggap sebagai bagian dari deckhouse
=2.5 x (20 + 16.5 + 11.5 + 9) (2.5 x 20) + (2.5 x 16.5) + (2.5 x 11.5) + (2.5 x 9) = 2.5 x 57= 142.5 m2
Berdasarkan data yang dimiliki maka besarnya Equipment Number adalah
EN = (16843.23)2/3 + 2 x19.8 x 15 + 0.1 x 142.5 = 657.07 + 594 + 14.25= 1265.32
Spesifikasi jangkar dan peralatan jangkar lainnya dapat ditentukan atau dilihat berdasarkan harga EN pada ABS Rules table 3-5-1. Nilai EN pada kapal ini adalah 1265.32 ,nilai tersebut pada table terletak antara nilai 1220 dan 1300, sehingga dapat diambil data :
51
Tugas Rencana Umum 2009
Jumlah (Bower Anchor) : 3 buah (1 cadangan) Type : Stockless Berat masing - masing : 3847.5 kg (hasil interpolasi) Rantai jangkar
Panjang : 522.5 mType : stud linkDiameter : 62 ~ 64 mm (untuk bahan grade 1)
54 ~ 56 mm (untuk bahan grade 2) 48 ~ 50 mm (untuk bahan grade 3)
Tali Tarik (towline)Panjang : 200 mBeban Putus : 750 kN = 76725 kgf
Tali TambatJumlah : 4Panjang masing - masing : 180 m Beban Putus : 284 ~ 309 kN = 29000 ~ 31500 kgf
PENENTUAN RANTAI JANGKAR
Berdasarkan buku Practical Ship Building, penentuan komposisi dan konstruksi rantai jangkar yang dipakai berdasarkan dari data jangkar yang didapat melalui tabel dari Rules. Untuk kapal ini adapun data rantai jangkar yang diperoleh adalah :
Panjang total rantai yang dipilih = 522.5 m = 285 fathom (15 fathom = 27.5 m) = 19 segel
Diameter rantai jangkar dipilih = 55 mm
Komposisi dan kontruksi dari rantai jangkar meliputi :
1. Ordinary Link 1.00 d = 55 mm 6.00 d = 330 mm 3.60 d = 198 mm 0.70 d = 38.5 mm
2. Enlarged Link 1.10 d = 60.5 mm 6.50 d = 357.5 mm 4.00 d = 220 mm 0.77 d = 42.35 mm
3. End Link 1.20 d = 66 mm 6.75 d = 371.25 mm 4.00 d = 220 mm
4. Kenter Shackle A = 6.00 d = 330 mm
52
Tugas Rencana Umum 2009
B = 4.20 d = 231 mm b = 0,67 d = 36.85 mm c = 1.83 d = 100.65 mm d = 1.52 d = 83.6 mm
5. Swivel 3.20 d = 176 mm 5.70 d = 313.5 mm 1.65 d = 90.75 mm 4.70 d = 258.5 mm 2.70 d = 148.5 mm 1.55 d = 85.25 mm 1.36 d = 74.85 mm 1.45 d = 79.75 mm
6. Shackle Bolt 1,6 d = 88 mm 0,5 d = 27.5 mm 0,6 d = 33 mm 0,2 d = 11 mm
7. Anchor Kenter Shackle A = 8.00 d = 440 mm B = 5.95 d = 327.25 mm b = 1.08 d = 59.4 mm c = 1.54 d = 84.7 mm d = 2.70 d = 148.5 mm e = 0.75 d = 41.25 mm f = 1.21 d = 66.55 mm g = 3.40 d = 187 mm h = 1.05 d = 57.75 mm k = 1.75 d = 96.25 mm
PERHITUNGAN WINDLASS
1. Gaya Tarik Pengangkatan Jangkar (Tcl)
Perhitungan gaya tarik pengangkatan jangkar ini berdasarkan pada buku Practical Ship Building oleh M. Khetagurof. Sebelum menghitung gaya tarik tersebut data yang diketahui adalah:
Berat masing masing jangkar (Ga) Ga = 3847.5 Kg
Ukuran rantai jangkar sesuai dengan yang telah ditulis sebelumnya diatas dipilih harga dc = 55 mm
Berat rantai jangkar tiap meter (pa)Rantai yang dipakai jenis stud-link sehingga didapatkan Pa
53
Tugas Rencana Umum 2009
Pa = 0,0218 x dc2
= 0,0218 x (55)2
= 65.945 kg ≈ 66 kg
Panjang rantai jangkar yang menggantung (La)La dihitung dari jangkar sampai dengan chain locker
La ≈ 100 m
Density of material a = 7,750 Kg/m3
Density of sea water w = 1,025 kg/m3
Faktor gesekan pada hawse dan stopper (fn)Fn antara 1,28 ~ 1,35, dalam hal ini diambil nilai = 1,3.
Sehingga gaya tarik dua jangkar :
Tcl=2 fn× (Ga+ (Pa×La ) )×(1−( ywya ))Tcl = 2 x 1.3 x (3847.5 + (66 x 100)) x (1 – (1.025/7.750))
= 2 x 1.3 x 10447.5 x 0.87= 23632.24 kg
Gaya Tarik untuk satu jangkar :
Tcl=1.175× (Ga+(Pa× La ) )
Tcl = 1.175 x (3847.5 + (66 x 100))= 1.175 x 10447.5= 12275.8 kg
2. Perhitungan Torsi pada Cable Lifter ( Mcl) :
Mcl=(Tcl× Dcl )
(2ηcl )[kgm ]
Dimana :
Dcl = Diameter penarik jangkar
= 13,6 x dc
= 13,6 x 55
= 748 mm = 0.748 m
cl = Efisiensi cable lifter (0,9 - 0,92). Diambil sebesar 0,91
Sehingga berdasarkan data diatas torsi pada kabel lifter dapat dihitung, dan hasilnya adalah sebagai berikut:
54
Tugas Rencana Umum 2009
Mcl = (12275.8 x 0.748) / ( 2 x 0,91)
= 9182.3 / 1,82
= 5045.22 Kg.m
3. Perhitungan Momen Torsi pada Poros Motor (Mm) :
Mm= Mclia×ηa
[kg .m ]
Dimana :
ia = Perbandingan putaran poros motor windlass dengan putaran poros kabel lifter
= Nm /Ncl
Ncl = putaran kabel lifter
= 300/dc
= 300/55
= 5.45
Berdasarkan buku Marine Auxiliary Machinery and System hlm 409 tabel 61, Untuk jenis electric windlass, Nm =720 – 1550 rpm. Dalam hal ini diambil nilai 1150 rpm. Sehingga ia adalah
ia = 1150/5.45
= 211.1
a = Efisiensi peralatan untuk mekanisme penggerak, dipilih type worm gearing dengan efisiensi 0,70 – 0,85 diambil 0,85
Sehingga berdasarkan data diatas momen torsi pada poros motor dapat dihitung, dan hasilnya adalah sebagai berikut:
Mm = 5045.22 / ( 211.1 x 0,85 )
= 5045.22 / 179.36
= 28.13 Kg m
4. Perhitungan Daya Motor Penggerak Windlass
Ne=Mm×Nm716.20
[HP ]
55
Tugas Rencana Umum 2009
Ne = (28.13 x 1150) / 716,20
= 45.2 HP ≈ 46 HP
PERHITUNGAN VOLUME CHAIN LOCKER
Berdasarkan buku “Practical Ship Building Vol. III B part 1”, Ing. J.P. De Haan, volume chain locker dapat dihitung melalui tabel (pada buku) atau dengan rumusan sebagai berikut :
Sm=d2
Dimana :
Sm : volume chain locker untuk panjang rantai jangkar 100 fathom dalam m3
d : diameter rantai jangkar [dalam inch ]
Sehingga dari data yang telah ada yaitu :
Panjang total rantai yang dipilih = 522.5 m = 285 fathom Diameter rantai jangkar dipilih = 55 mm = 2.16 in
Volume Chain Locker :
Sm = 285/100 x (2.16) 2
= 13.3 m3 , diambil 14 m3
Direncanakan terdapat 2 buah chain locker bervolume ± 13.3 m3 , dengan ukuran (dimensi) masing – masing :
p x l x t = 2 x 2 x 3.5 = 14 m³
PENENTUAN TALI TAMBAT
Tali tambat yang direncanakan akan digunakan adalah tali tambat yang terbuat dari nilon. Adapun ukuran-ukuran yang dipakai berdasarkan ABS Rules tahun 2000 dari Equipment Number didapatkan :
Jumlah : 4Panjang masing - masing : 180 m Beban Putus : 284 ~ 309 kN = 29000 ~ 31500 kgf
Berdasarkan table normalisasi pada buku Practical Ship Building yang didasarkan dari breaking stress dari data diatas, maka dipilih tali tambat dengan bahan dari nylon yang mempunyai spesifikasi sebagai berikut :
Berat / 100 m = 150 kgBeban putus = 30000 kgfKeliling tali = 150 mm
56
Tugas Rencana Umum 2009
Diameter tali = 25 mm
PERHITUNGAN MESIN TAMBAT (Capstan/Warping Winch)
Berdasarkan data diatas sehingga dipilih tali tambat dengan bahan nilon yang mempunyai spesifikasi sebagai berikut :
Keliling tali = 150 mmDiameter tali = 25 mmPerkiraan beban setiap 100 m = 150 kgPerkiraan kekuatan tarik = 30000 kgf
1. Gaya Tarik pada Capstan (Twb) :
Twb=Rbr6
[kg ]
Dimana :
Rbr : Beban putus tali tambat
Sehingga besarnya gaya tarik pada capstan adalah:
Twb = 30000 / 6
= 5000 Kgf
2. Putaran pada poros Penggulung Capstan (Nw) :
Nw=19.1×VwDw+dw
[rpm ]
Dimana :
Vw : kecepatan tarik capstan, dw : diameter tali tambat Dw : Diameter penggulung tali
: nilainya antara 5 ~ 8 dw
Untuk rancangan diambil nilai – nilai untuk :
Vw = 0.25 ms-1
Dw = 7 x 0.025
= 0.175 m
Sehingga besarnya putaran pada poros penggulung capstan:
Nw = (19,1 x 0,25) / (Dw + dw)
57
Tugas Rencana Umum 2009
= 4.775 / (0.175 + 0. 025)
= 23.875 rpm
3. Momen Torsi Penggulung (Mm) :
Mm=Twb (Dw+dw)2×iw×ηw
[kg .m ]
Dimana :w = Efisiensi motor penggulung kapstan (0,9)iw = Nm/NwNm = putaran motor kapstan
= besarnya untuk jenis elektrik antara (800-1450) rpm,
Untuk rancangan diambil nilai – nilai :
Nm = 1250 rpmiw = 1250/23.875 = 52.356
Sehingga besarnya momen torsi penggulung adalah :
Mm = 5000 (Dw + dw) / (2 x iw x 0.9)
= (5000 x 0.2) / (2 x 52.36 x 0.9)
= 5000 / 94.248
=53.05 kg.m
4. Daya Motor Capstan (Ne) :
Ne=Mm×Nm716.20
[HP ]
Ne = (53.05 x 1250) / 716,20
= 92.6 HP ≈ 93 HP
Sekoci / Life Boat ( Perahu Penyelamat )
Persyaratan sekoci penolong :
Dilengkapi dengan tabung udara yang diletakkan dibawah tempat duduk Memiliki kecepatan dan kelincahan untuk menghindar dari tempat kejadian Cukup kuat dan tidak berubah bentuknya saat mengapung di air, ketika dimuati
ABK beserta perlengkapannya Stabilitas dan lambung timbul yang baik Perbekalan cukup untuk waktu tertentu Dilengkapi dengan peralatan navigasi, seperti compass, radio komunikasi
58
Tugas Rencana Umum 2009
Dalam menentukan ukuran dari life boat, kita mengambil pada tabel SOLAS sehingga diperoleh ukuran sebagai berikut :
Kapasitas penumpang : 24 orang
Ukuran : 6,10×2,06×0,79 m
Volume : 5,94 m3
Berat Total : 2540 kg
Penentuan davit (dewi – dewi)
Sesuai dari perencanaan jumlah awak di kapal sebanyak 24 orang dan penempatan sekoci di samping kapal maka dipilih dua sekoci yang berkapasitas masing - masing 24 orang. Berdasarkan Tabel Standart Ukuran Sekoci oleh SOLAS, didapatkan data sebagai berikut :
Jumlah sekoci : 2 buah L x B x H : (6100 x 2060 x 790)mm Jumlah crew maximum : 24 Orang Volume : 5,94 m3
Berat sekoci dan perlengkapan : 1070 Kg Berat penumpang : 1470 Kg Berat total : 2540 Kg
Penentuan dewi-dewi diambil sebanyak 2 buah untuk setiap pelayanan dari 1 sekoci.
Penentuan dimensi dari dewi-dewi berdasarkan lebar sekoci diatas (B = 2060 mm), maka pada lampiran diambil type Roland RAG.5 dengan dimensi ukuran dewi-dewi adalah sebagai berikut :
A = 3300 mm
B = 1370 mm
C = 1250 mm
D = 2250 mm
E = 1100 mm
F = 900 mm
G = 2850 mm
H = 400 mm
- Berat tiap bagian : 1500 Kg
- Kapasitas angkat maximum : 5000 Kg
59
Tugas Rencana Umum 2009
c. Perhitungan Beban
1. Berat Sekoci dan perlengkapan
Qb = 1070 Kg
2. Berat Sekoci dan perlengkapan
Qp = 1470 Kg
3. Berat penurunan sekoci (Qf):
Qf = 0,05 x ( Qb + Qp )
= 0,05 x 2540
= 127 Kg
4. Koefisien gerakan beban yang bergantung dari berat penumpang ; kn = 0,9 - 1,1
Diambil kn = 1
Sehingga :
Q = 0,5 x ( Qb + Qp.kn ) + Qf
= ( 0,5 x (1070 + (1470 x 1 ) ) + 127
= 1397 Kg
d. Perhitungan Tegangan pada Winch Head
m = Jumlah total block peluncur kapal = 6
f = Efisiensi peluncuran sekoci kapal
= ,Kg
e = Koefisien yang bergantung pada perbandingan diameter block tackel peluncur
- Untuk tali serat : e = 1,1
- Untuk tali baja : e = 1,04 - 1,06 , diambil 1,05
Sehingga :
f =
1x ((1 ,05 )6−1)6 x (1 ,05 )6 x (1,05−1)
= 0,85
r = Efisiensi rel peluncur davit
60
Tugas Rencana Umum 2009
= 0,9 - 0,97 ,diambil 0,9
s = Efisiensi snatch block
= 0,9 - 0,97 ,diambil 0,9
a = Jumlah maksimum block antara rel peluncur davit dengan kepala winch = 4
c = Jumlah minimum block antara rel peluncur davit dengan kepala winch = 3
- Tegangan maksimum :
Tmaks = ,Kg
Tmaks =
0 .5 x (1070+1.1 x1470 )+1276 x 0 .85 x 0 .9 x (0 .9)4
= 488,29 Kg
- Tegangan minimum :
Tmin =
0,5 x(Qb+0,9 xQp )+Qfmxη fx η rx ηsc ,Kg
Tmin =
0 .5 x (1070+0 .9x 1470)+1276 x0 .85 x0 .9 x( 0.9 )4
= 439,48 Kg
e. Diameter Tali Peluncur
Tali peluncur di sini dapat berfungsi sebagai tali penarik untuk memasang sekoci pada peluncurnya. Untuk kekuatan putus :
(Tmaks + Tmin) x 6 ££ Rbr
(488,29 + 439,48 ) x 6 ££ Rbr
Rbr ³³ 5566,62 Kg
Berdasarkan tabel 6 halaman 20 buku Practical Ship Building Vol. III B part 1, type 6 x 37 + 1
- Keliling tackel fall
c = 38 mm
- Breaking strenght tali
Rbr = 7125 Kgs
Dalam perencanaan ini diambil tali penarik sebanyak 6 buah dengan diameter tali atau df sebesar 12 mm.
61
Tugas Rencana Umum 2009
f. Diameter Winch Head
Dh = ( 5 - 8 ) df
Diambil Dh = 8 df
Sehingga
Dh = 8 x 12
= 96 mm
g. Perhitungan Kecepatan
-Kecepatan pengangkatan
Untuk pengangkatan diambil perencanaan kecepatan pada tackel fall atau vf = 0,3 m/detik.
- Kecepatan winch head
.( Dh + df )nh = 60.vf
nh = 60.v / .( Dh + df )
= 19,1.vf / Dh + df
= 19,1 x 0,3 /( 0,096 + 0,012)
= 53,05 rpm
h. Perbandingan Putaran
- Putaran motor listrik
nm = 500 - 1600
Diambil nm sebesar 1500 RPM
- Perbandingan Putaran
ibw = nm / nh
= 1500 / 53,05
= 28,28
Karena telah diketahui perbandingan putaran yang besar, maka dipakai pereduksi tipe worm gear dengan rasio gigi sebesar 24 sampai 44 buah.
i. MomenTorsi Winch Head (Mh):
T = Tmaks + Tmin
= 488,29 + 439,48
62
Tugas Rencana Umum 2009
= 927,77 Kg
Sehingga
Mh = T.( Dh + df ) / 2
= [927,77 x ( 96 + 12 )x10-3 ] / 2
= 50,09 Kgm
j. Torsi Poros Motor Penggerak (Mmb):
- Efisiensi winch
bw = 0,5
- Torsi
Mmb = Mh / bw.ibw
= 50,09/ ( 0,5 x 28,28 )
= 3.54 Kgm
k. Daya Motor Penggerak (Ne):
- Daya motor tackel fall
Ne = Mmb.nm / 716,20
= ( 3.54 x 1500 ) / 716,20
= 7,41 HP (1 HP = 0,746 kW)
= 5,53 kW
- Daya motor boat hoisting
Kecepatan boat hoisting
vb = 0,15 m/detik
Ne = (Tmaks + Tmin) x vb / (75 xbw)
= (488,29 + 439,48) x 0,15 / (75 x 0,5)
= 3,71 HP
= 2,77 kW
63
Tugas Rencana Umum 2009
BAB IIIGAMBAR RANCANGAN
64
Tugas Rencana Umum 2009
LAMPIRAN
65