KONSTRUKSI KAPAL ( MIDSHIP SECTION )
OLEH :
SOFYAN HANANDIS D 331 10 266
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2012
KONSTRUKSI KAPAL
2012 DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN DAFTAR ISI PENGANTAR
BAB I
: PENDAHULUAN I.1.
Latar Belakang
I.2
Rumusan Masalah
I.3. Batasan Masalah I.4. Maksud dan tujuan I.5. Sistematika Penulisan
BAB II
: LANDASAN TEORI II.1 Pengertian Konstruksi II.2
Macam-Macam Sistem Konstruksi
II.3 Elemen Konstruksi pada Midship Section II.4 Konstruksi Alas Tunggal dan Konstruksi Alas Ganda II.5 Bukaan Kulit (Shell Expantion Plan) II.6 Cara Penggambaran Bukaan Kulit II.7
Elemen-elemen pada konstruksi profile
II.8 Cara penggambaran kontruksi profile
BAB III
: PENYAJIAN DATA III.1. Ukuran Pokok Kapal III.2. Perhitungan Koefisien dan Radius Bilga III.3. Perhitungan Luasan dan Volume
BAB IV
: PEMBAHASAN
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
IV.1. Perhitungan Beban yang Bekerja Pada Kapal IV.2. Perhitungan Konstruksi Pelat IV.3. Perhitungan Konstruksi Alas IV.4. Perhitungan Konstruksi Gading - Gading IV.5. Perhitungan Konstruksi Geladak, Stiffener, dan Ambang Palka IV.6. Perhitungan Konstruksi Bukaan Kulit IV.7. Perhitungan Tangki - Tangki IV.8. Perhitungan Pelengkap
BAB V
: PENUTUP V.1. Kesimpulan V.2. Saran – Saran
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN Midship Section
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012 PENGANTAR
Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Kuasa, karena dengan limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga kita masih dapat melakukan aktivitas seperti biasanya dan dengan kekuatan darinyalah Penyusun dapat menyelesaikan tugas laporan mata kuliah konstruksi kapal ini tepat pada waktunya. Penyusun menyadari bahwa penyelesaian tugas laporan serta gambar ini penuh dengan tantangan dan hambatan karena itu merupakan suatu kebanggaan bagi penyusun sendiri telah mampu menyelesaikannya dengan baik walaupun di sadari maupun tidak terdapat hal-hal yang bertentangan sebagai mana mestinya,karena itu melalui kesempatan ini penyusun memohon maaf atas segala kehilafan yang dilakukan. Ucapan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya penyusun haturkan kepada dosen pengasuh mata kuliah Konstruksi kapal atas bimbingannya semoga Allah membalas semua ilmu yang telah diajarkan dan kepada asisten, senior, dan teman-teman mahasiswa jurusan perkapalan yang telah membantu hingga terselesaikanya tugas-tugas mata kuliah Konstruksi Kapal dengan sebaik-baiknya. Tidak kalah pentingnya adalah “tiada gading yang tak retak” tentunya tugas yang penyusun kerjakan ini masih banyak kekurangan baik dalam hal laporan maupun cara penggambaranya baik itu secara sengaja maupun secara tidak sengaja. Olehnya itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi perbaikan tugas-tugas selanjutnya. Harapan penyusun, kiranya laporan tugas mata kuliah konstruksi kapal ini dapat memenuhi fungsi sebagaimana yang kita harapkan bersama. Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh. Makassar,
Juni 2012
Hormat saya,
Penyusun
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Sejak dahulu kala jasa transportasi laut sudah diketahui dan dimanfaatkan oleh manusia. Terbukti dengan berhasilnya nenek moyang kita dimasa lampau yang berhasil menjelajahi dunia dengan menggunakan perahu Pinisi yang fasilitasnya sangat terbatas. Demikian pula untuk perkembangan di bidang
perdagangan,
penggunaan kapal laut juga sangat berperan karena selain lebih murah, kapasitas muatannya juga lebih besar dan banyak kelebihan lainnya. Kebutuhan akan alat transportasi laut yang antara lain kapal laut semakin besar seiring dangan semakin ketatnya persaingan di bidang ekonomi, sosial, politik, dan pertahanan dan keamanan. Untuk itu kita termotifasi untuk merancang dan membuat kapal-kapal yang dalam pengoprasiannya layak teknis, ekonomis serta mampu bersaing dengan kapal-kapal yang dihasilkan Negara lain.Sehingga dalam perencanaan sebuah kapal,kita harus merencanakan konstriksinya juga. Pengertian konstruksi dalam kaitannya dengan disiplin ilmu perkapalan adalah bagaimana suatu kapal dibangun sesuai dengan urutan-urutannya, serta bagaimana hubungan dari bagian-bagian dari kapal serta bagaimana cara penyambungannya. Dalam pembangunan suatu kapal, diperlukan beberapa faktor yang harus diperhatikan. Selain perencanaan bentuk dan karakteristik badan kapal, juga perencanaan kekuatan dan susunan kapal itu sendiri. Konstruksi
kapal pada
umumnya teridri dari dua bagian utama, yaitu badan kapal dan bangunan atas kapal atau rumah geladak. Pada dasarnya proses penggambaran konstruksi ini dapat dilakukan dengan tiga macam cara, yakni sistem konstruksi melintang, sistem konstruksi memanjang dan sistem konstruksi kombinasi. Penggambaran yang akan dilakukan disini adalah penggambaran terhadap bagian midship, detail, potongan, bukaan kulit, dan profile. Pada umumnya konstruksi dari badan kapal, terdiri dari lambung kanan, dasar dan atau beberapa geladak. Sedangkan bangunan atas kapal atau rumah geladak adalah
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
bangunan tambahan yang terletak di bagian atas badan kapal. Bangunan atas yang terletak di sebelah depan kapal, dimulai dari linggi muka disebut forecastle, sedangkan bangunan atas yang terletak di tengah adalah bridge dan yang di belakang disebut poop. Fungsi dari penggambaran konstruksi ini adalah antara lain untuk memudahkan dalam proses pembangunan suatu type kapal karena memberikan petunjuk urutanurutan pembangunan dan cara penyambungan dengan memperlihatkan penampang dari pelat-pelat dan ukuran dari tiap lajur pelat, serta menggambarkan letak dari seluruh lubang atau bukaan pada lambung kapal. 1.2 Rumusan Masalah Perencanaan suatu kapal mempunyai beberapa tahapan pengerjaan. Kapal sebagai sarana transportasi, selain mengalami beban muatan juga mengalami beban konstruksinya sendiri. Permasalahan yang akan dihadapi disini adalah bagaimana merencanakan konstruksi untuk suatu kapal General cargo yang dapat memikul beban yang dialami oleh kapal itu sendiri, sehingga kapal tersebut layak teknis. 1.3 Batasan Masalah Untuk mencapai tujuan pembuatan tugas ini maka masalah yang dibahas akan dibatasi pada hal-hal berikut: 1. Type kapal, yakni kapal Chargo Ship 2. Elemen bentuk pada konstruksi 3. Bukaan kulit Dari permasalahan yang ada, akan di titik beratkan pada : Penggambaran penampang tengah kapal dan perhitungan-perhitungan yang relevan dalam penggambaran penampang tengah kapal. Dan penggambaran bukaan kulit.
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
1.4 Maksud dan tujuan Tugas mata kuliah kontruksi kapal satu ini mempunyai tujuan dan maksud antara lain ; 1. Mengetahui ukuran konstruksi yang dapat menahan beban yang dialami oleh kapal. 2. Berfungsi sebagai pedoman / petunjuk dalam pembangunan kapal. 3. Mengetahui berat baja yang diperlukan kapal 4. Mahasiswa mampu merencanakan elemen-elemen yang disebut diatas berdasarkan rumus yang ada, kemudian mampu menggambarkannya. 5. Mahasiswa mampu menyusun hasil kerjanya dalam bentuk laporan.
1.5 Sistematika Penulisan Adapun sistematika penulisan laporan ini adalah sebagai berikut : BAB I
PENDAHULUAN Pendahuluan mencakup latar belakang dari pembuatan laporan, rumusan masalah yang spesifik terfokus pada kapal tertentu, batasan masalah yang mencakup perhitungan dan penggambaran midship, shell ekspansion, maksud dan tujuan penulisan laporan ini, serta sistematika penulisan
BAB II
LANDASAN TEORI Membahas pengertian konstruksi, Macam-macam konstruksi kapal, elemen konstruksi kapal pada penampang tengah kapal, konstruksi alas tunggal dan alas ganda, bukaan kulit serta cara penggambaran bukaan kulit, serta cara penggambarannaya.
BAB III PENYAJIAN DATA Menyajikan ukuran utama data kapal yang akan diolah serta kerangka pemikirannya. BAB IV
PEMBAHASAN
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
Meliputi perhitungan beban yang bekerja pada kapal, perhitungan konstruksi plat kapal, perhitungan konstruksi gading-gading serta perhitungan konstrusi geladak, stay ambang palka, sekat-sekat, luas tangki-tangki,dan perhitungan tambahan lainnya. BAB V
PENUTUP
Penutup ini berisikan kesimpulan dan saran-saran.
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012 BAB II LANDASAN TEORI
II.1 Pengertian Konstruksi Konstruksi secara umum berarti komponen-komponen suatu bangunan yang mendukung suatu bangunan yang mendukung suatu desain. Dalam bidang perkapalan, konstruksi kapal merupakan susunan komponen-komponen pada bangunan kapal yang mana terdiri dari badan kapal beserta bangunan atas (super structure). Bangunan atas ( super structure ) adalah bangunan diatas deck yang meliputi seluruh lebar kapal, panjangnya adalah sebagian panjang geladak, dan ada pula sepanjang geladak.bangunan atas pada bagian buritan adalah poopdeck, dan bagian haluan adalah fore castle deck yang terletak diatas bangunan geladak utama. Bidang konstruksi yang membagi badan kapal dalam ruangan pada arah tingginya disebut geladak. Geladak yang memanjang seluruh arah kapal dan dari lambung kiri dan kanan disebut geladak penuh. Bidang konstruksi yang membagi badan kapal pada arah melintang dan memanjang disebut sekat melintang dan memanjang. Ruangan yang terletak diantara dua geladak disebut ruang antara geladak (tweendeck ). Ruangan dibawah geladak yang terbawah disebut ruang palka. Untuk pemuatan barang pada ruang palka dan tweendeck, pada geladak dibuat lubang yang disebut lubang palka ( hatchway ). Lubang dibatasi dengan dinding vertikal yang disebut ambang palka (hatccoaming ). Pada tepi geladak dipasang kubu-kubu yang berfungsi untuk melindungi jatuhnya orang keluar dari kapal dan menghindari limpahnya air laut ke geladak pada waktu air laut berombak. Untuk mengalirkan air laut yang melimpah ke geladak, pada kubu-kubu dibuat lubang pada bagian bawah yang disebut lubang pembebasan (freeing ports ). Pada geladak-geladak yang lebih diatas, tepatnya kubu-kubu diganti pagar yang berupa pipa- pipa dan bilah-bilah pelat. II.2 Macam-Macam Sistem Konstruksi
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
Pada dasar badan kapal terdiri dari komponen-komponen konstruksi yang letaknya arah melintang dan memanjang. Dalam menyusun komponen-komponen di atas menjadi konstruksi badan kapal secara keseluruhan dikenal beberapa cara yang biasa dipakai dalam praktek antar lain: A.
Sistem Rangka Konstruksi Melintang Sistem rangka konstruksi melintang ialah merupakan konstruksi dimana beban yang bekerja pada konstruksi diterima oleh pelat kulit dan balokbalok memanjang dari kapal dengan pertolongan balok-balok yang terletak melintang kapal. Fungsi balok-balok memanjang adalah: 1. Menjamin kestabilan bentuk lengkungan balok-balok melintang utama 2. Untuk pembagian gaya yang terpusat pada beberapa balok melintang utama yang berdekatan
Kebaikan dari rangka konstruksi melintang: 1. Menghasilkan konstruksi yang sederhana 2. Mudah dalam pembangunannya 3. Kekuatan melintang kapal baik sekali dengan adanya gading-gading utama 4. Jumlah dinding sekat melintang diperkecil 5. Memperkecil ruang palka 6. Mempergunakan ruang palka dengan baik Kejelekan dai sistem rangka konstruksi melintang: 1. Modulus penampang melintang kapal adalah kecil dimana balok-balok memanjang hanyalah pelat geladak, dasar ganda dan kulit dasar serta penumpu tengah yang tak terpotong dan penumpu geladak. 2. Kestabilan dari pelat kulit lebih kecil. 3. Sistem konstruksi ini hanya dipakai pada kapal-kapal yang pendek dimana kekuatan memanjang kapal sebagai akibat momen lengkung kapal tidak besar dan tidak begitu berbahaya. B. Sistem Rangka Konstruksi Memanjang
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
Sistem konstruksi rangka memanjang ialah konstruksi dimana padanya bekerja beban yang diterima oleh rangka konstruksi dan diuraikan pada hubungan-hubungan kaku melintang kapal dengan pertolongan balokbalok memanjang. Kebaikan dari sistem rangka konstruksi memanjang ialah: 1. Dengan adanya balok-balok memanjang yang tidak terpotong akan memperbesar modulus penampang melintang kapal. 2. Dengan melekatnya balok-balok memanjang pada pelat dasar ganda berarti
akan
lebih
kaku
konstruksi-konstruksi
tersebut
serta
memperbesar kestabilannya. Kejelekan dari sistem rangka konstruksi memanjang ialah: 1. Mengharuskan membuat dinding sekat melintang yang banyak pada kapal. 2. Memperbesar jumlah lubang palka. 3. Mempersatukan operasi pemuatan dan pembongkaran barang. 4. Sulit mengangkat barang-barang berukuran besar. C. Sistem rangka konstruksi kombinasi. Mengingat
akan
kekurangan-kekurangan
pada
sistem
konstruksi
melintang maka timbul pemakaian sistem rangka konstruksi kombinasi. Sistem rangka konstruksi kombinasi ialah gabungan dari sistem rangka konstruksi melintang dan sistem rangka konstruksi memanjang. II.3. Elemen Konstruksi pada Midship Section 1. Wrang Merupakan bagian konstruksi kapal yang menggunakan konstruksi alas ganda (double bottom) berupa pelat yang melintang sepanjang lebar kapal. Ada tiga jenis wrang yaitu wrang pelat(solid floor), wrang terbuka(open floor), dan wrang kedap air (water tight floor). Wrang sangat berguna dalam menambah kekuatan melintang kapal 2. Lubang Manusia (man hole)
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
Merupakan elemen konstruksi yang banyak dijumpai pada jenis wrang pelat(solid floor). Pemasangan man hole atau lubang manusia pada alas ganda berguna untuk tempat jalannya pekerja pada waktu pengelasan dan pemeriksaan alas kapal. Bentuk man hole adalah bulat atau lonjong dan dibuat secukupnya agar orang bisa masuk dan keluar lewat man hole. 3. Lubang Pembebasan (lightening Hole) Merupakan elemen konstruksi yang banyak dijumpai pada kapal yang memiliki konstruksi alas ganda dan jenis wrang terbuka. Lubang pembebasan yang berbentuk lingkaran berfungsi sebagai peringan pada konstruksi dasar ganda.
4. Penumpu Utama (centre girder) Merupakan pelat penumpu yang terletak vertikal pada bagian tengah konstruksi alas. Berfungsi agar di dalam ruang dasar ganda dapat dilaksanakan pekerjaan pada pembuatan, reparasi kapal, ketika kapal kandas pada dasar perairan dan terjadi pada pelat kulit, dasar sedapat mungkin dihindarkan dari kerusakan. 5. Penumpu Samping (side girder) Bentuknya vertikal merupakan pelat penumpu yang terletak dikiri dan kana center girder (penumpu tengah) dimana bersama-sama center girder menambah kekuatan memanjang kapal dan ikut mengambil bagian pada lengkungan kapal. 6. Gading Besar (web frame) Membentuk profil T, merupakan penegar-penegar sebagai penguat pelat lambung. Web frame berfungsi sebagai penerus gaya-gaya atau beban yang diterima oleh pelat sisi untuk disalurkan ke konstruksi dasar, terutama pada sistem rangka konstruksi melintang. 7. Gading Utama (main frame)
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
Berbentuk profil L, sebagai penguat pelat lambung sisi kapal dalam arah melintang. 8. Gading Alas (bottom frame) Merupakan kelanjutan dari gading utama, maka profilnya adalah profil L, dipasang pada pelat alas. Jadi gading alas berfungsi untuk menumpu beban yang diterima pelat alas. 9. Gading Balik (reverse frame) Merupakan kelanjutan dari gading-gading utama. Bentuk profilnya adalah profil L, gading balik diletakkan pada pelat alas dalam (inner bottom). Gading balik berfungsi untuk menumpu beban yang bekerja pada alas dalam. 10. Balok Geladak Balok geladak dipasang pada tiap jarak gading-gading. Ada dua cara pemasangan balok geladak: 1. Arah melintang Pemasangan balok geladak arah melintang berfungsi agar: a. Gading-gading dapat lebih berfungsi sebagai penguat melintang dari gading-gading sehingga tidak melengkung ke arah dalam atau ke arah luar akibat adanya tekanan air atau gaya-gaya lain yang bekerja pada sisi kapal. b. Menahan geladak sebanyak mungkin beserta muatan diatasnya, dalam hal ini balok geladak harus cukup teger agar tidak melentur ke bawah.
2. Arah memanjang Pemasangan balok geladak secara memanjang berfungsi untuk: a. Penguatan memanjang, sehingga kekakuan seluruh strukturkapal bertambah. b. Menyangga geladak sebnyak mungkin serta muatan diatasnya, sehingga balok geladak memiliki ketegaran yang cukup.
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
11. Penumpu Geladak Berbentuk profil T, terletak pada pelat geladak dan berfungsi untuk menumpu geladak. 12. Bracket Merupakan pelat siku yang berfungsi sebagai penguat sambungan antara dua elemen konstruksi, misalnya digunakan pada sambungan antara balok geladak dengan gading besar(web Frame) atau dengan gading utama(main Frame). 13. Pelat Kulit Terletak pada bagian terluar kapal yang membungkus gading-gading dimana berfungsi sebagai: a. Melindungi ruangan-ruangan kapal dari air laut. b. Menahan tekanan air laut yang tegak lurus lambung kapal c. Menahan gaya-gaya lengkungan dan puntiran yang timbul dalam pelayaran d. Menahan beban-beban setepat, antara lain : pada waktu peluncuran kapal, benturan-benturan dengan kapal lain, dan pukulan ombak di haluan kapal.
14. Lunas Lunas ialah balok memanjang di dasar kapal yang terletak pada bidang memanjang kapal, antara linggi haluan dan linggi buritan sepanjang kapal. Lunas merupakan bagian konstruksi terpenting pada suatu kapal, bersamasama dengan lunas dalam pelat antar lunas. 15. Lunas Bilga Lunas bilga adalah bagian konstruksi yang bebentuk sirip yang dipasang pada bilga kapal yang dipasang memanjang pada daerah bilga kapal,
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
sepanjang seperdua sampai duapertiga panjang kapal. Berfungsi sebagai “anti rolling device” (alat untuk mengurangi keolengan kapal). 16. Kubu-kubu (bulkwark) Kubu-kubu merupakan pagar pada tepi kapal yang berfungsi menjaga keselamatan penumpang dan awak kapal serta melindungi barang-barang diatas geladak agar tidak jatuh ke dalam laut pada saat kapal mengalami oleng. 17. Geladak Geladak disamping berfungsi untuk kekedapan kapal juga melindungi barang- barang muatan dan ruangan tempat tinggal anak buah kapal serta penumpang, selanjutnya geladak juga berfungsi menambah kekuatan memanjang kpal. 18. Ambang Palka Ambang palka adalah lubang pada geladak kapal yang berfungsi sebagai tempat masuk keluarnya muatan ke ruang muat dan juga berfungsi menjamin kelancaran bongkar muat. 19. Penutup Palka (hatchway beam) Penutup palka adalah kayu atau metal ringan atau baja yang menutup ambang palka yang mana berfungsi untuk melindungi muatan. II.4 Konstruksi Alas Tunggal dan Konstruksi Alas Ganda 1. Konstruksi alas tunggal (single bottom) Rangka dasar dari konstruksi alas tunggal terdiri dari balok melintang kapal dan balok-balok memanjang yaitu : Lunas pada tengah yang terletak pada bidang memanjang tengah kapal dan lunas dalam samping yang terletak antara lambung kiri dan lunas dalam tengah. 2. Konstruksi alas ganda (double bottom) Pada pengoperasian kapal dengan sistem konstruksi alas tunggal ternyata mengalami kesulitan. Untuk mencukupi kemampuan manuver kapal pada pelayaran tanpa muatan, kapal harus diisi dengan ballst padat.
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
Pada abad ke-19 ballast padat diganti dengan ballast cair, untuk menyimpan ballast cair tersebut di atas ruang dibuat tangki-tangki yanh dihubungkan satu sama lain dengan pipa –papa. Untuk mengurangi kejelekan-kejelekan di atas maka konstruksi tangki dirubah yang mana di atas wrang diletakkan balok-balok memanjang. Di atas balok-balok tadi diletakkan pelat yang selanjutnya dinamai pelat dasar ganda. Pada sistem dasar ganda bentuk pertama ini dimana balok-balok memanjang biasanya 1,5 kali jarak antara wrang. Bentuk kedua dari sistem dasar ganda adalah terdiri dari pelat vertikal memanjang setinggi ruang dasar ganda, memotong wrang dan dihubungkan sisi atasnya dengan pelat dasr ganda. Sistem dasar ganda ini memberikan kemungkinan memperkecil tingginya sampai ukuran yang efisien dan bersamaan dengan itu menghilangkan kerugian yang berlebihan dari volume yang berguna di ruang palak dengan adanya dasar ganda.
Bentuk ketiga adalah sistem rangka dasar berpetak-petak. Balok dasar sistem ini adalah wrang pelat yang lubang peringan diletakkan pada tiap-tiap gading dan kontinu dari lunas dalam tengah sampai pelat tepi lunas dalam samping terdiri dari pelat yang terpotong-potong yang diletakkan diantara wrang-wrang yang berarti juga menghilangkan sistem bracket. Sistem rangka dasar dengan wrang yang tidak terpotong-potong menjadi peraturan BKI untuk bangunan kapal dengan dua variasi: a. Dengan wrang yang kontinu pada tiap gading b. Dengan wrang yang kontinu berselang-selang dengan wrang yang diberi peringan yang dinamai juga wrang terbuka. Konstruksi ini merupakan perkembangan sistem dasar ganda yang berfungsi sebagai tangki ballast cair, di samping itu ruang dasar ganda dipakai untuk menyimpan air tawar, sebagai tempat cadangan air tawar dan tempat untuk
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
menyimpan minyak pelumas yang dibatasi dengan dua wrang kedap air dengan jarak satu gading. Ruangan ini disebut “cofferdam”.
II.5 Bukaan Kulit (Shell Expansion Plan) Bukaan kulit ialah elemen desain konstruksi untuk menghitung jumlah pelat dan penempatan pelat-pelat tersebut pada kapal. Fungsi pelat kulit: 1. Melindungi ruangan kapal dari air laut 2. Menahan tekanan air laut yang tegak lurus lambung kapal 3. Menahan beban setempat antara lain pada waktu peluncuran dan benturanbenturan dengan kapal. Adapun kegunaan gambar bukaan kulit sebagai berukut: 1. Bagi para pekerja memperlihatkan lay out dari pelat-pelat dan ukuranukuran dari tiap-tiap lajur pelat. 2. Memperlihatkan letak dari seluruh lubang pada lambung kapal.
II.5.1. Cara Penggambaran Bukaan Kulit Adapun cara penggambaran bukaan kulit : 1. Pertama-tama digambarkan garis-garis gading tegak lurus garis lunas. 2. Pada tiap-tiap garis gading diukurkan panjang garis yang didapat dari center line hingga tepi ujung atas yang bermacam-macam. 3. Dari hubungan titik-titik itu diperoleh gambar bukaan kulit. Pada gambar bukaan kulit ini akan tergambar sambungan-sambungan pelat melintang dan memanjang, jari-jari tepi geladak, alas dalam, dan sekat melintang.
II.6 Elemen kontruksi pada kontruksi profile Elemen – elemen kontruksi kapal pada kontruksi profile : a. Penumpu tengah ( center girder )
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
b. Penumpu samping ( side girder ) c. Wrang ( floor ) terdiri dari : -
Wrang pelat / Solid floor
-
Wrang kedap air / Watertight floor
-
Wrang terbuka / Open floor
d. Stiffenner e. Balok lintang geladak / deck tranvers f. Deck longitudinal g. Gading – gading utama dan besar h. Palka i. Tiang utama (mast)
II.6.1 Kontruksi alas tunggal dan Kontruksi alas ganda a. Kontruksi alas tunggal ( single bottom ) tunggalyang terdiri dari balok Kontruksi alas tunggal merupakan rangka dasar dari sistem rangka dasar melintang kapal wrang dan balok – balok memanjang yaitu lunas dalam tengah yang terletak pada bidang memanjang tengah kapal dan lunas dalam tengah. b. Kontruksi alas ganda ( Double bottom ) Kontruksi alas ganda adalah kontruksi dimana kontruksi tang ki dirubah. Diatas wrang diletakan balok – balok memanjang tersebut diletakan pelat yang dinamai pelat alas dalam ( Inner bottom plae )
II.6.2.Cara penggambaran kontruksi profile Kontruksi profile merupakan penggambaran kontruksi kapal secara mamanjang,dimana kontruksi yang dibuat adalah kontruksi yang berada pada mid ship section yang digambarkan ulang hanya kedudukanya secara memanajang. Dan penggambaran kontruksi profile ini lebih komplek dari
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
pada mid ship section, karena banyaknya penggambaran yang ditambahakan dan akan terlihat lebih jelas tentang letak dan bagaian – bagaian kontruksinya. Kontruksi profile terdiri dari gambar lay out kapal secara memanjang yang dilihat dari samping dan dipotong pada bagaian tengah kapal secara vertical. Kemudian gambara tersebut akan lebih jelas lagi dengan penambahan gambar mengenai ; Bangunan atas yang terdiri dari poop deck , boat deck, navigation deck, top deck dan fore castle. Yang kedua main deck dan yang ketiga double bottom.Dan dari penampakan gambar tersebut akan lebih jelas lagitentang penempatan – penempatan stiffener , gading besar ,gading utama, wrang center girder side girder dan bagaian bagaian lainya. Adapun cara penggambaran lay out atau kerangka ukurandiambil dari hasil pengukuran tugas pengerjaan body plan.
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012 BAB III PENYAJIAN DATA
Data yang digunakan untuk Midship Section UKURAN UTAMA (MAIN DIMENTION) Type kapal LBP B T H V
= Passanger Cargo = 98.00 meter = 15.00 meter = 6.40 meter = 8.00 meter = 12.00 knot
III.2. KOEFISIEN Cb Cm Cwl Cph Cpv
= = = = =
0.72 0.98265 0.81 0.73393 0.89137
Ukuran lain hdb (Tinggi double bottom)
ket.daerah panjang kapal
= =
350 + 45B (mm) 1.02500 m
=
L>90m L<100m
Perhitungan Radius Bilga R = (BxTx(1-Cm))^1/2 R
=
SOFYAN HANANDIS
1.29056
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012 BAB IV PEMBAHASAN
1V.1 PERHITUNGAN KONSTRUKSI MIDSHIP SECTION 1. PERHITUNGAN BEBAN YANG BEKERJA PADA KAPAL 1. Beban geladak cuaca (Load on weather decks) Geladak cuaca adalah geladak yang bebas berhadapan dengan cuaca luar. Besarnya beban geladak cuaca tidak boleh kurang dari : (BKI VOL. II 1996 SEC.4 Hal 4-1) PD = Po x 20 x T / ( 10+Z-T )H x CD = 31.59 KN/m2 PDmin = 16f (untuk L<90m) = 16 KN/m2 Di mana
CD Po Co Cl f z
= = = = = = = = = = =
1.0 2,1(Cb+07) Co x CL x f 23.50 KN/m2 L/25+4,1(untuk L<90m) 7.88 1/(2-L/90) (untuk L<90m) 1.00 1.0 jarak vertikal dari pusat beban struktur H+(1/50*B) 8.3 meter
2. Beban Luar sisi kapal ( Load on ship sides) (BKI VOL. II 1996 SEC.4 Hal 4-2) - untuk bagian dengan pusat beban yang berada di bawah garis air PS = 10 x ( T - Z2 ) + Po x Cf ( 1 + Z2 / T ) ( KN/m2) = 73.99 KN/m2 di mana : Po = 23.50 KN/m2 Cf = 1.0 Z2 = (1/3)x T Z2 = 2.13333 meter - untuk bagian dengan pusat beban yang berada di atas garis air
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL PS
=
2012 Po x Cf x 20 /(10 + Z2 - T) 43.51 KN/m2
di mana : Z2 = ((H-T)/2)+T Z2 = 7.2 meter 3. Beban Luar alas kapal ( Load on the ship bottom ) (BKI VOL. II 1996 SEC.4 Hal 4-2) PB = 10 x T + Po x Cf (KN/m2) = 87.50 KN/m2 4. Beban Geladak bangunan atas dan rumah geladak ( Load on deck superstructures ) (BKI VOL. II 1996 SEC.4 Hal 4-3) PDA = PD.n = 27.64 KN/m2 di mana :
PD
= Beban geladak cuaca = 31.59 KN/m2 n = 1 - ( Z - H )/10 = 0.875 z = H + tinggi deck = 9.25 5. Beban Geladak muatan ( Load on cargo deck ) (BKI VOL. II 1996 SEC.4 Hal 4-3) PL = Pc ( 1 + av ) (KN/m2) = 55.34 KN/m2 di mana :
Pc
= = Hdb = = h = = Av = =
Beban Statis muatan = 7 x h 48.825 KN/m2 tinggi double bottom = 350+45B 1025 mm atau 1.025 m H-hdb 6.975 Faktor akselerasi Fxm = 0.13
F = 0.11 x V / LBP1/2) = 0.13 m = 1.0 6. Beban Alas dalam ( Load on inner botom ) (BKI VOL. II 1996 SEC.4 Hal 4-4) PI = 9.81 x G / V x h ( 1 + av ) (KN/m2) = 77.55 KN/m2 di mana : G/V = Massa Jenis muatan = 1.0 Kg/m2 h = Jarak titik tertinggi muatan di atas alas dalam
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012 = =
jika ruang muat terisi penuh H - hdb 6.98 m
7. Beban Geladak akomodasi ( Load on accomodation decks ) (BKI VOL. II 1996 SEC.4 Hal 4-4) a. Beban geladak akomodasi dan ruang servis P
= =
3.5 x (1 + av ) (KN/m2) 3.96669 KN/m2
= =
8 (1 + av ) (KN/m2) 9.07 KN/m2
b. Beban geladak mesin P
2. PERHITUNGAN KONSTRUKSI PELAT 1. Pelat alas (Bottom plate) (BKI VOL. II 1996 SEC. 6 B,1) untuk kapal dengan panjang L>90m tebal pelat alas tidak boleh kurang dari persamaan berikut : tb
= =
di mana : Nf = Ao = = PB = = k = tk =
1.9 x nf x a x Pb1/2 + tk 9.15 mm atau
12
mm
1.0 (untuk sistem melintang) Jarak antar gading 0.676 m Beban luar alas kapal 87.50 KN/m2 1.0 (untuk baja) 1.5 (Corrosion allowance, BKI Vol.II Section III K.I)
2. Pelat lajur bilga (Bilga strake) (BKI VOL. II 1996 SEC. 6 B.4) Tebal pelat lajur bilga pada radiusnya tidak boleh kurang dari tebal pelat alas atau pelat sisi yang terbesar. Lebar pelat lajur bilga tidak kurang dari : B = 800 + 5 . L = 1290 mm
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL B max
=
2012 1800 mm
3. Pelat lunas (Flate plate keel) (BKI VOL. II 1996 SEC. 6 B.4) # Lebar pelat lunas tidak kurang dari : B = 800 + 5 . L = 1290 mm B max = 1800 mm # Tebal pelat lunas pada 0.7 L tengah kapal tidak boleh kurang dari : Tfk = tb+2,0 = 11.15 mm atau 14 mm 4. Pelat sisi geladak (Side shell plate) (BKI VOL. II 1996 SEC. 6 C.1) tmm = (4,4 + 0,05 x L) k^0,5 = 9.3 mm atau 9 mm 5. Pelat sisi (BKI VOL. II 1996 SEC. 6 B.3) Untuk kapal dengan ukuran L>90m panjang ts = 1.9 x nf x a x (PS x K)^0,5 + tk = 8.54 atau 9 mm 6. Pelat lajur atas (Sheer strake) (BKI VOL. II 1996 SEC. 6 C.1) # Lebar pelat lajur atas tidak kurang dari : B = 1290 mm B max = 1800 mm # t
Tebal pelat lajur atas secara umum tidak boleh kurang dari : = 0.5 x ( td + ts ) = 9.27 mm atau 9 mm
di mana : Td = tebal pelat geladak = 9.40 mm atau Ts = tebal pelat sisi Ts = 9 mm 7. Pelat Kubu-kubu (Bulkwark) (BKI VOL. II 1996 SEC. 6 C.1) tebal pelat bulkwark tidak boleh kurang dari : t = 6.45447 mm atau
10 mm
6 mm
tinggi bulkwark tidak boleh kurang dari 1 meter modulus stay Bulkwark
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL w
di mana : PS
= =
4 x E x P x l^2 x k 600.42 cm3
=
73.99 KN/m2 (Beban dengan pusat beban berada di bawah garis air) Jarak antara Stay 3 x A0 2.03 m 1 m
E
= = = Panjang stay(l) = profil
2012
=
280 x 14
3. PERHITUNGAN KONSTRUKSI ALAS
1. Perhitungan Konstruksi Alas a. Pelat alas dalam Tebal pelat alas dalam tidak kurang dari : Ti
=
1.1 x a x (P x K)^0,5 + tk
=
8.05
di mana : P
mm atau 8 mm
=
Tekanan desain (KN/m2)
k Tk
= =
1.0 1.5
P1
=
10 * (T-Hdb)
P1
=
53.75
P2
=
10* (H-Hdb)
P2
=
69.75
Ps
=
Beban alas dalam
Ps
=
77.55 KN/m2
a
=
SOFYAN HANANDIS
(untuk baja normal) (corrosion allowance)
KN/m2
KN/m2
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
Tekanan di sini diambil yang terbesar yaitu 77.55 KN/m2
b. Pelat tepi (Margin Plate) Tebal pelat tepi lebih tebal 20 % dari tebal pelat alas dalam t
=
ti + 20% ti
=
9.66 mm atau
10 mm
Dimana tib =
Tebal pelat alas = 8 mm
c. Penumpu tengah (Center girder) Tinggi penumpu tengah tidak boleh kurang dari : Hdb
=
1.025 m
h minimal
=
600
m
Tebal penumpu tengah 0.7 L dari tengah kapal : t
=
[Hdb / 100 + 1.0] K1/2
=
11
mm
d. Penumpu sisi (side girder) t
=
[Hdb / 120] K1/2
=
8.54
mm
e. Wrang plate (plate floor) tebal wrang plate tidak kurang dari : t
SOFYAN HANANDIS
=
[Hdb / 100 - 1.0] K1/2
=
9.25
mm
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
f. Lubang lalu orang (man hole) pada wrang plate : panjang (L)
:
0,75 x Hdb
panjang (L)
:
768.75
Tinggi (H)
:
0,5 x Hdb
Tinggi (H)
:
512.50
Radius ®
:
( 1 / 3 ) x Hdb
Radius ®
:
341.67
mm
mm
mm
g. Wrang terbuka (Bracket floor) Modulus penampang gading alas dan gading balik tidak kurang dari : W
di mana :
=
n x c x a x l2 x P x k
a
0.676
n
0.44
jika P = P2
n
0.7
jika P = PI
n
0.55
jika P = P3
l
panjang tak ditumpu
l=
5.95
m
berikut : P1 :
Beban alas dalam
P1 :
77.55 KN/m2
P2 :
9,81 x ( H-Hdb )
P2 :
68.42 KN / m2
P3 :
10 x T + ( P0 x Cf )
P3 :
87.50 KN/m2
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
Jadi nilai P adalah
:
Untuk gading balik
:
87.50 KN/m2
Untuk gading alas
:
77.55 KN/m2
Modulus untuk gading balik adalah : W
=
profil
=
Modulus untuk gading alas adalah : W
=
779.48 cm3
profil
=
250 x 90 x 16 mm
5. PERHITUNGAN GADING - GADING 1. Jarak antara gading a = =
L / 500 + 0.48 0.676 m
2. Gading utama (main frame) Modulus penampang gading utama tidak boleh kurang dari : Modulus penampang gading utama di bawah geladak antara WR = n.c.a.L².ps.f.k = 480.85 cm3 n = 9- 0,0035 L di mana n = 0.557 : c = 0.65 PS = 73.99 KN/m2 F = 0.75 K = 1.0 (untuk baja) l = 5.95 m (panjang tak ditumpu) profil Bracket
SOFYAN HANANDIS
= =
300 x 12 380 x 12
mm mm
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
Modulus penampang gading utama di atas geladak antara l = 2.48 m PS = 43.51 KN/m2 WR = n.c.a.L².ps.f.k = 282.75 cm3 1 profil = 200 x 100 x 16 2 profil = 250 x 90 x 10 Bracket = 260 x 17
(panjang tak ditumpu)
mm mm mm
3. Gading Besar ( Web Frame ) Modulus penampang gading besar tidak boleh kurang dari : W = 0.6 x e x l2 x PS x n x K cm3 di mana :
e
=
jarak antar gading besar
n PS l
= = = =
2.028 0.5570 73.99 5.95
m KN/m2 m
jadi, Modulus penampang gading besar di bawah geladak antara adalah : W profil
= =
1775.4288 430 x 15
cm3 mm
Perencanaan profil T h = 280 mm = s = 18 mm = f = 0.061 x e x Ps x l x k f = 54.46 cm2 Tebal pelat geladak (td) = 10 mm b = fs = F = b' = fs/F = f/F = Dari diagram W =
40 x s hxs b x td f/s 0.70 0.76 0.9
= = = =
28 cm 1.8 cm
= 0.1 cm
72 50.4 72 30.26
Wo = 1814.4 Wo > W (Memenuhi)
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL jadi, profil Bracket
= =
2012
430 x 30 x 15 mm 530 x 16.5 mm
jadi, Modulus penampang gading besar di atas geladak antara adalah : PS = 73.99 KN/m2 l = 2.48 m W = 308.441417 cm3 profil = 250x90x10 mm Perencanaan profil T h = 280 s = 22 f = 22.70
mm mm cm2
= =
28 cm 2.2 cm
Tebal pelat geladak (td) = 10
mm
=
0.1 cm
b = fs = F = b' = fs/F = f/F = Dari diagram W =
40 x s hxs b x td f/s 0.70 0.26 0.28
= = = =
88 61.6 88 10.32
Wo = 689.92 Wo > W (Memenuhi) jadi, profil = 250 x 90 x 10 mm Bracket = 260 x 17 mm
6. PERENCANAAN KONSTRUKSI GELADAK DAN AMBANG PALKA 1. Balok pelintang geladak (Transverse deck beam) Modulus penampangnya W = c x a x l2 x P x K = 225.23 cm3 di mana : c = 0.75 0.676 m P = PD (beban geladak cuaca) = 31.59 KN/m2 l = n.B n = 15%-25%
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL 3.75 profil = 130 x 75 x 12 Bracket = 230 x 8
2012 m
2. Penumpu dan pelintang geladak (Girder and transverse deck) Modulus penampangnya tidak kurang dari : W = c x e x l2 x P x K = 675.69 cm3 di mana : c = 0.75 e = 2.028 m P = PD (beban geladak cuaca) = 31.59 KN/m2 l = 3.75 m Profil Bracket
= =
300 x 14 390 x 12.5
perencanaan profil T h = s = f =
320 mm 14 mm 12.01 cm2
Tebal pelat geladak (td) :
F b' fs/F f/F Dari diagram W = Wo Wo>W jadi, Profil
= = Bracket =
b: fs :
10 mm 56 44.8
= = = =
56 9.00 0.80 0.21
0.4 = (memenuhi)
h 300 380
716.8
x x x
b' 9 12
x x
3. Balok Palka (Hatchway Beam) Modulus penampangnya
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
t 12
KONSTRUKSI KAPAL W
2012
= (125.c.a.l^2.P)/Tb = 849.921 cm3
di mana : c l P Tb
Tb profil
= = = = = = untuk = Reh = = =
1.0 0.5 x B 7.5 PD 31.59 Reh / 1.5 0.91 265 176.67 320 x 14
m (Beban geladak cuaca) KN/m2
4. Penegar ( Stay ) Modulus penampangnya : W di mana : e P L k
=
4 x e x P x l^2 x k
= = = =
2.028 m PD = 31.59 KN/m2 0.5 1.0 ( untuk baja )
Jadi W profil
= =
64.06516488 100 x 50 x 10 mm
5. Ambang palka Tebal pelat ambang palka tidak boleh kurang dari : t
= =
6.0 + 0.08333.l 6.31 mm atau 6
mm
tinggi ambang palka minimum 600 mm ` 6. Penutup Palka (Hatchway Cover) Tebal penutup palka t = =
SOFYAN HANANDIS
10 x a 20.28
mm
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
7. Lubang pembebasan (Freeing pots) Luas Lubang pembebasan A = 0.07 x l Di mana : L
SOFYAN HANANDIS
= =
4.802 panjang bulkwark = 68.6 mm
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012 BAB V PENUTUP
5.1 KESIMPULAN Konstruksi secara umum berarti komponen-komponen suatu bangunan yang mendukung suatu bangunan yang mendukung suatu desain. Dalam bidang perkapalan, konstruksi kapal merupakan susunan komponen-komponen pada bangunan kapal yang mana terdiri dari badan kapal beserta bangunan atas. Konstruksi kapal adalah bagian-bagian kapal yang umumnya terdiri dari lambung kapal beserta bangunan atasnya dimana terbagi atas komponen-komponen konstruksi yang letaknya arah memanjang dan melintang. Tetapi pada sistim konstruksi konstruksi melintang maupun memanjang terdapat bebagai macam kekurangnan, oleh karena itu timbul pemakaian sistim rangka konstruksi kombinasi, dimana sistim ini memadukan keunggulan dari kedua sistim konstruksi tersebut.
5.2 SARAN-SARAN Dalam penggambaran agar memperhatikan waktu yang diberikan dalam melaksanakan tugas. Informasi yang berkenaan dengan penggambaran baik mengenai waktu maupun transfer ilmu dan lainnya diharapkan detailnya. Asisten diharapkan mengawasi hasil kerja gambar secara kontinuitas dan sabar tentunya. Antar elemen yang terkait sangat diperlukan kerja sama yang baik dan kesabaran. Perlunya kegiatan menggambar lebih banyak pada studio gambar dan setiap asisten diwajibkan untuk hadir. Dalam pengambilan pengukuran dilakukan dengan baik agar tidak terjadi kesalahan yang besar. Perlunya
fasilitas studio gambar ditambah seperti meja gambar dan mesin
gambar.
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
Dibutuhkan koordinasi yang baik antara asisten dengan praktikan. Perlunya pemanfaatan yang optimal dari studio gambar.
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012 DAFTAR PUSTAKA
Biro Klasifikasi Indoneia ( 1996 ) : Rule for the Classification and
Contruction
of Sea going Ship, Vol II. Biro Klasifikasi Indoneia ( 2001 ) : Rule for the Classification and
Contruction
of Sea going Ship, Vol II. Harvald phoels : Ship design and ship theory, University of Hannnover Ir Sumarjono, WA. : Kontruksi kapal I dan II, Fakultas Teknologi kelautan Jurusan Perkapalan ITS Surabaya. Ir.Hj. Rosmani ,MT. Konstruksi Kapal 1. Fakultas Teknik Jurusan Perkapalan Universitas Hasanuddin. Basic Ship and Theory 1966:Lonhman Scientific andTechnical (Rawson K J) Introduction to Naval Architecture,London end F.N.Spon: Great Britania 1982 (Gilmen Thomas C)
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
KONSTRUKSI KAPAL
2012
LAMPIRAN – LAMPIRAN
SOFYAN HANANDIS
D331 10 266
