PERENCANAAN MT âRENAISSANCEâ TANGKER - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR) MIDSHIP N SHELL

(1)

Program Studi D-III Teknik Perkapalan V1 Fakultas Teknik UNDIP

Irsyad najibullah L0G 006 034

BAB V

PERHITUNGAN BUKAAN KULIT

( SHELL EXPANTION)

Perhitungan profil construction (rencana konstruksi) didasarkan pada

ketentuan BKI (Biro Klasifikasi Indonesia) 1996 Volume II.

A. PERKIRAAN BEBAN

1. Beban geladak cuaca (Load and Weather Deck)

a. Yang dianggap sebagai geladak cuaca adalah semua geladak yang bebas

kecuali geladak yang tidak efektif yang terletak di belakang 0,15L dari

garis tegak haluan.

b. Beban geladak cuaca dihitung berdasar profil sebagai berikut (Sec. 4. B

1.1):

PD =



10 Z-T



xH T 20



Po CD

Dimana :

Po = 2,1 x (Cb + 0,7) x Co x CL x f x Crw KN/m2

Cb = koefisien block 0,68

Co = 4,1 25

L

untuk L < 90 m

Co = 4,1 25

80 , 78

(2)

Co = 7,252

CL =

90

L

= 90

80 , 78

= 0,936

f = 1,0 faktor kemungkinan untuk plat kulit dengan geladak cuaca.

f = 0,75 faktor kemungkinan untuk main frame, Stiffener dan

Balok Geladak.

f = 0,60 faktor kemungkinan untuk side girder, center girder, side

deck girder, center deck girder, web frame, stringer, grillade.

z = Jarak vertikal dari pusat beban ke base line.

= H

= 4,10 m

Crw = 0,75 untuk kapal antar pulau

untuk plat kulit dengan geladak cuaca

Po = 2,1 x (0,68 + 0,7) x 7,252 x 0,936 x 1 x 0,75

= 14,749 cm2

untuk main frame, Stiffener dan Balok Geladak

Po = 2,1 x (0,68 + 0,7) x 7,252 x 0,936 x 0,75 x 0,75

= 11,062 cm2

untuk side girder, center girder, side deck girder, center deck girder,

(3)

Po = 2,1 x (0,68 + 0,7) x 7,252 x 0,936 x 0,6 x 0,75

= 8,849 cm2

CD1 = 1,2 – x/L x/L diambil 0,1 buritan kapal

=1,2 – 0,1

= 1,1

CD2 = 1,0 untuk tengah kapal

CD3= 1,0 + C/3 ( x/L – 0,7 ) x/L diambil 0,9 untuk Haluan kapal

C = 0,15L – 10 = 1,82

CD3=1,2 + 1,82/3 (0,9 – 0,7)

= 1,2 + 0,60 ( 0,2 )

= 1,321

CD1 = 1,1 untuk 0 

L x

 0,2 (buritan kapal)

CD2 = 1,0 untuk 0,2 

L x

 0,7 (tengah kapal)

CD3 = 1,32 untuk 0,7  L x

 1,00 ( haluan kapal )

a. Beban geladak untuk daerah 0  L x

 0,2 buritan kapal adalah :

PD1 = 14,749 x



10 4,1 3,45



4,1 45 , 3 20

 

x

x 1,1 KN/m2

PD1’ = 25,637 KN/m2

b. Beban geladak untuk daerah 0,2  L x

(4)

c. Beban geladak untuk daerah 0,7  L

Beban geladak cuaca untuk main frame, stiffener dan balok geladak.

Beban geladak cuaca untuk daerah 0 

L

a. Beban geladak untuk daerah 0  L

b. Beban geladak cuaca untuk daerah 0,2  L

(5)

Beban geladak cuaca side girder, center girder, side deck girder, center deck

girder, web frame, stringer, grillade.

a. Beban geladak untuk daerah 0  L

b. Beban geladak cuaca untuk daerah 0,2  L

c. Beban geladak untuk daerah 0,7  L

2. Beban geladak pada bangunan atas dan rumah geladak.

(6)

n = 

  

  _ 

10 H Z 1

n = 1 untuk forecastle deck

nmin = 0,5

Z1 = H + 1,1 = 5,2 m

Z2 = H + 1,1 + 2,2 = 7,4 m

Z3 = H +1,1 + 2,2 + 2,2 = 9,6 m

Z4 = H + 1,1 + 2,2 + 2,2 + 2,2 = 11,8 m

1) Beban geladak pada bangunan atas untuk plat dan geladak cuaca.

a. Geladak Kimbul (Poop deck)

n = 

  



 _ 

10 H Z

1

= 

  

  

(7)

c. Geladak Navigasi (Navigation Deck)

n = 

d. Compass deck

(8)

2) Beban geladak pada bangunan atas dan rumah geladak untuk main frame,

stiffener dan balok geladak.

(9)

c. Geladak Navigasi (Navigation Deck)

n = 

d. Compass deck

n = 

(10)

n = 

(11)

d. Compass deck

n = 

e. Fore castle deck

n =1,0 for the fore castle deck

PDFC = 18,473 x 1,0

= 18,473 KN/m2

3. Beban sisi kapal

(12)

z = Jarak tengah antara pusat beban dengan garis bawah

=

Beban sisi kapal di bawah garis air muat untuk menghitung ketebalan pada

(13)

balok geladak.

1) Ps1 = 10 (3,45 – 1,150) + (11,062 x 1,735) 

Beban sisi kapal di bawah garis muat untuk main untuk side girder, center

girder, side deck girder, center deck girder, web frame, stringer, grillade.

(14)

b. Beban sisi kapal di atas garis air muat (LWL)

(15)

balok geladak.

1) Ps1 = 11,062 x 1,735 x

Beban sisi kapal di atas garis air muat side girder, center girder, side deck

girder, center deck girder, web frame, stringer, grillade.

(16)

3) Ps3 = 8,849 x 2,556 x

  



 4,1 3,45 10

20

= 43,812 KN/m2

c. Beban sisi kapal pada Bangunan Atas

Ps = Po x Cf

  



 Z T 10

20

Dimana Po =14,749 (beban geladak)

1)Poop Deck

Dimana =

Z1 = H + h

= 4,1 + ½ . 2,2

= 5,2 m

Cf = 1,735

Sehingga :

Ps1 PD = 14,749 x 1,735

  



 5,2 3,45 10

20

= 43,564 KN/m2

2)Boat Deck

Dimana :

Z2 = Z1+ h

= 5,2 + 1,1

= 6,3 m

(17)

Sehingga :

Ps1 BD = 14,749 x 1,735

  



 6,3 3,45 10

20

= 39,834 KN/m2

3)Navigasi deck

Dimana

Z4 = Z3 + h

= 6,3 + 1,1

= 7,4 m

Cf = 1,735

Sehingga :

Ps1 ND = 14,749 x 1,735

  



 7,4 3,45 10

20

= 36,693 KN/m2

4)Compas Deck

Dimana

Z5 = Z4 + h

= 7,4 + 1,1

= 8,5 m

Cf = 1,735

Sehingga :

Ps1 CD = 14,749 x 1,735

  



 8,5 3,45 10

(18)

= 34,012 KN/m2

5)Fore castle Deck

Dimana

Z1 = H + h

= 4,1+ ½ . 2,2

= 5,2 m

Cf = 2,556

Sehingga :

Ps1 PD = 14,749 x 2,556

  



 5,2 3,45 10

20

= 64,749 KN/m2

Beban geladak

Beban alas dalam

Beban alas

Beban sisi Bangunan

Atas Beban sisi

di atas Garis air

Beban sisi Di bawah

(19)

Beban sisi kapal pada bangunan atas untuk main frame, stiffener dan balok

geladak.

1) Poop Deck

Dimana = Ps = Po x Cf

  



 Z T 10

20

PO = 11,062

Z1 = H + h

= 4,1 + ½ . 2,2

= 5,2 m

Cf = 1,735

Sehingga :

Ps1 PD = 11,062 x 1,736

  



 5,2 3,45 10

20

= 32,673 KN/m2

2) Boat Deck

Dimana :

Z2 = Z1+ h

= 5,2 + 1,1

= 6,3 m

Cf = 1,735

(20)

Ps1 BD = 11,062 x 1,736

  



 6,3 3,45 10

20

= 29,876 KN/m2

3) Navigasi deck

Dimana :

Z4 = Z3 + h

= 6,3 + 1,1

= 7,4 m

Cf = 1,735

Sehingga :

Ps1 ND = 11,062 x 1,736

  



 7,4 3,45 10

20

= 27,250 KN/m2

4) Compas Deck

Dimana :

Z5 = Z4 + h

= 7,4 + 1,1

= 8,5 m

Cf = 1,735

Sehingga :

Ps1 CD = 11,062 x 1,736

  



 8,5 3,45 10

20

(21)

5) Fore castle Deck

Dimana :

Z1 = H + h

= 4,1+ ½ . 1,1

= 5,2 m

Cf = 2,556

Sehingga :

Ps1 PD = 11,062 x 2,556

  



 5,2 3,45 10

20

= 48,123 KN/m2

Beban sisi kapal pada bangunan atas untuk side girder, center girder, side

deck girder, center deck girder, web frame, stringer, grillade.

1) Poop Deck

Dimana :

Z1 = H + h

= 4,1 + ½ . 2,2

= 5,2 m

Cf = 1,735

Sehingga :

Ps1 PD = 8,849 x 1,735

  



 5,2 3,45 10

20

(22)

2) Boat Deck

Dimana :

Z2 = Z1+ h

= 5,2 + 1,1

= 6,3 m

Cf = 1,735

Sehingga :

Ps1 BD = 8,849 x 1,735

  



 6,3 3,45 10

20

= 23,901 KN/m2

3) Navigasi deck

Dimana :

Z4 = Z3 + h

= 6,3 + 1,1

= 7,4 m

Cf = 1,735

Sehingga :

Ps1 ND = 8,849 x 1,735

  



 7,4 3,45 10

20

= 22,016 KN/m2

4) Compas Deck

(23)

Z5 = Z4 + h

= 7,4 + 1,1

= 8,5 m

Cf = 1,735

Sehingga :

Ps1 CD = 8,849 x 1,735

  



 8,5 3,45 10

20

= 20,407 KN/m2

5) Fore castle Deck

Dimana :

Z1 = H + h

= 4,1+ ½ . 1,1

= 5,2 m

Cf = 2,556

Sehingga :

Ps1 PD = 8,849 x 2,556

  



 5,2 3,45 10

20

= 38,498 KN/m2

4. Beban Alas Kapal

4.1.

Beban alas kapal dihitung formula sebagai berikut (Sec. 4-V.3)

PB = 10 x T + Po x Cf KN/m2

(24)

T = sarat kapal = 3,45 m

Po = beban geladak = 14,749 KN/m2

a. Beban alas kapal untuk daerah 0  L x

 0,2 dari AP buritan

Cf = 1,735

PB = 10 x 3,45 + 14,749 x 1,735

= 60,094 KN/m2

b. Beban alas kapal untuk daerah 0,2 

L x

 0,7

Cf = 1,0 untuk daerah tengah kapal

PB = 10 x 3,45 + 14,749 x 1,0

= 49,249 KN/m2

c. Beban alas haluan

Cf = 2,556 untuk daerah haluan kapal

PB = 10 x 3,45 + 14,749 x 2,556

= 72,196 KN/m2

5. Beban alas dalam (Sec. 4.C.21)

Pi = 9,81 x V G

x h (1 + aV) KN/m2

Dimana :

G = berat muatan bersih

= 2292,444 ton

V = volume muatan kapal

(25)

(26)

= 0,154 x 1,065

= 0,165

aV2 = F x m2

= 0,154 x 1,0

= 0,154

aV3 = F x m3

= 0,154 x 3,654 = 0,566

Jadi beban alas (Pi), adalah :

a. Beban buritan (AP)

Pi = 9,81 x

2 , 1380 2292,444

x 3,2 (1 + 0,165)

= 60,743 KN/m2

b. Beban midship

Pi = 9,81 x

2 , 1380 2292,444

x 3,2 (1 + 0,154)

= 60,17021 KN/m2

c. Beban haluan (FP)

Pi = 9,81 x

2 , 1380 2292,444

x 3,2 (1 + 0,566)

(27)

B. PERHITUNGAN PLAT KULIT

1. Plat alas

a. Tebal plat alas pada 0,4 L tengah kapal untuk L < 90 m tidak boleh kurang

dari : (Sec 6 - B.1.2)

t B1 = 1,9 x nf x 0,6 PBxk + 1,5 mm

Dimana :

nf = 0,83 untuk sistem gading memanjang

a = jarak gading

= 0,6 m

PD = beban alas

= 23,306 KN/m2

K = 1

tk = 1,5 mm

t B1 = 1,9 x 0,83 x 0,6 23,306x + 1,5 mm 1

= 6,06 mm diambil 6,5 mm

tB2 = 1,21 x 0,6 23,306x + 1,5 mm 1

= 5,004 mm  diambil 5,5 mm

Tebal plat alas pada daerah 0,05 L dari AP (buritan) tidak boleh kurang

dari :

t B1 = 1,9 x nf x 0,6 PBxk + 1,5 mm

Dimana :

(28)

a = 0,6 m

PB = 25,306 KN/m2

t B1 = 1,9 x 1 x 0,6 25,306x + 1,5 mm 1

tB2 = 1,21 . 0,6 PBxk + 1,5 mm

= 1,21 . 0,6 25,306x + 1,5 mm 1

b. Tebal plat alas pada daerah 0,1 L dari FP (haluan) tidak boleh kurang dari :

2. t B1 = 1,9 x nf x 0,6 PBxk + 1,5 mm

Dimana :

nf = 1,0

a = 0,6 m

PD = 30,788 KN/m2

t B1 = 1,9 x 1 x 0,6 30,788x1 + 1,5 mm

= 7,82 mm diambil 8 mm

tB2 = 1,21 . 0,6 PBxk + 1,5 mm

= 1,21 . 0,6 30,788x + 1,5 mm 1

= 5,52 mm diambil 6 mm

Catatan : Tebal yang digunakan adalah yang terbesar

(29)

a. Tebal plat lajur bilga tidak boleh kurang dari tebal plat alas atau tebal plat

sisi (Sec 6 – B.4.1)

1) Tebal lajur bila pada 0,4 L midship

t = tB1 = 6,5 mm

2) Tebal lajur bila pada 0,1 L dari FP

t = tB2 = 7,5 mm

3) Tebal lajur bila pada 0,05 L dari AP

t = tB3 = 8 mm

b. Lebar plat lajur bilga tidak boleh kurang dari :

b = 800 + 5 L (mm)

= 800 + 5 (78,80)

= 1194 mm diambil 1200 mm

4. Plat sisi kapal

a. Tebal plat sisi pada 0,5 L tengah kapal dengan L < 90 m adalah (Sec. 6 –

C.1.2,)

tS1 = 1,9 x nf x a Psxk + tk (mm) untuk L < 90 m

Dimana :

nf = 0,83 untuk konstruksi gading memanjang

a = 0,6 m

Ps = 42,665 KN/m2

(30)

Tk = 1,5 faktor korosi

Jadi,

tS1 = 1,9 x 0,83 x 0,6 42,665x + 1,5 1

= 7,680 mm  diambil 8 mm

tS1 = 1,21 . 0,83 . 0,6 42,665x + 1,5 1

= 5,436 mm

b. Tebal plat sisi pada 0,1 L dari FP dan 0,05 L dari AP adalah :

1) Tebal plat sisi pada 0,05 L dari AP (buritan)

tS1 = 1,9 x 0,83 x 0,6 57,125x + 1,5 1

tS1 = 1,21 . 1,0 . 0,6 57,125x + 1,5 1 mm

= 6,579 mm

2) Tebal plat sisi 0,01 L dari FP (haluan)

tS1 = 1,9 x 1 x 0,6 73,262x1 + 1,5

tS1 = 1,21 . 1,0 . 0,6 73,262x1,0 + 1,5

= 7,714 mm

5. Plat lajur atas (Sheer Strake)

a. Lebar pelat sisi lajur atas tidak boleh kurang dari (Sec. 6-C.3.2)

b = 800 + (5 x L) (mm)

(31)

= 1194 mm diambil 1200 mm

Tebal plat lajur atas umumnya tidak boleh kurang dari :

t = tS tS = tebal plat sisi

1) Pada 0,4 L midship t = 8 mm

2) Pada 0,05 L dari AP t = 11 mm

3) Pada 0,1 L dari FP t = 12 mm

6. Plat kulit bangunan atas (Sec. 6-D.1)

a. Tebal plat kulit bangunan atas sama dengan tebal plat sisi kapal untuk

bangunan atas efektif, yaitu berada di belakang 0,4 L midship atau

mempunyai panjang lebih dari 0,15 L.

Jadi tebal plat kulit bangunan atas :

t = tS = 8 mm

7. Plat penguat pada linggi buritan, baling-baling dan lunas bilga (Sec.

6-K.1.1)

a. Tebal plat kulit linggi buritan sekurang-kurangnya sama dengan plat sisi

tengah kapal = 8 mm

b. Tebal penyangga baling-baling harus dipertebal menjadi :

t = 1,5 + t1

Dimana :

t1 = tebal plat sisi pada 0,4 L tengah kapal

= 8 mm

Maka :

(32)

= 9,5 mm maka diambil 10 mm

c. Lunas bilga dipasang pada plat kulit bagian bawah yang sekelilingnya

dilas kedap air. Sehingga jika ada sentuhan dengan dasar laut plat kulit

tidak akan rusak.

8. Bukaan pada plat kulit

a. Bukan untuk jendela, lupang udara dan lubang pembuangan katub laut

sudut-sudutnya harus dibulatkan dengan konstruksi kedap air.

b. Pada lubang jangkar di haluan plat kulit harus dipertebal dengan doubling.

c. Dibawah konstruksi pipa duiga, pipa limbah, pipa udara dan alas diberi

plat doubling.

d. Kotak laut (Sea Chest)

Tebal plat sea chest tidak boleh kurang dari :

T = 3,8 x a Pk + tk (mm)

Dimana :

P ≈ 20 MWS

a = 0,6 m

Jadi :

t = 3,8 x 0,6 201 + 1,5 mm

= 11,8

≈ diambil 12

9. Plat geladak

(33)

1) Geladak teratas yang menerus merupakan bentuk melengkung sebagai

konstruksi utama memanjang

2) Geladak bangunan atas yang memanjang pada (0,04 L) tengah kapal

sampai dengan melebihi daerah 0,15 L geladak bangunan atas yang

panjangnya kurang dari 12 m, tidak diperhitungkan sebagai geladak

kekuatan.

3) Geladak penggal/geladak bangunan atas yang memanjang masuk

daerah 0,4 L tengah kapal

b. Tebal plat geladak

Tebal plat geladak kekuatan untuk daerah 0,4 L dari midship (Sec.

7-A.7.1) :

tE1 = 1,21 x a PDk + tk (mm)

PD = beban geladak cuaca = 23,306 KN/m2

tE1 = 1,21 x 0,6 23,3061 + 1,5

= 5,004 mm ≈ diambil 5 mm

tEmin = 4,5 + 0,05 L

= 4,5 + (0,05 x 78,8 )

= 8,44 ≈ diambil 8,5 mm

 Tebal plat geladak kekuatan pada daerah 0,1 L dari AP

tE = 1,21 x 0,6 25,6371 + 1,5

(34)

 Tebal plat geladak kekuatan pada daerah 0,1 L dari FP

tE = 1,21 x 0,6 30,7881 + 1,5

= 5,52 mm ≈ 6 mm

c. Tebal plat geladak bangunan atas (Sec. 7-A.7.1)

 Pada poop deck

tE = 1,21 x 0,6 22,8171 + 1,5

= 4,97 mm

direncanakan dengan tmin = 5 mm

 Geladak sekoci

tE = 1,21 x 0,6 17,1771 + 1,5

= 4,51 mm

 Geladak kemudi

tE = 1,21 x 0,6 12,8191 + 1,5

= 4,258 mm

 Pada Compass deck

tE = 1,21 x 0,6 12,8191 + 1,5

= 4,10 mm

(35)

tE = 1,21 x 0,6 30,7881 + 1,5

= 5,53 mm

PERENCANAAN MT âRENAISSANCEâ TANGKER - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR) MIDSHIP N SHELL

BAB V

PERHITUNGAN BUKAAN KULIT









PERENCANAAN MT âRENAISSANCEâ TANGKER - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR) MIDSHIP N SHELL