Kajian Damage Stability pada Konversi Kapal Tanker
Menjadi FSO dengan Menggunakan Software Maxsurf:
Studi Kasus M.T. Lentera Bangsa
Tugas Akhir
Oleh : Id Adha Mula ( 4106100046 )
Pembimbing :
Latar Belakang
Perhitungan
damage
stability
berawal
dari
tenggelamnya kapal penumpang Titanic pada 14 April
1992 yang menimbulkan korban jiwa 1500 orang lebih.
Latar Belakang
Pada
tahun
1913
beberapa
negara
besar
mulai
membahas tentang ketahanan kapal terhadap kebocoran.
Pada
tahun
1922
SOLAS
mengadakan
konferensi
tentang perlunya dimasukkan faktor subdivision dalam
perencanaan kapal.
Pada tahun 1936 Maritim Commision mensyaratkan kapal
mempunyai minimal satu kompartemen standard.
Sejak 1 Februari 1992 SOLAS mengharuskan kapal
barang yang akan dibangun pada atau setelah tanggal
tersebut dihitung stabilitas bocor dan hubungannya
dengan kompartemen standard dengan menggunakan
pendekatan probabilistic.
NEXT
BACK
Latar Belakang
China National Offshore Oil Corporation (CNOOC) SES
Ltd Tiongkok akan menyewa FSO (floating storage
offloading) dari PT Trada Maritime Tbk (TRAM).
PT Trada Maritime memodifikasi kapalnya, yaitu K.M.
Lentera Bangsa (ex K.M. Afrodity, IMO 7925730) di
galangan kapal Cosco di Guangzhou, China.
FSO direncanakan akan tahan selama 5 tahun tanpa
pengedokan di darat.
NEXT
BACK
Rumusan Permasalahan
Apakah perhitungan damage stability kapal FSO Lentera
Bangsa setelah dikonversi sudah memenuhi peraturan
SOLAS chapter II-1 part B-1 tentang Subdivision and
damage stability of cargo ships?
Jika
terjadi
kebocoran,
berapa
maksimal
jumlah
kompartemen bocor yang bisa ditahan oleh kapal FSO
Lentera Bangsa agar kapal tidak tenggelam dan terbalik?
Bagaimana keadaan (sudut oleng, trim, dan lain sebagainya)
kapal FSO Lentera Bangsa di laut jika
kompartemen-kompartemennya terjadi kebocoran?
NEXT
BACK
Maksud dan Tujuan
Menghitung damage stability pada FSO Lentera Bangsa
sesuai dengan persyaratan SOLAS chapter II-1 part B-1
tentang Subdivision and damage stability of cargo ships.
Mensimulasikan kebocoran yang terjadi pada FSO Lentera
Bangsa.
Mengetahui jumlah maksimal kompartemen bocor yang bisa
ditahan oleh FSO Lentera Bangsa agar tidak tenggelam dan
terbalik.
NEXT
BACK
Manfaat
Sebagai referensi untuk pemilik kapal mengenai aspek
keselamatan jika kapal terjadi kebocoran.
Sebagai referensi pemilik kapal untuk mengetahui
keadaan kapal jika terjadi kebocoran.
Model kapal yang telah dibuat dan telah dihitung
damage
stability-nya
dapat
dikembangkan
oleh
mahasiswa.
NEXT
BACK
Hipotesis
Perhitungan
damage
stability
memenuhi
ketetuan minimum yang disyaratkan oleh
SOLAS
chapter
II-1
part
B-1
tentang
Subdivision and damage stability of cargo
ships.
NEXT
BACK
Batasan Masalah
Perhitungan yang dilakukan terbatas pada perhitungan
damage stability.
Waktu
pembocoran
khusus
untuk
kamar
mesin
dianggap satu kompartemen.
Ruangan kapal diantara watertight bulkhead yaitu
bagian cargo, cargo wing tank dan water ballast tank
dianggap 1 kompartemen.
Kondisi laut pada saat perhitungan adalah pada saat
cuaca baik atau kondisi air tenang.
NEXT
BACK
Dead Weight
= 130.000 ton
Lpp
= 250 m
Loa
= 261,354 m
Breadth moulded = 39,6 m
Depth moulded
= 23.1 m
Draught
= 15,25 m
NEXT
LINES PLAN FSO LENTERA BANGSA
GENERAL ARRANGEMENT FSO LENTERA BANGSA
REDRAWING LINES PLAN
Image Background
pada proses redrawing
lines plan
Hasil Redrawing
Lines Plan
Pembuatan Model pada Maxsurf
Perencanaan Pembagian per bagian surface meliputi :
1.
Bagian depan atas kapal, pada surface diberi nama fore.
2.
Bagian bow kapal, pada surface diberi nama bow.
3.
Bagian tengah kapal, pada surface diberi nama middle.
4.
Bagian bawah kapal. pada surface diberi nama bottom.
5.
Bagian belakang kapal, pada surface diberi nama after.
6.
Bagian stern tube kapal, pada surface diberi nama stern.
Direncanakan ada 6 surface untuk membuat
bentuk badan kapal FSO Lentera Bangsa.
Pemodelan
body
kapal
dengan program
Maxsurf
Pro
dilihat
pada
setiap
pandangan
Profile View
Body Plan View
Plan View
Pemodelan Bentuk Badan kapal dengan
Maxsurf Pro.
Pengecekan Ukuran utama dan
Hidrostatic Properties
Calculate
Hidrostatic pada
Maxsurf
Prosentase
Selisih
antara
model
pada
maxsur dengan
data
kapal sebenarnya
Grafik Perbandingan Hidrostatic Properties antara model
dengan data kapal sebenarnya
Memodelkan tangki- tangki pada model
dengan menggunakan program Hydromax
Dengan melihat pada general
arrangement
FSO
Lentera
Bangsa. koordinat tangki-tangki
dapat diketahui.
Membuat model pada Hydromax
dengan
memasukkan
koordinat
tangki sesuai dengan GA FSO
Lentera Bangsa.
Pemodelan Tangki pada
Hydromax
Pemeriksaan Capasity Plan
NO NAMA TANKI EXCEL MAXSURF SELISIH
1 Fuel Oil Bunker (P) 1644.18 1644.026 0.15 0.009 % 2 MGO "ex" F.O. Bunker (S) 1947.19 1947.121 0.07 0.004 % 3 Fuel Oil Service (P) 149.99 149.525 0.47 0.310 % 4 Fuel Oil Settling (P) 155.44 155.496 ‐0.06 ‐0.036 % 5 Diesel Oil D.B (P & S) 149.43 149.466 ‐0.04 ‐0.024 % 6 Diesel Oil Service (P) 35.18 35.021 0.16 0.452 % 7 Fresh Water Tank AFT (P) 59.02 64.512 ‐5.49 ‐9.305 % 8 Fresh Water Tank FWD (P) 45.90 46.292 ‐0.39 ‐0.854 % 9 E/R Side Tank (S)(ex WBT) 721.05 721.285 ‐0.24 ‐0.033 % 10 Feed Water Tank AFT (S) 59.02 64.512 ‐5.49 ‐9.305 % 11 Feed Water Tank FWD (S) 45.90 46.292 ‐0.39 ‐0.854 % 12 Lub. Oil Drain Tank 31.44 33.12 ‐1.68 ‐5.344 % 13 Lub. Oil Renov. Tank 33.00 33.12 ‐0.12 ‐0.364 % 14 Cyl. Lub. Oil Storage Tank 45.26 45 0.26 0.574 % 15 Crankcase Lub. Oil (Aft.) 30.17 30.192 ‐0.02 ‐0.073 % 16 Crankcase Lub. Oil (Fwd.) 25.18 25.032 0.15 0.588 % 17 Fore Peak Tank 5152.25 5168.274 ‐16.02 ‐0.311 % 18 No.1 Wing W.B.T (P&S) 4943.59 4986.112 ‐42.52 ‐0.860 % 19 No.2 Wing W.B.T (P&S) 3018.51 3018.105 0.41 0.013 % 20 No.3 Wing W.B.T (P&S) 3673.66 3675.129 ‐1.47 ‐0.040 % 21 No.4 Wing W.B.T (P&S) 3670.62 3672.77 ‐2.15 ‐0.059 % 22 No.5 Wing W.B.T (P&S) 2653.77 2802.114 ‐148.34 ‐5.590 % 23 E/R Side Tank (P) 683.49 685.185 ‐1.69 ‐0.248 % 24 After Peak Tank 1274.47 1274.268 0.20 0.016 % 25 Bilge storage tank 46.15 46.20 ‐0.05 ‐0.108 % 26 FO overflow tank 31.87 31.90 ‐0.03 ‐0.094 % 27 No.1 Center Tank 15648.16 15637.076 11.08 0.071 % 28 No.2 Center Tank 21251.59 21262.594 ‐11.00 ‐0.052 % 29 No.3 Center Tank 21251.60 21260.52 ‐8.92 ‐0.042 % 30 No.4 Center Tank 21251.59 21260.52 ‐8.93 ‐0.042 % 31 No.5 Center Tank 20657.76 20643.497 14.26 0.069 % 32 No.1 Wing Tank (P&S) 3542.45 3538.338 4.11 0.116 % 33 No.2 Wing Tank (P&S) 3930.33 3936.348 ‐6.02 ‐0.153 % 34 No.3 Wing Tank (P&S) 3275.27 3278.459 ‐3.19 ‐0.097 % 35 No.4 Wing Tank (P&S) 3275.28 3278.459 ‐3.18 ‐0.097 % 36 Slop Tank (P&S) 3979.11 3978.134 0.98 0.025 % PRESENTASE
Perencanaan Skenario
Pembocoran
Panjang kebocoran pada oil tanker diatur oleh MARPOL
Annex 1( Regulation for the prevention of pollution by oil),
chapter 4 Part A regulation 24 tentang damage assumption.
Tabel Skenario Kebocoran
N0. DAMAGE CASE INTACT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 F.O banker 2 M.G.O storage t.k 3 F.O Settling Tank 4 F.O Setrvice Tank 5 D.O tank S 6 D.O tank P 7 D.O service tank 8 fresh water tk.FWD 9 fresh water tk.AFT 10 feed water t.k FWD 11 feed water t.k AFT 12 Fresh water side tank S 13 L.O drain t.k 1 14 L.O renov tk 15 L.O CYL tk 16 L.O crunkcase tk AFT 17 L.O crunkcase tk FWD 18 fore peak tank 19 wing tank no 1starboard 20 wing tank no 1 port 21 wing tank no 2 starboard 22 wing tank no 2 port 23 wing tank no 3 starboard 24 wing tank no 3 port 25 wing tank no 4 starboard 26 wing tank no 4 port 27 wing tank no 5 starboard 28 wing tank no 5 port 29 W.B tank P 30 after peak tank 31 bilge storage 32 F.O over flow 33 cargo centre tank no 1 34 cargo centre tank no 1 35 cargo centre tank no 2 36 cargo centre tank no 3 37 cargo centre tank no 4 38 cargo center tank no 5 39 cargo wing tank n0 1 starboard 40 cargo wing tank n0 1 port 41 cargo wing tank n0 2 starboard 42 cargo wing tank n0 2 port 43 cargo wing tank n0 3 starboard 44 cargo wing tank n0 3 port 45 cargo wing tank n0 4 starboard 46 cargo wing tank n0 4 port 47 slope tank starboard 48 slope tank portTabel Skenario Kebocoran
N0. DAMAGE CASE 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 1 F.O banker 2 M.G.O storage t.k 3 F.O Settling Tank 4 F.O Setrvice Tank 5 D.O tank S 6 D.O tank P 7 D.O service tank 8 fresh water tk.FWD 9 fresh water tk.AFT 10 feed water t.k FWD 11 feed water t.k AFT 12 Fresh water side tank S 13 L.O drain t.k 1 14 L.O renov tk 15 L.O CYL tk 16 L.O crunkcase tk AFT 17 L.O crunkcase tk FWD 18 fore peak tank 19 wing tank no 1starboard 20 wing tank no 1 port 21 wing tank no 2 starboard 22 wing tank no 2 port 23 wing tank no 3 starboard 24 wing tank no 3 port 25 wing tank no 4 starboard 26 wing tank no 4 port 27 wing tank no 5 starboard 28 wing tank no 5 port 29 W.B tank P 30 after peak tank 31 bilge storage 32 F.O over flow 33 cargo centre tank no 1 34 cargo centre tank no 1 35 cargo centre tank no 2 36 cargo centre tank no 3 37 cargo centre tank no 4 38 cargo center tank no 5 39 cargo wing tank n0 1 starboard 40 cargo wing tank n0 1 port 41 cargo wing tank n0 2 starboard 42 cargo wing tank n0 2 port 43 cargo wing tank n0 3 starboard 44 cargo wing tank n0 3 port 45 cargo wing tank n0 4 starboard 46 cargo wing tank n0 4 port 47 slope tank starboard 48 slope tank portTabel Skenario Kebocoran
No. DAMAGE CASE 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 1 F.O banker 2 M.G.O storage t.k 3 F.O Settling Tank 4 F.O Setrvice Tank 5 D.O tank S 6 D.O tank P 7 D.O service tank 8 fresh water tk.FWD 9 fresh water tk.AFT 10 feed water t.k FWD 11 feed water t.k AFT 12 Fresh water side tank S 13 L.O drain t.k 1 14 L.O renov tk 15 L.O CYL tk 16 L.O crunkcase tk AFT 17 L.O crunkcase tk FWD 18 fore peak tank 19 wing tank no 1starboard 20 wing tank no 1 port 21 wing tank no 2 starboard 22 wing tank no 2 port 23 wing tank no 3 starboard 24 wing tank no 3 port 25 wing tank no 4 starboard 26 wing tank no 4 port 27 wing tank no 5 starboard 28 wing tank no 5 port 29 W.B tank P 30 after peak tank 31 bilge storage 32 F.O over flow 33 cargo centre tank no 1 34 cargo centre tank no 1 35 cargo centre tank no 2 36 cargo centre tank no 3 37 cargo centre tank no 4 38 cargo center tank no 5 39 cargo wing tank n0 1 starboard 40 cargo wing tank n0 1 port 41 cargo wing tank n0 2 starboard 42 cargo wing tank n0 2 port 43 cargo wing tank n0 3 starboard 44 cargo wing tank n0 3 port 45 cargo wing tank n0 4 starboard 46 cargo wing tank n0 4 port 47 slope tank starboard 48 slope tank portPerencanaan Load case
Condition No.B1 - VESSEL IN FULLY LOADED ( AT DRAFT DESIGN )
Condition No.B2- VESSEL IN BALLAST CONDITION & FULL BUNKER
Condition No.B3- VESSEL IN BALLAST CONDITION & 10% BUNKER
Condition No.B4- VESSEL IN FULL CARGO TANK AND SLOP TANK
Condition No.B5- VESSEL IN FULL CARGO CENTRE TANK
Condition No.B6- VESSEL IN FULL CARGO WING TANK
Condition No.C1- VESSEL IN LOADING STEP 1 CONDITION
Condition No.C2- VESSEL IN LOADING STEP 2 CONDITION
Condition No.C3- VESSEL IN LOADING STEP 3 CONDITION
Menghitung nilai index requirement R
peraturan SOLAS chapter II-1 part B-1
Untuk Kapal dengan panjang > 100 m
R =
( 0.002 + 0.0009 Ls)
⅓
R=
(0.002 + 0.009 x 256.933)^(1/3)
Menghitung nilai index A
A =
Σpi si
Dimana :
i
=
Menunjukkkan kompartemen atau kelompok kompartemen
yang
berdekatan
dan
dianggap
dapat
mengalami
kebocoran
dan
memberikan kontribusi yang significant terhadap nilai A.
Pi
=
Hasil
perhitungan
(nilai)
yang
menunjukkan
probabilitas/kemungkinan bahwa kompartemen yang dipilih (I) akan dapat
mengalami kebocoran.
Si
=
Hasil
perhitungan
(nilai)
yang
menunjukkan
probability/kemungkinan kapal selamat setelah kompartemen yang dipilih (i)
Menghitung nilai Pi
5.3.1. Perhitungan Damage Stability Level 1 Condition 256.93 1 2 3 4 5 6 7 8 X1 0 17.316 51.716 89.716 127.716 165.716 203.716 241.716 X2 17.316 51.716 89.716 127.716 165.716 203.716 241.716 256.93 E1 X1 / Ls 0 0.0674 0.2013 0.3492 0.4971 0.6450 0.7929 0.9408 E2 X2 / Ls 0.0674 0.2013 0.3492 0.4971 0.6450 0.7929 0.9408 1 E E1 + E2 ‐1 ‐0.9326 ‐0.7313 ‐0.4495 ‐0.1537 0.1421 0.4379 0.7337 0.9408 J E2 ‐ E1 0.0674 0.1339 0.1479 0.1479 0.1479 0.1479 0.1479 0.0592 J' J ‐ E E ≥ 0 0.0058 ‐0.2900 ‐0.5858 ‐0.8815 J' J + E E < 0 ‐0.8652 ‐0.5974 ‐0.3016 ‐0.0058 Jmax 48 / Ls max. 0.24 0.186819 0.186819 0.186819 0.186819 0.186819 0.186819 0.186819 0.186819 a 1.2 + 0.8E max. 1.2 0.4539 0.6149 0.8404 1.0770 1.2 1.2 1.2 1.2 F 0.4 + 0.25E (1.2+a) 0.01 0.07 0.17 0.31 0.49 0.66 0.84 0.96 y J / Jmax 0.36075 0.71667 0.79167 0.79167 0.79167 0.79167 0.79167 0.31702 F1 y2 ‐ y3/3 y < 1 0.11449 0.39092 0.46135 0.46135 0.46135 0.46135 0.46135 0.08988 F1 y ‐ 1/3 y ≥ 1 F2 y3/3 ‐ y4/12 y < 1 0.01424 0.10071 0.13266 0.13266 0.13266 0.13266 0.13266 0.00978 F2 y2/2 ‐ y/3 +1/12 y ≥ 1 p (F1)(Jmax) 0.02139 0.07303 0.08619 0.08619 0.08619 0.08619 0.08619 0.01679 q 0.4(F2)(Jmax) 2 0.00020 0.00141 0.00185 0.00185 0.00185 0.00185 0.00185 0.00014 pi F + 0.5(a)(p) + q Aft. Incl. AT 0.01944 pi 1 ‐ F+0.5(a)(p) Ford. Incl. FT 0.04561 pi (a)(p) ex. At & FT 0.044909 0.07243 0.092826 0.103426 0.103426 0.103426 *pi 0.01944 0.04491 0.07243 0.09283 0.10343 0.10343 0.10343 0.04561 si 0.6054 0.1870 0.5968 0.6043 0.5110 0.629 0.606 0.598 (pi si) 0.0118 0.0084 0.0432 0.0561 0.0528 0.0651 0.0627 0.0273 Tabel 5.1. Damage Case level 1 untuk single compartment Hasil Perhitungan: R = u/ Ls > 150 m = 0.616 A =0.327Item Formula Single Compartments
perhitungan
nilai Pi pada
level 1
Menghitung nilai Si
Si = 0.5Sl + 0.5 Sp
Si adalah faktor si pada garis terendah
Sp adalah faktor si pada partial load line
Sedangkan nilai S ditentukan sebagai
Rekapitulasi Nilai Index A
Kasus level Kompartemen Bocor Index A A 1 Fore Peak 0.011769 0.011769 2 1 0.008397 0.020166 3 2 0.043225 0.063391 4 3 0.056096 0.119487 5 4 0.052848 0.172335 6 5 0.065074 0.237409 7 Kamar Mesin 0.062706 0.300116 8 After Peak 0.027269 0.327385 9 Fore Peak,1 0.005018 0.332404 10 1,2 0.01976 0.352163 11 2,3 0.03568 0.387843 12 3,4 0.041369 0.429212 13 4,5 0.040445 0.469657 14 5,Kamar Mesin 0.051079 0.520736 15 Kamar Mesin, After Peak 0.03943 0.560166 16 Fore Peak,1,2 0.028075 0.588241 17 1,2,3 0.016203 0.604444 18 2,3,4 0.021074 0.625518 19 3,4,5 0.0696 0.695118 20 4,5,Kamar Mesin 0.0302 0.725318 21 5,Kamar Mesin,After Peak 0.019862 0.74518 22 Fore Peak,1,2,3 0 0.74518 23 1,2,3,4 0 0.74518 24 2,3,4,5 0.024132 0.769312 25 3,4,5, Kamar Mesin 0 0.769312 26 4,5,kamar mesin. After peak 0 0.769312 27 0 0.769312 28 0 0.769312 29 0.000647 0.769959 30 0 0.769959 31 Fore Peak,1,2,3,4,5 0 0.769959 32 1,2,3,4,5,K.Mesin 0 0.769959 33 2,3,4,5,K.Mesin,After Peak 0 0.769959 34 FP,1,2,3,4,5,K.Mesin 0 0.769959 35 1,2,3,4,5,K.Mesin,AP 0 0.769959 36 Level 8 FP,1,2,3,4,5,K.Mesin,AP 0 0.769959 0.769959 Level 7 LEVEL 1 LEVEL 2 Level 3 Level 4 Level 5 Level 6