PERENCANAAN KAPAL TUNDA (TUG BOAT TB âLEVIATHANâ 2 X 1600 BHP - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

(1)

Program Studi D III Teknik Perkapalan IV- 1

A.1. Beban Geladak Cuaca (Load and Weather Deck)

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. Beban geladak cuaca dihitung berdasar rumus BKI 2006 Vol II Sect 4.B.1

(2)

Fakultas Teknik UNDIP

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) = 0,63

Cb = 0,63

f = 1,0 ; faktor kemungkinan, untuk pelat kulit

f = 0.75, faktor kemungkinan, untuk menghitung frame, deck beam. f = 0,60 ; faktor kemungkinan untuk web frame, strong beam,

grillage system.

z = Jarak vertikal dari pusat beban ke base line = H = 4,5 m

Jadi :

 Untuk menghitung pelat geladak.

Po1 = 2,1 x (0,63 + 0,7) x 5,54 x 0,63 x 1,0 = 9,748 KN/m2

 Untuk menghitung frame, deck beam.

Po2 = 2,1 x (0,63 + 0,7) x 5,54 x 0,63 x 0,75 = 7,311 KN/m2

 Untuk menghitung web frame, strong beam, grillage system.

Po3 = 2,1 x (0,63 + 0,7) x 5,54 x 0,63 x 0,60 = 5,849 KN/m2

CD = faktor pembebanan

C_D1 = 1,2 - x/L , x/L = 0,1 buritan kapal

(3)

1.Beban geladak untuk menghitung pelat geladak.

PD = Po x

a. Beban geladak untuk daerah 0 < x/L < 0,2 buritan kapal adalah :

PD1 = 9,748 x

b. Beban geladak untuk daerah 0,2 < x/L < 0,7 tengah kapal adalah :

(4)

2. Beban geladak untuk menghitung deck beam.

PD1 = 7,311 x

PD2 = 7,311 x

3. Beban geladak untuk menghitung strong beam dan grillage system.

(5)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046)

PD2 = 5,849 x

A.2 Beban geladak pada Bangunan Atas dan rumah geladak.

Dihtung berdasarkan formula sebagai berikut ; BKI 2006 vol. II

Z = Jarak vertikal dari pusat beban ke base line dan pada Bangunan atas

(6)

a. Beban geladak pada Bridge Deck

PDA = Pd . n ( KN/m2 )  Untuk menghitung pelat geladak.

PDA = Pd . n ( KN/m2 ) = 16,165 x 0,78 = 12,6087 KN/m2  Untuk menghitung deck beam.

(7)

= 9,456 KN/m2

 Untuk menghitung strong beam, grillage system.

PDA = Pd . n ( KN/m2 ) = 9,699 x 0,78 = 7,565 KN/m2

b. Beban geladak pada Navigation Deck

PDA = Pd . n ( KN/m2 ) = 16,165 x 0,56 = 9,052 KN/m2  Untuk menghitung deck beam.

PDA = Pd . n ( KN/m2 ) = 12,123 x 0,56 = 6,789 KN/m2

 Untuk menghitung untuk menghitung strong beam,

grillage system.

PDA = Pd . n ( KN/m2 ) = 9,699 x 0,56 = 5,431 KN/m2 c. Beban geladak pada Compass Deck

(8)

= 16,165 x 0,34 = 5,496 KN/m2  Untuk menghitung deck beam.

PDA = Pd . n ( KN/m2 ) = 12,123 x 0,34 = 4,121 KN/m2

 Untuk menghitung untuk menghitung strong beam,

stringer, dan grillage system.

PDA = Pd . n ( KN/m2 ) = 9,699 x 0,34 = 3,298 KN/m2

A.3 Beban Sisi Geladak

Beban sisi geladak dihitung menurut rumus BKI 2006 Vol II Sect. 4.B.2.1

A.3.1. Dibawah Garis Air Muat

Beban sisi geladak dibawah garis air muat dihitung

berdasarkan

rumus BKI 2006 Volume II Section 4.B.2.1.1. Ps = 10 . (T – Z) + Po . CF . (1 + z/T) (KN/m2) z = Jarak vertikal dari pusat beban ke base line

(9)

1. Beban sisi untuk menghitung pelat kulit.

a. Beban sisi untuk daerah buritan kapal

Ps = 10 . (T – Z) + Po . CF . (1 + Z/T) (KN/m2) Ps1 = 10 x (3,94- 1,313) + 9,748 x 1,96 x (1+ 1,313/3,94)

= 51,743 KN/m2

b. Beban sisi untuk daerah tengah kapal

(10)

Ps2 = 10 x (3,94- 1,313) + 9,748 x 1 x (1+ 1,313/3,94) = 39,267 KN/m2

c. Beban sisi untuk daerah haluan kapal

Ps = 10 . (T – Z) + Po . CF . (1 + Z/T) (KN/m2)

Ps3 = 10 x (3,94- 1,313) + 9,748 x 3,035 x (1+ 1,313/3,94) = 65,714 KN/m2

2. Beban sisi untuk menghitung main frame.

Ps = 10 . (T – Z) + Po . CF . (1 + Z /T) (KN/m2) Ps1 = 10 x (3,94- 1,313) + 7,311 x 1,96 x (1+ 1,313/3,94)

= 45,375 KN/m2

Ps = 10 . (T – Z) + Po . CF . (1 + Z /T) (KN/m2) Ps2 = 10 x (3,94- 1,313) + 7,311 x 1 x (1+ 1,313/3,94)

= 36,017 KN/m2

= 55,853 KN/m2

(11)

= 41,554 KN/m2

Ps = 10 . (T – Z) + Po . CF . (1 + Z /T) (KN/m2) Ps2 = 10 x (3,94- 1,313) + 5,849 x 1 x (1+ 1,313/3,94)

= 34,068 KN/m2

= 49,937 KN/m2

A.3.2. Diatas Garis Air Muat

Beban sisi geladak diatas garis air muat dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 4.B.2.1.2.

Ps = Po . CF

T Z  10

20 _(KN/m2₎

(12)

1. Beban sisi untuk menghitung pelat kulit.

Ps1 = 9,748 x 1,96 x

Ps2 = 9,748 x 1 x

(13)

2.Beban sisi untuk menghitung main frame.

Ps1 = 7,311 x 1,96 x

Ps2 = 7,311 x 1 x

Ps3 = 7,311 x 3,035 x

3. Beban sisi untuk menghitung web frame dan grillage system.

Ps1 = 5,849 x 1,96 x

(14)

Ps3 = 5,849 x 3,035 x

A.3.3. Beban sisi pada Bangunan Atas

Z = Jarak vertikal dari pusat beban ke base line dan pada Bangunan atas

(15)

Program Studi D III Teknik Perkapalan IV- 15  Untuk menghitung frame.

PSP = 7,311 x 1,0 x

 Untuk menghitung web frame

PSP = 5,849 x 1,0 x

b. Beban pada Navigation Deck

PSP = Po . CF .

 Untuk menghitung pelat sisi.

PSP = 9,748 x 1,0 x  Untuk menghitung frame.

PSP = 7,311 x 1,0 x

(16)

 Untuk menghitung pelat sisi.

PSP = 9,748 x 1,0 x  Untuk menghitung frame.

PSP = 7,311 x 1,0 x

 Untuk menghitung web frame, stringer, grillage system.

PSP = 5,849 x 1,0 x

A.4. Beban Alas Kapal (Load On The Ship Bottom)

(17)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) A. 4.1. Beban Luar Alas Kapal

Beban luar alas kapal dihitung untuk menentukan konstruksi alas berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 4.B.3

PB = 10 . T + Po . CF (KN/m2) Dimana :

Po = 9,748 KN/m2 ( untuk pelat )

Po = 7,311 KN/m2 ( untuk frame dan deck beam )

Po = 5,849 KN/m2( untuk web frame, strong beam ) Cf = 1,96 (Buritan kapal)

= 1,0 (Tengah kapal) = 3,035 (Haluan kapal)

 Untuk menghitung pelat.

a. Beban luar alas untuk daerah buritan kapal PB1 = 10 x 3,94 + 9,748 x 1,96

= 58,506 KN/m2

b. Beban luar alas untuk daerah tengah kapal PB2 = 10 x 3,94 + 9,748 x 1,0

= 49,148 KN/m2

c. Beban luar alas untuk daerah haluan kapal PB3 = 10 x 3,94 + 9,748 x 3,035

(18)

 Untuk menghitung bottom frame.

a. Beban luar alas untuk daerah buritan kapal PB1 = 10 x 3,94 + 7,311 x 1,96

= 53,73 KN/m2

b. Beban luar alas untuk daerah tengah kapal PB2 = 10 x 3,94 + 7,311 x 1,0

= 46,711 KN/m2

c. Beban luar alas untuk daerah haluan kapal PB3 = 10 x 3,94 + 7,311 x 3,035

= 61,589 KN/m2

B. Perhitungan Pelat Geladak Kekuatan Dan Pelat Kulit

Data-data rumus sebagai berikut : ao = jarak gading normal = 0,55 k = faktor bahan = 1

tk = faktor korosi = 1,5

B.1. Pelat Geladak Kekuatan

Tebal pelat geladak kekuatan dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 7.A.7.1.

TE = 1,21. a . PD.k + tk (mm)

Dimana :

(19)

PD2 = 16,165 KN/m2 ( untuk tengah kapal )

PD3 = 22,356 KN/m 2

( untuk haluan kapal )

Tebal minimum pelat geladak kekuatan adalah :

TE = (5,5 + 0,02 L) k = (5,5 + 0,02 x 36,07) x 1 = 6,22 mm ≈ 7 mm

a. Tebal pelat geladak kekuatan untuk daerah buritan kapal

TE1 = 1,21 x 0,55 x 17,781x1 +1,5

= 4,306 mm  7 mm

b. Tebal pelat geladak kekuatan untuk daerah tengah kapal

TE2 = 1,21 x 0,55 x 16,165x1 +1,5

= 4,176 mm  7 mm

c. Tebal pelat geladak kekuatan untuk daerah haluan kapal

TE3 = 1,21 x 0,54 x 22,356x1 +1,5

= 4,647 mm  7 mm

B.2. Tebal Pelat Geladak Bangunan Atas

TEP = 1,21. a . PD.k + tk (mm)

(20)

PD1 = 12,609 KN/m2 ( untuk bridge deck )

PD2 = 9,052 KN/m 2

( untuk navigation deck )

PD3 = 5,496 KN/m2 ( untuk compas deck )

a. Tebal pelat Bridge Deck

TEN = 1,21 x 0,55 x 12,609x1 +1,5

= 3,86 mm  7 mm

b. Tebal pelat Navigation Deck

TEN = 1,21 x 0,55 x 9,052x1 +1,5

= 3,502 mm  7 mm

c. Tebal pelat pada Compas Deck

TEC = 1,21 x 0,55 x 5,496x1 +1,5

= 3,06 mm  7 mm

B.3. Pelat Alas Kapal (Bottom Pelate)

Tebal pelat alas kapal dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 6.B.1.1.

TB1 = 1,9 . nf. a . PB1.k + tk (mm)

(21)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) nf = 1

a = jarak gading = 0,55

PB1 = 58,506 KN/m2 (untuk daerah buritan kapal)

PB2 = 49,148 KN/m2 (untuk daerah tengah kapal)

PB3 = 68,955 KN/m2 (untuk daerah haluan kapal)

a. Tebal pelat alas untuk daerah buritan kapal

TB1 = 1,9 x 1 x 0,55 x 58,506x1 + 1,5 = 9,493 mm  10 mm

b. Tebal pelat alas untuk daerah tengah kapal

TB2 = 1,9x 1 x 0,55 x 49,148x1 + 1,5

= 8,826 mm  9 mm

c. Tebal pelat alas untuk daerah haluan kapal

TB3 = 1,9x 1 x 0,55 x 68,955x1 + 1,5

(22)

B.4. Pelat Sisi Kapal (Side Shell Pelating)

Dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 6.C.1.1. B.4.1. Dibawah Garis Air

Ts = 1,9 x a x nf x Ps.k + tk (mm)

Dimana :

nf = 1

Ps1 = 51,743 KN/m2 (untuk daerah buritan kapal)

Ps2 = 39,267 KN/m2 (untuk daerah tengah kapal)

Ps3 = 65,714 KN/m2 (untuk daerah haluan kapal)

(23)

Ts1 = 1,9 x 0,55 x 1 x 51,743x1 + 1,5 = 9,01 mm  10 mm

b. Tebal pelat sisi untuk daerah tengah kapal

Ts2 = 1,9 x 0,55 x 1 x 39,267x1 + 1,5 = 8,048 mm  9 mm

c. Tebal pelat sisi untuk daerah haluan kapal

Ts3 = 1,9 x 0,55 x 1 x 65,714x1 + 1,5

= 9,97 mm  10 mm

B.4.2. Diatas Garis Air

Ts = 1,9 x a x nf x Ps.k + tk (mm)

Dimana :

nf = 1

Ps1 = 37,171 KN/m2 (untuk daerah buritan kapal)

Ps2 = 18,965 KN/m2 (untuk daerah tengah kapal)

Ps3 = 57,559 KN/m2 (untuk daerah haluan kapal)

(24)

Ts1 = 1,9 x 0,55 x 1 x 37,171x1 + 1,5 = 7,334 mm  8 mm

b. Tebal pelat sisi untuk daerah tengah kapal

Ts2 = 1,9 x 0,55 x 1 x 18,965x1 + 1,5

= 6,05 mm  7 mm

c. Tebal pelat sisi untuk daerah haluan kapal

Ts1 = 1,9 x 0,55 x 1 x 57,559x1 + 1,5 = 9,428 mm  10 mm

B.4.3. Bangunan Atas

Ts = 1,9 x a x nf x Ps.k+ tk (mm)

Dimana :

nf = 1

a = 0,55

Ps1 = 15,279 KN/m2 (untuk Bridge Deck)

Ps2 = 13,032 KN/m2 (untuk Navigation Deck)

(25)

a.Tebal pelat pada Bridge deck

Ts2 = 1,9 x 0,55 x 1 x 15,279x1 + 1,5

= 5,585 mm  6 mm

b.Tebal pelat pada Navigation deck

Ts2 = 1,9 x 0,55 x 1 x 13,032x1 + 1,5

= 5,272 mm  6 mm

c.Tebal pelat pada Compas deck

Ts1 = 1,9 x 0,55 x 1 x 11,361x1 + 1,5 = 5,022 mm  6 mm

B.5. Pelat Lajur Bilga

Tebal pelat lajur bilga tidak boleh kurang dari tebal pelat alas atau tebal pelat sisi sesuai rumus BKI 2006Volume II Section 6.B.4.1.

a. Tebal pelat lajur bilga

Tb = ( 1,5 – 0,01L) L.k

= ( 1,5 – 0,01.36,07) 36,07x1

= 6,842 mm  9 mm

(26)

b. Lebar lajur bilga tidak boleh kurang dari : b = 800 + 5L (mm)

= 800 + (5 x 36,07)

= 980,35 mm, diambil 1000 mm

B.6. Pelat Lajur Atas (Sheer strake)

Lebar pelat lajur atas dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 VolumeII Section 6.C.3.2.

a. b = 800 + 5.L (mm) = 800 + ( 5 x 36,07)

= 980,35 mm, diambil 1000 mm

b. Tebal pelat lajur atas di luar midship umumnya tebalnya sama dengan

pada sisi daerah ujung kapal tetapi tidak boleh lebih dari 10% nya.  Tebal pelat lajur atas pada 0,1 buritan sama dengan tebal pelat sisi

pada daerah yang sama = 8 mm.

 Tebal pelat lajur atas pada daerah haluan sama dengan tebal

pelat sisi pada daerah yang sama = 10 mm.

 Tebal pelat lajur atas pada daerah tengah sama dengan tebal pelat

(27)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) B.7. Pelat Lunas Kapal

Dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 6.B.5.1. a. Tebal pelat lunas untuk daerah tengah kapal tidak boleh kurang dari :

Tfk1 = t + 2 Dimana :

t = Tebal pelat alas pada tengah kapal = 8 mm Tfk1 = 9 + 2

= 11 mm

b. Tebal pelat lunas untuk daerah buritan dan haluan = 90% Tfk Tfk2 = 90% x 11

= 10 mm

B.8. Pelat Penguat/Penyangga Linggi Buritan, Baling-Baling, Lunas

Bilga

Dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 6.F.1.1.

a. Tebal pelat kulit linggi buritan sekurang-kurangnya sama dengan pelat sisi tengah kapal = 7 mm

b. Tebal penyangga baling-baling harus dipertebal menjadi :

t = 1,5 + t1

= 1,5 + 7

(28)

c. Lunas Bilga dipasang pada pelat kulit bagian bawah yang sekelilingnya dilas kedap air, sehingga jika ada sentuhan dengan dasar air laut pada pelat tidak akan rusak

B.9. Bukaan Pada Pelat Kulit

a. Bukaan untuk jendela, lubang udara dan lubang pembuangan katup laut sudut-sudutnya harus dibulatkan dengan konstruksi kedap air.

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

c. Di bawah konstuksi pipa duga, pipa limbah, pipa udara dan alas diberi doubling pelat.

B.10. Kotak Laut

Tebal pelat sea chest harus sesuai rumus BKI 2006 Vol. II Sect 8.B.5.4

T = 12 .a. P.k + tk

P = 2 Mws

T = 12 x 0,55 2x1+ 1,5

(29)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) B.11. Kubu-Kubu

a. Tebal pelat kubu-kubu tidak boleh kurang dari :

T = {0,75 – ( L/1000)} L

= {0,75 – ( 36,07 / 1000)} 36,07

= 4,288 mm, diambil 5 mm b. Tinggi Kubu-Kubu

Tinggi kubu-kubu minimal 1000 mm

B.12. Pelat Geladak

B.12.1. Geladak Kekuatan

a. Geladak teratas yang menerus merupakan bentuk yang melengkung sebagai konstruksi memanjang kapal. b. Geladak bangunan atas yang memanjang di dalam,

pada 0,4L tengah kapal sampai melebihi daerah 0,15 L geladak bangunan atas yang panjangnya kurang dari 12 m tidak di perhitungkan sebagai geladak kekuatan .

C. Konstruksi Dasar Ganda

(30)

a. Penumpu tengah harus kedap air sekurang-kurangnya 0,5 L tengah kapal, jika alas ganda tidak dibagi kedap air oleh penumpu samping. b. Penumpu tengah pada 0,7 L tengah kapal harus sesuai rumus BKI

2006 Volume II Section 8.B.2.2.

 Tinggi penumpu tengah tidak boleh kurang dari :

h = 350 + 45 B

= 350 + (45 x 9) = 755 mm diambil 760 mm  Tebal penumpu tengah

t = (h/100 + 1,0) k = (760 /100 + 1,0) 1

= 8,55 mm = 9 mm

Untuk 0,15 L ujung kapal, tebal penumpu tengah ditambah 10 %. t = 110 % x 9

= 10 mm

C.2. Alas Ganda Sebagai Tangki

Tangki bahan bakar dan minyak lumas :

a. Tangki alas ganda boleh digunakan untuk mengangkut minyak guna keperluan kapal yang titik nyalanya dibawah 60o C, tangki ini dipisahkan oleh cofferdam.

(31)

c. Minyak buang dan tangki sirkulasi minyak harus dibuat sedapat mungkin dipisahkan dari kulit kapal.

d. Penumpu tengah harus dibuat kedap dan sempit diujung kapal jika alas ganda pada tempat tersebut tidak melebihi 4 m.

e. Papan diatas alas ganda harus ditekan langsung diatas galar-galar guna mendapatkan celah untuk aliran air.

C.3. Alas Dalam ( Inner Bottom )

a. Tebal Pelat alas dalam, menurut BKI 2006 Vol II sec. 8.B.4.1tidak boleh kurang dari :

t = 1,1 x a x P.K tk

dimana :

a = jarak gading = 0,55 m P = 10 ( T – h )

= 10 ( 3,94 – 0,76 ) = 31,85 KN/m2 K = coefisien baja = 1 tk = coefisien korosi = 1,5

jadi :

t = 1,1 x 0,55 x 31,851,5

= 4,914 m ≈ 5 mm

b. Tebal pelat alas dalam kamar mesin, menurut BKI 2006 vol. II sec 8 B.4.4.

(32)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) = 5 + 2

= 7 mm

C.4. Alas Ganda Dalam Sistem Gading Melintang

C.4.1. Wrang Alas Penuh (Solid Floor)

a. Pada sistem gading melintang pada alas ganda dianjurkan untuk memasang wrang alas penuh pada setiap gading, dimana sistem gadingnya adalah :

 di bagian penguat alas haluan

 di dalam kamar mesin

 di bawah ruang muat

 Pondasi ketel.

b. Wrang alas penuh harus dipasang dibawah sekat melintang, dibawah topang ruang muat.

c. Jarak terbesar wrang alas penuh tidak melebihi :  3,2 m untuk kapal L  60 m

 2,9 m untuk kapal L  100 m

 2,6 m untuk kapal L  140 m

 2,4 m untuk kapal L  140 m

d. Tebal wrang alas penuh

(33)

Tidak boleh kurang dari :

Tpf = (tm – 2) k

Dimana :

tm = 9 mm (tebal centre girder)

Tpf = (9 – 2) 1 = 7 mm

e. Lubang Peringan

Lubang peringan wrang penuh adalah : Panjang max = 0,75 x h

= 0,75 x 760

= 566,25 ≈ 600mm Tinggi max = 0,5 x h

= 0,5 x 760 = 380 ≈ 400 mm Diameter = 1/3  760

= 253,3 ≈ 300 mm

(34)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) C.4.2. Wrang Alas Kedap Air

a. Tebal wrang alas kedap air tidak boleh kurang dari tebal wrang alas penuh = 7 mm.

b. Ukuran stiffener pada wrang kedap air W = 0,55 . a .l2. p . k (cm3) Dimana :

l = panjang tidak ditumpu wrang kedap = = B/4 = 9/4 = 2,25 m

Pi2 = 31,85 KN/m2

a = jarak gading = 0,55 m

Jadi :

W = 0,55 x 0,55 x (2,25)2 x 31,85 x 1,0 = 48,78cm3

Profil yang direncanakan L 75 x 55 x 5

C.4.3. Wrang Alas Terbuka

75

55

(35)

Wrang alas terbuka terdiri dari gading-gading pada pelat dasar dan gading balik pada pelat alas dalam yang dihubungkan pada penumpu tengah dan pelat tepi melaui pelat penunjang.

Modulus penampang gading-gading alas tidak boleh kurang dari : W = n  c  a  P  l2  k (cm3)

(Ref : BKI Th. 2006 Sec. 8.B.6.4.3)

a) Untuk gading balik P = 46,711 KN/m2 c = 0,6

n = 0,9 – 0,0035L

= 0,9 – 0,0035 . 36,07 = 0,774 a = jarak gading = 0,55 m

l = B / 4

= 9/4 = 2,25 m

W = 0,774  0,60,55  46,711  (2,25)2  1

= 60,4 cm3

Profil yang direncanakan L = 80  65  10

80

65

(36)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) b) Gading alas

P = PB (Beban alas) KN/m2 = 46,711 KN/m2

c = 0,6

W = 0,787  0,60,55  46,374  (2,25 )2  1

= 61,42 KN/m3 L = 80  65  10

C.4.4. Konstruksi Alas Ganda pada Kamar Mesin

Dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Vol. II Section 8.C.3.2.1. a. Tebal pelat pondasi mesin

t =

15 P

+ 6 (mm)

Dimana :

P = daya mesin x 0,73552 = 1600 x 0,73552 = 1176,832 KW Jadi :

80

65

(37)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) t =

15 832 , 1176

+ 6

= 14,856 mm ≈ 15 mm

b. Tebal wrang alas penuh pada daerah kamar mesin diperkuat

sebesar (BKI 2001 Vol. II Sect. 8.C.2.2) Dimana :

t = 3,6 + 500

P %

= 3,6 + 500

832 , 1176

%

= 5,95 ≈ 6 % Jadi :

t = 15+ ( 6 % x 15 ) = 15 + 0.9 mm

= 15,9 ≈ 16 mm

D. Perhitungan Gading-Gading

D.1. Jarak Gading

Menurut peraturan jarak gading, untuk jarak gading di antara 0,2 L dari AP sampai sekat ceruk buritan ditentukan menurut rumus:

(38)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) = 0,552 mm ~ 0,55 mm

Mulai dari 0,2 L haluan sampai ke sekat tubrukan jarak gadingnya tidak boleh lebih besar dari yang di belakang 0,2 L dari haluan. Di depan sekat tubrukan dan di belakang sekat ceruk buritan jarak gadingnya tidak boleh lebih besar dari yang ada yaitu antara 0,2 L dari linggi depan dan dari linggi belakang.

D.2. Gading - Gading Utama (Main Frame)

Modulus gading utama dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 9.A.2.1.1.

a. Gading utama pada daerah tengah kapal W = n. c. a. l2 . Ps . Cr . k (cm3) Dimana :

k = 1

n = 0,9 – 0,0035L

= 0,9 – 0,0035 . 36,07 = 0,774 a = 0,55 m

l = (H – hDB) = (4,5 – 0,76) = 3,74 m Ps = beban sisi kapal = 36,017 KN/m2 Crmin = 0,75

(39)

W = 0,774 x 0,6 x 0,55 x (3,74)2 x 36,017 x 0,75 x 1 = 96,509 cm 3

b. Gading utama pada daerah buritan kapal W = n . c . a . l2 . Ps . Cr . k (cm3) Dimana :

Ps = 45,375 KN/m2 Jadi :

W = 0,774 x 0,6 x 0,55 x (3,74)2 x 45,375 x 0,75 x 1 = 121,584 cm 3

Profil yang direncanakan L 130 x 65 x 10 130

65

8

130

65

(40)

c. Gading utama pada daerah haluan kapal W = n . c. a . l2 . Ps. Cr . k (cm3)

Dimana :

Ps = 55,853 KN/m2 Jadi :

W = 0,774 x 0,6 x 0,55 x (3,74)2 x 55,853 x 0,75 x 1 = 149,66 cm3

D.3. Gading Utama pada Bangunan Atas

Modulus gading bangunan atas dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 9.A.3.2.

W = 0,55 .c . a . l2 . Ps. Cr. k (cm3) 130

65

(41)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) Dimana :

a = 0,55 m

l = panjang tak ditumpu = 2,2 m  untuk bridge deck = 2,2 m  untuk navigation deck = 2,2 m  untuk compas deck

Cr = 0,75 c = 0,6

a. Bridge Deck PSN = 11,459 KN/m2

W = 0,55 x 0,6 x 0,55 x (2,2)2 x 11,459 x 0,75 x 1 = 7,688 cm3

Profil direncanakan L 60 x 40 x 5

b. Navigation Deck PSN = 9,774 KN/m2

W = 0,55 x 0,6 x 0,55 x (2,2)2 x 9,774 x 0,75 x 1

60

40

(42)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) = 6,557 cm3

c. Compass Deck

PSC = 8,521 KN/m2 Jadi :

W = 0,55 x 0,6 x 0,55 x (2,2)2 x 8,521 x 0,75 x 1 = 5,717 cm3

D.4. Senta Sisi (Side Stringer)

Syarat dipasangnya senta sisi jika jarak H – hDB minimal harus 4,5 meter.

Sesuai dengan rumus BKI 2006 Volume II Section 9.A.5.3. Dimana :

60

40

5

60

40

(43)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) H = 4,5 m

hDB = 0,76 m Jadi :

e = H - hDB

= 4,5 – 0,76 = 3,74 m

Berarti tidak perlu dipasang senta sisi

D.5. Gading Besar (Web Frame)

Modulus gading besar dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II

Section 9.A.5.3.1.dan untuk Web Frame pada kamar mesin section 9.a.6.2.1

a. Gading besar pada buritan

W = 0,55 . e . l2 . Ps . n . k (cm3) Dimana :

k = 1 n = 1

e = lebar pembebanan = 4 x jarak gading = 4 x 0,55 = 2,2 m

l = panjang tak ditumpu = (H – hDB) = ( 4,5 – 0,76) = 3,74 m

(44)

W = 0,55 x 2,2 x (3,74)2 x 41,554 x 1 x 1 = 703,301 cm3

Profil yang direncanakan T 300 x 12 FP 140 x 12

Koreksi modulus :

Lb = (40-50) t = (40 x 10) = 400

f = 30 x 1,2 = 36 ; f / F = 0,42 fs = 14 x 1,2 = 16,8 ; fs / F = 0,9 F = 40 x 1 = 40 ; w = 0,62 Jadi :

W = w. F. h = 0,62. 40. 30

= 744 cm3 (memenuhi) b. Gading besar pada daerah tengah kapal

W = 0,55 . e . l2 . Ps . n. k (cm3) 300

12

(45)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) Dimana :

k = 1 n = 1

e = lebar pembebanan = 4 x 0,55 = 2,2 m

l = panjang tak ditumpu = 3,74 m Ps2 = beban sisi kapal = 34,068 KN/m2 Jadi :

W = 0,55 x 2,2 x (3,74)2 x 34,068 x 1 x 1 = 609,588 cm3

Profil yang direncanakan T 280 x 12 FP 120 x 12 450

Koreksi modulus :

Lb = (40-50) t = (50 x 9) = 450

f = 12 x 1,2 = 14,4 ; f / F = 0,3143 fs = 28 x 1,2 = 33,6 ; fs / F = 0,829 F = 45 x 0.9 = 40,5 ; w = 0,35

280 12

(46)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) Jadi :

W = w. F. h = 0,35. 40,5 . 28

= 635,04 cm3 (memenuhi)

c. Gading besar pada daerah haluan kapal W = 0,55 . e . l2 . Ps . n. k (cm3) Dimana :

k = 1 n = 1

e = lebar pembebanan = 4 x 0,55 = 2,2 m

l = panjang tak ditumpu = 3,74 m Ps2 = beban sisi kapal = 49,937 KN/m2 Jadi :

W = 0,55 x 2,2 x (3,74)2 x 49,937 x 1 x 1 = 845,184 cm3

Profil yang direncanakan T 320 x 13 FP 140 x 13 400

13

(47)

Koreksi modulus :

Lb = (40-50) t = (40 x 10) = 400

fs = 14 x 1,3 = 18,2 ; fs / F = 0,455 f = 32 x 1,3 = 41,6 ; f / F = 1,04 F = 40 x 1,0 = 40 ; w = 0,68 Jadi :

W = w. F. h = 0,68 .40. 32

D.6. Gading Besar pada Bangunan Atas

Modulus gading besar bangunan atas dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 9.A.6.2.1.

a. Bridge deck

W = 0,8 .e .l² .PsN. k

= 0,8. 2,2. (2,2)² . 9,168 . 1 = 78,097 cm3

(48)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) Koreksi modulus :

Lb = (40-50) t = (50 x 7) = 350

f = 8 x 0,7 = 5,6 ; f / F = 0,314 fs = 11 x 0,7 = 7,7 ; fs / F = 0,23 F = 35 x 0,7 = 24,5 ; w = 0, 29 Jadi :

W = w. F. h

= 0, 29. 24,5 . 11

b. Navigation deck W = 0,8 .e .l² .PsN. k

= 0,8. 2,2. (2,2)² . 7,82 . 1 = 66,614 cm3

7

80 350

(49)

Koreksi modulus :

Lb = (40-50) t = (50 x 7) = 350

f = 7 x 0,7 = 4,9 ; f / F = 0,2 fs = 11 x 0,7 = 7 ; fs / F = 0,314 F = 35 x 0,7 = 24,5 ; w = 0, 27 Jadi :

W = w. F. h

= 0, 27. 24,5 . 11

c. Compass Deck

W = 0,8 .e .l² .PsC. k

= 0,8. 2,2 . (2,2)² . 6,817 . 1 7

70 110

(50)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) = 58,07 cm3

Koreksi modulus :

Lb = (40-50) t = (40 x 7) = 280

f = 6 x 0,7 = 4,2 ; f / F = 0,214 fs = 10 x 0,7 = 7 ; fs / F = 0,357 F = 28 x 0,7 = 19,6 ; w = 0,29 Jadi :

W = w. F. h

= 0,29 . 19,6 . 10

= 56,84 cm3 (memenuhi) 7

60 280

(51)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) E. Perhitungan Balok – Balok Geladak

E.1. Balok Geladak (Deck Beam)

Modulus balok geladak dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 10.B.1.

W = c . a . PD . l2 . k (cm3)

Dimana :

c = 0,75 untuk deck beam

a = Jarak gading yang direncanakan = 0,55 m k = Faktor material = 1,00

P_D1 = 13,336 KN/m2

PD2 = 12,123 KN/m2 PD3 = 16,767 KN/m2

l = Panjang tak ditumpu = B / 4 = 9/4 = 2,25 m

a. Modulus penampang balok geladak pada 0,1 L dari AP tidak boleh kurang dari :

W = c . a . P_D1. l2 . k

= 0,75 x 0,55 x 13,336 x (2,25)2 x 1,00 = 27,85 cm3

65

50

(52)

b. Modulus penampang balok geladak pada daerah midship:

W = c . a . PD2 . l2 . k

= 0,75 x 0,55 x 10,161 x (2,4125)2x 1,00 = 23,949 cm3

c. Modulus penampang balok geladak pada daerah 0,1 L dari FP

W = c . a . PD3 . l2 . k

= 0,75 x 0,55 x 16,767 x (2,25)2x 1,00 = 35,014 cm3

75

50

5

75

55

(53)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) E.2. Balok Geladak Bangunan Atas

a. Bridge Deck PDN = 9,456 KN/m2

l = Panjang tak ditumpu = 2,25 m

W = c . a . PDN . l2 . k

= 0,75 x 0,55 x 9,456 x (2,25)2x 1,00 = 19,746 cm3

b. Navigation Deck PDN = 6,789 KN/m2

l = Panjang tak ditumpu = 2,25 m

W = c . a . PDN . l2 . k

65 50

(54)

= 0,75 x 0,55 x 6,789 x (2,25)2x 1,00 = 14,177 cm3

c. Compas Deck

PDC = 4,121 KN/m2

l = Panjang tak ditumpu = 2,25m

W = c . a . P_DC. l2 . k

= 0,75 x 0,55 x 4,121 x (2,25)2x 1,00 = 8,614 cm3

60

40

5

60

40

(55)

E.3. Balok Geladak Besar (Strong Beam)

Modulus balok geladak besar dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 10.B.4.1.

W = c . e . l2 . PD (cm3)

c = 0,75 untuk beam

e = jarak gading besar = 2,2 m

P_D1= 10,669 KN/m2

PD2 = 9,699 KN/m2 PD3 = 13,414 KN/m2

l = Panjang tak ditumpu = B/4 = 2,25 m

a. Modulus penampang strong beam untuk daerah 0,1 L dari AP (buritan) tidak boleh kurang dari :

W = c . e . l2 . P_D1. k

W = 0,75 x 2,2 x (2,25) 2 x 10,669 x 1 = 89,12 cm3

8

70 120

(56)

Lb = (40-50) t = (50 x 7) = 350

f = 7 x 0,8 = 5,6 ; f / F = 0,229 fs = 12 x 0,8 = 9,6 ; fs / F = 0,39 F = 35 x 0,7 = 24,5 ; w = 0,31 Jadi :

W = w. F. h = 0,25 . 24,5. 12

= 96 cm3 (memenuhi)

b. Modulus penampang strong beam untuk daerah 0,6 L tengah kapal (midship) tidak boleh kurang dari :

W = c . e . l2 . PD2 . k

W = 0,75 x 2,2 x (2,25) 2 x 9,699 x 1 = 81,017 cm3

8

60 120

(57)

Lb = (40-50) t = (50 x 7) = 350 f = 6 x 0,8 = 4,8 ; f / F = 0,2 fs = 12 x 0,8 = 9,6 ; fs / F = 0,39 F = 35 x 0,7 = 24,5 ; w = 0,3 Jadi :

W = w. F. h = 0,3 . 24,5. 12

c. Modulus penampang strong beam untuk daerah 0,1 L dari FP (haluan) tidak boleh kurang dari :

W = c . e . l2 . P_D3 . k

W = 0,75 x 2,2 x (2,25) 2 x 13,414 x 1

= 112,049 cm3

8

80 130

(58)

Lb = (40-50) t = (50 x 7) = 350

W = w. F. h = 0,35. 24,5. 13

E.4. Balok Geladak Besar Bangunan Atas

a. Bridge Deck

W = 0,75 . e . l2 . PDN . k

= 0,75 x 2,2 x (2,25) 2 x 7,565 x 1 = 63,19 cm3

7

60 120

(59)

Lb = (40-50) t = (50 x 7) = 350

W = w. F. h = 0,4 . 10,5. 12

b. Navigation Deck

W = 0,75 . e . l2 . PDN . k

= 0,75 x 2,2 x (2,25) 2 x 5,431 x 1 = 45,366 cm3

6

50 100

(60)

Lb = (40-50) t = (50 x 7) = 350

f = 5 x 0,6 = 3 ; f / F = 0,12 fs = 10 x 0,6 = 6 ; fs / F = 0,24 F = 35 x 0,7 = 24,5 ; w = 0,26 Jadi :

W = w. F. h = 0,26 . 24,5. 10

c. Compas Deck

W = 0,75 . e . l2 . PDC . k

= 0,75 x 2,2 x (2,25) 2 x 3,298 x 1 = 27,549 cm3

5

50 100

(61)

Lb = (40-50) t = (40 x 7) = 280

W = w. F. h = 0,21 . 19,6. 10

(62)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) F. Penumpu Geladak (Deck Girder)

Tinggi penumpu tidak boleh kurang dari 1/25 panjang tak ditumpu tinggi pelat bilah hadap.

F.1. Center Deck Girder dan Side Deck Girder

Modulus penumpu geladak dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 10.B.4.1.

W = c . e . l2 . P_D . k (cm3)

Dimana :

e = lebar geladak yang ditumpu = 1/4. 9 = 2,25 m

c = 0,75

l = panjang tak ditumpu = 2,2 m

P_D1 = 10,669 KN/m2

PD2 = 9,699 KN/m2 PD3 = 13,414 KN/m2 k = 1 (Faktor bahan)

(63)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) W = c . e . l2 . P_D1 . k

= 0,75 x 2,25 x (2,2)2 x 10,669 x 1 = 87,14 cm3

Koreksi modulus :

Lb = (40-50) t = (50 x 7) = 350

f = 6 x 0,7 = 4,2 ; f / F = 0,17

fs = 14 x 0,7 = 9,8 ; fs / F = 0,4 F = 35 x 0,7 = 24,5 ; w = 0,27 Jadi :

W = w. F. h = 0,27. 24,5 . 14

b. Modulus penampang penumpu geladak pada daerah tengah kapal tidak boleh kurang dari :

350

7

(64)

= 0,75 x 2,25 x (2,2)2x 9,699 x 1 = 72,21 cm3

Koreksi modulus :

Lb = (40-50) t = (50 x 7) = 350

f = 6 x 0,7 = 4,2 ; f / F = 0,17

fs = 14 x 0,7 = 9,8 ; fs / F = 0,4 F = 35 x 0,7 = 24,5 ; w = 0,27 Jadi :

W = w. F. h = 0,27. 24,5 . 14

c. Modulus penampang penumpu geladak pada daerah 0,1 dari FP tidak boleh kurang dari :

140

7

(65)

= 0,75 x 2,25 x (2,2)2x 13,414 x 1 = 109,779 cm3

Koreksi modulus :

Lb = (40-50) t = (50 x 7) = 350

W = w. F. h = 0,29. 24,5 . 16

= 113,68 cm3 (memenuhi) 160

7

(66)

F.2. Penumpu Geladak Bangunan Atas

a. Modulus penumpu pada Bridge Deck tidak boleh kurang W = c . e . l2 . PDN . k

= 0,75 x 2,25 x (2,2)2x 7,565 x 1 = 61,787 cm3

Koreksi modulus :

Lb = (40-50) t = (40 x 7) = 280

140

6

(67)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) W = w. F. h

= 0,29. 19,6. 14

b. Modulus penumpu pada Navigation Deck tidak boleh kurang W = c . e . l2 . PDN . k

= 0,75 x 2,25 x (2,2)2x 5,431 x 1 = 44,358 cm3

Koreksi modulus :

Lb = (40-50) t = (40 x 7) = 280

W = w. F. h

280

120

6

(68)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) = 0,29. 19,6. 12

c. Modulus penumpu pada Compass Deck tidak boleh kurang W = c . e . l2 . PDC . k

= 0,75 x 2,25 x (2,2)2 x 3,298 x 1 = 26,94 cm3

Koreksi modulus :

Lb = (40-50) t = (40 x 7) = 280

W = w. F. h = 0,18. 19,6. 12

280

120

6

(69)

G. Sekat Kedap (Bulkhead)

G.1. Sekat Kedap Air

Sebuah kapal harus mempunyai sekat tubrukan pada haluan, sekat buritan, sekat ruang mesin.

a. Sekat tubrukan

 Tebal sekat kedap air

ts = Cp . a . P + tk (mm)

Dimana:

Cp = 1,1f  f = 235/ Re H

= 235/265 N/mm2 = 0,89 N/mm2

Cp = 1,1 x  0,89 = 1,038

a = 0,55 P = 9,81 x h’ Dimana :

(70)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) = 1,87 m P = 9,81 x 1,87

= 18,3447 KN/m2 tk = 1,5 (Corosion Factor) Maka :

ts = 1,038 x 0,55 x 18,3447 + 1,5 (mm)

= 3,945 mm t min = 6,0 x √f

= 6,0 x √0,89

= 5,66 mm  6 mm

Jadi tebal sekat kedap air = 6 mm b. Sekat kamar mesin dan sekat ceruk buritan

 Tebal sekat kamar mesin dan sekat ceruk buritan

Cp = 0,9 x 0,89 = 0,85

a = 0,55

P = 18,3447 KN/m2 tk = 1,5 (Corosion Factor)

Maka :

ts = 0,85 x 0,55 x 18,3447 + 1,5 (mm) = 3,502 mm

t min = 6,0 x √f

(71)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) = 5,66 mm  6 mm

Jadi tebal sekat diambil 6 mm

G.2. Stiffener Sekat Kedap Air

a. Modulus penampang penegar sekat tubrukan dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 11.B.3.1. W = Cs . a . l2 . P (cm3)

Dimana : Cs = 0,33 . f

= 0,33 x 0,89 = 0,294

l = 2,25 m

P = 18,3447 KN/m2 Maka :

W = 0,294 x 0,55 x (2,2)2 x 18,3447 = 14,357 cm3

60

40

(72)

b. Modulus penampang penegar sekat antara ruang abk dan ruang mesin dan sekat yang lainnya tidak boleh kurang dari

W = Cs . a . l2 . P (cm3) Dimana :

Cs = 0,265 . f

= 0,265 x 0,89 = 0,236

l = 2,25 m

P = 18,3447 KN/m2 Maka :

W = 0,236 x 0,55 x (2,2)2 x 19,9437 = 11,525 cm3

G.3. Stiffener Bangunan Atas

Dihitung berdasarkan rumus BKI 1996 Volume II section 16.C.3.1 a. Penegar untuk Bridge Deck

l = 4 x jarak gading

60

40

(73)

Yosafat Eden W P (L0G 007 046) = 4 x 0,55 = 2,2 m

P = 9,456 KN/m2

W = 0,35 x 0,55 x (2,2)2 x 9,456 = 8,81 cm3

b. Penegar untuk Navigation Deck l = 4 x jarak gading

= 4 x 0,54 = 2,2 m

P = 6,789 KN/m2

W = 0,35 x 0,55 x (2,2)2 x 6,789 = 6,325 cm3

60

40

5

60

40

(74)

c. Penegar untuk Compass Deck l = 2,2 m

P = 4,121 KN/m2

W = 0,35 x 0,55 x (2,2)2 x 4,121 = 3,84 cm3

G.4. Web Stiffener

a. Modulus web stiffener sekat tubrukan tidak boleh kurang dari W = 0,35 . e . l² . P . k (cm3)

Dimana :

e = lebar pembebanan = 1/2B = ½.9 = 4,5 m l = panjang tak ditumpu = 2,2 m

P = 13,414 KN/m2 k = 1

jadi

W = 0,35 . 4,5 . (2,2)² . 13,414 . 1 = 102,255 cm3

60 40

(75)

Koreksi modulus :

Lb = (40-50) t = (50 x 6) = 300

f = 7 x 0,7 = 4,9 ; f / F = 0,27 fs = 14 x 0,7 = 9,8 ; fs / F = 0,54 F = 30 x 0,6 = 18 ; w = 0,4

Jadi :

W = w. F. h = 0,4. 18. 14

G.5 Web Stiffener pada Bangunan Atas

W = 0,35 . e . l² . P . k (cm3) Dimana :

e = lebar pembebanan = 2,2 m, untuk Bridge deck 140

7

(76)

= 2,2 m, untuk Navigation deck = 2,2 m, untuk compass deck l = panjang tak ditumpu

= 2,2 m P = PDB = 7,565 P = PDN = 5,431 P = PDC = 3,298 k = 1

a. Bridge Deck

W = 0,35 . 2,2 . (2,2 )² . 7,565 . 1 = 28,19 cm3

Koreksi modulus :

Lb = (40-50) t = (50 x 7) = 350

f = 4 x 0,7 = 2,8 ; f / F = 0,114 7

40 350

(77)

fs = 8 x 0,7 = 5,6 ; fs / F = 0,228 F = 35 x 0,7 = 24,5 ; w = 0,1833 Jadi :

W = w. F. h

= 0,1833. 24,5. 8

b. Navigation Deck

W = 0,35 . 2,2 . (2,2 )² . 5,431 . 1 = 20,24 cm3

Koreksi modulus :

Lb = (40-50) t = (50 x 6) = 300

70 6

(78)

f = 3 x 0,6 = 1,8 ; f / F = 0,1334 fs = 7 x 0,6 = 4,2 ; fs / F = 0,2334 F = 30 x 0,6 = 18 ; w = 0,1833 Jadi :

W = w. F. h = 0,1833. 18. 7

c. Compass Deck

W = 0,35 . 2,2 . (2,2 )² . 3,298 . 1 =12,29 cm3

Koreksi modulus :

60 6

(79)

Dimana bracket biasanya digunakan untuk menghubungkan dua buah profil, yang mana diatur oleh bagian yang lebih kecil. (BKI 2006 Sec. 3. D.2.2) 1) Tebal dari bracket tidak boleh kurang dari : (tidak pakai flange)

t = tk

2) Tebal dari bracket tidak boleh kurang dari : (pakai flange)

(80)

(81)

PERENCANAAN KAPAL TUNDA (TUG BOAT TB âLEVIATHANâ 2 X 1600 BHP - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

PERENCANAAN KAPAL TUNDA (TUG BOAT TB âLEVIATHANâ 2 X 1600 BHP - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)