Program Studi Diploma III Teknik Perkapalan Page V - 1
Perhitungan Shell Expansion (Bukaan Kulit) berdasarkan ketentuan BKI (Biro Klasifikasi Indonesia) Th. 2006 Volume II.
A. PERKIRAAN BEBAN A.1. Beban sisi kapal
a. Beban sisi kapal dibawah garis air muat tidak boleh kurang dari rumus sebagai berikut :
z = Jarak tengah antara pusat beban ke base line
Program Studi Diploma III Teknik Perkapalan Page V - 2 Universitas Diponegoro Semarang
Didik Ardian W ibowo L0 G 00 6 0 22
a) Beban sisi kapal di bawah garis air muat untuk menghitung ketebalan pelat
Program Studi Diploma III Teknik Perkapalan Page V - 3
c) Beban sisi kapal di atas Garis air muat pada bangunan Atas ( Superstrukture Decks) dan rumah geladag ( Deck Houses).
Program Studi Diploma III Teknik Perkapalan Page V - 4 Universitas Diponegoro Semarang
Didik Ardian W ibowo L0 G 00 6 0 22 Nilai Z :
- Pada Main Deck -Pada Navigation
Deck
Z1 = T + (H-T) /2 Z4 = Z3 + 2,2
= 6.75 +
2 1
(8.75 – 6.75) =12.05+2,2
= 7.75 m = 14.25 m
- Pada Poop Deck (F C deck & Wins deck) - Pada Compas Deck
Z2 = H +1/2 ( 2,2) Z5 = Z4 + 2,2 = 8.75 + 1,1 = 14.25 + 2,2
= 9.85 m = 16.45 m
- Pada Boat Deck Z3 = Z2 + 2,2
= 9.85 + 2.2 = 12.05 m
Maka,
1) Beban sisi di atas garis air muat pada Bangunan Atas Geladag Kimbul (Poop Deck) ;
a) Untuk menghitung Plat kulit :
Dimana : Z2 = 9.85 M
CF1 = 1.7
Po1 = 23.04 KN/m2 Sehingga :
PS1 = Po1 CF1
Z T
10 20
= 23.04 x 1.7
9.85 6.75 10
20
= 60.331 kN/m2
2) Beban sisi di atas garis air muat pada Bangunan Atas Geladag Sekoci (Boat Deck) ;
a) Untuk menghitung Plat sisi:
Dimana : Z3 = 12.05 M CF1 = 1.7
Program Studi Diploma III Teknik Perkapalan Page V - 5 Geladag Akil (Fore Castle deck);
a) Untuk menghitung Plat kulit:
Dimana : Z = Z2 = 9.85 M
1) Untuk menghitung Plat sisi : Dimana : Z5 = 16.45 M Deck Kemudi (navigasi deck) ;
Program Studi Diploma III Teknik Perkapalan Page V - 6 Universitas Diponegoro Semarang
Didik Ardian W ibowo L0 G 00 6 0 22 CF1 = 1.715
Po1 = 23.04 KN/m2 Sehingga :
PS1 = Po1 CF1
Z T
10 20
= 23.04 x 1.7 14.25 6.75 10
20
= 45.162 kN/m2
6) Beban sisi di atas garis air muat pada Rumah geladak winch deck
a) Untuk menghitung Plat sisi :
Dimana : Z = Z2 = 9.85 M CF2 = 1
Po1 = 23.04 KN/m2 Sehingga :
PS1 = Po1 CF3
Z T
10 20
= 23.04 x 1 9.85 6.75 10
20
= 35.178 kN/m2
A.2. Beban Alas Kapal
Beban luar pada alas/dasar kapal adalah dihitung menurut formula sebagai berikut :
PB = 10 T + Po Cf KN/m2
(Ref : BKI Th. 2006 Vol. II Sec.4. B.3)
Dimana :
T = 6.75 m
Po1 = 23.04 KN/m2 untuk plat kulit dan geladag cuaca Po2 = 17.28 KN/m2 untuk untuk frame dan deck beam Po3 = 13.83 KN/m2 untuk web, stringer, girder
Program Studi Diploma III Teknik Perkapalan Page V - 7 Universitas Diponegoro Semarang
Didik Ardian W ibowo L0 G 00 6 0 22
a. Beban luar alas kapal (Load on the ship’s bottom); 1). Untuk Buritan kapal
PB1 = 10 x T + Po1 x Cf1
= 10 x 6.75 + 23.04 x 1.7 = 107.017 kN/m2 2). Untuk Midship kapal
PB2 = 10 x T + Po1 x Cf2
= 10 x 6.75 + 23.04 x 1.0 = 90.542 kN/m2
3). Untuk haluan kapal PB3 = 10 x T + Po1 x Cf3
= 10 x 6.75 + 23.04 x 2.51 = 125.335 kN/m2
B. PERHITUNGAN KETEBALAN PELAT B.1. Menentukan Tebal Plat sisi Kapal
a. Tebal plat sisi kapal di bawah garis air muat adalah sbb :
ts = 1,21 x a x Sk + tk (mm) , Untuk L90 m
(Ref : BKI Th. 2006 Vol. II Sec. 6.C.1.2)
Dimana :
PS1 = 97,69 kN/m2 (buritan) Tsmin = Lk
PS2 = 75,72 kN/m2 (midship) = 96,051
PS3 = 122,11 kN/m2 (haluan) = 9,802 mm k = 1,0 faktor bahan Ts = Ts min + (1,5-2) tk = 1.5 untuk tB 10 mm = 11,8 mm
jadi ; = 12 mm
1) Tebal plat sisi kapal pada 0,05 L pada buritan kapal tidak boleh kurang dari :
ts1 = 1,21 0.6 97,691 + 1.5
= 8,676 mm
Tebal minimum plat sisi pada buritan :
tsmin = Lk
= 96,051
= 9,802 mm
ts = Ts min + (1,5 2) = 9,802 + 2 mm
Program Studi Diploma III Teknik Perkapalan Page V - 8 Universitas Diponegoro Semarang
Didik Ardian W ibowo L0 G 00 6 0 22 2) Tebal plat sisi pada daerah midship
ts2 = 1,21 0.65 75,721 + 1.5
= 8.344 mm
Tebal minimum plat sisi pada midship :
tsmin = Lk
= 96,051
= 9,802 mm
ts = Ts min + (1,5 2) = 9,802 + 2 mm
= 11,8 mm direncanakan 12 mm
3) Tebal plat sisi pada daerah haluan kapal
ts3 = 1,21 0.6 122,111 + 1.5
= 9,523 mm
Tebal minimum plat sisi pada haluan :
tsmin = Lk
= 96,051
= 9,802 mm
ts = Ts min + (1,5 2) = 9,802 + 2 mm
= 11,8 mm direncanakan 12 mm
b. Ketebalan plat sisi kapal di atas garis air muat adalah sbb :
ts = 1,21 x a x Sk + tk Untuk L90 m
(Ref : BKI Th. 2006 Vol. II Sec. 6.C.1.2)
Dimana :
Dimana :
PS1 = 71,85 kN/m2 untuk buritan kapal PS2 = 41,89 kN/m2 untuk midship kapal PS3 = 105,15 kN/m2 untuk haluan kapal
k = 1,0 faktor bahan
tk = 1.5 untuk tB 10 mm jadi ;
Program Studi Diploma III Teknik Perkapalan Page V - 9 Universitas Diponegoro Semarang
Didik Ardian W ibowo L0 G 00 6 0 22
ts1 = 1,21 0.6 71,851 + 1.5
= 7,653 mm direncanakan 10 mm 2) Tebal plat sisi pada daerah midship
ts2 = 1,21 0.65 41,891 + 1.5
= 6,199 mm dirancanakan 10 mm 3) Tebal plat sisi pada daerah haluan kapal
tS3 = 1,21 0.6 105,151 + 1.5
= 8,944 mm dirancanakan 10 mm
b. Tebal plat sisi Bangunan Atas dan Rumah geladak
-Bangunan atas -
1) Tebal plat sisi geladak kimbul (poop deck)
t s1 = 1,21 0.65 60,3111 + 1.5
= 7,61 mm 9 mm
2) Tebal plat sisi geladag sekoci (Boat Deck)
t s1 = 1,21 0.65 51,6561 + 1.5
= 7.15 mm 9 mm
3) Tebal plat sisi geladak akil (fore castle deck)
t s1 = 1,21 0.6 88,2981 + 1.5
= 8,32 mm 9 mm
-Rumah geladak-
4) Tebal plat sisi geladak navigasi
t s1 = 1,21 0.65 45,1621 + 1.5
= 6.79 mm 8 mm
5) Tebal plat sisi geladak kompas ( compass deck)
t s1 = 1,21 0.65 40,1191 + 1.5
= 6,48 mm 8 mm 6) Tebal plat sisi geladak winch
ts1 = 1,90 0,7 35.178 1,0 + 1,5
Program Studi Diploma III Teknik Perkapalan Page V - 10 Universitas Diponegoro Semarang
Didik Ardian W ibowo L0 G 00 6 0 22
B.2. Menentukan Tebal Plat Alas Kapal (Bottom Plate)
TB = 1,21x nf x a x Bk + tk (mm) , Untuk L90 m
(Ref : BKI Th. 2006 Vol. II Sec. 6.B.1.1)
Dimana :
PB1 = 107,017 kN/m2 untuk buritan kapal PB2 = 90,542 kN/m2 untuk midship kapal PB3 = 125,335 kN/m2 untuk haluan kapal
nf = 1,0
a = 0.60(haluan & buritan) = 0,65 (midship)
k = 1
tk = 1.5
1) Tebal plat alas pada daerah buritan kapal
t b1 = 1,21 x 1.0 x 0.60 x 107,0171 + 1.5
= 9,01 mm
Tebal minimum plat alas pada buritan :
tbmin = Lk
= 96,051
= 9,802 mm
tb = tb min + (1,5 2) = 9,802 + 2 mm
= 11,8 mm direncanakan 12 mm
2) Tebal plat alas pada daerah midship
t b1 = 1,21 x 1.0 x 0.65 x 90,5421 + 1.5
= 8,98 mm
Tebal minimum plat alas pada midship :
tbmin = Lk
= 96,051
= 9,802 mm
tb = tb min + (1,5 2) = 9,802 + 2 mm
Program Studi Diploma III Teknik Perkapalan Page V - 11 Universitas Diponegoro Semarang
Didik Ardian W ibowo L0 G 00 6 0 22 3) Tebal plat alas pada daerah haluan kapal
t b1 = 1,21 x 1.0 x 0.60 x 125,3351 + 1.5
= 9,63 mm
Tebal minimum plat alas pada haluan :
tbmin = Lk
= 96,051
= 9,802 mm
tb = tb min + (1,5 2) = 9,802 + 2 mm
= 11,8 mm direncanakan 12 mm
B.3. Menentukan Tebal Plat Lajur Bilga
a. Tebal plat lajur bilga diambil harga terbesar dari harga tebal plat alas atau plat sisi (Sec 6.2 – B.4.1).
1) Tebal plat-plat lajur bilga pada daerah 0,05 L dari AP = 12 mm 2) Tebal plat-plat lajur bilga pada daerah 0,4 L midship = 12 mm 3) Tebal plat-plat lajur bilga pada daerah 0,1 L dari FP = 12 mm
b. Lebar lajur bilga tidak boleh kurang dari : b = 800 + 5 L
= 800 + 5 ( 96,05 ) = 1280,25 mm
= 1300 mm 1,3 m
(Ref : BKI Th. 2006 Vol. II Sec. 6.B.4.2)
B.4. Menentukan Pelat Lajur Atas (Sheer Strake)
a. Lebar plat sisi lajur atas tidak boleh kurang dari (Sec 6.C.3) b = 800 + 5 L
= 800 + 5 ( 96,05 ) = 1280,25 mm = 1300 mm 1,3 m
b. Untuk ketebalan dari plat lajur atas umumnya tidak kurang dari besar untuk dua nilai – nilai berikut : (BKI 2001 Sec. 6 c 3.2)
t = ½ (ts + td)
Program Studi Diploma III Teknik Perkapalan Page V - 12 Universitas Diponegoro Semarang
Didik Ardian W ibowo L0 G 00 6 0 22
B.5. Plat penguat pada linggi buritan dan lunas, baling-baling dan lebar bilga
(Ref : BKI Th. 2006 Vol. II Sec. 6.F.1.1)
a. Tebal plat kulit linggi buritan sekurang-kurangnya sama dengan plat sisi tengah kapal = 10 mm
b. Tebal penyangga baling-baling harus dipertebal menjadi : t = 1,5 + t1
Dimana :
t1 = tebal plat sisi pada 0,4 L tengah kapal = 10 mm
Maka :
t = 1,5 + 10
= 11,5 mm maka diambil 12 mm
c. Tebal Plat lunas, tk = ta + 2 = 12 + 2 = 14 mm Lebar plat lunas tidak boleh kurang dari) :
(Ref : BKI Th. 2006 Vol. II Sec. 6.B.5.1)
b = 800 + 5 L = 800 + 5 (96.05)
= 1280,25 mm 1300 mm
d. 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.
B.6. 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 duga, pipa limbah, pipa udara dan alas diberi plat doubling.
B.7. Kotak laut (Sea Chest)
Tebal plat sea chest tidak boleh kurang dari :
T = 12 a Pk + tk (mm)
(Ref : BKI Th. 2006 Vol. II Sec. 8.B.5.4.1)
Program Studi Diploma III Teknik Perkapalan Page V - 13
a. Tebal kubu-kubu untuk kapal 100 m tidak boleh kurang dari :
t = L b. Tinggi kubu-kubu minimal = 1000 mm
Program Studi Diploma III Teknik Perkapalan Page V - 14 Universitas Diponegoro Semarang
Didik Ardian W ibowo L0 G 00 6 0 22 W rencana > W perhitungan
333 > 326,742 (memenuhi) d. Stay hatch coaming
Modulus stay hatch coaming tak boleh kurang dari W = 4 x Ps x e x ( ) cm Dimana:
Ps = 17,78 KN/ (untuk daerah ruang muat) e = Jarak stay hatch coaming
= 2 x 0,65 = 1,3 m
l = panjang stay hatch coaming = 0,6 m
Jadi:
W = 4 x 17,78 x 1,3 x 0,62 = 332,84 cm3
Profil yang dirancanakan = T = 180 12 FP 100 12 Koreksi modulus
Lebar berguna (40 – 50) = 50 t = 1,0 f = 12 1.2 = 14,4 cm2 fs = 18 1.2 = 21,6 cm2 F = 50 x 1.0 = 50 cm3 f/F = 0.29
fs/F = 0.43 w = 0.4 W = w F h
= 0.4 50 18 = 360 cm3
W rencana > W perhitungan 360 > 332,84 (memenuhi) d. Freeing Ports
A = 0,07 L Untuk L > 20 m
(BKI Th 2006 Vol II Sec 21.D.2.2)
Dimana :
A = panjang freeing ports (m) L = panjang bulwark (m) = 65 m
Sehingga : A = 0,07 x 65 = 4,55 m
120
180
