Perencanaan Modifikasi Konstruksi Dari Kapal General Cargo Menjadi Kapal Container Pada Km. Artha Prima

(1)

TUGAS AKHIR

PERENCANAAN MODIFIKASI KONSTRUKSI DARI

KAPAL GENERAL CARGO MENJADI KAPAL

CONTAINER PADA KM. ARTHA PRIMA

Rendy Alfisyahrial

NRP. 6211030028

Dosen Pembimbing

Ali Imron AS, ST.,MT.

NIP. 19600402 198803 1 002

PROGRAM STUDI TEKNIK BANGUNAN KAPAL

JURUSAN TEKNIK BANGUNAN KAPAL

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

2014

(2)

TUGAS AKHIR

PERENCANAAN MODIFIKASI KONSTRUKSI DARI

KAPAL GENERAL CARGO MENJADI KAPAL

CONTAINER PADA KM. ARTHA PRIMA

Rendy Alfisyahrial

NRP. 6211030028

Dosen Pembimbing

Ali Imron AS, ST.,MT.

NIP. 19600402 198803 1 002

PROGRAM STUDI TEKNIK BANGUNAN KAPAL

JURUSAN TEKNIK BANGUNAN KAPAL

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

2014

(3)

(4)

(5)

i

ABSTRAK

PERENCANAAN MODIFIKASI KONSTRUKSI DARI KAPAL GENERAL CARGO MENJADI KAPAL KONTAINER

PADA KM. ARTHA PRIMA Oleh

Rendy Alfisyahrial NRP : 6211030028

Salah satu keunggulan angkutan peti kemas adalah intermodality nya dimana peti kemas bisa diangkut dengan truk peti kemas, kereta api dan kapal petikemas. Hal inilah yang menyebabkan peralihan angkutan barang umum menjadi angkutan barang dengan menggunakan peti kemas yang menonjol dalam beberapa dekade terakhir ini.Hal ini juga terlihat pada pelabuhan-pelabuhan kecil yang sudah menunjukkan tren peralihan ke peti kemas karena alasan ke-ekonomi-an terutama dalam kaitke-ekonomi-annya kecepatke-ekonomi-an bongkar muat dke-ekonomi-an biaya yke-ekonomi-ang lebih rendah.

Metode dalam tugas akhir ini yaitu mulai dari studi literatur, pengumpulan data-data penunjang, berlanjut pada perhitungan kekuatan konstruksi tank top pada ketika kapal masih menjadi kapal general cargo. Kemudian, dari perhitungan tersebut yang akn dijadikan acuan dalam stowage plan pada ruang muat kapal. Selain itu, perencanaan letak stacking cones pada ruang muat dan berlanjut pada penambahan inner bottom longitudinal dikarenakan penempatan stacking cones tidak tepat pada frame.

Berdasarkan perhitungan dan perencanaan, bahwa KM. Artha Prima 1000 DWT mampu menampung sebanyak 39 kontainer dengan berat total 936 ton, namun pada ruang muat hanya mampu menampung sebanyak 30 kontainer dengan total beral 720 ton. Selain itu, perencanaan stacking cones dibutukan sebanyak 60 buah. Dan untuk mengantisipasi terjadi deformasi akibat pemasangan stacking cones tidak tepat pada frame, maka solusi alternatifnya adalah penambahan inner bottom longitudinal yang dipasang pada beberapa titik .

(6)

ii

ABSTRACT

CONSTRUCTION PLAN MODIFICATION OF GENERAL

CARGO SHIP TO CONTAINER SHIP IN KM. ARTHA PRIMA

By

Rendy Alfisyahrial NRP : 6211030028

One of the advantages of container transportation is intermodality where containers can be transported by container trucks, trains and container ships. This is what causes the transition into a general freight transport of goods using containers that increase in recent decades. This also seen in small ports which already shows the trend transition into the container because of economic reasons especially in relation unloading speed and lower cost.

The method in this thesis is started from literature, supporting data collection, construction continues on the calculation of the strength of the tank top on when the ship is still a general cargo ship. Then, from these calculations that will be used as a reference in the cargo stowage plan on the ship. In addition, the layout planning of stacking cones in the cargo hold and continue to the addition of due to the placement of the inner bottom longitudinal stacking cones are not exactly on the frame.

Based on calculations and planning, that KM. Artha Prima 1000 DWT is able to accommodate a total of 39 containers with a total weight of 936 tons, but the cargo hold can only accommodate as many as 30 containers with a total weight of 720 tons. In addition, the planning of stacking cones are needed as much as 60 pieces. And to anticipate the deformation occurs due to not exactly mounting of stacking cones on the frame, then the alternative solution is the addition of the inner bottom longitudinal mounted at some point.

(7)

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas limpahan rahmat yang tidak pernah berhenti sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul PERENCANAAN MODIFIKASI KONSTRUKSI DARI KAPAL GENERAL CARGO MENJADI KAPAL CONTAINER PADA KM. ARTHA PRIMA dengan baik. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimaksih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ir. Muhammad Mahfud M.MT.,FRINA selaku Direktur Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya

2. Bapak Ali Imron AS, ST.,MT selaku dosen pembimbing yang selalu mengingatkan dan member saran dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 3. Bapak Aang Wahidin, ST.,MT selaku Ketua Jurusan Teknik Bangunan

Kapal yang membantu penyelesaian tugas akhir ini.

4. Kedua orang tua saya yang telah memberi semangat dan doa dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

5. Teman-tema prodi SB angkatan 2011 yang ikut memberi semangat dan membantu untuk menyelesainkan Tugas Akhir ini.

6. Semua pihak yang terkait, baik secara langsung maupun tidak langsung.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis sangat mengharap segala bentuk saran dan kritik yang membangun guna penyempurnaan tugas akhir ini. Sebagai akhir penulis berharap agar tugas akhir ini dapat bermanfaat dan menjadi kajian bagi banyak pihak.

Surabaya, Juli 2014

(8)

iv

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN

ABSTRAK ………..……….. i

ABSTRACT ………..……….. ii

KATA PENGANTAR ……… iii

DAFTAR ISI ………... iv BAB I PENDAHULUAN ……….………... 1 1.1 Latar Belakang ………..….……….. 1 1.2 Perumusan Masalah ……….………. 2 1.3 Batasan Masalah ……….……….. 2 1.4 Tujuan Penulisan ……….. 3 1.5Manfaat Penulisan ………. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ………. 4

2.1 Ukuran Utama Kapal…. ……… 4

2.2 Konstruksi Kapal………. ………. 5

2.3 Karakteristik Kapal……. ……….. 6

2.4 Jenis-Jenis Kapal Container….……….. 6

2.5 Sistem Penutupan Palkah pada Kapal Container…….…….….. 7

2.6 Konstruksi Kapal Container……….….. 8

2.7 Jenis-Jenis Petikemas ………..…. 9

2.8 Konstruksi pada Petikemas…. ………..…… 12

BAB III METODOLOGI PENELITIAN………..…… 14

3.1 Studi Literartur ……….. 14

3.2 Pengamatan ……… 15

3.3 Tahap Pengumpulan Data ………. 15

3.4 Perhitungan Kekuatan Konstruksi pada tank top………. 15

3.5 Perencanaan Layout penataan petikemas……..……… 15

3.6 Perencanaan Securing Container……… ……….. 16

3.7 Perencanaan penambahan inner bottom longitudinal….……… 16

(9)

v

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ……….……… 18

4.1 Perhitungan DWT KM. Artha Prima………. 18

4.2 Perhitungan Kekuatan Inner Bottom pada ruang muat………. 24

4.3 Perencanaan Stowage Plan ……….……….. 26

4.3 Perencanaan Securing Container………….……….. 28

4.3 Perencanaan Inner Bottom Longitudinal….……….. 30

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ……….. 33

5.1 Kesimpulan ……… 33

5.2 Saran ……….. 33

DAFTAR PUSTAKA………. V LAMPIRAN

(10)

(11)

i

BAB I

PENDAHULUAN

(12)

(13)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Pada abad ke-19 hingga dewasa ini, laju pertumbuhan transportasi sangat pesat sejalan dengan perkembangan teknologi. Peran transportasi sangat penting dalam perdagangan nasional maupun internasional. Alat transportasi laut (kapal) memiliki kelebihan dibandingkan alat transportasi lainnya, yaitu dapat mengangkut barang dalam jumlah yang besar. Namun disisi lain, jumlah barang yang banyak dan ukuran yang beranekaragam, menyulitkan dalam penanganannya. Karena itu digunakanlah petikemas yang dirancang secara khusus dengan ukuran tertentu, dapat dipakai berulang kali, dapat menyimpan barang dan terhindar dari kerusakan. Dengan menggunakan petikemas pendistribusian barang lebih mudah dan efisien baik untuk perdagangan nasional dan internasional. Fenomena arus kargo yang terus meningkat ini menunjukkan tren lalu lintas kontainer terus meningkat, bahkan pada tahun 2020 diperkirakan lalu lintas container di dunia mencapai 371 juta TEus, suatu peningkatan lebih dari dua kali lipat dari tahun 2008. Selain itu, karakteristik lain dari dari lalu lintas container modern adalah globalisasi pasar.

Salah satu keunggulan angkutan peti kemas adalah intermodality nya dimana peti kemas bisa diangkut dengan truk peti kemas, kereta api dan kapal petikemas. Hal inilah yang menyebabkan peralihan angkutan barang umum menjadi angkutan barang dengan menggunakan peti kemas yang menonjol dalam beberapa dekade terakhir ini. Hal ini juga terlihat pada pelabuhan-pelabuhan kecil yang sudah menunjukkan tren peralihan ke peti kemas karena alasan ke-ekonomi-an terutama dalam kaitannya kecepatan bongkar muat dan biaya yang lebih rendah.

Atas hal – hal tersebut, konsep yang mendukung kondisi saat ini yaitu adanya pergantian fungsi kapal niaga melalui program peralihan dari kapal general cargo menjadi kapal container khususnya KM. Artha Prima. Dengan demikian, pada tugas akhir ini ditekankan pada perencanaan konstruksi

(14)

2 modifikasi yang terdapat pada kapal tersebut untuk mendukung fungsinya sebagai kapal container .

1.2Perumusan Masalah

Adapun perumusan masalah dalam penulisan tugas akhir ini adalah :

1. Bagaimana kekuatan konstruksi pada tank top di ruang muat KM. Artha Prima?

2. Bagaimana stowage plan container KM. Artha Prima yang direncanakan? 3. Bagaimana alternatif penambahan kekuatan pada tank top di ruang muat

KM. Artha Prima?

1.3Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam penulisan tugas akhit ini adalah : 1. Perencanaan ini dilakukan pada KM. Artha Prima

2. Sumber data yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini dari PT. BKI Cabang Surabaya

3. Perencanaan konstruksi modifikasi ini hanya terdapat di bagian tank top ruang muat KM. Artha Prima.

4. Modifikasi konstruksi dianggap tidak mengganggu stabilitas kapal

1.4Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah :

1. Dapat menghitung kekuatan konstrusi pada bagian tank top ruang muat KM. Artha Prima.

2. Dapat merencanakan stowage plan container KM. Artha Prima

3. Dapat merencanakan modifikasi konstruksi dalam penambahan kekuatan pada tank top di ruang muat KM. Artha Prima.

(15)

3 1.5Manfaat Penulisan

Manfaat yang ingin dicapai dalam penulisan tugas akhir ini adalah :

 Menambah wawasan bagi para pembaca khususnya mahasiswa mengenai perencanaan konstruksi modifikasi kapal peralihan dari kapal general

cargo menjadi kapal container.

 Bermanfaat bagi pemilik KM. Artha Prima atau galangan kapal sebagai pertimbangan dan referensi perencanaan konstruksi modifikasi yang nantinya akan digunakan untuk mendukung fungsinya sebagai kapal container.

(16)

(17)

i

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

(18)

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ukuran Utama Kapal a. Panjang Kapal (L)

 LOA (Length Over All) Adalah panjang kapal keseluruhan yang diukur dari ujung buritan sampai ujung haluan. Ukuran ini penting untuk menentukan besarnya ruang yang diperlukan ketika kapal akan ditambatkan atau ketika kapal akan melakukan manuver (berbelok/berputar) di sepanjang terusan atau sungai.

 LBP (Length Between Perpendiculars) adalah panjang antara kedua garis tegak buritan dan garis tegak haluan yang diukur pada garis air muat pada lunas datar, yakni ketika tidak ada trim haluan ataupun trim buritan. Panjang ini merupakan perkiraan panjang kapal yang tercelup air, yang dipakai dalam semua perhitungan hidrostatik. Namun dalam perhitungan sarat maksimum yang diperbolehkan, posisi garis tegak ini sedikit bergeser disesuaikan dengan peraturan Load Lines.

 LWL (Length on the Water Line) adalah jarak mendatar antara kedua ujung garis muat, yang diukur dari titik potong dengan tinggi haluan sampai titik potongnya dengan tinggi buritan diukur pada bagian luar linggi depan dan linggi belakang, jadi tidak termasuk tebal kulit lambung.

b. Lebar Kapal (B)

Lebar kapal adalah jarak yang mendatar gading tengah kapal yang diukur pada bagian luar gading, jadi tidak termasuk tebal kulit lambung kapal. c. Tinggi Kapal (H)

Tinggi kapal adalah jarak tegak dari garis dasar sampai garis geladak yang terendah, ditepi diukur ditengah-tengah panjang kapal.

(19)

5 d. Sarat Kapal (T)

Sarat kapal adalah jarak yang tegak lurus sampai pada garis air muat. Dan pada kapal yang akan mengalami perubahan fungsi mempunyai ukuran utama :

LOA : 62,32 m LPP : 55,00 m B : 10,70 m H : 6,20 m T : 4,05 m 2.2 Konstruksi Kapal

Tinjauan ukuran kontruksi yang ada berhubungan dengan ruang muat harus berdasarkan aturan klasifikasi BKI, untuk perencanaan modifikasi ruang muat. Dalam konstruksi kapal menyangkut perhitungan profil – profil yang terpasang pada lambung kapal, baik profil memanjang maupun melintang. Kontruksi badan kapal secara umum dibagi menjadi 3 bagian , antara lain :

a. Sistem kontruksi melintang

Merupakan konstruksi dimana beban yang bekerja pada konstruksi diterima pada pelat kulit dan diuraikan pada hubungan – hubungan kaku / balok – balok memanjang dari kapal dengan pertolongan balok – balok melintang kapal.

b. Sistem kontruksi memanjang

Merupakan sistem kontruksi dimana beban yang diterima oleh rangka konstruksi dan diuraikan pada hubungan – hubungan kaku melintang kapal dengan pertolongan balok – balok memanjang c. Sistem konstruksi campuran

Merupakan sistem kombinasi antara rangka konstruksi melintang dan memanjang. Dalam sistem ini rangka konstruksi memanjang dipakai pada geladak utama dan dasar kapal. Sedangkan pada sisi digunakan sistem rangka melintang.

(20)

6 2.3Karakteristik Kapal

a. Kapal General Cargo

Kapal Cargo adalah kapal yang mengangkut muatan berupa barang, karena kapal cargo ini termasuk dalam jenis kapal barang, sehingga syarat - syarat yang diperlukan oleh suatu kapal laut berlaku pula untuk kapal Cargo. Namun demikian berbeda dengan jenis kapal lainnya seperti kapal Ikan, kapal Tanker mempunyai fungsi operasional yang berbeda. Kapal Cargo digunakan untuk mengangkut barang. Dengan demikian konstruksi dan desain kapal Cargo berbeda dengan konstruksi kapal ikan maupun dengan kapal Tanker.

b. Kapal Container

Kapal peti kemas atau container adalah kapal yang secara khusus dibuat untuk memuat peti kemas dengan ukuran peti kemas yang sesuai dengan standar dari suatu biro klasifikasi. Oleh karena itu, ukuran kapal peti kemas biasanya mengikuti atau disesuaikan dengan ukuran peti kemas yang akan dimuat. Untuk jenis tertentu, kapal peti kemas tidak hanya mengangkut peti kemas dibagian geladaknya, tetapi mengangkut muatan lain di dalam ruang palkah.

Kapal ini memiliki rongga (cells) untuk menyimpan peti kemas ukuran standar. Peti kemas diangkut ke atas kapal di terminal peti kemas dengan menggunakan derek (crane) khusus yang dapat bekerja dengan cepat, baik derek-derek yang berada di dermaga, maupun derek yang berada di kapal itu sendiri.

2.4Jenis – Jenis Kapal Container

Adapun jenis-jenis kapal container adalah sebagai berikut:

a. Ultra large container vessel (ULCV), dengan karakteristik kapasitas

(TEUs : Twenty foot container equivalent units dimana setiap 1 container berukuran 20 ft dengan berat total 24 ton merupakan 1 TEUs) mulai dari 14,501 dan bisa lebih besar lagi, panjang >365 m, lebar >48 m, dan sarat 15,2 m atau lebih dalam lagi.

(21)

7

b. New panamax dan post panamax, karakteristik panjang, lebar, dan sarat

sama, yaitu 366 m, 49 m, dan 15,2 m. Yang membedakan adalah kapaistasnya, yaitu 10000-14500 TEU untuk New panamax dan 5101-10000 TEU untuk post panamax.

c. Panamax, kapasitas 3001-5100 TEU, panjang 294,13 m, lebar 32.31 m,

dan sarat 12.04 m.

d. Feedermax, Feeder, Small Feeder, yaitu kapal peti kemas sampai dengan

3000 TEU biasanya disebut feeder, dan biasanya dilengkapi dengan crane. Karakteristik panjangnya 120 m, lebar 17.8 m, dan sarat 8.5 m. Sedangkan kapasitasnya 2001-3000 TEU untuk feedermax, dan 1001-2000 TEU untuk feeder, dan sampai 1000 TEU untuk small feeder.

2.5Sistem Penutupan Palkah pada Kapal Container

Ada beberapa macam sistem penutupan palkah yang biasa digunakan pada kapal kontainer, diantaranya :

a. Open Cargo Holds (No Hatch-covers)

Sama seperti kapal pada umumnya, beberapa kapal kontainer memiliki palkahnamun tidak memiliki penutup palkah (hatch-covers). Kapal ini sering disebut open-hatch-ships. Pada umumnya, palkah dilengkapi dengan pompa pada lambung kapal untuk menanggulangi air yang masuk ke dalam palkah, misalnya akibat hujan

b. Piggy Back Hatch Covers

Cara lain dalam membuka dan menutup lubang palkah adalah dengan menggeser penutup palkah ke haluan dan ke buritan (fore-and-aft rolling

pontoon system) yang disebut dengan Piggy Back. Sistem kerjanya adalah

dengan mengangkat salah satu penutup palkah dengan pompa hidraulik hingga posisi ketinggian tertentu. Kemudian digeser ke penutup palkah yang lain sehingga penutup palkah yang berada di bawah (lower cover) tertutupi oleh penutup palkah yang diangkat (upper cover). Kemudian kedua penutup palkah itu ditumpuk dan digeser dengan penggerak elektrik yang berada di bawah pontoon.

(22)

8

c. Lift-On Lift-Off Hatch Covers

Sistem ini sangat baik untuk mengakomodasi muatan kontainer yang lebih besar. Cara kerjanya adalah penutup palkah dibuka dengan menggunakan

crane, kemudian penutup palkah yang telah diangkat, ditumpuk di atas

penutup palkah lainnya. Keuntungan dari sistem ini adalah penutup palkah dapat dibuka sesuai dengan keperluan.

d. Hydraulic Folding Hatch Covers

Sistem penutupan ini merupakan solusi ideal untuk kapal yang memiliki lubang palkah panjang, ruangan penyimpanan yang pendek untuk papan penutup palkah, dan sistem pengoperasian eksternal. Sistem ini dioperasikan dengan silinder hidrolik dan crocodile arm.

Keuntungan dari penutup palkah ini adalah :

 Lebih cepat dalam membuka atau menutup dibandingkan dengan penutup palkah lainnya.

 Penutup palkah dapat menutupi seluruh bagian palkah pada kapal. Dengan kata lain, tidak ada sekat yang menghalangi.

 Lebih mudah dikendalikan, khususnya pada cuaca buruk. Kerugian dari penutup palkah ini adalah :

 Memerlukan banyak biaya tambahan.

 Sistem hidraulik yang mudah rusak.

 Mudah rusak disebabkan oleh derek (crane) pelabuhan karena penempatannya yang terlalu tinggi.

e. Single Flap Hatch Covers

Sistem ini dapat digunakan untuk menyuplai kontainer yang memiliki panjang lebih dari 40 ft. Cara kerja sistemnya adalah penutup palkah dibuka dan ditutup secara vertikal dengan menggunakan pompa hidrolik.

2.6Konstruksi Kapal Container

Pada kapal container, hal yang perlu diperhatikan adalah beban yang bekerja di atas geladak akibat tumpukan muatan container yang dapat menyebabkan masalah deformasi, keretakan, dan permasalahan-permasalahan

(23)

9 lainnya terkait dengan keamanan dan keselamatan selama kapal container beroperasi.

Konstruksi Geladak kontainer (Container Deck) harus dirancang menghindari elastic deformation yang berlebihan yang dapat mengakibatkan perubahan bentuk geometri akibat dari beban yang diterima.

2.7. Jenis Jenis Petikemas

Ada berbagai bentuk petikemas yang digunakan dalam perdagangan internasional, namun untuk kali ini, tipe dan bentuk petikemas berdasarkan aturan pada ISO 6346 (1995) sebagai berikut :

a. General Purposes Container

Petikemas ini biasa digunakan untuk membawa barang–barang, terutama yang sudah di packaging rapi dalam bentuk box. Jenis etikemas ini paling banyak digunakan dalam transportasi perdagangan dunia.

b. Bulk Container

Petikemas ini biasa digunakan untuk membawa muatan curah seperti gandum, biji-bijian,bahan mineral dll. Dimuat dari atas dan dibongkar dengan membuka pintu di bawah.

Gambar 2.7.1 General Purposes Container

(24)

10 c. Named Cargo Container

Petikemas ini biasanya digunakan untuk mengangkut binatang ternak hidup(livestock) atau auto mobiles dan termasuk mengangkut ikan hidup. Dalam ISO 6346 tahun 1995. Petikemas jenis ini masuk dalam kategori grup SN, seperti : livestock-SO, automobiles-S1, dan live fish-S2

d. Reefer Container / Thermal Container

Petikemas ini biasa digunakan untuk membawa muatan yang di dinginkan(chilled) atau muatan beku(frozen) seperti ikan, daging(frozen), buah-buahan(chilled). Petikemas ini mempunyai kompresor yang terletak di depa atau di belakang petikemas

Gambar 2.7.3. Named Cargo Container

(25)

11 e. Tank Container

Petikemas ini biasa digunaka untuk membawa muatan dalam bentuk cair atau gas dalam partai kecil. Dan pada umumnya muatan tersebut adalah termasuk jenis bahan berbahaya (dangerous goods).

f. Open Top Container

Petkemas ini biasa digunakan untuk membawa muatan heavy. Jenis penutup/cover open top container ada yang menggunaka tarpaulin dan menggunakan cover yang bisa ditutup/buka (hard cover open top), juga ada yang mempunyai pintu samping, dikenal dengan OTOS (Open top open side) container

Gambar 2.7.5 Tank Container

(26)

12 g. Platform Container

Petikemas ini digunakan untuk cargo yang tidak dapat dimasukkan ke petikemas dry biasa disebabkan ukuran dan bentuknya biasanya mesin atau kendaraan ukuran besar. Platform container ini pada kedua ujungnya bisa dilipat atau hanya berbentuk platform container

2.8Konstruksi pada Petikemas

Petikemas yang dibedaka menurut ukuran (dimensi). Ada 3 jenis ukuran petikemas yang lazim digunakan, yaitu 20’, 40’, dan 45’. Semua ukuran tersebut adalah ukuran eksteriornya atau bagin luar. Pada CSC (Convention for Safe Containers) adalah konvensi atau kesepakatan internasioal yang bertujuan yaitu mengatur keselamatan penanganan petikemas, standarisasi dan persyaratan petikemas termasuk mengatur konstruksi yang telah disepakati. Berikut kostruksi dari petikemas berdasarkan CSC :

 Corner Fitting  Floor Board  Base Frames  Fork Pocket  Front End  Rear End

 Side Wall Asembly

 Roof Gambar 2.7.7 Platform Container

(27)

13 Gambar 2.8 Konstruksi pada petikemas

(28)

BAB III

METODOLOGI PENILITIAN

(29)

(30)

14

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

Pada proses penyusunan penelitian ini diperlukan langkah-langkah sistematis dan terarah sehingga menghasilkan penelitian yang tepat sasaran sesuai dengan rumusan masalah, dan tujuan penelitian. Adapun langkah-langkah dalam proses penelitian ini adalah :

3.1Studi Literatur

Untuk memperoleh data – data yang sesuai dengan judul dan keterkaitan terhadap analisa yang dilakukan, maka digunakan beberapa teknik pencarian data. Teknik tersebut meliputi :

a. Teknik Observasi

Dalam teknik observasi, pengambilan data dilakukan dengan cara mengambil data langsung di lapangan atau terkadang ikut melakukannya dan terlibat. Teknik observasi ini merupakan teknik yang tepat untuk dilakukan dalam penelitian ataupun dalam tugas akhir. Karena dengan teknik observasi bisa didapat data yang sesuai dengan kenyataan di lapangan.

b. Teknik Wawancara

Teknik wawancara merupakan teknik untuk mencari data dengan cara mencari informasi dari orang – orang yang bersangkutan langsung di lapangan yang berhubungan dengan kasus atau masalah yang diambil. Teknik wawancara ini juga memudahkan untuk mencari data. Dengan teknik wawancara bisa berinteraksi langsung dengan orang – orang yang bersangkutan.

c. Teknik Dokumentasi

Teknik dokumentasi merupakan teknik pencarian data dengan cara mengambil gambar atau foto di lapangan. Gambar atau foto yang diambil, sesuai dengan sistematika dan berlandaskan pada tujuan penelitian. Teknik

(31)

15 dokumentasi ini dapat membantu dalam proses pengerjaan tugas akhir karena sebagai pendukung dari tugas akhirini.

3.2Pengamatan

Setelah melakukan studi literatur, langkah selanjutnya adalah pengamatan – pengamatan yang dimaksud adalah pengamatan tentang kondisi kapal beserta fasilitas yang terdapat pada kapal tersebut, sehingga dalam pengamatan ini dapat mempermudah dalam merencanakan konstruksi modifikasi yang sesuai pada kondisi konstruksi kapal.

3.3Tahap Pengumpulan Data

Pegumpulan data ini dilakukan untuk mendapatkan data-data yang diperlukan dalam penyelesainan tugas akhir ini. Pencarian data ini seperti mendapatkan

principle dimension pada kapal, drawing project seperti gambar Sheer plan,

General Arrangement, dan gambar konstruksi khususnya penampang melintang

guna mempermudah ketika perencanaan konstruksi tank top pada ruang muat.

3.4Perhitungan Kekuatan Konstruksi pada bagian tank top di ruang muat Tahap ini merupakan tahap perhitungan kekuatan beban pada konstruksi tank top di ruang muat kapal yang sudah tersedia data sebelumnya ketika kapal sebagai kapal cargo. Perhitungan ini dilakukan tanpa mengurangi atau menambah beban pada ruang muat, jadi mengacu pada perhitungan DWT kapal dan perhitungan beban tank top mengacu pada peraturan BKI vol.2.

3.5Perencanaan layout penataan peti kemas (Stowage Plan)

Setelah data-data penunjang di dapat, langkah selanjutnya yaitu mendesain layout ruang muat untuk mengetahui kemampuan dalam menampung peti kemas atau container dengan ukuran panjang 6m, lebar 2,4 m, tinggi 2,5, berat 24 ton. Perencanaan ini mengacu pada kapasitas volume ruang muat kapal.

(32)

16 3.6Perencanaan Securing Container pada bagian tank top

Setelah menjelaskan tentang kondisi mengenai kapal tersebut dan perencanaan

layout container, langkah selanjutnya adalah merencanakan posisi securing

container yaitu stack cones pada ruang muat

3.7Perencanaan penambahan inner bottom longitudinal

Setelah merencanakan layout penempatan dalam menampung peti kemas atau

container dan securing container, pada tahap ini penambahan inner bottom

longitudinal akibat pengaruh dudukan stack cones tidak tepat pada frame (berada diantara frame).

3.8Kesimpulan dan Saran

Tahap akhir dari penelitian pada tugas akhir ini dengan menarik suatu kesimpulan yang merupakan jawaban dari tujuan penelitian yang dilakukan. Serta pemberian saran dan masukan bagi pihak pemlik kapal ataupun galangan mengenai perencanaan modifikasi kapal ini.

(33)

17 Ya

Tidak Flow Chart Tahapan Penelitian

Gambar 3.3Flow Chat Metodologi Penilitia MULAI

Studi Literatur

Pengamatan

Pengumpulan Data

Stowage plan pada ruang muat

Perencanaan Securing Container

Perhitungan kekuatan tank top pada ruang muat

Kesimpulan dan Saran

SELESAI Stacking cones tepat pada frame?

Penambahan Inner bottom longitudinal

(34)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

(35)

(36)

18

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Perhitungan DWT KM.Artha Prima

Dari data pada KM. Artha Prima sebagai berikut : Length (LOA) : 62,32 m Length (LPP) : 55,00 m Breadht (B) : 10,70 m Depth (H) : 6,20 m Darft (T) : 4,05 m Speed (V) : 12 knot DWT : 1000 ton

Metode perhitungan daya motor peggerak utama yang digunakan adalah metode Watson

P = 5,0 x ∆2/3 x V3.(33 – 0,017L) 15000 – 110 x n x √L

Dimana :

P = daya efektif kapal (EHP) dalam KW (1 HP = 0,746) ∆ = displacement dalam ton

= L x B x T x cb x Bd (berat jenis air laut) = 55,00 x 10,7 x 4,05 x 0,69 x 1,025 = 1685,68 ton

(37)

19 V = 12 knots = 6,17 m/s (kecepatan dalam meter / detik)

L = 55,00 (panjang kapal dalam meter)

N = 8,33 kisaran per detik (diambil dari standarisasi laju kisaran-Modul Ajar RU)

P = 5,0 x (1685,68)2/3 x (6,17)3 x (33 – (0,017 x 55)) 15000 – 110(8,33) x √55 = 666,52 Kw EHP = 666,52 x 0,746 = 497,23 Hp Perhitungan DWT

1. Berat Bahan Bakar Mesin Induk (Whfo) 2. Berat Bahan Bakar Mesin Bantu (Wmdo) 3. Berat minyak Pelumas (Wlo) 4. Berat Air Tawar (Wfw) 5. Berat Bahan Makanan (Wp ) 6. Berat Crew dan Barang Bawaan (Wcp) 7. Berat Cadangan (Wr ) 8. Berat Ballast (Wb) 9. Berat Muatan Bersih (Wpc)

1. Berat Bahan Bakar Mesin Induk (Whfo)

Whfo = BHPme . bme . S/Vs . 10-6 . C ( ton )

Dimana: BHPme = Bhp mesin induk ( katalog mesin ) kW

(38)

20 bme = spesifik konsumsi bahan bakar mesin induk

(190 g/kWh)

S = jarak pelayaran ( mil )

Untuk Surabaya - Kupang = 583 mil Vs = kecepatan dinas ( knot )

= 12 knot

C = koreksi cadangan ( 1,3 – 1,5 ) Whfo = 2047 . 190 . 583/12 . 10-6 . 1,3

= 24,56 ton

Menentukan volume bahan bakar mesin induk: Vfo = Wfo/ ( m3 ) dimana:  = 0,95 ton/m3 = 24,56 / 0,95 = 23.33 m3

Volume bahan bakar mesin induk ada penambahan karena:  Double bottom ( 2 % )

 Ekspansi karena panas ( 2 % )

 Vfo = 24,56 + (4/100 . 24,56) = 25,54 m3

2. Berat Bahan Bakar Mesin Bantu ( Wmdo)

Bahan bakar MDO digunakan untuk motor induk sebagai change fuel dan motor - motor bantu.

Berat bahan bakar (Wfb):

Kebutuhan berat bahan bakar MDO untuk motor - motor bantu diperkirakan sebesar 10 - 20 % dari berat kebutuhan HFO untuk motor induk. Dalam perencanaan ini diambil perkiraan kebutuhan sebesar 20 %.

(39)

21 Wmdo = ( 0,1 – 0,2 ) Whfo ( ton )

= 0,2 . 24,56 = 4,91 ton

Menentukan volume bahan bakar mesin bantu ( Vmdo ): Vmdo = Wmdo /  diesel ( m3 ) dimana :  = 0,95 ton/m3 = 4,91 / 0,95 = 5,17 m3

Volume Bahan Bakar Mesin bantu terdapat penambahan dikarenakan 1. Double Bottom = 2 %

2. Exspansi karena panas = 2 % = 4 %

Vfb.= 5,17 + (4/100 . 5,17) = 5,38 m3

3. Berat Minyak Pelumas (Wlo)

Wlo = BHPme . blo . S/Vs . 10-6 . ( 1,3 – 1,5 )

Dimana: blo = 1,2 – 1,6

Jadi berat minyak pelumas :

Wlo = 2047 . 1,5 . 583/11. 10-6.1,5

= 0,24 ton

Menentukan volume minyak pelumas ( lubricating oil ): Vlo = Wlo /  dimana:  = 0,93 ton/m3

= 0.24 / 0,93 = 0,26 m3 4. Berat Air Tawar (Wfw)

Perhitungan Umum :

Jumlah awak kapal = 7 orang Radius pelayaran = 583 mil laut

(40)

22 Kecepatan dinas kapal = 12 knot

Untuk perhitungan consumable berdasarkan buku Lectures On Ship Design & Ship Theory, P 13

 Kebutuhan pelayaran untuk minum

Kebutuhan air untuk minum satu hari antara 10 - 20 Kg/orang/hari. Diambil sebesar 15 Kg/orang/hari

Wmn ₃ 10 24     Vs S Cmn Zc 3 10 12 24 583 15 7      = 0,21 ton

 Kebutuhan untuk Mandi

Kebutuhan air untuk mandi perorang satu hari antara 50 - 100 Kg/orang/hari. Diambil sebesar 100 Kg/orang/hari

Wmd ₃ 10 24     Vs S Cmd Zc 3 10 12 24 583 100 7      = 1,42 ton

 Kebutuhan untuk Cuci

Kebutuhan air untuk keperluan cuci satu hari antara 50 – 100 Kg/orang/hari. Diambil sebesar 100 Kg/orang/hari

Wcc ₃ 10 24     Vs S Ccc Zc 3 10 12 24 583 100 7      = 1,42 ton

(41)

23

 Kebutuhan untuk Pendingin Mesin

Kebutuhan air untuk pendingin mesin antara 2 - 5 Kg/kWh. Diambil sebesar 5 Kg/BHP Wpm BHPCpm103 3 10 5 2047    = 10,24 ton

Jadi kebutuhan total air tawar ( Wfw ) WmnWmdWccWpm

24 , 10 42 , 1 42 , 1 21 , 0     = 13,29 ton  = 1 Ton/m3

VolumeTotal air tawar Vtot = Wfw / ρ

= 13,29 / 1 = 13,29 m3

5. Berat Bahan Makanan (Wmk)

Kebutuhan makanan untuk satu hari antara 5 Kg/orang.hari.

Wmk ₃ 10 24     Vs S Cmk Zc 3 10 12 24 583 5 7      = 0,07 ton 6. Berat Crew

Kebutuhan : Diasumsikan berat crew dan barang bawaannya = 200 kg/orang Wcr 3 10   Zc Ccr 3 10 200 7    = 1,4 ton

(42)

24 7. Berat Cadangan (Wr)

Terdiri dari peralatan di gudang , antara lain : - cat

- peralatan reparasi kecil yang dapat diatasi oleh ABK. - peralatan lain yang diperlukan dalam pelayaran.

Maka

Wr = (0.5 s/d 1.5 ) % x Disp = 0.5 % x 1685,68 = 8,43 ton

8. Berat muatan bersih (Wmb)

Berdasarkan data yang diperoleh bahwa KM. Artha Prima 1000 DWT, maka :

Berat keseluruhan :

Wmb = Dwt - Σ(Whfo + Wmdo + Wlo + Wfw + Wmk + Wcr + Wr)

= 1000 – 52,9 = 947,1 ton

4.2 Perhitungan Kekuatan Inner Bottom pada Ruang Muat

Kapal ini direncanakan beralih fungsi dari kapal general cargo menjadi kapal container. Dengan konstruksi yang tersedia terutama pada ruang muat dengan konstruksi melintang dan tinggi double bottom 1000 mm. Berdasarkan data tersebut, diperoleh beban maksimal kekuatan pada inner bottom (tank top) pada ruang muat.

 Perhitungan perencanaan beban Berdasarkan peraturan BKI vol.2 Bab 4

Po = 2,1 * (Cb + 0,7) * C0 * CL* f *Crw (kN/m²) dimana : Po : kekuatan beban (kN/m²) Co : wave coefficient Co =[ √𝐿 25 + 4,1 ] untuk L < 90 m CL : length coefficient CL = 𝐿 90 untuk L < 90 m

(43)

25 CRW : 0,9 (untuk pe;ayaran terbatas)

f : 1 ( untuk konstruksi luar)

Po = 2,1 * (Cb + 0,7) * C0 * CL* f *Crw (kN/m²) = 2,1 * ( 0,69 + 0,7) * 5,58 * 0,78 *1 *0,9 = 11,43 kN/m²

Tabel 4.2. Faktor Distribusi Beban pada Kapal

Range Factor CD Facktor CF

A 0 ≤ x/L < 0,2 x/L = 0,15 x = 0,15 x 55,00 = 8,25 m 1,2 - x/L = 1,2 – 0,15 = 1,05 1,0 + 5/Cb [0,2 - x/L] = 1,0 + 5/0,69 [0,2 – 0,15] = 1,36 M 0,2 ≤ x/L < 0,7 x/L = 0,5 x = 0,5 x 55,00 = 27,5 m 1,00 1,00 F 0,7 ≤ x/L ≤ 1 X = 0,95 x 55,00 = 52,25 m x/L = 0,95 1,0 + c/3 [x/L - 0,7] Lmin = 100 m Lmax = 250 m Diambil Lmin = 100m C = 0,15L – 10 = 5 CD = 1,42 1+ 20/Cb [x/L - 0,7]² = 2,81

(44)

26 Berdasarkan data yang didapat yaitu ruang muat sepanjang 36 m mempunyai volume sebesar 1969,66 m³. Beban pada alas (dasar) kapal dirumuskan sebagai berikut :

PB = 10 . T + Po . CF = 10. 4,05 + 11,43 . 1,00 = 51,93 kN/m² Berdasarkan peratura BKI vol 2 bab 4

Pi = 9,81 . G/V . h (1 + av) (kN/m²) Dimana :

h = H - HDB = 6,20 – 1 = 5,20 m

V = volume ruang muat diketahui 1969,66 m³ G = massa dalam ruang muat dengan V/sf

Sf = Stowage factor muatan = 2,1 m³/ton Diperoleh G = 1969,66 / 2,1 = 937,93 ton Sehingga G/V = 937,93 / 1969,66 = 0,48 m³/ton Av = acceleration factor dimana F*m

F = 0,11∗𝑉𝑠

√𝐿 =

0,11∗12

√55,00 = 0,18

Av = F * m = 0,18 *1,0 = 0,18

Maka, beban pada inner bottom di ruang muat sebagai berikut : Pi = 9,81 . G/V . h (1 + av)

= 9,81. 0,48 . 5,20 . (1 + 0,18) = 28,89 kN/m²

Melalui perhitungan tersebut, didapat kekuatan pada inner bottom di ruang muat KM. Artha Prima yaitu 28,89 kN/m².

4.3 Perencaan Stowage Plan (Perencanaan beban dan letak container)

Berdasarkan data bahwa ruang muat kapal ini dimulai dari frame 21-81 dan hatchcover berdasarkan gambar rancangan umum dimulai dari frame 23-81 dan ukuran hatchcover yaitu 3200 x 820. KM. Artha Prima ini menggunakan tipe container 20ft dengan ukuran 6m x 2,4m x 2,5m. Penempatan container pada ruang muat kapasitas 947,1ton direncanakan tidak melebihi daya beban pada kapasitas ruang muat pada kapal.

(45)

27 Dari hasil Stowage Plan (Perencaan beban dan letak container) tersebut, ruang muat KM. Artha Prima ini mampu menampung container dengan ukuran 20ft (6m x 2,4m x 2,5m) sebanyak 39 buah dengan masing-masing berat container sebesar 24 ton. Berdasarkan data, kapasistas ruang muat pada kapal ini sebesar 947,1 ton dan pada perencanaan dalam ruang muat ini, total kapasitas ruang muat berisi container sebesar 39 buah container x 24 ton = 936 ton.

Dari hasil stowage plan bahwa ruang muat kapal mampu menampung sebanyak 30 kontainer dan sisanya berada di on deck ruang muat. Jumlah 30 kontainer dengan berat masing-masing 24 ton, jadi total beban yang yang berada pada ruang muat sebesar 30 buah container x 24 ton = 720 ton. Dan, inner bottom pada ruang mampu menumpu beban tersebut dan dibuktikan dengan perhitungan sebagai berikut :

(46)

28

 Kekuatan pada inner bottom Pi = 9,81 . G/V . h (1 + av) = 9,81. 0,48 . 5,20 . (1 + 0,18) = 28,89 kN/m²

Pada ruang muat tank top terbebani sebesar 720 ton, maka

total muatan

luasan yagn terbebani =

24 𝑡𝑜𝑛 𝑥 30 𝑏𝑢𝑎 ℎ

30 𝑚 𝑥 7,2 𝑚 = 3,33 ton/m² = 32,65 kN/m²

(tidak memenuhi)

4.3Perencanaan Securing Container

Kapal container modern umumnya dilengkapi dengan cell guide di dalam palkah (under deck). Cell guide ini mengamankan petikemas yang berada di ruang muat. Untuk itu digunakan “stacking cones”yang sudah terpasang pada dasar palkah (tank top). Tujuan pemasangan stack cones adalah agar petikemas ukuran 20ft yang berada paling bawah (tier) tidak bergeser (pergeseran horizontal) selama kapal dalam pelayaran. Berikut perencanaan letak stack cones pada ruang muat KM. Artha Prima.

Gambar 4.3.1 Layout penempatan stacking cones pada ruang muat

(47)

29 Dari perencanaan tersebut, pada ruang muat KM. Artha Prima membutuhkan stack cones sebanyak 60 buah. Petikemas (container) yang berada paling bawah (tier bawah) harus terpasang stackc cones dengan baik untuk memastikas stabilitas dari muatan selama kapal dalam pelayaran. Selain itu, pada kapal petikemas mempunyai cell guide yang terpasang di under deck, dimana fungsi dari cell guide yaitu :

a.Mengikat antar petikemas yang lainnya secara vertikal (tier) b.Membatu stabilitas kapal akibat gesekan petikemas

c.Membatu operator crane menurunkan petikemas

Gambar 4.3.2 Stacking cones tipe bottom cone lock dan pemasangan pada peti kemas

(48)

30 4.4 Perencanaan Inner Bottom Logitudinal

Berdasarkan perhitungan bahwa pada kekuatan inner bottom dengan

 Kekuatan pada inner bottom Pi = 9,81 . G/V . h (1 + av) = 9,81. 0,48 . 5,20 . (1 + 0,18) = 28,89 kN/m²

Pada ruang muat tank top terbebani sebesar 720 ton, maka

total muatan

luasan yagn terbebani =

24 𝑡𝑜𝑛 𝑥 30 𝑏𝑢𝑎 ℎ

30 𝑚 𝑥 7,2 𝑚 = 3,33 ton/m² = 32,65 kN/m²

(tidak memenuhi)

Untuk mempertahankan kekuatan tank top pada ruang muat terhadap tekanan yang mengakibatkan deformasi akibat perhitungan tersebut tidak memenuhi, maka pada konstruksi digunakan penambahan inner bottom longitudinal diantara side girder dengan bracket flors dan side girde dengan centre girder yang sudah ada. Dan perhitungan ini berdasarkan BKI vol.2 bagian 8. Berdasarkan data yang diperoleh, jarak antara side girder dengan centre girder 2700mm.

Dan, berdasarkan perhitungan BKI vol.2 bagian 8, untuk modulus inner bottom longitudinal sebagai berikut :

W = n. c . a . l² . Pb. k Dimana k = 0,91

n = 0,7 untuk peggunaan PI

a = 0,67 m (jarak antar frame) l = 4 x a = 4 x 0,67 = 2,68 m c = 0,6 (untuk ruang muat)

(49)

31 Pb = 32,65 (Beban pada inner bottom)

W = 0,7 . 0,6 . 0,67 . 2,68² . 32,65 = 65,99 cm³

Melalui perhitungan modulus tersebut dengan didapatkan 58,39 cm³, maka pemilihan profil yang tepat sesui BKI’09 yaitu profil L ukuran 100 x 75 x 7 .

Gambar 4.4.1 Salah satu contoh penempatan stock canes tidak tepat pada frame 35 dan 36

Gambar 4.4.2 Kondisi konstruksi pada tank top ruang muat sebelum modifikasi Tank top

Side Girder

Centre Girder

(50)

32 Melalui penambahan inner bottom longitudinal mampu menahan beban tank top di ruang muat sehingga tidak terjadinya deformasi. Pengunaan inner bottom longitudinal ini dipasang pada beberapa frame karena pada bagian ini terjadi peletakkan stack cones tidak tepat pada frame, frame tersebut yaitu :

a. Diantara frame 35 dengan 36 b. Diantara frame 45 dengan 46 c. Diantara frame 56 dengan 57 d. Diantara frame 66 dengan 67

Apabila terjadi deformasi pada tank top, maka dianalisa terlebih dahulu dengan melihat besarnya lenturan pada lekuk setempat ini lima kali tebal pelat. Apabila lenturan dari gelombang pelat melebihi lima kali tebal pelat maka pelat yang bergelombang ini diganti baru.

Gambar 4.4.3 Kondisi konstruksi pada tank top ruang muat sesudah modifikasi dengan penambahan inner bottom longitudinal

Penambahan Inner bottom longitudinal

(51)

(52)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

(53)

33

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pembahasan tersebut dapat disimpulkan bahwa KM. Artha Prima 1000 DWT pada ruang muat kapal, didapat kekuatan inner bottom sebesar 28,89 kN/m². Dengan kapasitas ruang muat yang berkapasitas 947,1 ton tersebut, mampu beralih fungsi muatan menjadi container dan menampung sebanyak 39 buah container bertipe 20’ berukuran 6m x 2,4m x 2,5m dengan kapasitas sebesar 938 ton. Selanjutnya pada perencanaan securing container, pada ruang muat membutuhkan sebanyak stack cones sebanyak 60 buah guna menanggulani pergeseran horizontal pada petikemas saat berlayar. Selain itu, untuk mempertahankan tank top pada ruang muat terhadap tekanan yang mengakibatkan deformasi dikarenakan pengaruh dudukan stack cones tidak tepat pada frame (berada diantara frame) dan nilai kekuatan inner bottom tidak memenuhi, pada konstruksi yang seperti itu digunakan penambahan inner bottom longitudinal sepanjang 600mm dengan profil L ukuran 100x75x7 dan penambahan tersebut pada daerah antara frame 35 dengan 36, antara frame 45 dengan 46, antara frame 56 dengan 57, serta antara frame 61 dengan 62. 5.2 Saran

Perencanaan ini masih terdapat beberapa hal yang belum dilakukan sehingga memungkinkan untuk menambah hasil perencanaan yang lebih sempurna, adapun beberapa hal yang mungkin bisa dilakukan seperti perhitungan kekuatan pada on deck, stabilitas akibat modifikasi konstruksi merupakan hal- hal yang bisa membuat penelitian ini lebih baik lagi.

(54)

(55)

v