PENGEMBANGAN METODOLOGI PEMBUATAN MODEL 3D KONSTRUKSI KAPAL UNTUK PRODUCTION DRAWING BERBASIS AUTOCAD Ferry FADLY 1) , Ir. Wasis dwi ARYAWAN, M.Sc, Ph.D. 2), dan Ir. SOEJITNO 2)
1)
Mahasiswa Jurusan Teknik Perkapalan 2) Dosen Jurusan Teknik Perkapalan
Fakultas Teknologi Kelautan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Email :
Fairy_kids@na.its.ac.id ; wasis@na.its.ac.id
Abstract
Ship design has evolved following the development of information
technology. Ship design is no longer made by manual techniques, it
involves sophisticated software. Some software specialized for ship design such as Tribon and Ship Constructor, offers design features for ship construction. Compared to AutoCAD, Tribon superior in enabling 3D modeling automation engineering drawings, but require a large investment. Meanwhile, AutoCAD tend to be more popular and familiar. X-Ref Method in AutoCad could answer these problems as an alternative to specialized software for ship design. This means, this method allows multiple users with its specific task involved to work on the job. Construction design jobs can be divided into several sections that is related to each other, but form a unity in this 3D ship construction design. The results of the ship design can be centrally controlled, so that the work can be done on time and efficient. This final task will formulate the methodology and procedures of making a production drawing with an AutoCAD. This methodology comprises of determining standard layer in AutoCAD, X-Ref system settings; makes working drawings, material lists, drawing piece, profile sketch. With
the development in the methodology, it is expected to be
applied in shipyards, ship design consultant to replace the method of
making production drawings using software Tribon or Ship constructor which requires costly investment.
Keywords: AutoCad, method, external reference, ship construction, 3D model. 1. PENDAHULUAN
Proses desain konstruksi kapal telah mengikuti perkembangan teknologi komputer.Desain konstruksi kapal tidak lagi dibuat dengan teknik manual tetapi telah melibatkan penggunaan software-software komputer yang canggih karena dapat memberikan keunggulan seperti dalam hal visualisasi 3D. Beberapa software khusus desain konstruksi kapal seperti Tribon, Ship Constructor, dan Autoship dapat menjawab kebutuhan pemodelan secara 3D. Software-software tersebut dapat diintegrasikan dengan jaringan komputer dan mampu membagi pekerjaan konstruksi menjadi beberapa bagian tetapi saling berkaitan dan tersimpan dalam satu database server. Keunggulan tersebut memberikan kemudahan dalam hal pembagian desain konstruksi, kontrol perkembangan desain dan kemudahan pemeriksaan hasil pekerjaan. Namun beberapa kelemahan masih terdapat dalam software canggih tersebut.
Disamping besarnya biaya investasi untuk pengadaan hardware dan software yang harus dikeluarkan, beberapa kelemahan lain juga harus dipertimbangkan yaitu :
1) Struktur file hasil penggambaran, definisi database dan file dari software tersebut rumit.
2) Alur dari proses pekerjaaan desain rumit.
3) Software tersebut kurang familiar bagi drafter dan desainer kapal.
Dari konsep pemodelan secara 3D tersebut, maka perlu dikembangkan ke tahap produksi yakni pembuatan model 3D production drawing. Dengan penggunaan metode X-Ref ini akan mempermudah dalam pengerjaan pembuatan production drawing. Metode tersebut akan memperjelas production drawing sehingga mengurangi dan memperkecil kesalahan dalam pembangunan konstruksi.
2. PENGEMBANGAN METODOLOGI PEMBUATAN PRODUCTION DRAWING 2.1 Perencanaan Layer
Fungsi layer pada prinsipnya adalah untuk mempermudah penyuntingan gambar sehingga setiap kali akan menggambar di AutoCad sebaiknya dilakukan perencanaan layer untuk memempermudah proses penggambaran dan pemodelan 3D. (Suparno, 2008).
Dalam pemodelan 3D dengan metode X-Ref ini, jumlah layer yang direncanakan adalah 17 layer. Penentuan banyaknya jumlah layer tersebut didasarkan pada jenis komponen konstruksi kapal. Pada Tabel 2.1 berikut iniadalah layer-layer yang digunakan dalamp roses penggambaran dan pemodelan 3D konstruksi kapal Oil Tanker PERTAMINA 6500 LTDW.
2.2 Prosedur Pembagian Konstruksi Kapal Oil Tanker 6500 LTDW
Dalam pembagian konstruksi kapal, diperlukan beberapa data kapal seperti data ukuran utama kapal, lines plan , general arrangement, midship section kapal, scantling for profil & deck dan gambar block division. Data-data gambar kapal Oil Tanker PERTAMINA 6500 LTDW tersebut adalah gambar yang telah disetujui oleh Biro Klasifikasi yang ditunjuk dalam memeriksa dan mengawasi proses perencanaan dan pembangunan kapal.
Setelah mengetahui data –data kapal secara rinci, maka tahap selanjutnya dilakukan pembagian dari konstruksi kapal utuh menjadi konstruksi lebih kecil yaitu komponen konstruksi. Berkut ini adalah diagram pembagian konstruksi kapal terlihat pada gambar 2.1
2.3 Tahapan Pembagian Model 3D Konstruksi Kapal Oil Tanker 6500 LTDW
Langkah selanjutnya yang dilakukan setelah mengetahui data- data kapal dan menentukan block dvision adalah membuat model 3D konstruksi kapal yang memberikan visualiasasi bentuk kapal sesungguhnya Berikut ini adalah tahapan dalam pembagian model 3D konstruksi kapal oil tanker 6500 LTDW :
1. Pembagian model 3D konstruksi kapal menjadi model 3D konstruksi grand block
Tabel 2.2 Ukuran Utama Kapal
2. Selanjutnya dari pembagian grandblock akan dibagi menjadi konstruksi per block.
3. Masing – masing block disimpan dengan nama file seperti tabel di bawah ini
4. Pembagian dan pengelompokkan komponen konstruksi. Pembagian komponen kontruksi tersebut adalah hasil akhir dari pembagian kontruksi dari lambung kapal, Grand Block, Block, hingga menjadi komponen konstruksi.
Gambar 2.4 Model 3D beberapa block bagian starboard
Gambar 2.5 Model 3D Double Bottom Portside
No Nama Block Nama File
1 Double Bottom Portside DB09 P
2 Double Bottom Center DB09 C
3 Double Bottom Starboard DB09 S
4 Double Hull Portside DH09 P
5 Double Hull Starboard DH09 S
6 Longitudinal Bulkhead LB09
7 Transverse Bulkhead Portside TB09 P
8 Transverse Bulkhead Starboard TB09 S
9 Deck Plate Portside DP09 P
10 Deck Plate Starboard DP09 S
Gambar 2.6 Model 3D double bottom portside
yang dipilih Gambar 2.7 Model 3D bilge plate portside Tabel 2.3 Penamaan file masing-masing block
2.4 M umum selan meng botto bulkh menj komp 2.5 M defin dalam komp kons jenis terse Deng berik dari I V B di Se B = = = Membuat Setelah m m dalam m njutnya me gelompokka om, double head. Dar jadi kompon ponen kons Membuat Langkah nisi dan bag m pembuat ponen kons truksi kapa material te Dari hasi ebut diperol gan rumus kut maka d Innerbottom Volume = erat = imana : γ = 7.85 t grade A) t = tebal k ehingga ber erat materia Volume x γ (55243100 4.337 ton Gambar 2.8 Working D mengetahui menggamba enggambar an beber e hull, dec ri proses pe nen konstru truksi yang Material L h selanjutny gian-bagian tan materia struksi, seh al bisa dike ersebut. il perhitung eh bahwa v perhitunga dapat dipero m Plate. = Area x t = Volume on/m3 konstruksi rat konstruk al pelat bott γ 7.30 mm3/1 8 Floor fram Drawing / S i dan mema ar working working d rapa bagian ck plate, d emecahan k uksi mengha sudah terpi List ya membuat yang terdap al list. Di hingga dipe tahui berat gan volume volume mate an berat ba oleh berat ( x γ ( (berat j (m) ksi untuk ad tom center 10^9) x 7.85 me 102, 103 Shop Draw ahami keten drawing m drawing de n yaitu do dan longitu konstruksi b asilkan beb isah. material lis pat dalam m dalam mat erlukan per material d e material erial baja k aja sebagai konstruksi (m3) (ton) jenis baja dalah : : 5 ton/m3 wing ntuan maka engan ouble udinal block erapa st. Namun s material list terial list t rhitungan k ari volume dengan m kapal terpasa Gamb sebelumnya sehingga da terdapat be konstruksi. material d menggunaka ang adalah
INNER BOTTOM LONGL. 220X12 B
Gambar bar 2.10 Data inne a, harus men apat mempe erat masing Dengan mo ikali denga n mass pr 64800000.0 STBD SIMILAR BP SPACING 600mm; INNER BOTTOM PL=10mm
FRAME SPACE 700 mm 2.9 Innerbot a mass prope erbottom plat ngetahui ermudah g-masing odel 3D an massa roperties 00 mm3. ; N.T FLOOR 11mm; W.T FLOOR 11mm ttom plan erties te
2.6 Membuat Piece Drawing
Untuk membuat piece drawing adalah dengan menggabungkan beberapa model 3D komponen konstruksi. Berikut ini merupakan salah satu hasil dari model 3D piece drawing.
2.7 Membuat Nesting Plate
Tahapan selanjutnya adalah membuat nesting plate untuk dibuat benda asli dari beberapa komponen konstruksi. Tahapan ini sangat berpengaruh dalam pengadaan material, sehingga diperlukan pengalaman dalam membuat nesting plate yang dapat memperkecil sisa pemotongan pelat yang tidak terpakai.
Proses pembuatan nesting plate mengacu pada penggunaan standart pelat di galangan PT.DPS dengan panjang pelat 9000 mm dan lebar bervariasi dari 1500mm, 1800mm, dan 2400mm
Tabel 2.4 Material List
Gambar 2.11 Piece Drawing double bottom
9000 mm
1500 mm/ 1800 mm
3. PENUTUP 3.1 Kesimpulan
Dari keseluruhan proses pembuatan production drawing dan penerapannya dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1) Metode pembuatan production drawing dengan menggunakan perintah subtract dapat dijadikan sebagai alternatif software untuk diterapkan di galangan-galangan kapal Indonesia sebagai pengganti metode pembuatan production drawing konvensional. 2) Berdasarkan survey di galangan-galangan menghasilkan:
PT. DPS mengerjakan pembuatan prodoction drawing untuk satu grandblock dengan menggunakan software Tribon membutuhkan waktu 2 minggu dengan 8 jam kerja.( Bpk. Anang, karyawan Rancang Bangun PT. DPS )
PT. DUMAS mengerjakan pembuatan prodoction drawing untuk satu grandblock dengan menggunakan penggambaran konvensional membutuhkan waktu 4 minggu dengan 8 jam kerja. ( Bpk. Bagus, karyawan Rancang Bangun PT. DUMAS )
Pada metode tugas akhir ini membutuhkan waktu 3 minggu dengan 8 jam kerja. 3) Pada metode pembuatan production drawing ini dihasilkan manajemen dan standar
layer penggambaran sebagai berikut :
4) Pembagian model 3D konstruksi kapal menjadi model 3D komponen konstruksi pada AutoCad menggunakan beberapa perintah sebagai berikut :
a) Subtract : perintah yang menggunakan satu obyek untuk memotong /mengurangi obyek lainnya dalam bentuk 3D.
b) Explode : perintah yang berfungsi untuk memecah gambar, dimana untuk gambar 2D akan dipecah menjadi beberapa lines, sedangkan dalam 3D menjadi beberapa luasan ( area ).
c) Extrude : perintah yang berfungsi mengubah bentuk 2D menjadi bentuk 3D. 5) Rumusan metodologi pengembangan model 3D konstruksi kapal untuk production
drawing adalah sebagai berikut :
Tahap pertama : data ukuran utama kapal dan key plan kapal diperoleh oleh
tim desain sebagai dasar untuk dan membuat pedoman pembagian komponen konstruksi kapal.
Tahap Kedua : penetapan standar-standar penggambaran dan manajemen
layer .
Tahap ketiga : proses pembuatan block division untuk menentukan dalam
pembagian konstruksi kapal
Tahap keempat : membuat working drawing, material list dan piece drawing.
Tahap kelima : menerapkan metode pembuatan production drawing pada
kapal Oil Tanker PERTAMINA
Tahap keenam : proses cetak model 3D masing-masing block atau disebut
sebagai drawing layout untuk keperluan produksi di galangan
6) Penerapan metode pembuatan production drawing pada model 3D konstruksi kapal Oil Tanker PERTAMINA 6500 LTDW dan mendapatkan hasil sebagai berikut :
a) Model 3D konstruksi per block dari konstruksi grand block09.
b) Gambar working drawing yang terdiri dari bagian konstruksi bottom, hull, dan deck dari konstruksi grand block 09.
c) Material List dari grand block09. d) Piece Drawing dari grandblock09.
3.2 Saran
Berikut ini saran-saran dari penulis untuk perbaikan dan pengembangan pada penelitian selanjutnya agar mendapatkan hasil yang lebih sempurna, yaitu antara lain : 1) Mempelajari dan memahami lebih detail dalam menentukan block division
sehingga dapat mempermudah dalam pembagian konstruksi kapal dan efisiensi pada proses produksi
2) Dalam pembagian model 3D konstruksi kapal agar dibuat lebih otomatis menggunakan fitur AutoLisp pada program AutoCad.
4. DAFTAR PUSTAKA
Autodesk. 2008. AutoCad 2008 User’s Guide. California, USA: Autodesk.
Bijl, Art. 1985. An Approach to Design Theory, Design Theory for Cad. Tokyo: Procedings of the IFIP WG 5.2 Working Conference on Design Theory for CAD. French, Michael J. 1985. Conceptual Design for Engineers 2nd edition. London: The
Design Council.
Irianto, M.Arief. 2005. Rancang Bangun Sistem Manajemen Proses Nesting Pelat Berbasis Blok. Surabaya: Tugas Akhir Jurusan Teknik Perkapalan-FTK-ITS.
Manfaat, Djauhar. 2008. Diktat Kuliah Perancangan Kapal Dibantu Komputer, Materi CAD. Surabaya: Jurusan Teknik Perkapalan-FTK-ITS.
Pahl, G. and Beitz, W. 1997. Engineering Design: A Systematic Approach Third Edition Edited by Ken Wallace, Springer-Verlag. London: The Design Council. Santosa, IGM. 1999. Diktat Kuliah Perencanaan Kapal. Surabaya: Jurusan Teknik
Perkapalan-FTK-ITS.
Suh, N.P. 1990. The Principles of Design. New York: Oxford University Press, Inc. Suparno. 2008. Teknik Gambar Bangunan Jilid 3. Jakarta : Departemen Pendidikan
Nasional.
Taggart, Robert. 1980.Ship Design and Construction. New York: The Society of Naval Architects and Marine Engineers.
Yarwood, Alf. 2007.Introduction to AutoCAD 2008 2D and 3D Design. Oxford: Elsevier Ltd.
