Perancangan Buoy Mooring System Untuk Loading Unloading Aframax Tanker Di Terminal Kilang Minyak Balongan

(1)

O L E H : R E Z H A A F R I Y A N S Y A H

4 1 0 9 1 0 0 0 1 8

D O S E N P E M B I M B I N G

I R . W A S I S D W I A R Y A W A N , M . S C . , P H . D .

N A V A L A R C H I T E C T U R E & S H I P B U I L D I N G

S E P U L U H N O P E M B E R I N S T I T U T E O F

T E C H N O L O G Y

S U R A B A Y A , 0 1 J U L I 2 0 1 3

Perancangan Buoy Mooring System Untuk

Loading – Unloading Aframax Tanker

(2)

LATAR BELAKANG

Terminal kilang minyak balongan terletak di

Kabupaten Indramayu, Jawa Barat

(3)

TUJUAN



Menghitung besarnya gaya-gaya reaksi yang terjadi

pada komponen sistem tambat.



Menghitung gaya tarik maksimal rantai pada buoy

mooring system



Menentukan spesifikasi rantai tambat.



Menghitung besarnya pergeseran buoy (X) untuk

(4)

BATASAN MASALAH



Tidak membahas perhitungan konstruksi kapal tanker .



Pembahasan hanya dilakukan untuk perairan dimana tempat

kilang minyak.



Data kondisi lingkungan menggunakan data yang telah

diketahui di daerah kilang minyak.



Dimensi buoy dan beban lingkungan yang terjadi pada buoy

tidak diperhitungkan.



Tidak membahas mengenai faktor korosi pada rantai.



Gaya lingkungan yang bekerja pada mooring chain tidak

diperhitungkan.



Tidak membahas pengaruh gelombang, hanya pengaruh arus

(5)

DASAR TEORI



Metode analisa statis menganggap bahwa tanker

yang terikat pada buoy mooring system ini akan

mengalami posisi keseimbangan dibawah beban

angin dan arus.



Dalam posisi keseimbangan maka dapat diketahui

besarnya gaya-gaya yang bekerja pada mooring

elemennya.



Perhitungan beban angin dan arus pada suatu tanker

(6)

DASAR TEORI

(7)

DASAR TEORI

(8)

DASAR TEORI

(9)

DASAR TEORI

(10)

DASAR TEORI

(11)

DASAR TEORI

(12)

DASAR TEORI

Pemilihan Spesifikasi Rantai

Menurut ABS, Rantai yang dipergunakan untuk Single Buoy Mooring harus

direncanakan dengan menggunakan safety factor = 3 berdasarkan breaking

strength dari rantai tersebut

Condition Condition Equivalent FOS

All line Intact Storm Condition without Vessel 2.50 Operating Condition with Vessel 3.00

(13)

DASAR TEORI

(14)

METODOLOGI PENELITIAN

Input Data:

• Sudut datang antara angin dengan arus (θwc)

• Parameter lingkungan

• Parameter tanker

• Data rantai tambat

Menentukan:

θc,θw

Menghitung :

• Beban arus statis

• Beban angin statis

• Momen Yaw

A

∑M=0 ?

Tidak

(15)

METODOLOGI PENELITIAN

Penentuan H

(Gaya pada Mooring Hawser)

Menghitung nilai pergeseran

Buoy (X)

Tampilan Grafik

Hubungan

Th dan X

Selesai

A

Menghitung Th, Tmax, Tbreak

dan penentuan spesifikasi rantai

(16)

INPUT

Data :

Parameter Kapal Satuan Lwl 270 m Loa 281.2 m B 48.2 m T 16 m H 23 m S 387849 m2 Ax 1030.111 m2 Ay 2233.69 m2 Ket :

Lwl : Panjang kapal pada garis air Loa : Panjang kapal seluruhnya B : Lebar Kapal

T : Sarat Kapal H :Tinggi Kapal

S :Luasan badan Kapal yang tercelup air

Ax : Proyeksi luasan Kapal pada arah melintang Ay : Proyeksi luasan Kapal pada arah memanjang

Parameter lingkungan (Angin) SATUAN Vw kecepatan Angin 26.31 m/s

Massa Jenis udara 1.2 ton/m3 Cxw koefisien gaya angin

longitudinal 0.8 Parameter lingkungan (Arus) SATUAN Vc kecepatan Arus 0.76 m/s Massa Jenis air laut 1.025 ton/m3 Cyc koefisien gaya drag arus 0.325293 Cxcb koefisien form drag gaya arus

longitudinal 1

(17)

INPUT

Konstanta-konstanta:

Konstanta Gaya Angin Longitudinal Satuan Vs 24.3152 m2/s Vh 22.5309 m2/s Ah 1890 m2 As 343.69 m2 Ar 270 Hs 15 m Hh 7 m Wd 26 m Ket :

Vs :Kecepatan Angin rata-rata diatas superstructure Vh : Kecepatan angin rata-rata di atas hull

Ah : Luasan Diatas garis air sampai tinggi upper deck As : Luasan Bangunan Atas

Ar : for tanker menurut Headland

(18)

HASIL :

Grafik ∑M = 0 pada θwc =120

0 θwc =120

0 _{antara ∑M = 371018.54 dengan -58352.63}

(19)

HASIL :

Grafik ∑M = 0 pada θwc =140

0 θwc =140

0 _{antara ∑M = 789787 dengan -50195.33 kN}

(20)

HASIL :

Grafik ∑M = 0 pada θwc =160

0 θwc =160

0 _{antara ∑M = 380495.46 dengan -38657.57}

(21)

HASIL :

Gaya-gaya yang terjadi pada sistem tambat



θwc(degree)

H max (N)

120 20694.40

140 20542.82

160 20422.25

∑mooring chain

TH (N)

T max (N)

6 3449.07

3862.95

8 2586.80

2897.22

12 1724.53

1931.48

∑mooring chain

T break (N)

6 11705.92

8 8779.44

(22)

HASIL :

Spesifikasi Rantai Tambat

STUD LINK Anchor Chain Grade 3

∑mooring

chain

Diameter

(mm)

Proof load (kN)

Break load

(kN)

6

137 8512.2

12160.2

8

114 6227.2

8894.6

12

92 4256.1

6080.1

(23)

6 mooring chain, dengan dia = 137 mm dan Tbr = 12160

kN. Untuk

θ

_wc

=120

0

θwc =1200 No . TH (kN) X (m) Tb (kN) 1 1516.74 119.12 4298.74 2 1585.97 119.98 4367.97 3 1920.31 124.09 4702.31 4 2461.00 130.51 5243.00 5 2761.72 133.99 5543.72 6 3252.75 139.55 6034.75 7 3282.50 139.88 6064.50 8 3388.33 141.06 6170.33 9 3427.46 141.49 6209.46 10 3449.07 141.73 6231.07

(24)

6 mooring chain, dengan dia = 137 mm dan Tbr = 12160

kN. Untuk

θ

_wc

=140

0

(25)

6 mooring chain, dengan dia = 137 mm dan Tbr = 12160

kN. Untuk

θ

_wc

=160

0

(26)

8 mooring chain, dengan dia = 114 mm dan Tbr = 8894.6

kN. Untuk

θ

_wc

=120

0

(27)

8 mooring chain, dengan dia = 114 mm dan Tbr = 8894.6

kN. Untuk

θ

_wc

=140

0

(28)

8 mooring chain, dengan dia = 114 mm dan Tbr = 8894.6

kN. Untuk

θ

_wc

=160

0

(29)

12 mooring chain, dengan dia = 92 mm dan Tbr = 6080.1

kN. Untuk

θ

_wc

=120

0

(30)

12 mooring chain, dengan dia = 92 mm dan Tbr = 6080.1

kN. Untuk

θ

_wc

=140

0

(31)

12 mooring chain, dengan dia = 92 mm dan Tbr = 6080.1

kN. Untuk

θ

_wc

=160

0

(32)

KESIMPULAN



Gaya horisontal (H) maksimum pada hawser terjadi

pada masing- masing harga input

θwc =120

0 _{yaitu sebesar 20694.40 kN,}

θwc =140

0 _{yaitu sebesar 20542.82 kN}

θwc =160

0 _{yaitu sebesar 20422.25 kN}



Gaya horisontal (TH) yang bekerja pada masing –

masing ∑mooring chain

6 mooring chain sebesar 3449.07 kN

8 mooring chain sebesar 2586.80 kN

12 mooring chain sebesar 1724.53 kN

(33)

KESIMPULAN



Gaya tarik maksimum (Tmax) yang bekerja pada

masing – masing ∑mooring chain yaitu

6 mooring chain sebesar 3862.95 kN

8 mooring chain sebesar 2897.22 kN

12 mooring chain sebesar 1931.48 kN



Spesifikasi Rantai

∑mooring

chain

Diameter

(mm)

Proof load (kN)

Break load

(kN)

6

137 8512.2

12160.2

8

114 6227.2

8894.6

12

92 4256.1

6080.1

(34)

KESIMPULAN



Melalui kurva beban statis – pergeseran dapat

diketahui besarnya pergeseran (X) untuk tiap – tiap

gaya horisontal (TH) yang bekerja : Semakin besar

nilai TH, semakin besar nilai X

(35)

SARAN



Disarankan melakukan analisa dinamis guna

mendukung optimalisasi perancangan sistem tambat

ini.



Agar dilakukan melakukan penelitian lebih lanjut

seperti menghitung kelelahan (fatique) dan ada

variasi kondisi apabila ada salah satu rantai putus

(one line damage).

(36)

Thank You

FINAL PROJECT EXAMINATION

NAVAL ARCHITECTURE & SHIP BUILDING