ITS Undergraduate 16687 4106100002 Paper

5/17/2018 ITS Undergraduate 16687 4106100002 Paper - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-16687-4106100002-paper 1/13

Studi Kelayakan Teknis dan Ekonomis Konversi Kapal Tanker

MARLINA XV 29990 DWT Menjadi Bulk Carrier

Fadwi Mukti Wibowo1, Wasis Dwi Aryawan1 1 Jurusan Teknik Perkapalan, FTK – ITS

Abstrak --- Konversi kapal khususnya tanker, akhir-

akhir ini marak dilakukan, karena mempunyai nilai

ekonomis yang lebih menguntungkan dan waktu

pembuatan yang bisa lebih cepat dari membuat sebuah

kapal baru. Banyak kapal tanker yang dikonversi karena

kapal-kapal tersebut sudah berumur cukup tua dan tidak

bisa beroperasi lagi karena adanya peraturan MARPOL

73/78 mengenai double hull dan double bottom.Pada

penelitian ini akan dibahas mengenai konversi kapal

pengangkut minyak (Tanker) MARLINA XV (IMO number

7925778) menjadi kapal pengangkut muatan curah

batubara (Bulk Carrier) dengan pertimbangan dalam

menyikapi adanya kebutuhan dalam pengiriman batubara

berkalori rendah untuk PLTU 2 Papua Jayapura

(2x10MW) yang membutuhkan batubara sebesar 250,000ton/tahun. Analisa teknis yang dilakukan yaitu kapal hasil

konversi harus dapat memenuhi beberapa kriteria seperti:

karakteristik ruang muat kapal bulk carrier, Lambung

Timbul minimum , kekuatan konstruksi kapal memenuhi

Rules BKI, verifikasi desain dengan menggunakan FEM

Analysis berdasarkan CSR ,dan stabilitas kapal berdasarkan

IMO . Sedangkan analisa ekonomis dapat dihitung biaya

yang dibutuhkan untuk melakukan sebuah konversi kapal

dari tanker menjadi bulk carrier. Setelah dilakukan

perhitungan didapatkanlah kapal bulk carrier dengan

kapasitas ruang muat sebesar 24,139 ton batubara berkalori

rendah dengan massa jenis 1,346 ton/m3

pada sarat kapal

10,252 m. Tegangan maksimal yang terjadi pada kapal

secara memanjang sebesar 1465.33 (Kg/cm2

) memenuhitegangan ijin yang diberikan BKI dan stabilitas kapal

memenuhi kriteria stabilitas IMO. Sedangkan biaya untuk

konversi kapal adalah sebesar 105.290.220.300,00 rupiah.

Kata kunci : MT MARLINA XV, Konversi tanker

menjadi bulk carrier.

I. PENDAHULUAN

Berdasarkan data European Maritime SafetyAgency (EMSA), kapal-kapal tanker single hull yang ada

saat ini berjumlah 488 kapal. Sekitar 274 tidak menunjukkan pergerakkan atau sudah tidak beroperasilagi sejak tahun 2005. Salah satunya adalah Kapal TankerMarlina XV.Kapal Marlina XV (IMO Number 7925778)adalah kapal berjenis tanker, salah satu kapal yangdimiliki PT. Sukses Ocean Khatulistiwa Line (SoechiLine), Jakarta. Kapal ini dibangun pada tahun 1983 dansampai saat ini masih menggunakan konstruksi single

hull dan single bottom. Kapal ini mempunyai ukuranpanjang 170,485 meter, lebar 26 meter, dan sarat 10,99meter dengan kapasitas 29990 DWT. Berdasarkanperaturan MARPOL 73/78, kapal-kapal tankerberkapasitas lebih dari 5.000 DWT harus menggunakan

double hull dan double bottom. Peraturan ini berlakusejak 5 April 2005. Jadi, Kapal Tanker Marlina XVsekarang sudah tidak diizinkan beroperasi lagi jika belummenerapkan konstruksi double hull dan double bottom.

Di sisi lain, bidang transportasi laut yangmengangkut batu bara sedang berkembang signifikan.Departemen Perindustrian dan Perdaganganmemperkirakan tahun 2010 akan banyak kebutuhan kapallaut. Khusus untuk sektor batu bara saja, sekitar 37 unitkapal Handymax dan 55 unit kapal laut akan dibutuhkan.Oleh karena itu, dibutuhkan banyak kapal muat curah(bulk carrier ) guna mengangkut batu bara baik untuk tujuan dalam negeri maupun luar negeri (ekspor).Cadangan batu bara Indonesia yang tercatat diDepartemen Energi dan Sumber Daya Mineral adalah 19miliar ton, termasuk sepuluh besar di dunia. Indonesia

juga menjadi negara pengekspor batu bara terbesar keduadi dunia, setelah Australia sekitar 160 juta ton pada 2008.Harga batubara yang terus membaik membuat sektor inimakin menggiurkan bagi investor. Selain itu batubara

juga tidak terpengaruh langsung dengan kondisi krisispangan dan minyak mentah yang terjadi secara global.

Dalam beberapa tahun terakhir, batubara telahmemainkan peran yang cukup penting bagi perekonomianIndonesia. Sektor ini memberikan sumbangan yang cukupbesar terhadap penerimaan negara yang jumlahnyameningkat setiap tahun. Pada 2004 misalnya, penerimaannegara dari sektor batubara ini mencapai Rp 2,57 triliun,pada 2007 telah meningkat menjadi Rp 8,7 triliun, dan

diperkirakan mencapai Rp 10,2 triliun pada 2008 danlebih dari Rp 20 triliun pada 2009. Sementara itu,perannya sebagai sumber energi pembangkit jugasemakin besar. Saat ini sekitar 71,1% dari konsumsibatubara domestik diserap oleh pembangkit listrik, 17%untuk industri semen dan 10,1% untuk industri tekstil dankertas.

Sejalan dengan hal diatas mengenai batubara yangdigunakan sebagai bahan baku dalam industri pembangkitlistrik, pemerintah memiliki program percepatanpembangunan pembangkit listrik dengan menggunakanbahan bakar batubara, pemerintah melalui PeraturanPresiden Nomor 71 tahun 2006 telah menugaskan kepada

PT PLN (Persero) untuk melakukan pembangunan proyek 10,000 MW yang tersebar di seluruh Indonesia dan salahsatunya adalah PLTU 2 Papua Jayapura (2x10MW) .Lokasi PLTU 2 Papua Jayapura (2x10 MW) ini berada diDesa Holtekamp, Distrik Muara Tami, Kota Jayapura,Papua dengan titik koordinat Latitude S 2o 36.796’;Longitude E140o 47.321’.



Juga dengan latar belakang untuk memenuhikebutuhan akan energi listrik yang semakin meningkatpada sistim Sulawesi, Maluku dan Papua, PT PLN

(Persero) melakukan penandatanganan kontrak pengadaan PLTU Sulawesi Selatan No.454.PJ/041/DIR/2008 tanggal 4 Juli 2008 di Jakarta.Kontrak ini dilakukan antara pihak Pemerintah Indonesia,cq. PT PLN (Persero) dan kontraktor Modern BousteadMaxitherm Consortium.

PLTU 2 Papua Jayapura (2x10 MW) adalahpembangkit tenaga listrik berbahan bakar batubaradengan sistem pendinginan berupa sistem once through.Adapun lahan yang tersedia selain digunakan untuk bangunan power blok dan balance of plant, lahandigunakan pula untuk penampungan batubara, abu hasilpembakaran, fasilitas pelabuhan, tangki timbun HSD,

serta beberapa bangunan penunjang lainnya. Bahan bakaryang digunakan untuk kebutuhan PLTU 2 PapuaJayapura adalah batubara dengan nilai kalori rendah ( Low

Rank Coal). Perkiraan kebutuhan batubara sekitar250,000 ton/tahun.

Berdasarkan Pusat Sumber Daya Geologi diIndonesia, bahwa batubara dengan kualitas rendah kaloripaling banyak terdapat di Provinsi Sumatera Selatan,dengan nilai cadangan batubara mencapai 2.426,00 jutaton . Untuk mendukung program pemerintah tersebutdibutuhkan kapal-kapal bulk carrier sebagai transportasiuntuk pengangkut batubara dengan kapasitas minimum21,000 ton agar dapat mengangkut batubara dan

mencukupi kebutuhan dari pembangkit listrik tersebut.Pembuatan kapal bulk carrier membutuhkan biayainvestasi yang tidak sedikit. Demikian juga dengan hargakapal-kapal bekas. Saat ini, konversi kapal kian marak dilakukan para investor ataupun pemilik kapal. Mulai darimerubah fungsi kapal seperti konversi tanker menjadiFSO dan FPSO, hingga merubah jenis muatan sepertikonversi kapal ikan menjadi kapal penumpang barang.

Maka dalam tugas akhir ini akan menganalisakelayakan teknis dan ekonomis konversi kapal tankermenjadi bulk carrier untuk muatan batu bara. Terutamapada desain ruang muatnya. Kelayakan teknis meliputikekuatan konstruksi dan stabilitas, sedangkan segiekonomis meliputi estimasi biaya yang dikeluarkan untuk konversi tanker menjadi bulk carrier. Kapal yangdijadikan studi khasus adalah Kapal Tanker Marlina XVberkapasitas 29990 DWT.

II. KAJIAN TEKNIS KONVERSI KAPAL TANKERMENJADI BULK CARRIER

Secara garis besar, Analisa teknis yangdilakukan yaitu kapal hasil konversi harus dapatmemenuhi beberapa kriteria seperti: karakteristik ruangmuat kapal bulk carrier, Lambung Timbul minimum ,kekuatan konstruksi kapal memenuhi Rules BKI,verifikasi desain dengan menggunakan FEM Analysisberdasarkan CSR ,dan stabilitas kapal berdasarkan IMO.Jika setelah dianalisa terdapat salahsatuhal yang tidak memenuhi maka harus dilakukan modifikasi lagi ataukembali ke langkah sebelumnya hingga dapat memenuhikriteria diatas, atau dikenal dengan nama spiral design.Sedangkan analisa ekonomis dapat dihitung biaya yangdibutuhkan untuk melakukan sebuah konversi kapal daritanker menjadi bulk carrier.

1. Studi LiteraturStudi literatur dilakukan guna lebih memahami

permasalahan yang ada, sehingga memunculkan dugaan-

dugaan awal yang selanjutnya bisa disusun menjadisebuah hipotesa awal.Studi literatur yang dilakukan adalah yang

berkaitan dengan pemahaman teori dan konsep dari kapalBulk carrier baik dari segi rencana umum kapal, desainruang muat kapal, peraturan klasifikasi sebagai acuanuntuk konstruksi dan kekuatan kapal, batasan lambungtimbul minimal, stabilitas kapal dan biaya untuk melakukan konversi sebuah kapal. Studi literatur inidilakukan dengan menggunakan buku-buku literatur danbrowsing internet.

2. Pengumpulan Data

Pengumpulan data yang menyangkut objek daritugas akhir ini meliputi Lines Plan, General

Arrangement, Midship section, Construction Profile,

Spesifikasi Teknis, dan harga jual kapal dari kapal MTMarlina XV. Sehingga didapatkan data seperti pada

Tabel 1 Ukuran Utama Kapal Marlina XV

170.4 m

162 m

166.6 m

26 m

14.45 m

10.99 m

0.78

37092 m3

16 knot

Man B&W

6L67GFCA

123

13100

7925792

Indonesia

7460 ton

450 US$/ton

BHP=

Flag=

Type=

V=

Main Engine=

RPM=

IMO Number=

T=

Cb=

Displ=

LWT=

Price=

MT MARLINA XV 30000 DWT

Loa=

Lpp=

Lwl=

B=

H=

3. Pemodelan Bentuk Kapal Dengan Maxsurf danHydromax

Pemodelan dilakukan karena data yang

didapatkan untuk gambar kapal secara keseluruhan masihdalam bentuk cetak (Hardcopy) , sehingga dibutuhkansoftware untuk mengubahnya dalam bentuk filekomputer( Softcopy)

Gambar 1 Lokasi Proyek di Papua



Gambar 2 Lines Plan Kapal MARLINA XV

Hal ini dimaksudkan agar dapat memudahkan,dan mendapatkan akurasi yang lebih tepat pada saatanalisa konversi kapal dilakukan. Sedangkan untuk melakukan pemodelan kapal dapat digunakan software

maxsurf sebagai langkah awal untuk mendapatkan modelyang mendekati dengan keadaan yang sebenarnyasebelum model digunakan untuk analisa lanjutan denganmenggunakan Hydromax untuk analisa stabilitas dankekuatan memanjang dan semua hydrostatic properties

dari kapal.

Gambar 3 Model pada Maxsurf

Gambar 4 Model tangki kapal pada Hydromax 4. Pemeriksaan Kesesuaian Model Dengan Data

Pada tahap ini merupakan tahap dimana seluruhgambar yang dalam kondisi cetak (Hardcopy) sudahmenjadi dalam bentuk komputerisasi. Pemeriksaan

dilakukan untuk mencocokkan kebenaran model yangdibuat dalam komputer dengan data kapal yangsebenarnya.

Tabel 2 Perbandingan Kesesuaian Gambar Dengan Data Kapal

NO ITEM DATA KAPAL HASIL PADA MODEL SELISIH PERSENTASE (%)

1 Volume 37092 37058.3 33.7 0.090855171

2 Draft to Baseline 10.99 10.99 0 0

3 Lwl 166.6 166.532 0.068 0.040816327

4 Beam wl 26 26 0 0

5 Cb 0.7827 0.779 0.0037 0.472722627

6 Cm 0.9962 0.997 ‐0.0008 ‐0.08030516

7 LCB from

zero

pt 85.2 85.155 0.045 0.052816901

5. Modifikasi Ruang Muat

Metode untuk mengubah file gambar menjadi file computer menggunakan software Autocad yangdikenal dengan nama (redrawing), digunakan untuk menggambar ulang Rencana Umum , Rencana Garis, danGambar Konstruksi. Pada tahap ini dilakukan modifikasiruang muat dari kapal Tanker menjadi kapal Bulk

Carrier , baik dari segi gambar Penampang Melintangmaupun Rencana Umum serta penambahan danpengurangan yang perlu dilakukan terhadap kondisi kapal

yang akan dikonversi. Tentunya modifikasi tersebut harussesuai dengan peraturan klasifikasi yang berlaku(Terutama untuk pemeriksaan konstruksi kapal yang akanditambahkan dan Modulus kapal secara melintang) dalamhal ini peraturan yang dipakai adalah BKI (BiroKlasifikasi Indonesia) modifikasi ruang muat ini akandijadikan ruang muat untuk pengangkut batubara yangmenggunakan double bottom dan double side. , peraturaninternasional yang mengatur keselamatan jiwa di laut(SOLAS) dan Peraturan Garis Muat Indonesia untuk lambung timbul minimum

Pada langkah ini dilakukan desain perubahansketsa dari penampang melintang kapal tanker dengan

penambahan konstruksi pendukung yang dibutuhkanmenjadi konstruksi bulk carrier , namun yang harusdiperhatikan yaitu mendesain agar konstruksi yang diganti tidaklah terlalu banyak, sehingga nilai ekonomi darikonversi kapal tetap terjaga.

Untuk itu pada saat sketsa penampang melintangyang baru bagian kulit kapal baik bagian atas , bagianbawah maupun bagian sisi sebisa mungkin dipertahankanbeserta konstruksi pendukung lainnya, seperti:

1. Pelat kulit kapal (pelat alas, pelat sisi, pelatgeladak)

2. Konstruksi yang mendukung (center girder,

pembujur alas, pembujur sisi, pembujur geladak)

Sedangkan bagian yang harus ditambahkankarena adanya perubahan muatan adalah sebagai berikut:

1. Penambahan Konstruksi Hopper Side Tank danTop Side Tank

2. Penambahan Konstruksi Double Hull dan Double Bottom

3. Penambahan Side Girder 4. Penambahan pembujur pada seluruh bagian

konstruksi Inner Hull 5. Pembuatan Lubang Palkah sebagai akases

bongkar muat batu bara6. Pemberian penutup palkah (hatch cover)

Perhitungan scantling menggunakan BKIvolume II : Rules for The Classification andConstruction of Seagoing Steel Ships (2006) untuk scantling yang ditambahkan sebagai berikut



Tabel 3 Rekapitulasi Perhitungan Scantling yang ditambahkan

Rekapitulasi Ukuran Scantlingyang di Tambahkan

Lwl= 166.6 m H= 14.45 m

Lpp= 162 m T(awal)= 10.99 m

B= 26 m Cb= 0.78

NO ITEMDIMENSION

PLATE (mm) PROFIL

1 Inne Bottom Long - 370 x 13 HP

2 Inner Hopper Side Long - 300x 15 HP

3 Inner Side Long - 300x11 HP

4 Inner Top Side Long - 300x11 HP

5Pembujur Deck

Tambahan- 400x19 HP

6 Wrang Plate in DoubleBottom

14 -

7Wrang Plate in Hopper

Side Tank 14 -

8Wrang Plate in Wing

Tank 13 -

9Wrang Plate in Top Side

Tank 12 -

10Wrang Plate Stiffner in

Double Bottom- 180x14 FB


Hopper Side Tank - 180x14 FB


Wing Tank - 160x15 FB


Top Side Tank - 160X14 FB

14 Side Girder Plate 12 -

15Bracket In DoubleBottom Structure

14 -

16Bracket In Hopper Side

Tank Structure14 -

17Bracket In Wing Tank

Structure 13 -

18Bracket In Top Side

Tank Structure12 -

19 Hatchway Coaming - L1250x500x14

20 Crossties 1 14 -

21 Crossties 2 13 -

Setelah semua ukuran dari profil dan pelat yang

sesuai dengan peraturan BKI didapatkan maka dilakukanpenggambaran pada Autocad untuk pendetailankonstruksi secara melintang pada bagian ruang muat di

parallel middle body . Proses penggambaran berupa

pemberian ukuran - ukuran pada gambar dan penamaanpada gambar sesuai dengan hasil dari perhitungan.

Gambar 5 Penampang Melintang Sebelum Konversi Dalam memodifikasi ruang muat ada beberapa

yang harus dipertimbangkan yaitu sebisa mungkin hanyasedikit bagian yang akan dilakukan perubahan . karenahal ini nantinya akan menyangkut masalah biaya untuk konversi. Sehingga dalam gambar ini bagian kulit kapaluntuk alas, sisi dan geladak akan dipertahankan. Begitu

juga untuk pembujur yang melekat pada pelat tersebut.Namun untuk bagian geladak akan dilakukan pemotonganpelat sebesar bukaan ruang muat yang telah direncanakan.Sekat memanjang juga dilepas agar dapat membuatruang muat yang lebih besar.

Gambar 6 Penmapang Melintang Setelah Konversi Menjadi Bulk Carrier

Karena terjadi perubahan pada penampangmelintang di ruang muat maka Rencana Umum dari kapal

juga akan berubah.



Gambar 7 Rencana Umum kapal setelah konversi

6. PemeriksaanModulus Penampang Kapal dan MomenInersia .

Setelah itu dilakukan pemeriksaan terhadap nilaiminimal yang diijinkan oleh BKI dengan rumus sebagaiberikut.

Modulus Penampang Minimum

Dari BKI 2006 Vol.II, Section 5.C.2

Wmin = k.Co.L2.B.(Cb + 0.7).10

-6m

3

dimana;

k = 1.00

L = 161.60

Co = 10.75 - [(300-L)/100]1.5

; untuk L < 300 m

= 10.75 - [(300-161.60)/100] 1̂.5

= 9.122

B = 26.00 m

Cb = 0.780

Momen Inersia Minimum

momen Inersia Minimum pada Daerah midship (BKI 2006, Volume II, section 5.C.3):

J = 3x10-2

x W x L/k m4

dimana;

W = 9.315047810 m3

L = 161.60

k = 1.00

Tabel 4 Pemeriksaan Modulus Penampang dan Momen Inersia

N

o Item After Conversion Before

Conversion 1 W Bottom (cm3) 14982472.84 12162867.17 2 W Deck (cm3) 12436164.03 11792744.01 3 W Min (cm3) 9315047.81 9315047.81

Modulus Check OK OK 1 Inertia Moment (cm4) 9819557736 8651898715 2 Inertia Minimum

(cm4) 4515935178 4515935178 Inertia Check OK OK

7. Perhitungan Berat dan Titik Berat

Kapal mengalami modifikasi pada ruang muat,hal ini tentunya menyebabkan adanya perubahan padaberat dari kapal tersebut. Karena adanya penambahanbaja maupun pengurangan baja yang tidak sesuai untuk karakteristik kapal yang baru. Langkah perhitungan beratbaja dan titik berat dapat dijabarkan menjadi poin-poin di

bawah ini:1. Pembagian seluruh panjang kapal menjadi 40

station, pembagian menggunakan panjang dariAP hingga FP agar memudahkan dalamperhitungan. Sehingga perlu ditambahkanadanya station tambahan yaitu AE ( After End =

jarak dari ujung buritan kapal hingga station 0)dan FORE ( jarak dari station FP hingga ujungdepan kapal).

2. Setelah itu dihitung berat baja kapal per stationbeserta titik beratnya.

Tabel 5 Rekapitulasi Perhitungan LWT LCG VCG MAFG MVCG

Aft - 0 61.257 -2782.32 14512.13 -170437.06 888970.94 62.5

0 - 1 82.004 2123.38 12292.31 174126.44 1008021.25 83.6

1 - 2 124.075 6033.26 10986.63 748577.88 1363168.38 127

2 - 3 133 .741 1 0293 .81 1 0735 .5 0 1376 709 .5 3 143 5781 .55 136

3 - 4 173 .392 1 4261 .83 1 1067 .5 2 2472 894 .6 4 191 9024 .70 177

4 - 5 194 .063 1 8300 .13 1 0870 .9 0 3551 378 .4 3 210 9639 .08 198

5 - 6 219 .939 2 2332 .80 1 2198 .1 2 4911 851 .8 5 268 2842 .39 224

6 - 7 218 .050 2 9175 .26 1 2186 .0 4 6361 673 .0 0 265 7168 .17 222

7 - 8 262 .663 3 0540 .33 1 1214 .3 0 8021 799 .7 1 294 5575 .07 268

8 - 9 195.332 34027.79 6809.49 6646701.87 1330107.69 199

9 - 10 140.156 38527.84 6817.47 5399895.40 955507.45 143

10 - 11 144 .207 4 4748 .22 67 33.94 6453 014 .9 4 9 7108 2.93 147

11 - 12 146 .635 4 6477 .81 67 16.80 6815 295 .7 1 9 8492 1.33 150

12 - 13 208 .368 5 0169 .27 67 23.46 104 53 65 1.21 140 0951 .93 213

13 - 14 149 .312 5 4698 .08 66 98.55 8167 096 .0 5 100 0175 .97 152

14 - 15 149 .312 5 8670 .29 66 98.55 8760 195 .9 5 100 0175 .97 152

15 - 16 212 .140 6 6785 .80 67 40.13 141 67 97 1.90 142 9855 .11 216

16 - 17 149 .312 6 8082 .98 66 98.55 101 65 62 7.76 100 0175 .97 152

17 - 18 153 .813 7 0937 .62 67 13.95 109 11 12 2.09 103 2692 .79 157

18 - 19 149 .312 7 4901 .92 66 98.55 111 83 77 9.47 100 0175 .97 152

19 - 20 209 .703 7 9428 .75 67 16.21 166 56 41 7.07 140 8407 .79 214

20 - 21 149 .312 8 3123 .83 66 98.55 124 11 41 1.71 100 0175 .97 152

21 - 22 149 .312 8 7096 .04 66 98.55 130 04 51 1.61 100 0175 .97 152

22 - 23 149 .312 9 1068 .25 66 98.55 135 97 61 1.51 100 0175 .97 152

23 - 24 209 .703 9 5547 .18 67 16.21 200 36 49 4.20 140 8407 .79 214

24 - 25 149 .312 9 9315 .11 66 98.55 148 28 96 9.02 100 0175 .97 152

25 - 26 149.312 103223.86 6698.55 15412592.56 1000175.97 152

26 - 27 149.312 107234.58 6698.55 16011443.56 1000175.97 152

27 - 28 209.703 111665.61 6716.21 23416571.34 1408407.79 214

28 - 29 144 .728 1 154 57.49 68 64.30 167 09 91 2.85 9 9345 4.85 148

29 - 30 149.312 119428.70 6698.55 17832175.70 1000175.97 152

30 - 31 149 .020 1 234 01.16 67 00.85 183 89 19 4.17 9 9855 8.54 152

31 - 32 209.727 117154.30 6686.58 24570388.97 1402353.77 214

32 - 33 144 .088 1 316 49.45 68 48.50 189 69 06 8.30 9 8678 4.72 147

33 - 34 142 .608 1 356 64.60 67 53.67 193 46 82 9.32 9 6312 5.96 145

34 - 35 146 .909 1 366 32.29 66 22.75 200 72 50 7.44 9 7294 0.98 15035 - 36 226.450 140587.80 6988.82 31836084.87 1582616.09 231

36 - 37 85.656 1 479 23.07 83 82.28 126 70 50 7.19 7 1799 3.06 87.4

37 - 38 80.332 1 483 89.98 82 69.98 119 20 52 0.73 6 6434 7.51 81.9

38 - 3 9 84.72 3 1 55 996.01 82 79.19 13 216 48 9.71 7 0143 9.99 86.4

39 - 4 0 71.58 7 1 60 041.80 80 49.26 11 456 927.11 5762 23.01 73

40 - Fore 14.67 4 1 63 400.00 81 26.27 2397 660 .8 9 1192 41.41 15

1 = 6441.88 491337216.59 51021549.73 6493

2 3

BERAT TOTAL = 1

= 6441.88 Ton

TITIK BERAT LCGTOTAL = 2/1 VCGTOTAL = 3/1

= 76272.33 mm = 7920.29 mm

= 76.27 m = 7.92 m

Station Berat (to n)Titik berat (mm) Momen

3. Untuk perhitungan lainnya seperti permesinan

dan outfitting kapal dilakukan denganpendekatan rumus karena tidak diketahuidatanya. Sehingga dilakukan rumus pendekatan(Schneekluth, H and V. Bertram , 1998)



8. Pemeriksaan Lambung Timbul

Pada proses ini semua komponen LWT harussudah dihitung dan di rekapitulasi seperti yang telahdisebutkan sebelumnya. Begitu juga untuk komponenDWT di modelkan dalam bentuk tangki- tangki yangmempunyai massa jenis berbeda -beda ,seperti tangkibahan bakar ataupun tangki diesel oil . Karena kapal ini

merupakan kapal yang dilakukan modifikasi ruang muatbeserta muatannya maka harus diperiksa terlebih dahulubagaimana kondisi Lambung Timbul dari kapal ini, bisadipastikan Lambung Timbul pada Kapal Tanker berbedadengan Bulk Carrier. Maka harus dicari sarat maksimalkapal pada kondisi muatan penuh.

Peraturan garis Muat Indonesia mengaturmengenai perhitungan ini beserta koreksinya. Sehinggadidapatkan nilai lambung timbul minimal kapal adalah400.114 cm.

9. Perhitungan Kapasitas Ruang Muat

Setelah didapatkan nilai Lambung Timbulminimum maka bisa dilakukan untuk perhitungan ulangkapasitas dari ruang muat untuk muatan batubara. Halyang membatasi kapasitas ruang muat ini adalah sebagaiberikut:

Total LWT +DWT kapal tidak melebihidisplacement kapal karena adannyaperubahan masa jenis muatan dari product oil

menjadi batu bara.

Sarat Maksimal dari kapal adalah 10.449dikarenakan dibatasi oleh Lambung Timbul .

Dengan memasukkan nilai dari massa jenis batubarasebesar 1.346 ton/m3 maka dapat dihitung nilai dari totalpayload. Maka dengan menggunakan metode Trial Erordicarilah muatan yang dapat ditampung secara maksimalpada kapal dengan mengurangi nilai presentase padamuatan di setiap tangki ruang muat. Didapatkanlahkombinasi pemuatan ruang muat dengan nilai yang palingmaksimal yaitu dengan membuat ruang muat menjaditidak 100% namun 98%.

Tabel 6 Capacity Plan Optimum Density 1.346 ton/m^3

CHT 7CHT 6CHT 5CHT 4CHT 3CHT 2CHT 1TOTAL 24138.59 ton

0.00

5032.54

4153.67

4678.23

0.00

5136.90

5137.26

Maka kondisi ini dapat diambil menjadi kondisi full load awal kapal MARLINA XV dengan muatan batubara karena telah memenuhi dua aspek yang harusdipertimbangkan dalam menentukan kapasitas ruangmuat yaitu Payload maksimal (total displacement) dan

Lambung Timbul minimal.Maka kondisi full load kapal dalam proses

analisa teknis konversi kapal MARLINA XV adalahkapasitas tangki ruang muat diisi penuh sebesar (98 %) ,tangki Consumable penuh (98%) dan tangki balas dalam

keadaan kosong (0%) dengan tangki 6 dan tangki 3 ruangmuat dalam keadaan kosong (0%)

10. Perencanaan Kondisi (Load Case )

Pada tahap ini sudah diketahui Capacity Plan

awal dengan pertimbangan total displacement kapal danLambung Timbul minimal. Perencanaan Load Case harus

dilakukan mengingat analisa berikutnya untuk pemenuhan desain kapal selanjutnya mensyaratkandilakukannya hal tersebut. Dengan adanya bermacamkondisi ( Load Case) maka bisa diketahui keadaan kapalsecara teknis dalam berbagai kondisi. Dalam Tugas akhirini akan dibuat kondisi menjadi empat kondisi secaragaris besar, yaitu

A. Kondisi (A1): kapal dalam keadaan kosong

B. Kondisi Stabilitas IMO1. Kondisi (B1): pada saat kapal keadaan

full load , tanpa pengisian tangki ballas, dan kondisi tangki consumable dalam

keadaan penuh. 2. Kondisi (B2): pada saat kapal keadaan

full load , tanpa pengisian tangki ballas ,dan kondisi tangki consumable dalamkeadaan 10 % .

3. Kondisi (B3): pada saat kapal dengankeadaan muatan kapal kosong , namuntangki consumable penuh dan tangkiballas dalam keadaan penuh.

4. Kondisi (B4): pada saat kapal dengankeadaan muatan kosong , namun tangkiconsumable 10 % dan tangki balllaspenuh .

C. Kondisi Bongkar Muat1. Kondisi (C1): Tangki Ruang Muat 4

Penuh (98%) , tangki consumable dalam keadaan penuh (98%) dankondisi tangki ballas menyesuaikan.

2. Kondisi (C2): Tangki Ruang Muat 4 &2 Penuh (98%) , tangki consumable dalam keadaan penuh (98%) dankondisi tangki ballas menyesuaikan.

3. Kondisi (C3): Tangki Ruang Muat 4, 2,5 Penuh (98%) , tangki consumable dalam keadaan penuh (98%) dan

kondisi tangki ballas menyesuaikan.4. Kondisi (C4): Tangki Ruang Muat 4, 2,5 & 1 Penuh (98%) , tangki consumable dalam keadaan penuh (98%) dankondisi tangki ballas menyesuaikan.

11. Perhitungan Kekuatan Memanjang Kapal Pada AirTenang( Longitudinal Strength)

Dengan adanya perubahan pada desainkonstruksi ruang muat dan perubahan muatan yangdiangkut berubah dari Product Oil menjadi batubara, oleh

sebab itu kekuatan memanjang harus diperiksa.Penentuan nilai kekuatan memanjang akan dijelaskanpada sub bab ini. Standar nilai kekuatan memanjangmenggunakan nilai minimal yang diberikan oleh BiroKlasifikasi Indonesia Volume II Section 5. Namun dalam



mencari kekuatan memanjang dengan menggunakan Hydromax harus dilakukan dahulu penyebaran beratkapal

Penyebaran dilakukan karena gaya angkat yangterjadi pada kapal sudah dalam keadaan yang tersebarmerata pada seluruh permukaan body kapal. Maka dariitu untuk gaya berat kapal juga haruslah disebarkan agarbisa sama dengna gaya angkat yang telah tersebar.

Setelah pada pembahasan sebelumnya berat per stationsudah didapatkan beserta nilai LCG dan VCG makadengan menggunakan Hydromax penyebaran berat dapatdilakukan hingga mendapatkan Momen dan Gaya lintangmaksimal pada kapal dengan berbagai macam kondisiyang telah ditentukan di awal.

Sebagai contoh akn dilakukan untuk kondisi B1yaitu kondisi kapal dalam keadaan muatan penuh.

Gambar 8 Ilustrasi Kondisi B1

Dengan menggunakan running pada hydromax maka didapatkanlah nilai dari gaya lintang dan momenmaksimal yang terjadi pada kapal saat kondisi B1 dankeadaan air tenang. Didapatkan grafik untuk gaya lintangdan momen air tenang dari Hydromax Result Window.

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

-25 0 25 50 75 100 125 150 175-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

-60

-40

-20

0

20

40

60

Buoyancy

Weight

NetLoad

Shear

Moment

Buoyancy = Long. Pos. =-4.097 t/m 0.000 m

Long.Pos. m

L o a d

t / m

S h e a r

t x 1 0 ^ 3

M o m e n t

t o n n e . m x 1 0 ^ 3

LegendBuoyancy

Weight

Net Load

Shear

Moment

Gambar 9 Hydromax Result Window Untuk Grafik

Pada grafik terlihat persebaran gaya berat danpersebaran gaya angkat sehingga gaya lintang danmomen bending pun bisa ditentukan. Hasil dari hydromax

secara keseluruhan dapat dilihat pada report hydromax.

Gambar 10 Hydromax Report Longitudinal Strength B1 Condition

Terlihat bahwa untuk kapal kosong didapatkannilai momen terbesar pada nilai 52.090 ton.m , nilai ini

nantinya yang akan dibandingkan dari nilai teganganyang di ijinkan oleh BKI , nilai ini harus lebih kecil darinilai tegangan ijin yang diberikan BKI. Nilai momenpada air tenang ini selanjutnya akan digunakan untuk pemeriksaan pada air bergelombang (sagging &

hogging.)

Setelah momen maksimum ditemukan maka kitabisa memeriksa apakah nilai tegangan yang terjadi padakapal masih memenuhi nilai atau lebih kecil dari nilaitegangan yang diijinkan oleh BKI. Tegangan merupakannilai dari Momen maksimum dibagi dengan moduluspenampang. Untuk pemeriksaan tegangan ini dilakukanpada dua bagian yaitu deck dan bottom. Maka nilai yangdiijinkan oleh BKI adalah:

Longitudinal Stress (p) yang diijinkan

p = 175/k [N/mm2] untuk L >90 m

= 175 N/mm2

= 17500 N/cm2

= 1783.893986 kg/cm2

Dengan menggunakan nilai moduluspenampang pada bagian deck dan bottom yang telahdidapatkan maka perhitungan kekuatan memanjang kapalpada kondisi B1 dapat dijelaskan sebagai berikut ini:



Wbottom = 14,982,472.84 cm3

Wdeck = 12,436,164.03 cm3

1 kg = 9.81 N

Pada Kondisi Air Tenang

M'(x)swmax = ton.m

= kg.cm

(Geladak mengalami beban tarik, bottom mengalami beban tekan)

deck = M'max/W Deck

= 5209000000.00 / 12436164.03

= 418.8591 kg/cm2

bottom = M'max/W bottom

= 5209000000.00 / 14982472.84

= 347.6729 kg/cm2

52090.0000000

5209000000.00

Maka kesimpulannya adalah nilai teganganyang terjadi pada kapal MARLINA XV untuk kondisiB1 memenuhi nilai dari yang diijinkan oleh BKI karenanilainya dibawah dari maksimal yang didijinkan.

Dari hasil seluruh perhitungan dari hydromaxterdapat pada Lampiran maka didapatkanlah nilai untuk masing – masing nilai maksimum dari tegangan padabagian geladak dan alas, yang kemudian dilakukanpengumpulan atau rekapitulasi .

Tabel 7 Rekapitulasi Pemeriksaan Tegangan Maksimum Kondisi Air Tenang CONDITION MAXSWBM (Tonne.m*10

3)MAXSWBM (kg cm) MaxStressSWBM (kg/cm2

) Max Stress SWBM Deck (kg/cm2) permisible(Kg/cm2RESULT

A1 69.135 6913500000 461.4391811 555.9190104 1783.89 OK

B1 52.089 5208900000 347.66624 418.8510209 1783.89 OK

B2 28.776 2877600000 192.0644229 231.3896788 1783.89 OK

B3 71.369 7136900000 476.3499373 573.882749 1783.89 OKB4 42.518 4251800000 283.7849295 341.8899904 1783.89 OK

C1 43.257 4325700000 288.7173596 347.8323372 1783.89 OK

C2 40.122 4012200000 267.7929099 322.6235993 1783.89 OK

C3 92.025 9202500000 614.2176993 739.9789822 1783.89 OK

C4 33.717 3371700000 225.0429575 271.1205796 1783.89 OK

Dapat disimpulkan bahwa, kapal MARLINAXV memenuhi nilai dari tegangan minimum yang diberikan oleh BKI pada kondisi kosong, kondisi muatanpenuh, kondisi berlayar dan kondisi bongkar muat.

12. Perhitungan Kekuatan Memanjang Kapal Pada AirBergelombang

Setelah mengetahui kondisi tegangan pada saatkapal dalam kondisi air tenang maka selanjutnyadilakukan perhitungan untuk kapal dalam kondisibergelombang atau sagging dan hogging. Data yangdibutuhkan pada perhitungan ini adalah nilai dari gayalintang dan momen kapal pada air tenang. Denganmenggunakan rumus pendekatan yang diberikan olehBKI maka dapat dilakukan perhitungan. Perhitungan padakondisi air bergelombang menggunakan bantuan

Microsoft Exel.Pada perhitungan ini perlu diperhatikan bahwa

kondisi sarat kapal dan Koefisien Blok kapal berubahsesuai dengan kondisi pemuatan yang dilakukan terhadapkapal. Nilai momen yang digunakan pada setiap station

juga berubah pada setiap kondisinya, sesuai dengan hasil

perhitungan hydromax. Dikarenakan input satuan untuk momen yang digunakan pada perhitungan ini adalahkN.m sedangkan pada perhitungan momen air tenangmasih dala satuan Ton.m . Maka harus dikonversi dahuludengan nilai bahwa 1 Ton.m = 9.81 KN.m.Perhitungannya adalah sebagai berikut

MT = Msw + Mwv (kNm)

Mwv = L2 . B. Co .c1 . cL. CM (kNm)

Msw = Momen bending pada kondisi air tenang(kNm)

Komponen Perhitungan nilai Mwv :

Co for 90 ≤ L ≤ 300 m

Co = 10.75 – [(300 – L)/100]1.5

CL = 1 , for L ≥ 90 m

C1S = - 0.11 ( Cb + 0.7 )

C1H = 0.19 Cb

CM = Distribution factor

hogging condition

CMH = 2.5.x/L untuk x/L <0.4

CMH = 1 untuk 0.4 ≤ x/L ≤ 0.65

CMH = [1-x/L]/0.35 untuk x/L > 0.65

sagging condition

CMS = cv.2.5.x/L untuk x/L <0.4

CMS = cv untuk 0.4 ≤ x/L ≤ 0.65

CMS = cv.[(x/L-0.65cv )/ 1-0.65c untuk x/L > 0.65

Cv = 3√(Vo/1.4√L) ; Cv ≥ 1.0

Sebagai contoh akan dilakukan perhitungantegangan pada saat sagging & hogging untuk kondisi B1yaitu kondisi kapal dalam keadaan muatan penuh. Untuk memudahkan dalam perhitungan maka dilakukan denganmenggunakan Microsoft Exel , untuk kondisi B1 ataukondisi dalam keadaan muatan penuh yang akan disajikandalam bentuk table.

Tabel 8 Perhitungan Momen Total Kondisi Hogging (B1) St. x/L cMH

MWV MSW MT MT

(kNm) (kNm) (kNm) (tonm)

AE 0 0.000 0.000 0 0.000 0.000

0 0.027954361 0.070 63406.651 -1657.89 61748.761 6294.471

ST1 0.051749057 0 .1 29 1 17 378 .2 63 - 10 967 .5 8 10 64 10. 683 1 0 84 7.1 64

ST2 0.075543753 0 .1 89 1 71 349 .8 76 - 34 903 .9 8 13 64 45. 896 1 3 90 8.8 58

ST3 0.099338449 0 .2 48 2 25 321 .4 89 - 68 493 .4 2 15 68 28. 069 1 5 98 6.5 51

ST4 0.123133145 0 .3 08 2 79 293 .1 02 - 10 8635 .94 17 06 57. 162 1 739 6.2 45

ST5 0.14692784 0 .3 67 3 33 264 .7 15 - 15 0259 .77 18 30 04. 945 1 865 4.9 38

ST6 0.170722536 0 .4 27 3 87 236 .3 28 - 18 9460 .53 19 77 75. 798 2 016 0.6 32

ST7 0.194517232 0 .4 86 4 41 207 .9 41 - 22 4089 .83 21 71 18. 111 2 213 2.3 25

ST8 0.218311928 0 .5 46 4 95 179 .5 54 - 25 0802 .46 24 43 77. 094 2 491 1.0 19

ST9 0.242106624 0 .6 05 5 49 151 .1 67 - 27 5298 .03 27 38 53. 137 2 791 5.7 12

ST10 0.26590132 0 .6 65 6 03 122 .7 80 - 31 3655 .13 28 94 67. 650 2 950 7.4 06

ST11 0.289696015 0 .7 24 6 57 094 .3 93 - 36 5236 .11 29 18 58. 283 2 975 1.0 99

ST12 0.313490711 0 .7 84 7 11 066 .0 06 - 43 0747 .29 28 03 18. 716 2 857 4.7 93

ST13 0.337285407 0 .8 43 7 65 037 .6 19 - 48 8802 .87 27 62 34. 749 2 815 8.4 86

ST14 0.361080103 0 .9 03 8 19 009 .2 32 - 51 0993 .09 30 80 16. 142 3 139 8.1 80

ST15 0.384874799 0 .9 62 8 72 980 .8 45 - 49 5905 .31 37 70 75. 535 3 843 7.8 73

ST16 0.408669495 1 .0 00 9 07 288 .1 34 - 44 4775 .59 46 25 12. 544 4 714 7.0 48



St. x/L cMHMWV MSW MT MT

(kNm) (kNm) (kNm) (tonm) .

ST17 0.43246419 1 .0 00 90 728 8. 13 4 - 383 44 3.4 7 52 38 44 .6 64 5 33 99. 048

ST18 0.456258886 1 .0 00 90 728 8. 13 4 - 336 59 0.9 1 57 06 97 .2 24 5 81 75. 048

ST19 0.480053582 1 .0 00 90 728 8. 13 4 - 304 21 7.9 1 60 30 70 .2 24 6 14 75. 048

ST20 0.503848278 1 .0 00 90 728 8. 13 4 - 287 46 2.4 3 61 98 25 .7 04 6 31 83. 048

ST21 0.527642974 1 .0 00 90 728 8. 13 4 - 286 36 3.7 1 62 09 24 .4 24 6 32 95. 048

ST22 0.55143767 1 .0 00 90 728 8. 13 4 - 299 77 3.9 8 60 75 14 .1 54 6 19 28. 048

ST23 0.575232365 1 .0 00 90 728 8. 13 4 - 327 71 2.8 6 57 95 75 .2 74 5 90 80. 048

ST24 0.599027061 1 .0 00 90 728 8. 13 4 - 371 17 1.1 6 53 61 16 .9 74 5 46 50. 048

ST25 0.622821757 1 .0 00 90 728 8. 13 4 - 399 74 7.6 9 50 75 40 .4 44 5 17 37. 048

ST26 0.646616453 1 .0 00 90 728 8. 13 4 - 391 33 0.7 1 51 59 57 .4 24 5 25 95. 048

ST27 0.670411149 0 .9 42 85 437 7. 29 7 - 345 95 9.4 6 50 84 17 .8 37 5 18 26. 487

ST28 0.694205845 0 .8 74 79 269 5. 45 3 - 265 47 8.2 2 52 72 17 .2 33 5 37 42. 837

ST29 0.718000541 0 .8 06 73 101 3. 61 0 - 182 21 0.9 4 54 88 02 .6 70 5 59 43. 188

ST30 0.741795236 0 .7 38 66 933 1. 76 6 - 113 76 6.5 7 55 55 65 .1 96 5 66 32. 538

ST31 0.765589932 0 .6 70 60 764 9. 92 3 - 59 87 0.4 3 54 77 79 .4 93 5 58 38. 888

ST32 0.789384628 0 .6 02 54 596 8. 08 0 - 19 83 5.8 2 52 61 32 .2 60 5 36 32. 238

ST33 0.813179324 0.534 484286.236 8122.68 492408.916 5 0194.589

ST34 0.83697402 0.466 422604.393 26290.8 448895.193 4 5758.939

ST35 0.860768716 0.398 360922.549 34756.83 395679.379 40334.289

ST36 0.884563411 0.330 299240.706 32539.77 331780.476 33820.640

ST37 0.908358107 0.262 237558.863 25947.45 263506.313 26860.990

ST38 0.932152803 0.194 175877.019 14096.97 189973.989 19365.340

ST39 0.955947499 0.126 114195.176 3325.59 117520.766 1 1979.691

ST40 0.979742195 0.058 52513.332 88.29 52601.622 5362.041

FORE 1 0.000 0.000 0 0.000 0.000

M(T) max = 63,295.05 kNm Dari perhitungan diatas diketahui nilai maksimal

dari kondisi (B1) pada saat terkena gelombang hogging mengalami momen dalam satuan kN.m, oleh sebab itudirubah terlebih dahulu sehingga menjadi satuan Ton.m,karena pada perhitungan sebelumnya telah menggunakansatuan Ton.m . Sehingga bisa lebih mudah dalamperhitungan dan pemeriksaan serta analisa selanjutnya.Nilai total momen hogging maksimal kapal pada kondisi(A1) sebesar 63295.048 Ton.m . Sedangkan grafik yangdihasilkan oleh perhitungan ini dapat dilihat dibawah ini.

-600000.000

-400000.000

-200000.000

0.000

200000.000

400000.000

600000.000

800000.000

1000000.000

AE ST1 ST3 ST5 ST7 ST9 ST11ST13ST15ST17ST19ST21ST23ST25ST27ST29ST31ST33ST35ST37ST39FORE

k N m

MWv

MSw

MT

Gambar 11 Grafik Momen Hogging Kondisi B 1

Langkah diatas dilakukan untuk semua Load

case pada keadaan sagging dan hogging yang kemudiandilakukan pemeriksaan terhadap nilai tegangan yangdiijinkan oleh BKI. Sehingga dapat dilakukan rekapitulasiuntuk pemeriksaan tegangan pada kondisi sagging &

hogging.

Tabel 9 Rekapitulasi Perhitungan Momen Maksimal Hogging CONDITION MT Max Hogging ( Kg. cm) Max Stress HoggingBottom(Kg/cm2) Max Stress Hogging Deck (Kg/cm2) permisible (Kg/cm2) RESULT

A1 11,351,870,672.15 757.676706 912.8112693 1783.89 OK

B1 6,329,504,833.04 422.4606244 508.959581 1783.89 OK

B2 9,143,236,940.71 610.2622068 735.2136012 1783.89 OK

B3 16,637,412,357.68 1110.458369 1337.825098 1783.89 OKB4 13,318,044,465.34 888.9083 1070.912577 1783.89 OK

C1 12,268,817,413.44 818.8780011 986.5435504 1783.89 OK

C2 11,435,231,674.65 763.2406075 919.5143815 1783.89 OK

C3 18,223,188,501.23 1216.300453 1465.338384 1783.89 OK

C4 10,989,358,958.65 733.4809863 883.6614678 1783.89 OK Tabel 10 Rekapitulasi Perhitungan Momen Maksimal Sagging CONDITION MT Max Sagging (Kg .cm) Max Stress Sagging Bottom(Kg/cm2) Max Stress Sagging Deck (Kg/cm2) permisible (Kg/cm2) RESULT

A1 3,284,001,002.72 219.1895181 264.0686465 1783.89 OK

B1 14,884,637,549.67 993.4700169 1196.883341 1783.89 OK

B2 12,165,371,114.26 811.9735134 978.2253665 1783.89 OK

B3 4,483,869,910.57 299.2743559 360.5508821 1783.89 OK

B4 7,377,045,265.14 492.3783505 593.1929853 1783.89 OK

C1 11,923,400,996.72 795.8233011 958.7683927 1783.89 OK

C2 13,956,807,987.99 931.5423518 1122.275965 1783.89 OK

C3 8,435,347,576.90 563.0143745 678.2917592 1783.89 OK

C4 11,504,460,047.97 767.8612315 925.0810798 1783.89 OK

Maka dapat dilihat bahwa semua nilai teganganyang terjadi, berada dibawah nilai dari teganganmaksimal yang diberikan oleh BKI. Sehingga untuk kapalMARLINA XV memenuhi kriteria tegangan maksimal

dari BKI untuk kondisi kapal kosong, kapal muatanpenuh, kapal berlayar dan kapal saat bongkar muat padasaat hogging dan sagging.

13. Verifikasi Design Menggunakan ShipRight 2010.1 Lloyd Register Fenite Element Method (FEM).

1. Pembuatan model tiga tangki ruang muat padasoftware Lloyd’s Register ShipRight 2010.1 berdasarkan CSR for Bulk Carrier

2. Melakukan pembebanan pada model yang sudahdibuat dengan input Still Water Bending

Moment pada kapal dan sarat kapal sesuai CSR for Bulk Carrier

3. Running membrane von-mises stress danstiffener stress pada software Lloyd’s Register

ShipRight 2010.1 4. Membandingkan hasil running (stress) yang

terjadi pada model dengan pemenuhan kriteria

maximum stress pada CSR for Bulk Carrier



Gambar 12 Stress yang terjadi pada struktur kapal ditunjukkan dengan perbedaan warna

Maka dilakukan pemeriksaan untuk setiap bagianterhadap stress yang diijinkan dengan melihat tabeldibawah ini.

Tabel 11 Rekapitulasi Nilai Tegangan Hasil Analisa ShipRight 2010

σ vm status

1 Deck Plating 0.9 283.5 219.9 OK

2 Side Plating 0.9 283.5 212.6 OK

3 Bottom Plating 0.8 252 145.6 OK

4 Bilge Kell Plating 0.8 252 226.6 OK

5 Inner Bottom Plating 0.8 252 91.31 OK

6 Bottom Center Girder 0.8 252 150.1 OK

7 Bottom Side Girder 1 315 137.5 OK

8 Hopper Side Tank Plating 0.9 283.5 139 OK

9 Inner Hull Tank Plating 0.9 283.5 152.5 OK

10 Top Side Tank Plating 0.9 283.5 180.6 OK

11 Hopper Transverse Plating 1 315 128.5 OK

12 Topside Transverse Plating 1 315 99.75 OK

13 Cargo Tank Bulkhead 0.8 252 116.5 OK

14 Hopper Side Transverse Tank Bulkhead 0.8 252 88.84 OK

15 Top Side Transverse Tank Bulkhead 0.8 252 76.9 8 OK

No Structures Properties λyperm

Yield

Stress

Full Load BC‐A Mid Loaded

14. Perhitungan dan Pemeriksaan Stabilitas

Stabilitas kapal adalah kemampuan kapal untuk kembali pada kondisi setimbangnya, setelah memperolehgaya luar. Kapal yang memiliki kemampuan untuk kembali ke posisi semula (seimbang/ equilibrium) setelahterkena gaya luar (gelombang, angin, atau arus), makadapat dikatakan sebagai kapal yang stabil. Namun kapal

stabil saja tidak cukup, tetapi diperlukan sebuah kapalyang mempunyai stabilitas yang baik. Kapal denganstabilitas yang baik adalah kapal yang telah memenuhikriteria stabilitas yang telah ditentukan, seperti ketentuan

yang dikeluarkan oleh IMO ( International Maritime

Organization).Stabilitas kapal sangat ditentukan oleh beberapa

faktor seperti bentuk badan kapal, berat dan letak titik berat pada saat kapal beroperasi (kondisi pemuatan).Kondisi kapal yang beroperasi selalu mengalamiperubahan berat dan letak titik berat. Adanya variasi padakondisi pemuatan, maka pemeriksaan terhadap stabilitas

kapal mengacu pada beberapa kondisi. Selain itu, jikaterjadi perubahan bentuk badan kapal,pergantian/penambahan peralatan, ataupun penambahankonstruksi juga berpengaruh terhadap stabilitas kapal. Haltersebut disebabkan terjadinya perubahan berat dan letak titik berat.

Penilaian tentang stabilitas dilihat dari bentuk kurva stabilitas statis (kurva GZ), dimana GZ merupakanbesarnya lengan pengembali kapal pada kondisi olengtertentu. Sedangkan besarnya GZ tergantung daribesarnya KN (Cross Curve) dan KG (letak titik beratkapal). Kriteria stabilitas didasarkan pada persyaratanIMO ( International Maritime Organization), INTACT

STABILITY for all types of ship covered by IMOinstrument resolution A.749 (18), Chapter 3.1 - General

intact stability criteria for all ships. yaitu :o Luas di bawah kurva lengan

pengembali (kurva GZ) sampai sudut30° tidak kurang dari 0.055 m.rad atau3.151 m.degree.

o Luas di bawah kurva lenganpengembali (kurva GZ) sampai sudut40° atau sudut downflooding (θf) jikasudut tersebut kurang dari 40°, tidak kurang dari 0.090 m.rad atau 5.157m.degree. Sudut downflooding (θf)

adalah sudut oleng dimana bukaan padalambung, bangunan atas atau rumahgeladak yang tidak dapat ditutup kedapair tercelup. Dalam aplikasi, bukaankecil yang dapat dilewati kebocorantidak dipertimbangkan sebagai terbuka.

o Luas di bawah kurva lenganpengembali (kurva GZ) antara sudut30° dan sudut 40° atau antara sudut 30°dan sudut downflooding (θf) jika suduttersebut kurang dari 40°, tidak kurangdari 0.030 m.rad atau 1.719 m.degree.

o Lengan pengembali GZ pada sudutoleng sama atau lebih dari 30° minimal0.20 m

o Lengan pengembali maksimum terjadipada oleng lebih dari 30° tetapi tidak kurang dari 25°

o Tinggi metacenter awal GMo tidak kurang dari 0.15 m

Letak KG akan berubah – ubah jika terdapatmuatan cair yang diangkut oleh kapal seperti air tawar,bahan bakar dan air ballast. Pengaruh muatan cair inidisebut dengan pengaruh permukaan bebas (FSM/ Free

Surface Moment ). Hal ini dapat disebabkan oleh karenatangki – tangki muat tersebut tidak sepenuhnya terisi olehcairan. Sehingga terdapat ruang yang cukup untuk muatancairan tersebut dapat bergerak – gerak.

Suatu tangki terisi penuh dengan cairan makatidak akan ada gerakan cairan dalam tangki, hal ini sama



juga jika tangki tersebut diisi material padat. Sehinggatidak berpengaruh pada stabilitas kapal. Namun bilatangki berisi cairan tersebut mengalami pengurangan isi,maka situasi akan berubah dan stabilitas kapal akanterpengaruh oleh apa yang dikenal dengan “PengaruhPermukaan Bebas (Free Surface Effect )”. Akibat buruk pada stabilitas disebut sebagai “Kerugian GM (loss in

GM )” atau sebagai “Kenaikan virtual KG (Virtual Rise in

KG)”Dengan menggunakan Hydromax perhitungan

stabilitas dilakukan dengan kriteria penerimaan stabilitasIMO seperti yang telah dijelaskan diatas. Kurva dibawahini adalah hasil running Hydromax untuk nilai stabilitaspada kondisi muatan penuh (B1).

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 40 80 120 160

Max GZ = 1.421 mat 39 deg.

3.1.2.4: Initial GMt GMat 0.0 deg = 2.721 m

Heel to Starboard deg.

G Z

m

Gambar 13 Grafik Nilai Stabilitas Kondisi B1

Maka dapat dilakukan rekapitulasi untuk nilaistabilitas kapal pada tabel dibawah ini.

Tabel 12 Rekapitulasi Nilai Stabilitas Untuk Semua Kondisi

A1 B1 B2 B3 B4 C1 C2 C3 C4

1 Area 0 to 3 0 3 .1 51 m .de g 6 6. 94 6 2 1.9 49 2 1.6 9 3 2. 81 3 3. 91 3 2 9.1 66 27 .8 48 2 5.6 42 23 .4 33

2 Area 0 to 40 5 .157 m.d eg 98. 292 35. 927 36. 792 59. 77 61. 718 51. 423 48. 298 41. 157 38. 067

3 Area 30 to 40 1 .719 m.d eg 31. 346 13. 978 15. 102 26. 96 27. 805 22. 257 20. 451 15. 516 14. 634

4 Max GZ at 30 0r G reat er 0.2 m 3.2 1 .4 21 1 .5 55 2 .9 42 3 .04 5 2.38 6 2.1 67 1 .58 2 1.493

5 Angle of maximum GZ 25 deg 28.9 39 40 43 43 43 43 41 40

6 Initial GM 0.15 m 11.549 2.721 2.543 3.809 3.891 3.462 3.342 3.361 2.989

Status Pass Pass Pass Pass Pass Pass Pass P ass Pass Pass Pass

KONDISINO KRITERIA IMO UNIT

Dapat dilihat bahwa nilai terkecil untuk momenpengembali kapal ketika oleng terdapat pada kondisi B1(Full Load) , namun walaupun begitu pada kondisi initetap masih aman karena nilainya tetap masih lebih besardari nilai minimal dari IMO. Secara keseluruhanperhitungan stabilitas tersebut, nilai aktual untuk persyaratan stabilitas kapal masih lebih besar jikadibandingkan dengan kriteria persyaratan IMO .Terutama untuk nilai area di bawah kurva GZ, hal inimenandakan bahwa kapal mempunyai momenpengembali yang lebih besar jika dibandingkan denganyang disyaratkan oleh peraturan INTACT STABILITY

IMO A.749 (18).

III. KAJIAN EKONOMIS KONVERSI KAPAL TANKERMARLINA XV MENJADI BULK CARRIER

Pada bab ini akan dibahas mengenai biaya yangharus dikeluarkan namun biaya yang dihasilkan pada babini hanyalah Preliminary Engineer Estimate yang dapatdigunakan sebagai perkiraan biaya untuk pihak owner .

Berdasarkan salah satu situs di Internet Cleaves

Shipbroking : week 36 , 6 th

-10th

September 2010

didapatkanlah keterangan bahwa kapal MARLINA XVini akan dijual dengan nilai 450 US$ per Ton. Denganberat kapal kosong berdasarkan situs tersebut adalah 8029Ton , maka harga sebuah kapal tanker bekas dengan nilaiDWT sebesar 29990 adalah sebesar 3.613.050,00 US$.Dengan nilai ini maka dikonversi menjadi nilai rupiahdengan asumsi nilai tukar dolar ke rupiah adalah 1US$ =Rp 9000,00 , maka harga kapal MARLINA XV ini adalah32.517.450.000,00 rupiah.

Untuk pendekatan waktu pekerjaanmenggunakan standar jam orang di PT DPS(Jansumarno,2010). Didapat nilai total waktu untuk

pengerjaan konversi kapal ini di salah satu galangan diIndonesia yaitu selama 174 hari.

Gambar 14 Biaya Standart Docking PT DPS

Pada tahap ini selanjutnya dihitung biaya yangtimbul akibat dilakukannya modifikasi bentuk ruangmuat, dengan mengacu pada standart repair PT DPSuntuk nilai biaya pada setiap pengerjaannya. Pembedaanbiaya dapat dibagi menjadi beberapa bagian pengerjaan.Pada pengerjaan ini dilakukan di dua bagian yakni bagiangeladak, bagian tangki, dan bagian dalam kapal. Biayayang dikenakan adalah fungsi total berat material yangdikerjakan pada kapal.

Gambar 15 Biaya Standart Repair PT DPS

Maka total biaya yang harus dikeluarkan untuk melakukan konversi kapal Tanker MARLINA XVmenjadi Bulk Carrier adalah sebesar 105.290.220.300.00 Rupiah.



IV. KESIMPULAN

Pada Tugas Akhir ini telah dilakukan prosesdesain dan analisa untuk modifikasi pada ruang muatdengan tujuan untuk melakukan konversi kapal tankermenjadi bulk carrier . Modifikasi ruang muat inidikarenakan adanya perubahan dari segi muatan yangdiangkut, yang semula minyak sekarang menjadi

batubara. Modifikasi pada ruang muat berupa: : Penambahan Konstruksi Hopper Side

Tank dan Top Side Tank

Penambahan Konstruksi Double Hull

dan Double Bottom

Penambahan Side Girder

Penambahan pembujur pada seluruhbagian konstruksi Inner Hull

Penambahan pembujur geladak tambahan untuk memperbesar nilaimodulus agar modulus penmpang padadeck setelah konversi lebih besar darinilai modulus penampang sebelum

konversi Pembuatan Lubang Palkah sebagai

akses bongkar muat batu bara

Pemberian penutup palkah (hatch

cover) Berdasarkan kajian teknis yang telah diuraikan

pada bab-bab sebelumnya, maka kriteria yang harusdipenuhi sebagai aspek pemenuhan kelayakan teknisdalam konversi kapal tanker menjadi bulk carrier adalahsebagai berikut:

1. Lambung Timbul minimum untuk kapal Bulk Carrier MARLINA XV berdasarkanperhitungan Peraturan Garis Muat Indonesiapada sub bab 4.6 adalah 400.114 cm , makasarat kapal maksimal adalah 10.449 m.Sedangkan pada desain kondisi kapalmuatan penuh, memiliki sarat sebesar10.252 m, maka sarat kapal telah memenuhiPeraturan Garis Muat Indonesia agar kapaldapat beroperasi di perairan Indonesia.

2. Kapasitas ruang muat kapal hasil konversisudah memenuhi owner requirement karenakapasitas ruang muat sebesar 24.139 tonuntuk muatan batubara dengan massa jenis1.346 ton/m3 dan memiliki sarat 10.252 m.Sedangkan berdasarkan owner requirementkapasitas minimal dari ruang muat adalah21.000 ton.

3. Kondisi muatan penuh pada kapal adalahdengan kondisi tangki ruang muat 1,2,4,5,7terisi sebesar 98% sedangkan tangki 3 dan 7dalam keadaan kosong 0%.

4. Nilai Modulus penampang kapal danMomen Inersia kapal setelah konversimemiliki nilai lebih besar dari nilai minimalperaturan Biro Klasifikasi Indonesia 2006Vol.II, Section 5.C.2 dapat dilihat padaError! Reference source not found.

5.

Pada analisa pemenuhan kekuatanmemanjang kapal digunakan Hydromax

Longitudinal Strength untuk mendapatkannilai momen maksimal yang terjadi pada

kapal. Nilai tegangan (deck dan bottom)

nilainya harus lebih kecil dari tegangan

maksimum yang diijinkan (p) oleh BiroKlasifikasi Indonesia untuk nilai daritegangan kapal. Berdasarkan rekapitulasipada beberapa table diatas, dapatdisimpulkan bahwa semua tegangan yangterjadi pada kapal masih memenuhitegangan ijin yang diberikan oleh Biro

Klasifikasi Indonesia, maka kapal konversitanker menjadi bulk carrier memenuhisecara kekuatan memanjang.

6. Verifikasi design untuk nilai tegangan kapaldengan analisa FEM menggunakanShipright memenuhi maximum permissible

stress CSR for Bulk Carrier sesuai Appendix

B/2.7.1 7. Berdasarkan hasil running Hydromax Large

Angle Stability, nilai dari analisa stabilitastelah memenuhi kriteria nilai Intact Stability

IMO A.749 (18)

8. Maka kapal konversi dari tanker menjadi

bulk carrier dapat disimpulkan sudahmemenuhi aspek kelayakan teknisberdasarkan pertimbangan-pertimbangandan pemenuhan kriteria seperti tersebutdiatas.

Tabel 13 Perbandingan Kapal Sebelum Konversi dan Setelah Konversi

ItemAfter

ConversionBefore

Conversion

Draft Amidsh. m 10.252 10.99

Displacementtonne 35276 38019

WL Length m 165.225 166.6

WL Beam m 26 26

Block Coeff. 0.771 0.78

LWT (tonne) 8753 8029

DWT (tonne) 26523 29990

9. Biaya yang dibutuhkan untuk melakukankonversi kapal MARLINA XV dari Kapal

Tanker Menjadi Kapal Bulk Carrier adalahsebesar 105.290.220.300.00 Rupiah.



V. DAFTAR PUSTAKA

Schneekluth, H and V. Bertram . 1998 . Ship

Design Efficiency and Economy, Second edition .Oxford, UK : Butterworth Heinemann.

Parsons, Michael G. . 2001 . Chapter 11,

Parametric Design . Univ. of Michigan, Dept. of

naval Architecture and Marine Engineering. Taggart, Robert, Ed . 1980 . Ship Design and

contruction . The Society of Naval Architect &Marine Engineers.

Watson, David G.M . 1998 . Practical ship

Design, Volume I . Oxford, UK : Elsevier ScienceLtd.

Henryk Jarzyna, Tadensz koronowicz, Jan Szantyr. 1996 . Design of Marine Propellers ( Selected

Problem ) . Poland : Polska Akademia Nauk ,Institut Maszyn Przeplywowych .

Lewis, Edward . 1980 . Principle Naval Architect,

Volume II . The Society of Naval Architect &

Marine Engineers. Safety of Life at Sea ( SOLAS ) 1974/1978. International Convention of Tonnage

Measurement 1969. Biro Klasifikasi Indonesia . Volume II ( Rule

Construction of Hull for Sea Going Steel Ship )2006.

Soekarson N.A . 1995 . Sistem dan Perlengkapan

Kapal (Out Fitting). Ing. J. P. De Haan . 1957 . Practical Shipbuilding

B, Part I . The Technical Publishing Company H.Stam . Haarlem . Holand.

Lloyd’s Register Rulefinder 2007 – Version 9.8untuk code :Load Lines, 1966/1988 - International Convention

on Load Lines, 1966, as Amended by the Protocolof 1988Intact Stability (IS) Code - Intact Stability for AllTypes of Ships Covered by IMO InstrumentsResolution A.749(18)

ITS Undergraduate 16687 4106100002 Paper

Documents

Transcript of ITS Undergraduate 16687 4106100002 Paper