Modul 1 Design of ship construction

MODUL 1. DISAIN BLOK KAPAL

MODUL AJAR DFKI KAPAL 1

1.1. Sub Kompetensi Kemampuan yang akan dimiliki oleh mahasiswa setelah memahami isi modul ini

adalah sebagai berikut :

- Mampu membuat sketsa ruang muat dan kamar mesin.

- Mampu menggambar konstruksi alas diruang muat/kamar mesin dan

menyebutkan nama bagian-bagian kostruksinya.

- Mampu menghitung ukuran bagian-bagian konstruksi alas diruang

muat/kamar mesin.

- Mampu menggambar konstruksi lambung/sekat diruang muat/kamar mesin

dan menyebutkan nama bagian-bagian kostruksinya.

- Mampu menghitung ukuran bagian-bagian konstruksi lambung/sekat.

- Mampu menggambar konstruksi geladak diruang muat/kamar mesin dan

menyebutkan nama bagian-bagian kostruksinya. .

- Mampu menghitung ukuran bagian-bagian konstruksi geladak.

- Mahasiswa mampu menggambar dan menghitung konstruksi ruang

muat/kamar mesin dan menyebutkan nama bagian-bagian kostruksinya.

1.2. Uraian Materi Selama berlayar kapal akan menerima beban statis dan beban dinamis. Statis

diartikan bila beban yang diterima kapal akan diserap kapal secara seketika,

sedangkan dinamis bila beban tersebut diserap kapal secara gradual.

Contoh beban statis adalah boom muat/crane dikapal digunakan untuk

memasukkan muatan pada ruang muat, boom muat digerakkan pelan-pelan

untuk memasukkan barang keruang muat, kondisi ini disebut gerakan statis

karena kapal akan menyerap gaya terhadap gerakan boom muat tersebut secara

langsung, boom muat yang sama mengangkat muatan beberapa meter, muatan

tiba-tiba talinya putus dan jatuh, hal ini menyebabkan kapal miring mendadak

kesatu sisi, kapal menjadi tidak stabil untuk menyerap secara tiba-tiba

perubahan berat, keadaan ini disebut gerakan dinamis.



A. Beban yang diterima kapal pada arah memanjang secara garis besar

seperti digambarkan sebagai berikut :

A.1. Gaya lintang (shear force)

Pada saat kapal berlayar diair tenang, gaya total keatas akan sama dengan berat

kapal. Tetapi bila dilihat pada setiap tempat, keseimbangan tersebut tidak akan

terealisasi disebabkan kapal tidak berbentuk obyek yang homogen seperti

balok. Perbedaan pada setiap lokal antara gaya keatas dan berat kapal akan

menimbulkan gaya lintang (shear force), selanjutnya akan menimbulkan

tegangan normal/longitudinal. Gaya lintang adalah gaya yang bekerja pada

penampang melintang kapal, yang menggeser penampang melintang satu

dengan lainnya. Bagian kapal yang terbenam diair secara jelas menunjukkan

perbedaan ukuran volume antara bagian tengah kapal dan diujung-ujung depan

dan belakang, hal ini akan mengakibatkan perbedaan gaya tekan keatas.

Tegangan normal/longitudinal terjadi disebabkan karena :

a. Beban/berat kapal tidak homogen sepanjang kapal dari depan sampai

belakang.

b. Tekanan keatas tidak sama besarnya sepanjang kapal disebabkan karena

bentuk bagian kapal yang terbenam diair tidak sama.

Gambar M.1.1. Bagian belakang kapal didaerah kamar mesin

(Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)

Pada gambar M.1.1. akan dihitung besarnya gaya lintang pada sekat kamar mesin,

besarnya gaya lintang pada sekat kamar mesin adalah 400 t – 200 t = 200 t, gaya



kebawah akan menyebabkan hogging moment 400t * 6m dan gaya keatas akan

menyebabkan sagging moment sebesar 200t * 3m, sehingga momen lengkung pada

sekat kamar mesin adalah 2400 tm – 600 tm = 1800 tm hogging.

Gambar M.1.2. Distribusi gaya merata menunjukkan tekanan keatas dan berat kapal,

panah menunjukkan resultannya tiap seksi kapal (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)

Gambar M.1.3. Menunjukkan berbagai seksi kapal seharusnya terapung, garis putus-

putus menunjukkan sarat kapal sebenarnya (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)

Gambar M.1.4. Gaya Q menunjukkan resultan dari gaya lintang (shearing force)

diantara seksi kapal, panah menunjukkan resultannya tiap seksi kapal (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)

A.2. Momen lengkung (bending moment)

Gambar dibawa akan menjelaskan bagaimana gaya lintang dan momen lengkung

secara terus menerus selalu berubah.



Gambar M.1.5. Pontoon dengan 3 kompartemen, kompartemen tengah tidak terisi

muatan (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)

Gambar M.1.5. adalah pontoon yang terdiri dari 3 kompartemen, pada gambar 1, 2

dan 3 kompartemen sebelah kiri dan kanan terisi muatan, sedangkan yang tengah

kosong.



Gambar M.1.6. Pontoon dengan 3 kompartemen, kompatemen sebelah kiri dan kanan

tidak terisi muatan (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)

Gambar M.1.6. adalah pontoon yang terdiri dari 3 kompartemen, pada gambar 4, 5

dan 6 kompartemen sebelah kiri dan kanan kosong, sedangkan yang tengah terisi

muatan.

Gambar 2 dan 5 pontoon berada pada puncak gelombang dan gambar 3 dan 6

pontoon berada pada lembah gelombang. Gaya keatas berubah ubah disebabkan

bentuk gelombang juga berubah ubah. Gaya kebawah selalu sama. Gaya keatas dan

kebawah dari kompartemen ditunjukkan dengan vektor gaya.

Kurva beban berasal dari selisih antara gaya keatas dan gaya kebawah yang disebar

tiap meter pada tiap titik pada garis dasar (base line). Jumlah luas diatas garis dasar

dan dibawah garis dasar sama besarnya.



Kurva gaya lintang (shear force) diperoleh dengan menjumlah gaya lintang dari

bagian kiri kebagian kanan. Jika arah gaya berubah (dari atas kebawah atau

sebaliknya), gaya lintang akan berubah dari naik keturun atau sebaliknya. Gaya

lintang akan mencapai harga terbesar pada titik dimana gayanya berubah arah.

Jumlah luasan diatas garis dasar sama dengan luasan dibawah garis dasar. Gaya

lintang satuannya Newton.

Momen lengkung didapatkan dengan menjumlah gaya lintang dari kiri kekanan.

Momen lengkung dinyatakan dalam Newton meter. Jika kurva gaya lintang berubah

dari naik keturun atau sebaliknya, kurva momen lengkung akan tertekuk dari

cekungan kebulatan atau sebaliknya. Saat kurva gaya lintang memotong garis dasar,

garis momen lengkung akan berubah dari naik keturun atau sebaliknya. Keadaan

gambar 2 dan 5 disebut kondisi hogging dan kondisi gambar 3 dan 6 disebut kondisi

sagging. Sekitar tengah-tengah tinggi pontoon terdapat daerah netral, disini tegangan

tarik dan tekan tidak ada.

Gambar M.1.7. Kapal mengalami beban hogging


Gambar M.1.8. Kapal mengalami beban sagging




Gambar M.1.9. Beban lingkungan searah memanjang kapal (Courtesy of EN358

Ship Structures, Notes for an Undergraduate Course, Naval Architecture Program US Navy Academy, Maryland)

Untuk merencanakan ukuran konstruksi kapal lazimnya mengikuti langkah-langkah

sebagai berikut, umumnya prosesnya adalah iterative dan banyak memuat unsur-

unsur kompromi (trade offs) :

1. Menentukan kondisi lingkungan atau kondisi operasional kapal.

2. Membuat sketsa geometri penampang kapal.

3. Menentukan beban/gaya.

4. Memperkirakan syarat batas (boundary condition).

5. Memilih metoda menganalisa hubungan antara gambar penampang melintang

dengan beban yang diterima kapal.

6. Memilih bahan untuk konstruksi kapal.

7. Menganalisa kemampuan penampang melintang kapal menerima beban.

8. Melaksanakan perhitungan optimasi terhadap biaya, berat dan lainnya.

9. Melaksanakan dokumentasi, meliputi penetapan spesifikasi dan gambar.



Proses iterasinya digambar sebagai berikut :

Gambar M.1.10. Proses iterasi dalam menentukan ukuran konstruksi kapal

(Courtesy of EN358 Ship Structures, Notes for an Undergraduate Course, Naval Architecture Program US Navy Academy, Maryland)



Secara melintang, diair tenang beban yang diterima kapal :

Gambar M.1.11. Beban hidrostatik dan beban statis internal dikapal diair tenang (Courtesy of EN358 Ship Structures, Notes for an Undergraduate Course, Naval

Architecture Program US Navy Academy, Maryland) Beban dinamis yang diterima kapal tidak diair tenang :

Gambar M.1.12. Beban dinamis yang diterima kapal (Courtesy of EN358 Ship Structures, Notes for an Undergraduate Course, Naval Architecture Program US

Navy Academy, Maryland)



Gambar M.1.13. Defleksi pada kapal akibat pembebanan memanjang (Courtesy of EN358 Ship Structures, Notes for an Undergraduate Course, Naval Architecture

Program US Navy Academy, Maryland)

Gambar M.1.14. Distribusi tegangan pada kondisi hogging




Gambar M.1.15. Distribusi tegangan pada kondisi sagging


Contoh kasus kekuatan memanjang :

Kapal hanya dimuati pada ruang muat didepan dan dibelakang kapal saja, seperti bisa

dilihat pada gambar M.1.16. akan menimbulkan momen hogging yang besar. Dari

gambar bisa dilihat momen lengkung mencapai maksimal pada saat berlayar.

Keadaan ini sangat membahayakan. Pada waktu dipelabuhan momen lengkung

masih dalam kondisi yang diijinkan. Perbedaan antara momen lengkung pada saat

berlayar dan pada saat dipelabuhan disebabkan karena gelombang dilaut.



Gambar M.1.16. Distribusi beban, gaya lintang dan momem lengkung




A.3. Beban torsi

Torsi terjadi bila terdapat distribusi beban yang tidak simetris sepanjang bidang

horizontal kapal, sebagai contoh jika muatan 100 ton diletakkan pada sisi kanan

haluan kapal yang akan dikompensasi dengan muatan yang setara beratnya yang

diletakkan pada sisi kiri buritan kapal, keadaan ini akan menimbulkan torsi, jika

jarak masing-masing muatan tersebut dari centre line adalah sejauh 10 m, besarnya

torsi 100 t * 10 m = 1000 tm. Akibat pengaruh kondisi lingkungan, khususnya jika

mendapat damparan gelombang laut yang membentuk sudut tertentu terhadap bidang

centre line, besarnya torsi akan meningkat sebagai akibat ketidak simetrian distribusi

dari tekanan keatas dari air pada bagian kapal yang terbenam. Torsi menyebabkan

kapal mengalami tegangan lebih dan deformasi. Kondisi ini dapat mengakibatkan

palka bocor atau sistem kekedapan menjadi rusak. Khususnya pada “open ship”

yaitu kapal yang lubang palkanya terbuka dan lebar ukuran lubang palkanya,

cenderung mudah terpengaruh/sensitif terhadap torsi, sebagai contoh adalah kapal

pengangkut kontener atau “modern box hold general cargo ship”.

Gambar M.1.17. Torsi akibat gelombang yang datang dari arah lambung kanan pada

sudut tertentu (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)



Gambar M.1.18. Torsi akibat gelombang yang datang dari arah lambung kiri pada

sudut tertentu (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)

A.4. Beban/tegangan lokal.

a. Panting stresses.

Sering terjadi dihaluan kapal akibat gerakan pitching. Perubahan secara tetap tekanan

air akan menambah tegangan pada pelat kulit dan penegarnya. Panting stress bukan

sebagai akibat tekanan hidrostatis, tetapi lebih kearah akibat tekanan hidrodinamis.

Untuk mengurangi pengaruh panting stress, ditambahkan panting beam kearah

melintang dan ditambahkan senta untuk memperkuat pelat kulit kapal, kedua penguat

ini ditambahkan diceruk haluan dan ceruk buritan.



Gambar M.1.19. Gaya/beban pada haluan kapal jika kapal berada pada puncak

gelombang (sebelah kiri) dan bila pada lembah gelombang (sebelah kanan) (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)

Gambar M.1.20. Kerusakan akibat panting stress


b. Pitching load.

Pitching load terjadi pada alas kapal yang rata pada haluan kapal sebagai akibat

gerakan pitching kapal. Pitching stress dapat dikurangi dengan dengan menambah

tebal pelat alas, merapatkan jarak gading dan wrang.



Gambar M.1.21. Beban pitching yang besar pada kapal penangkap ikan

(Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum) c. Diagonal load.

Keadaan ini terjadi jika kapal mengalami beban asimetris pada saat gerakan rolling

pada laut yang bergelombang. Pengaruh beban diagonal ini dapat dikurangi dengan

menambahkan bracket pada gading, bracket pada balok geladak dan sekat melintang.

Gambar M.1.22. Beban diagonal sebagai akibat geralkan rolling dilaut yang

bergelombang (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)

d. Beban getaran.

Beban getaran disebabkan oleh :

• Getaran mesin.

• Gaya pada buritan kapal disebabkan oleh putaran baling-baling.

e. Docking load.

Beban saat pengedokan disebabkan gaya vertikal keatas dari keel block dan gaya

vertical kebawah antara keel block dan side block.



A.5. Penegar.

a. Tujuan dipasangnya penegar.

Untuk mempertahankan bidang pelat kapal terhadap distorsi akibat pengaruh gaya

lintang, momen lengkung dan beban local, pelat harus diberi penegar. Misalnya pelat

sisi, pelat geladak, sekat dan inner bottom plating. Dibandingkan dengan ukuran

kapal, tebal pelat tidak cukup tebal (sekitar 20 mm). Sehingga penegar perlu

dipasang, penegar juga berperan mengurangi tarikan dan mencegah bucking local.

Gambar M.1.23. Gaya tekan pada pelat dapat menyebabkan pelat mengalami

buckling (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)



Gambar M.1.24. Penegar vertikal pada pelat dapat mengurangi buckling pada pelat

dan mengurangi lengkungan pada pelat akibat beban tekuk (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)

Pelat sisi yang diberi penguatan melintang, artinya pelat sisi dipasang gading

melintang, gading akan lemah terhadap beban yang arahnya tegak lurus gading,

untuk mengurangi kondisi ini, pelat sisi dipasang penegar horizontal yang disebut

senta (stringer), untuk gading bujur dipasang gading besar (web frame).

Gambar M.1.25. Pelat sisi diperkuat gading melintang mendapat beban memanjang




Gambar M.1.26. Pelat sisi diperkuat gading melintang mendapat tambahan

penguatan memanjang berupa senta (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)

Berbagai nama penegar dan penguat pada pelat :

Tabel M.1. Hubungan pelat, penegar dan penguat

Bidang pelat Penegar Penguat

Pelat sisi (shell) Gading melintang (vertical frame)

Senta (stringer)

Sekat (bulkhead) * Penegar sekat melintang (vertical stiffener) * Penegar sekat horinzontal (horizontal stiffener)

* Senta (stringer)

* Web girder

Geladak (deck) Balok geladak (deck beam)

Penumpu geladak (deck girder)

Pelat alas Wrang (floor) Penumpu tengah dan Samping (centre and side girder)

Pelat alas dalam (inner bottom plating/tank top)

Wrang (floor) Penumpu tengah dan Samping (centre and side girder)



B. Teori balok

Teori balok berlaku pada balok, jika sumbu balok tegak lurus arah beban aksi pada

balok.

Macam-macam balok :

1. Balok tumpuan sederhana (simply support).

2. Balok tumpuan over hanging.

3. Balok tumpuan kantilever.

Gambar M.1.27. Macam-macam tipe balok

Sifat tumpuan :

1. Engsel, gaya lintang (shear force) ≠ 0 dan momen lengkung (bending moment) =

0.

2. Rol, gaya lintang (shear force) ≠ 0 dan momen lengkung (bending moment) = 0.

3. Jepit, gaya lintang (shear force) ≠ 0 dan momen lengkung (bending moment) ≠ 0.

4. Bebas, gaya lintang (shear force) = 0 dan momen lengkung (bending moment) =

0.



Tegangan normal kearah sumbu x ( xσ ) dan tegangan geser pada penampang yang

tegak lurus sumbu x serta kearah sumbu y ( xyτ ) pada penampang CC balok

overhanging ABD ditunjukkan dengan rumus :

Gambar M.1.28. Kasus balok overhanging

xσ = zI

y*BM

xyτ = t*IQ*SF

z

Dimana :

BM : momen lengkung (bending moment), Nm.

SF : gaya lintang (shear force), N.

Y : jarak suatu titik pada penampang balok yang tegak lurus sumbu x

kesumbu netral penampang balok tersebut, m.

Q : momen statis suatu luasan bidang yang diukur mulai dari titik teratas atau

titik terbawah dari penampang balok yang tegak lurus sumbu x terhadap sumbu

netral penampang balok tersebut, m.

zI : momen inersia penampang balok yang tegak lurus sumbu x terhadap

sumbu netral penampang balok (sumbu z), m.



t : tebal dari penampang balok diukur searah sumbu netral penampang balok

(sumbu z), m.

Gambar distribusi tegangan normal dan tegangan geser pada penampang CC dengan

bentuk penampang balok empat persegi panjang adalah :

Gambar M.1.29. Distribusi tegangan normal dan tegangan geser pada penampang

melintang balok

Berikut ini adalah gambaran sketsa hubungan antara beban pada balok sampai

dengan bentuk lenturan yang terjadi sepanjang balok akibat pembebanan tersebut :



Gambar M.1.30. Hubungan beban sampai dengan lenturan pada balok



Lingkaran Mohr.

Gunanya untuk menghitung tegangan normal maksimum dan tegangan geser

maksimum. Misalkan pada contoh berikut, adalah salah satu elemen dari balok yang

mengeluarkan tegangan normal dan tegangan geser akibat beban aksi dari luar.

Gambar M.1.31. Lingkaran Mohr

Suatu elemen balok mengeluarkan tegangan reaksi antara lain, tegangan normal

tarik 50 aMP , tegangan normal tekan 10 aMP dan tegangan geser 40 aMP .

Akan digambar lingkaran Mohr, dihitung tegangan normal maksimal dan tegangan

geser maksimal.

Cara menggambar lingkaran Mohr :

1. Menggambar salib sumbu koordinat dengan absis adalah tegangan

normal, untuk tegangan tarik adalah searah sumbu positip, untuk tegangan

tekan sebaliknya. Sedangkan ordinat adalah tegangan geser, untuk ordinat

tidak mengenal nilai negatip dan positip.

2. Menentukan titik pusat lingkaran, besarnya adalah tegangan normal rata-

rata, ( aveaverage σ=σ ).

2yx

aveσ+σ

=σ = 2

)10(50 −+ = 20 aMP



3. Menghitung jari-jari lingkaran.

Pada segitiga CFX, besarnya :

CF = OF – OC = 50 – 20 = 30 aMP dan FX = 40 aMP .

R = CX = ( ) ( )22 4030 + = 50 aMP .

4. Besarnya tegangan normal maksimal dan minimal serta tegangan geser

maksimal adalah :

=σmaks OA = OC + CA = 20 + 50 = 70 aMP .

=σmin OB = OC – BC = 20 – 50 = - 30 aMP .

=τmaks R = 50 aMP .

Contoh perencanaan pemilihan ukuran penampang balok.

Gambar M.1.32. Pembebanan balok overhanging

Balok overhanging ABCD dibebani gaya tersebar tiap satuan panjang sebesar 3.2

kips/ft (kips = kilo pounds/ kilo lbs, 1 lb = 4.448 N) dan gaya terpusat di C sebesar

20 kips. Bahan balok dari baja, besarnya tegangan normal yang diizinkan, allσ = 24

ksi (ksi = kilo pound per square inch, 1 2inch/lb (1 psi) = 6.895 kPa) dan tegangan

geser yang diizinkan sebesar allτ = 14.5 ksi. Pilihlah penampang profil wide flange

shape yang sesuai. 1 ft = 0.3048 m, 1 inch = 25.40 mm.



Tahapan perencanaan pemilihan penampang profil balok adalah :

1. Menghitung momen lengkung maksimal dan gaya lintang maksimal,

dengan cara menggambar diagram momen lengkung dan diagram gaya

lintang balok. Dari penggambaran diperoleh bahwa besarnya momen

lengkung maksimal adalah, |BM| maksimal = 239.4 kip.ft = 2873

kip.inch. Dan besarnya gaya lintang maksimal adalah |SF| maksimal = 43

kips.

2. Menghitung modulus penampang balok.

|BM| maksimal = 2873 kip.inch dan allσ = 24 ksi, maka minimal modulus

penampang yang diizinkan adalah :

3

all

maksmin inch7.119

ksi24inch.kip2873BMw ==

σ=



Gambar diagram gaya lintang dan diagram momen lengkung dari balok diatas adalah

:

Gambar M.1.33. Distribusi shear force dan bending moment



3. Memilih penampang balok sesuai dengan modulus penampang minimal

yang telah dihitung, sesuai dengan tipe penampang wide flange shape.

Berikut adalah kelompok penampang yang nilai modulus penampangnya

mendekati nilai modulus penampang minimal yang telah dihitung.

Tabel M.1.2. Modulus penampang profil wide flange shape

BENTUK W ( 3inch )

W 24 x 68 154

W 21 x 62 127

W 18 x 76 146

W 16 x 77 134

W 14 x 82 123

W 12 x 96 131

Gambar M.1.34. Ukuran penempang melintang profil wide flange shape

Sifat geometris (geometry property) dari penampang diatas :

Tabel M.1.3. Geometry property profil wide flange shape TERHADAP SUMBU ZZ TERHADAP SUMBU YY

Iz ( 4inch ) Wz ( 3inch ) zr ( inch ) Iy ( 4inch ) Wy ( 3inch ) yr ( inch )

1330 127 8.54 57.5 13.9 1.77



Sedangkan luas penampangnya adalah, A = 18.3 2inch .

Pilihan diatas yaitu W 21 x 62 didasarkan bahwa beratnya paling ringan

diantara kelompok pilihan, yaitu 62 lbs/ft.

4. Pengujian kekuatan.

4.1. Tegangan geser.

Sesuai dengan sketsa distribusi tegangan geser, bahwa tegangan geser

terbesar akan terjadi disumbu netral penampang balok, yaitu disumbu z.

xyτ = t*IQ*SF

z =

inch4.0*inch1330inch658.134*kips43

4

3 = 10.884 ksi

Besarnya tegangan geser dari bahan, allτ = 14.5 ksi, jadi xyτ < allτ .

Ukuran penampang masih kuat.

4.2. Tegangan normal.

Gambar M.1.35. Distribusi tegangan normal

Pengujian dilakukan pada daerah titik b, dengan pertimbangan daerah

yang lemah.

aσ = W

BM .maks = 3inch127inch.kip2873 = 22.6 ksi

bσ = aσ * cyb = (22.6 ksi) *

inch5.10inch88.9 = 21.3 ksi



Gambar M.1.36. Menghitung tegangan normal maksimal dan tegangan geser

maksimal dengan lingkaran Mohr

bτ = t*IQ*SF

z =

inch4.0*inch1330inch63.51*kips43

4

3 = 4.173 ksi

Titik pusat lingkaran = OC = - 21.3 ksi/2 = - 10.65 ksi.

Jari-jari lingkaran = CD = 22 ADCA + =

( ) ( ){ } ( )22 ksi45.1ksi65.10ksi3.21 +−

CD = 10.748 ksi

maksσ = OC + CD = 21.4 ksi

minσ = CE – CO = 0.1 ksi

maksτ = CD = 10.748 ksi

Disini terlihat bahwa maksσ < allσ , jadi penampang balok masih kuat.



C. Perhitungan modulus penampang geladak dan modulus penampang

lunas.

Berikut ini adalah contoh perhitungan modulus penampang pada bentuk kapal yang

paling sederhana, yaitu pontoon. Langkah-langkah yang dilakukan sebagai berikut :

1. Menghitung luas tiap-tiap komponen dari penampang melintang pontoon

( iA ).

2. Menghitung titik berat tiap-tiap komponen dari penampang melintang

pontoon terhadap base line ( iy ).

3. Menghitung first moment tiap-tiap komponen dari penampang melintang

pontoon terhadap base line ( iA * iy ).

4. Menghitung moment inersia (second moment dari luas) dari tiap-tiap

komponen dari penampang melintang pontoon terhadap base line ( iA * 2iy ).

5. Menghitung momen inersia dari tiap-tiap komponen dari penampang

melintang pontoon terhadap titik beratnya yang melewati garis horizontal,

misalkan pelat secara horizontal dan vertikal (dengan lebar b dan tinggi h),

12h*bI

3

0 = .

6. Menghitung tinggi sumbu netral diatas base line, ∑

∑=i

iiNA A

y*Ay .

7. Menghitung momen inersia dari penampang melintang pontoon keseluruhan

terhadap base line, ∑ ∑+= 02iiBL Iy*AI .

8. Menghitung momen inersia dari penampang melintang pontoon keseluruhan

terhadap sumbu netral, 2NABLNA y*AII −= .

9. Menghitung modulus penampang pada geladak dan lunas.



Gambar M.1.37. Penampang melintang pontoon (Courtesy of EN358 Ship

Structures, Notes for an Undergraduate Course, Naval Architecture Program US Navy Academy, Maryland)

Tabel M.1.4. Perhitungan Geometry property penampang melintang pontoon

Tinggi sumbu netral diatas base line = ∑

∑=i

iiNA A

y*Ay = =2

3

460843,45

inin 99.66 in ≈

100 in ≈ 8.3 ft.

Total momen inersia penampang terhadap sumbu netral :

→+= 2NANABL y*AII

( ) =−+=−= ∑ ∑ ∑ 2NAi

2ii0

2NABLNA y*Ay*AIy*AII

←⎯⎯⎯⎯⎯→ BLI = 1,123,457.5 4in + 7,557,175.5 4in - (460 2in ) * (99.66 in) 2 = 4,111,860 4in

Untuk 1 penampang penuh = 8,223,720 4in

in140yy deckmaks == , sehingga modulus penampang geladak, deck

NAdeck y

IW =



deck

NAdeck y

IW = = =in140

in720,223,8 4

58,741 3in

D. Penerapan teori balok pada kapal.

Seperti telah digambarkan diatas secara memanjang selama kapal berlayar, geladak

dan lunas akan tertarik dan tertekan secara bergantian akibat pengaruh gelombang,

digambarkan pada gambar M.1.1. Tetapi kondisi batas diujung-ujung kapal adalah

tumpuan bebas.

Gambar M.1.38. Diagram gaya lintang dan momen lengkung pada pontoon

(Courtesy of EN358 Ship Structures, Notes for an Undergraduate Course, Naval Architecture Program US Navy Academy, Maryland)

Saat kapal berada diair, dianggap balok dengan tumpuan diujung-ujungnya adalah

bebas, bebannya adalah beban terdistribusi merata yang merupakan selisih antara

gaya tekan keatas (buoyancy) dengan berat konstruksi + muatan kapal.

Berikut akan digambarkan bagaimana gaya lintang (shear force) pada penampang

kapal menjadi tegangan geser (shear stress). Seperti halnya pada balok yang

mempunyai penampang persegi, distribusi tegangan gesar tidak konstan pada

penampang melintang. Konstruksi kapal kenyataannya adalah berbentuk thin walled

structure, sedikit lebih rumit dibandingkan dengan penampang balok yang pejal.



Gambar M.1.39. Distribusi tegangan normal pada penampang kapal (Courtesy of EN358 Ship Structures, Notes for an Undergraduate Course, Naval Architecture

Program US Navy Academy, Maryland)

Gaya lintang (shear force) akan menghasilkan tegangan geser :

( ) ( )( )st*I

sQ*Vs =τ

Dimana :

V = gaya lintang.

Q = momen statis terhadap sumbu netral.



I = momen inersia terhadap sumbu netral.

t = tebal/lebar konstruksi setempat.

Momen lengkung akan menghasilkan tegangan normal :

σ = I

y*BMW

BM=

Dimana :

BM = momen lengkung.

y = jarak terhadap sumbu netral.

I = momen inersia terhadap sumbu netral.

E. Sketsa penampang melintang ruang muat dan kamar mesin kapal niaga.

Berikut akan ditunjukkan beberapa sketsa penampang melintang general cargo ship,

bulk cargo ship dan oil tanker.

E.1. General Cargo Ship.

1. Konstruksi alas.



Gambar M.1.40. Sketsa 3 D konstruksi alas konstruksi melintang (sebelah atas) dan konstruksi memanjang (sebelah bawah) dari General Cargo Ship (Courtesy of Ship

Construction by D. J. Eyres)



Gambar M.1.41. Sketsa 2 D wrang pelat (solid floor) dan wrang terbuka (bracket/open floor) dari konstruksi alas, konstruksi melintang General Cargo Ship

(Courtesy of Ship Construction by D. J. Eyres)

Gambar M.1.42. Sketsa 2 D wrang pelat (solid floor) dan wrang terbuka (bracket/open floor) dari konstruksi alas, konstruksi memanjang General Cargo Ship




Gambar M.1.43. Sketsa berbagai konstruksi pelat tepi (margin plate) konstruksi campuran General Cargo Ship (Courtesy of Ship Construction by D. J. Eyres)

E.2. Bulk Cargo Ship.

Gambar M.1.44. Sketsa 2 D wrang pelat (solid floor) dan wrang terbuka (bracket/open floor) dari konstruksi alas, konstruksi memanjang Bulk Carrier


Pada umumnya Bulk Carrier (Bulk Cargo Ship) konstruksinya memanjang, jarang yang melintang, yang sering konstruksi campuran, yaitu alas dan geladak konstruksi memanjang, sedangkan lambung konstruksi melintang.



Gambar M.1.45. Sketsa 3 D penampang melintang ruang muat konstruksi campuran dari Bulk Carrier (Courtesy of Ship Construction by D. J. Eyres)



Gambar M.1.46. Sketsa 2 D penampang melintang ruang muat konstruksi campuran dari Bulk Carrier (Courtesy of Ship Construction by D. J. Eyres)



Kamar mesin.

Gambar M.1.47. Sketsa 2 D penampang melintang pondasi mesin induk (Courtesy of Ship Construction by D. J. Eyres)

Gambar M.1.48. Kamar mesin dilihat dari buritan (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)

Gambar M.1.49. Sketsa 2 D konstruksi alas kamar mesin pada nomor gading 10 (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)



Gambar M.1.50. Sketsa 2 D konstruksi konstruksi alas kamar mesin pada gading nomor 3


Gambar M.1.51. Sketsa 2 D konstruksi memanjang tepat longitudinal girder pondasi mesin induk


Gambar M.1.52. Sketsa 3D konstruksi alas kamar mesin (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)

Penjelasan gambar M.1.49 sampai dengan gambar M.1.52 :

1. Inner bottom plating/tanktop.

2. Top plate dari pondasi mesin induk.

3. Bracket dibawah pondasi mesin induk.

4. Wrang.

5. Longitudinal girder dari pondasi mesin induk.



Gambar M.1.53. Sketsa 3 D konstruksi alas kamar mesin (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)



Gambar M.1.54. Sketsa 2D konstruksi melintang pondasi mesin induk pada nomor gading 23


Gambar M.1.55. Sketsa 2D konstruksi memanjang kamar mesin tepat pada bidang centre line




Gambar M.1.56. Sketsa 2D konstruksi melintang kamar mesin pada gading nomor 23 (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)

Penjelasan gambar M.1.53 sampai dengan gambar M.1.56 :

1. After peak bulkhead/stern tube bulkhead.

2. Cable guide.

3. Hoist beam.

4. Tween deck.

5. Main deck.

6. Top plate dari pondasi mesin induk.

7. Longitudinal girder dari pondasi mesin induk.

8. Longitudinal deck girder dengan facebar.

9. Longitudinal deck beam.

10. Transverse deck girder.

11. Watertight bulkhead (wing tank).

12. Watertight centre line bulkhead (wing tank).

13. Web frame (frame 23).

14. Side girder.



15. Wrang.

16. Web frame

2. Konstruksi lambung dan sekat.

Gambar M.1.48. Sketsa 3 D konstruksi lambung General Cargo ship yang diperkuat penegar secara melintang (Courtesy of Ship Construction by D. J. Eyres)



Gambar M.1.49. Sketsa 2 D konstruksi sekat melintang (water tight bulkhead) yang diperkuat penegar secara melintang/vertikal


Gambar M.1.50. Sketsa 2 D konstruksi sekat melintang bergelombang

(corrugated water tight bulkhead) (Courtesy of Ship Construction by D. J. Eyres)



Gambar M.1.51. Sketsa 3 D konstruksi sekat kedap (water tight bulkhead) dan wrang kedap (water tight floor) pada konstruksi melintang General Cargo Ship (Courtesy of

Merchant Ship Construction by H. J. Pursey)



3. Konstruksi geladak.

Gambar M.1.52. Sketsa 3 D konstruksi geladak tepat pada lubang palka (hatchway)

konstruksi melintang dilengkapi topang (pillar, gambar atas) dan konstruksi campuran (gambar bawah)




Gambar M.1.53. Sketsa 2 D konstruksi melintang General Cargo Ship tepat pada

lubang palka (hatch coaming), tepat dicantilever (Courtesy of Merchant Ship Construction by H. J. Pursey)



Gambar M.1.54. Sketsa 3 D dan 2D konstruksi geladak tepat pada tepi lubang palka (hatchway)


E.3. Oil Tanker.

Coastal Oil Tanker konstruksi kombinasi/campuran, geladak dan alas konstruksi

memanjang, lambung konstruksi melintang.



Gambar M.1.55. Sketsa 2D konstruksi melintang cargo tank Coastal Oli Tanker yang diperkuat secara kombinasi, dengan 1 sekat bujur (Courtesy of Ship Construction by D. J. Eyres)

Gambar M.1.56. Sketsa 2D konstruksi melintang cargo tank Oli Tanker yang diperkuat secara kombinasi dengan 2 sekat bujur (Courtesy of Ship Construction by D. J. Eyres)



Gambar M.1.57. Sketsa 3D konstruksi melintang cargo tank Oli Tanker yang

diperkuat secara kombinasi dengan 2 sekat bujur (Courtesy of Ship Construction by D. J. Eyres)




diperkuat secara memanjang dengan 2 sekat bujur (Courtesy of Ship Construction by D. J. Eyres)



Gambar M.1.59. Sketsa 3D konstruksi melintang cargo tank Oli Tanker yang diperkuat secara memanjang dengan 2 sekat bujur, dilengkapi double hull, dilihat

dari lambung kiri (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)




diperkuat secara memanjang dengan 2 sekat bujur, dilengkapi double hull, dilihat dari alas kiri


Keterangan gambar :

Tabel M.1.5. Keterangan nama bagian konstruksi

Pelat Penegar pada pelat Pelat yang dipertegar

Tangki

1.Shell 2. Longitudinal bulkhead 3. Transverse bulkhead 4. Longitudinal bulkhead 5. Lower hopper 6. Tank top 7. Bottom

8. Side longitudinal 9. Longitudinal Bottom frame 10. Inner bottom longitudinal 11. Bulkhead stiffener 12. Stiffener with bracket

13. Tie beam/cross tie 14. Stringer 15. Stringer deck 16. watertight floor 17. Solid/plate/full floor 18. Side girder 19. Web frame

20. Wing ballast tank 21. Double bottom 22. Cargo oil tank



Gambar M.1.61. Konstruksi melintang cargo tank Oli Tanker yang diperkuat secara memanjang dengan 1 sekat bujur bergelombang, dilengkapi double hull, dilihat dari

lambung kiri (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)

Gambar M.1.62. Konstruksi melintang cargo tank Oli Tanker yang diperkuat secara memanjang dengan 1 sekat bujur bergelombang, dilengkapi double hull, dilihat dari

lambung kanan (Courtesy of Ship Knowledge a modern encyclopedia by K Van Dokkum)



E.4. Konstruksi haluan

Gambar M.1.63. Sketsa 2 D konstruksi ceruk haluan




Gambar M.1.64. Sketsa 3 D konstruksi ceruk haluan




Gambar M.1.65. Sketsa 2 D konstruksi ceruk haluan dengan bulbous bow




Gambar M.1.66. Sketsa 2 D konstruksi chain locker




Gambar M.1.67. Konstruksi 3 D bulbous bow


Gambar M.1.68. Konstruksi 3 D bulbous bow




Gambar M.1.69. Konstruksi 2 D bulbous bow dari berbagai penampang




E.5. Konstruksi buritan

Gambar M.1.70. Sketsa 2 D buritan berbentuk cruiser


Gambar M.1.71. Sketsa 2 D buritan berbentuk transom




Gambar M.1.72. Sketsa 2 D linggi buritan




Gambar M.1.73. Sketsa 2 D dan 3 D linggi buritan

(Courtesy of Merchant Ship Construction by H. J. Pursey)



E.6. Bangunan atas

Gambar M.1.74. Sketsa 3 D konstruksi bangunan atas

(Courtesy of Merchant Ship Construction by H. J. Pursey)



F. Menentukan ukuran konstruksi

Ukuran konstruksi menggunakan peraturan dari Biro Klasifikasi Indonesia Volume

II, mengenai peraturan konstruksi lambung.

Urutan untuk mendapatkan ukuran blok kapal seperti digambarkan sebagai berikut :

DIAGRAM ALIR PENENTUAN UKURAN KONSTRUKSI KAPAL

MULAI

MEMBUAT SKETSA PENAMPANG MELINTANG RUANG MUAT PADA BEBERAPA NOMOR GADING

MENGHITUNG UKURAN KONSTRUKSI RUANG MUAT PADA BEBERAPA NOMOR GADING

MEMBUAT SKETSA PENAMPANG MELINTANG KAMAR MESIN PADA BEBERAPA NOMOR GADING

MENGHITUNG UKURAN KONSTRUKSI KAMAR MESIN PADA BEBERAPA NOMOR GADING

MEMBUAT SKETSA PENAMPANG MELINTANG BANGUNAN ATAS PADA BEBERAPA NOMOR GADING

MENGHITUNG UKURAN KONSTRUKSI BANGUNAN ATAS PADA BEBERAPA NOMOR GADING

MEMBUAT SKETSA SEKAT KEDAP AIR

MENGHITUNG UKURAN KONSTRUKSI SEKAT KEDAP AIR

MEMBUAT SKETSA PENAMPANG MELINTANG CERUK HALUAN/BURITAN PADA BEBERAPA NOMOR GADING

MENGHITUNG UKURAN KONSTRUKSI CERUK HALUAN/BURITAN PADA BEBERAPA NOMOR GADING

MERENCANAKAN SUSUNAN DAN UKURAN PELAT SISI DAN PELAT GELADAK

MENGHITUNG TEBAL PELAT SISI DAN PELAT GELADAK

SELESAI

Gambar M.1.75. Diagram alir penentuan ukuran konstruksi kapal



Berikut akan ditunjukkan ringkasan contoh untuk menentukan ukuran konstruksi

kapal.

Ukuran utama kapal :

Type : Container Ship 307 TEU’

Lpp : 92 m

Lwl : 95 m

Lkonstruksi : 92,15 m

B : 18,5 m

H : 8 m

T : 5 m

Cm : 0,985

Cp : 0,71

Cb : 0,7

Vs : 12 knot

DWT : 4274,148 ton

Radius pelayaran : 752 mil ( Surabaya ↔ Singapura )

Konstruksi : Memanjang

Untuk memudahkan dalam menghitung ukuran blok konstruksi kapal, bisa dipelajari

tahapan pekerjaan seperti digambarkan dalam diagram alir sebagai berikut :



DIAGRAM ALIR PENENTUAN UKURAN BLOK KONSTRUKSI KAPAL

MULAI

MENGGAMBARKAN SKETSA BEBERAPA NOMOR GADING DARI BLOK YANG AKAN DIBUAT

MENGHITUNG BEBAN PADA GELADAK CUACA DAN BEBAN PADA SISI KAPAL DARI LUNAS SAMPAI RUMAH GELADAK, SESUAI DENGAN BAB 4 BKI VOLUME II

MEMBERI NAMA PADA PADA SKETSA BEBERAPA NOMOR GADING YANG TELAH DIBUAT DARI BLOK KAPAL YANG DIRENCANAKAN

MENGGABUNG SKETSA BEBERAPA NOMOR GADING YANG TELAH DIBUAT SEHINGGA MENJADI SATU BLOK KAPAL YANG DIRENCANAKAN

MENGHITUNG UKURAN KONSTRUKSI BLOK :1. KONSTRUKSI ALAS MENGGUNAKAN BAB 8, BKI VOL. II2. KONSTRUKSI LAMBUNG MENGGUNAKAN BAB 9, BKI VOL. II3. KONSTRUKSI GELADAK MENGGUNAKAN BAB 10, BKI VOL. IIKHUSUS UNTUK BANGUNAN ATAS MENGGUNAKAN BAB 16, BKI VOL II

MENGGAMBAR SKETSA KONSTRUKSI SEKAT KEDAP, MERENCANAKAN SUSUNAN PELAT SEKAT DARI BLOK KAPAL YANG DIRENCANAKAN

MENGHITUNG UKURAN KONSTRUKSI SEKAT KEDAP AIR DENGAN MENGGUNAKAN BAB 11, BKI VOL.II

MENGGAMBARKAN SKETSA SUSUNAN PELAT SISI DAN PELAT GELADAK, PADA GAMBAR KONSTRUKSI MELINTANG YANG SUDAH DIBUAT

MENGHITUNG TEBAL PELAT SISI DENGAN BAB 6, BKI VOL II DAN TEBAL PELAT GELADAK DENGAN BAB 7, BKI VOL II

SELESAI

Gambar M.1.76. Diagram alir penentuan ukuran blok konstruksi kapal



F.1. PERENCANAAN BEBAN

Tabel M.1.6. Perhitungan beban Bab Ayat Rumus, ketentuan Hasil

4 B1.1 Po = 2.1 * (Cb + 0.7) * c0 * cL* f *Crw (kN/m2) Dimana : - Cb = 0.7 Co =

- Untuk Kapal L > 90 m c0 = 10.75 - (300 - L/100)^1,5 7.75 = 7.75 kN/m2 - Untuk Kapal L > 90m cL = 1 1 CL = = 1.00 1.00 Crw = 1 (pelayaran tak terbatas) kN/m2 f = 1 (untuk kons.luar) Maka po = 2.1* ( 0.7 + 0.7 )* 7.75* 1 *1*1 Po = = 22.80 kN/m2 22.80 kN/m2

Range

Factor cD Factor cF 0 < x/L < 0.2 1.2 - x/L 1.0 + 5/Cb [0.2 - x/L]

A x/L = 0.15 1.05 1.36 x = 13.8

0.2 < x/L < 0.7

x/L = 0.50

M x = 46 1 1

0.7 < x/L < 1 1.0 + c/3 [x/L - 0.7] 1+ 20/Cb [x/L - 0.7]2

x/L = 0.92 c = 0.15. L - 10 2.37 x = 84.65 Lmin = 100 m

diambil L = 100 m F maka c = 0.15 L-10 c = 5 Shg cD = 1.36

A pada Frame : 22 13.80 m M pada Frame : 71 46.30 m F pada Frame : 131 84.65 m



Beban pada Geladak Cuaca (Weather Deck) pD = po 20.T cD diket : B pd A 17.941 (10+z - T)H B pd M 18.5 B pd F 9.668 zA = H + 1/3 * 1/50 B ' (1/3 Camber) B' =Lebar Setempat zA = 8.120 m Kapal zM = H + 1/3 * 1/50 B' (1/3 Camber) zM = 8.123 m zF = H + 1/3 * 1/50 B' (1/3 Camber) zF = 8.064 m Sehingga pDA = po 20 * T Cda (10 +z - T)H = 22.80 20 * 5 1,05 (10 +8.120 - 5) 8 pDA = = 22.81 kN/m2 22.81 pDM = po 20 * T CDM kN/m2 (10 +z - T)H = 22.80 20 * 5 1,0 (10 + 8.123 -5) 8 pDM = = 21.71 kN/m2 21.71 pDF = po 20 * T CDF kN/m2 (10 +z - T)H = 22.80 20 * 5 1,36 (10 + 8.064 - 5) 8 pDF = = 29.76 kN/m2 29.76 kN/m2 B2.1.1 Beban pada Sisi Kapal * Untuk Daerah A *Rencana lebar plat sisi Direncanakan : Plat 1 lebar = 1500 mm Plat 2 lebar = 1500 mm Plat 3 lebar = 1500 mm Plat 4 lebar = 800 mm z1 = 3.28 m z3 = 5.67 m z2 = 4.38 m z4 = 6.39 m

B2.1.2 * Beban dibawah Garis Air

Ps1A = 10 (T - z1) + po * cFA (1 + z1/T) = 10 (5 - 3.28) + 22.80* 1.36 ( 1 + 3.28/5) Ps1A= = 68.50 kN/m2 68.50 Ps2A = 10 (T - z2) + po * cFA (1 + z2/T) kN/m2 = 10 (5- 4.38) + 22.80* 1.36 ( 1 + 4.38/5) Ps2A =



= 64.31 kN/m2 64.31 Ps3A = 10 (T - z3) + po * cFA (1 + z3/T) kN/m2 = 10 (5 - 5.67) + 22.80* 1.36 ( 1 + 5.67/5) Ps3A= = 59.40 kN/m2 59.40 kN/m2 * Beban diatas Garis Air Ps4A = po . cFA . 20 = 22.80 * 1 20 0 Ps4A = 10 + z4 - T 10 + 6.39 - 5 54.39

= 54.39 kN/m2 kN/m2 * Untuk Daerah M *Rencana lebar plat sisi Direncanakan : Plat 1 lebar = 1500 mm Plat 2 lebar = 1500 mm Plat 3 lebar = 1500 mm Plat 4 lebar = 800 mm z1 = 1.71 m z3 = 4.71 m z2 = 3.21 m z4 = 5.88 m * Beban dibawah Garis Air Ps1M = 10 (T - z1) + po * cFM (1 + z1/T) = 10 (5 - 1.71) + 22.80* 1 ( 1 + 1.71/5) Ps1M= = 63.49 kN/m2 63.49 Ps2M = 10 (T - z2) + po * cFM (1 + z2/T) kN/m2 = 10 (5- 3.21) + 22.80* 1 ( 1 + 3.21/5) Ps2M = = 55.33 kN/m2 55.33 Ps3M = 10 (T - z3) + po * cFM (1 + z3/T) kN/m2 = 10 (5 - 4.71) + 22.80* 1 ( 1 + 4.71/5) Ps3M= = 47.17 kN/m2 47.17 kN/m2 * Beban diatas Garis Air Ps4M = po . cFM . 20 = 22.80 * 1 20 0 Ps4M = 10 + z4 - T 10 + 5.88 - 5 41.90 = 41.90 kN/m2 kN/m2

* Untuk Daerah F *Rencana lebar plat sisi Direncanakan : Plat 1 lebar = 1500 mm Plat 2 lebar = 1500 mm Plat 3 lebar = 1500 mm Plat 4 lebar = 800 mm z1 = 2.8 m z3 = 5.72 m z2 = 4.26 m z4 = 6.48 m



* Beban dibawah Garis Air Ps1F = 10 (T - z1) + po * cFF (1 + z1/T) = 10 (5 - 2.8) + 22.80* 2.37 ( 1 + 2.8/5) Ps1F= = 106.12 kN/m2 106.12 Ps2F = 10 (T - z2) + po * cFF (1 + z2/T) kN/m2 = 10 (5 - 4.26) + 22.80* 2.37 ( 1 + 4.26/5) Ps2F = = 107.26 kN/m2 107.26 Ps3F = 10 (T - z3) + po * cFF (1 + z3/T) kN/m2 = 10 (5 - 5.72) + 22.80* 2.37 ( 1 + 5.72/5) Ps3F= = 108.41 kN/m2 108.41 kN/m2 * Beban diatas Garis Air Ps4F = po . cFF . 20 = 22.80 * 2.37 20 0 Ps4F = 10 + z4 - T 10 + 6.48 - 5 93.94 = 93.94 kN/m2 kN/m2

* Beban sisi pada Bangunan Atas @ Poop Deck Tinggi Poop Deck = 2.4 m - Plat 1 = 1500 mm z1 = 9.6 m - Plat 2 = 900 mm z2 = 10.5 m Maka ps1 = po. cFA 20 0 = 22.80 * 1.36 20 10 + z1 - T 10 + 9.6 - 5 ps1 = = 42.43 kN/m2 42.43 kN/m2 Maka ps2 = po. cFA 20 = 22.80 * 1.36 20 10 + z2 - T 10 + 10.5 - 5 ps2 = = 39.97 kN/m2 39.97 kN/m2 @ Boat Deck Tinggi Boat Deck = 2.4 m - Plat 1 = 1500 mm z1 = 12 m - Plat 2 = 900 mm z2 = 12.9 m Maka ps1 = po. cFA 20 = 22.80 * 1.36 20 10 + z1 - T 10 + 12 - 5 ps1 = = 36.44 kN/m2 36.44 kN/m2 Maka ps2 = po. cFA 20 = 22.80 * 1.36 20 10 + z2 - T 10 + 12.9 - 5 ps2 = = 34.61 kN/m2 34.61 kN/m2 @ Bridge Deck Tinggi Bridge Deck = 2.4 m - Plat 1 = 1500 mm z1 = 14.4 m - Plat 2 = 900 mm z2 = 15.3 m



Maka ps1 = po. cFA 20 = 22.80 * 1.36 20 10 + z1 - T 10 + 14.4 - 5 ps1 = = 31.93 kN/m2 31.93 kN/m2 Maka ps2 = po. cFA 20 = 22.80 * 1.36 20 10 + z2 - T 10 + 15.3 - 5 ps2 = = 30.52 kN/m2 30.52 kN/m2 = 34.61 kN/m2 34.61 kN/m2

@ Navigation Deck Tinggi Nav. Deck = 2.4 m - Plat 1 = 1500 mm z1 = 16.8 m - Plat 2 = 900 mm z2 = 17.7 m Maka ps1 = po. cFA 20 = 22.80 * 1.36 20 10 + z1 - T 10 + 16.8 - 5 ps1 = = 28.42 kN/m2 28.42 kN/m2 Maka ps2 = po. cFA 20 = 22.80 * 1.36 20 10 + z2 - T 10 + 17.7 - 5 ps2 = = 27.29 kN/m2 27.29 kN/m2 @ Beban pada Forecastle Deck Tinggi Forecastle Deck = 2.4 m - Plat 1 = 1500 mm z1 = 9.6 m - Plat 2 = 900 mm z2 = 10.5 m Maka ps1 = po. cFF 20 = 22.80 * 2.37 20 10 + z1 - T 10 + 9.6 - 5 ps1 = = 73.86 kN/m2 73.86

kN/m2 Maka ps2 = po. cFF 20 = 22.80 * 2.37 20 10 + z2 - T 10 + 10.5 - 5 ps2 = = 69.57 kN/m2 69.57 kN/m2 B2.2 Beban pada Struktur belakang Kapal Beban pada Struktur belakang Kapal dibawah Sarat maks. ialah : pe = CA . L CA : 0.24 = 0.24*92.15 pe = = 22.12 kN/m2 22.12 kN/m2



B

2.2 Beban pada Struktur depan Kapal Beban pada Struktur depan Kapal dibawah Sarat maksimum ialah : pe = 0,8 [0.20 vo + 0,6 √ L]2 = 0,8 [0.20 . 15 + 0,6 √ 92.15]2 pe = = 61.39 kN/m2 61.39 kN/m2 B 3. Beban pada Dasar Kapal Beban pada Alas Kapal dirumuskan sbb : pB = 10 . T + po . cF

Sehingga : pBA = 10 . T + po . cFA

= 10 . 5 + 22.80 . 1.36 pBA = = 80.98 kN/m2 80.98 pBM = 10 . T + po . cFM kN/m2 = 10 . 5 + 22.80 . 1 pBM= = 72.80 kN/m2 72.80 pBF = 10 . T + po .cFF kN/m2 = 10 . 5 + 22.80 . 2.37 pBF = = 103.92 kN/m2 103.92 kN/m2

B

5.1 Beban pada Geladak Bangunan Atas dan Rumah Geladak Untuk Bangunan Atas beban dirumuskan sbb: pDA +pD . n (kN/m2) Dimana : n = 1 - z - H nmin = 0,5 10 n = 1 (untuk forecastle deck) pD = Beban Geladak Cuaca Untuk Rumah Geladak hasilnya dikalikan dengan faktor sbb : [0,7 b'/B' + 0,3] (b' = Lebar rumah geladak) (B' = lebar setempat) * Beban pada Poop Deck - Lebar Poop Deck = 18.5 m - Tinggi Poop Deck = 2.4 m - Rencana lebar plat : - Plat 1 = 1500 mm z = H + 2.5 - Plat 2 = 900 mm z = 10.5 Sehingga n = 1 - ( 12.9 - 8 ) 10 n = 0.75 pD = pDA . n pD = = 22.81 . 0.75 = 17.11 kN/m2 17.11 kN/m2

* Beban pada Boat Deck

- Lebar Boat Deck 13 m (B' = lebar setempat)

- Tinggi Boat Deck 2.4 m



- Rencana lebar plat :

- Plat 1 = 1500 mm z = H + 2.5 + 2.4

- Plat 2 = 900 mm z = 12.9 Sehingga n = 1 - ( 12.9 - 8 ) 10 n = 0.51 pD = PD = PDA .n. (0.7b`/B + 0.3) 9.28 = 22.81 . 0.51 (0.7*13/18.27+ 0.3) = 9.28 kN/m2 kN/m2 * Beban pada Bridge Deck

- Lebar Bridge Deck 13 m (B' = lebar setempat)

- Tinggi Bridge Deck 2.4 m

- Rencana lebar plat : - Plat 1 = 1500 mm z = H + 2.5 + 2.4 + 2.4 - Plat 2 = 900 mm z = 15.3 Sehingga n = 1 - ( 15.3 - 8 ) 10 n = 0.27 ~ n = 0.5 pD = PD = PDA .n. (0.7b`/B + 0.3) 9.10 = 22.81 . 0.5 ( 0.7*13/18.27+0.3 ) = 9.10 kN/m2 kN/m2 * Beban pada Navigation Deck

- Lebar Nav. Deck = 13 m

- Tinggi Nav. Deck = 2.4 m

- Rencana lebar plat : - Plat 1 = 1500 mm - Plat 2 = 900 mm maka z = H + 2,5 + 2,4 + 2,4 + 2.4 z = 17.7 Sehingga n = 1 - ( 17.7 - 8 ) n = 0.03 10 n yang dipakai = 0.5 PD = PDA .n. (0.7b`/B + 0.3) pD = = 22.81 . 0.5(0.7*13/18.27+0.3) = 9.03 kN/m2 9.03 kN/m2 * Beban pada Top Deck

- Lebar Top Deck = 10.6 m

- Tinggi Top Deck = 2.4 m

maka z = H + 2,4 + 2,4 + 2,4 + 2.42+2.4 z = 20.1 Sehingga n = 1 - ( 20.1 - 8 ) n = -0.21 pD = 10 n yang dipakai = 0.5 8.05 PD = PDA .n. (0.7b`/B + 0.3) kN/m2 = 22.81 . 0.5(0.7*10.6/18.27+0.3) = 8.05 kN/m2

* Beban pada Forecastle Deck - n = 1 - pDF = 29.76 pD = Sehingga beban pada Forecastle Deck :PDF = 29.76 kN/m2 29.76



kN/m2 Beban pada Plat Alas Dalam (Inner Bottom Plate) pi = 9,81 . G/V .h (1 + av) Dimana : - h = H - hdb = 8 - 1.2 = 6.8 m G = Berat Muatan di R.Muat = 6238.24 ton V = Volume Ruang Muat = 7699.54 m3 G/V = 0.81 - F = 0,11 . Vo = 0,11 . 15 = 0.17 √ L √ 92.15 * Pada daerah A (0 < x/L< 0,2) m = m0 - 5(m0 - 1) x/L m0 = ( 1,5 + F ) = 1,5 + 0,17

= 1,67 - 5 (1,67 - 1) 0,15

= 1.67 = 1.17 maka av = F. ma

= 0,17 . 1,11 = 0.201

Sehingga : piA = 9,81 . 0,67 . 6.8 (1 + 0,191) piA = = 64.91 kN/m2 64.91 kN/m2 * Pada daerah M (0,2 < x/L < 0,7) m = 1 maka av = F.mm = 0,17 . 1 = 0.17 Sehingga : piM = 9,81 . 0,67 . 6.8 (1 + 0,17) piM = = 63.34 kN/m2 63.34 kN/m2 * Pada daerah F (07< x/L < 1) m = 1 + m0 +1 [x/L - 0,7] m0 = 1.67 0.3 = 1 + 1,67 +1 [0,92 - 0,7] = 2.95 0.3 maka av = F. mf = 0,15 . 1.89 = 0.51 Sehingga : piF = 9,81 . 0,67 .6.8 (1 + 0,51) piF = = 81.42 kN/m2 46.05 kN/m2

C3.1 Beban pada Geladak Akomodasi p = 3,5 (1 + av) Dimana av diambil pd daerah A = 3,5 (1 + 0,17) = 4.20 yaitu = 0.201 p = kN/m2 4.20 kN/m2 C3.2 Beban pada Geladak Mesin p = 8 ( 1 + av ) av = 0.201 p = = 8 ( 1 + 0,17 ) = 9.61 kN/m2 9.61



kN/m2 C1.1 Beban pada Geladak 2nd Deck Kamar Mesin pL = pc (1 + av) h = 2.9 Dimana : pc = 7. h ; h = Tinggi second deck pc = 20.30 pL = pc (1 + av) pL = pL = 24.38 kN/m2 24.38 kN/m2

F.2. PERHITUNGAN KONSTRUKSI DI RUANG MUAT

Konstruksi yang terdapat di Ruang Muat antara lain :

Kostruksi Alas

Pembujur Alas ▪ Pembujur Alas Dalam

Center Girder ▪ Side Girder

Wrang Plat ▪ Wrang Kedap

Kostruksi Lambung

Pembujur Sisi

Cantilever

Kostruksi Geladak

Pembujur Geladak

▪ Deck Center Girder



Gambar M.1.77. Blok ruang muat kapal pengangkut kontener

• KONSTRUKSI ALAS

Tabel M.1.7. Perhitungan konstruksi alas

Bab Ayat Rumus, ketentuan Hasil 8 B2.2.1 Tinggi Double Bottom (Dasar Ganda)

Tinggi Double Bottom tidak boleh kurang dari : h = h = 350 + 45 . B 1200 = 350 + 45.18.5 = 1182.5 ~ 1200 mm mm B2.1.2 * Tinggi Center Girder = tinggi Double Bottom = 1200 mm h = 1200 * Tebal Center Girder mm Pada daerah 0.7 L tengah Kapal Untuk L < 1200 mm t = [ h/100 + 1.0]. √ k t = = [ 1200/100 + 1] .√ 0.91= 12.40 ~ 13 mm 13 mm Pada Daerah 0.15 L dari AP dan FP Tebal Center Girder boleh dikurangi 10 % : t = t=13-[10/100x13]= 11.7 ~ 12 mm 12 mm B 3.1 * Perhitungan Side Girder (Penumpu samping) - Dalam satu bagian dari double bottom satu side girder dipasang bila jarak antara sisi Kapal dan penumpu tengah > 4.5 m - Dua side girder dipasang bila jarak antara sisi Kapal dan center girder > 8 m Diketahui jarak antara center girder dan sisi Kapal = B/2 = 9,25 m



Jadi direncanakan dipasang dua Side Girder disetiap sisi dari Double bottom. B3.2.1 * Tebal Side Girder tidak boleh kurang dari : hDB = 1200 mm t = h/120 .√ k t =

=1200/120.√0.91= 9.54 ~ 10 mm 10

mm Perhitungan Wrang Plat B7.3.1 * Jarak Wrang alas penuh (Solid Floor) Diambil jarak wrang plat : = 4 a0 = 4. 0.65 = 2.6 atau 5. ao = 5 . 0.65 = 3.25 B7.3.2 Wrang Plat dipasang pada setiap gading- gading dibawah motor induk, pada sekat melintang,dan pada Ruang Muat. B7.3.4 * Tebal Wrang Plat Tebal Wrang Plat tidak boleh kurang dari : t = [h/100 - 1.0] .√ k Untuk h < 1200 mm t =

= [1200/100 - 1] . √ 0.91 10.49 ~ 11 mm 11 mm B6.2.2 * Penampang Bilah Wrang Plat tidak boleh kurang dari : Aw = ε. T. l. e (1 - 2y/l) k (cm2) Dimana : e = 4. a0 = 4 . 0.6 = 2.6 m l = B = 18.5 m y = 0.4.l= 7.40 m

ε = 0.3 (untuk ruang muat)

Aw = 0,3 . 5 . 18,5 . 2,4 (1 - 2. 7,4/18,5). 0.91 Aw = = 13.13 cm2 13.13 cm2 * Lubang Peringan ( Lightening Hole) - Berbentuk Bulat atau Elips. - Lebar keseluruhan tidak boleh lebih dari setengah lebar Wrang alas penuh. - Tinggi lubang peringan tidak boleh lebih dari setengah tinggi Wrang alas penuh. Didisain tinggi Hole = 500 mm

9 B 3.1 * Pembujur Alas (Bottom Longitudinal) Modulus Pembujur alas tidak boleh kurang dari :

W = 83,3/òpr x m x a x l2 x p

dimana

: òpr = 230/K lk = 0.34 mk = 1.00 = 252.747 lk = 0.34 ma = 0.01 m = ( mk

2 - ma2) αk = 45 a = 0.65

= 0.99995 sin αk = 0.707 l = 6.5 p = 72.80



W = 83,3/òpr x m x a x l2 x p W = = 83,3/252,747 x 0,99 x 0,65 x 6,5^2 x 72,8 192.230 = 192.23 cm3 cm3 Ukuran Profil : Profil L 150 x 100 x 10 Ukuran Bracket : 245 x 7 * Pembujur Alas Dalam (Tanktop Longitudinal) Modulus Pembujur alas dalam tidak boleh kurang dari : W = 83,3/òpr x m x a x l2 x p p = 63.34 = 83,3/252,747 x 0,99 x 0,65 x 6,5^2 x 63,34 W = = 124.56 cm3 124.56 cm3

Ukuran Profil : Profil L 130 x 65 x 10 Ukuran Bracket : 210 x 6.5

Wrang Kedap (Watertight Floor) 12 B2.1 * Tebal Plat Wrang Kedap air tidak boleh kurang dari :

Dipilih yang terbesar antara - t1 = 1.1. a. √ p. k + tk atau - t2 = 0.9.a. √ p2. k + tk Dimana : # p = pl = 9.81. ρ.[h1. Cosϕ + (0.3b + y) Sinϕ] + 100 pv Sedangkan : ρ = berat jenis fluida = 1 t/m3 ϕ = 20o (normal) h1 = 1/3(H - hDB) = 1/3.6.8= 2.27 m b = lebar tanki = lebar double bottom = 18.31 m

y = h1 + 1/2. hDB = 2.26 + 0.6= 2.87 m

pv = 0.2 bar (minimum) maka : p = 9.81.1[ 1.9. Cos20o + (0.3. 13.5 +2.85). Sin 20o] +100. 0.2 = 9,81 . [ 1,78 + (2,36) ] + 20 kN/m2 pl = = 68.7847 kN/m2 68.78467 # p2 = 9.81. h2 kN/m2 Dimana : h2 = Jarak pusat beban dari titik 2.5 m diatas Tank top atau ke pipa limpah Diambil pada plat 1( yang terbesar ) pusat beban = 1/3 hDB = 1/3. 1.1 = 0.4 m maka : h2 = ● (hDB + 2.5) - 0.4 = 3.3 m ● (H + 1) - 0.4 = 8.6 m Jadi diambil h2 = 8.6 m Sehingga : p2 = 9.81. 8,82 p2 =

= 84.37 kN/m2 84.37

Maka : - t1 = 1.1 . 0.65. √ 68.7847 . 0.91 + tk kN/m2

= 7.15682 ~ 8 mm - t2 = 0.9 . 0.65 . √ 84,37 . 0.91 + tk



= 6.62578 ~ 7 mm t = Sehingga diambil tebal Plat Wrang Kedap = 8 mm 8 mm B3.1 * Modulus Penegar Wrang Kedap Modulus Penegar dipilih yang terbesar antara : W1 = 0.55. a. l2.p. k atau Dimana : l = hDB = 1.2 m W2 = 0.44. a. l2.p2. k maka : W1=0.55. 0.65(1,2)2. 68,78.0.91= 32.22 cm3 W = 32.22 W2=0.44. 0.65(1,2)2.84.37.0.91= 31.62 cm3 cm3 W = Untuk Simply Supported ditambah 50% 48.34 W = 32.22 + ( 50/100 x 32.22 ) = 48.34 cm3 cm3 Berdasarkan Tabel pada BKI '06 maka dipakai profil : Ukrn Profil L dengan ukuran 75 x 55 x 9 75 x 55 x9

Gambar M.1.78. Wrang terbuka

Gambar M.1.79. Wrang pelat



• KONSTRUKSI LAMBUNG

Tabel M.1.8. Perhitungan konstruksi lambung

Bab Ayat Rumus. ketentuan Hasil 9 B3.1 * Pembujur Sisi (Side Longitudinal) Modulus Pembujur sisi tidak boleh kurang dari :

W = 83,3/òpr x m x a x l2 x p dimana : òpr = 230/K lk = 0.34 mk = 1.00 = 252.7473 lk = 0.34 ma = 0.01 m = ( mk

2 - ma2) αk = 45 a = 0.65

= 0.99993 sin αk = 0.707 l = 6.5 p = 63.49 W = 83,3/òpr x m x a x l2 x p = 83,3/252,747 x 0,99 x 0,65 x 6,5^2 x 72,8 W = = 228.67 cm3 228.67 cm3 Ukuran Profil : Profil L 150 x 90 x 12 Ukuran Bracket : 260 x 7.5 PERHITUNGAN CANTILEVER

NV B .602

13 ZNN = K. Pn.ln f Dimana : K = 0.09 ln direncanakan = 1.2 m Sn = lebar palka = 15.528 m gn direncanakan = 0.286 m un = jarak cantilever = 6.5 m hDN = 1.19 Maka : ZNN = 0.09. 350 ( 4.8 + 3.2 + 0.9 ). 3. 1.19. 3.2 ZNN = 0.91 7569.136 = 7569.136 cm3 cm3

Perhitungan Profil T * l/e = 0.13 dari interpolasi, diperoleh : em1/e = 0.445 em1 = 4.005 cm * tebal plat ikut = 9 mm * F = em1 . t = 360.45 cm2 * Perencanaan plat web : h = 50 cm t = 14 mm l = 40 cm * fs = 25 x 0.7= 70 cm2 * f = 15 x 0.7= 56 cm2



* fs/F = 17.5/104 0.19 * f/F = 10.5/104 0.16 * Dari grafik diperoleh harga w : 0.530 * Sehingga, harga W : W = w . F . h = 0.53 . 360.45 . 50 = 7543.76 cm3 [memenuhi] Jadi dipilih profil T dengan ukuran : 500 x 14 400 x 13

Gambar M.1.80. Penampang melintang ruang muat pada nomor gading 64



Gambar M.1.81. Penampang melintang ruang muat pada nomor gading 68

• KONSTRUKSI GELADAK

Tabel M.1.9. Perhitungan konstruksi geladak

Bab Ayat Rumus, ketentuan Hasil 10 B 1 * Pembujur Geladak

Modulus Pembujur geladak tidak boleh kurang dari : W = 83,3/òpr x m x a x l2 x p

dimana

: òpr = 230/K lk = 0.34 mk = 1.00 = 252.747 lk = 0.34 ma = 0.02 m = (mk

2 -ma2) αk = 45 a = 0.65

= 0.99949 sin αk = 0.707 l = 6.5 p = 21.71 W = 83,3/òpr x m x a x l2 x p = 83,3/252,747 x 0,99 x 0,65 x 6,5^2 x 72,8 W = = 196.42 cm3 196.4195 cm3 Ukuran Profil : Profil L 150 x 100 x 10 Ukuran Bracket : 245 x 7



* Deck Center Girder Modulus Deck Center Girder tidak boleh kurang dari : W = c . e .l2 . P . K

dimana

: k = 0.91 e = 2.6 c = 0.75 l = 0.5 . B p = 21.71 = 9.25 W = c . e .l2 . P . K W = = 0.75 . 0.26 . (2.6)2 . 72.80 . 0.91 3296.6 = 3296.6 cm3 cm3 Perhitungan Profil T * l/e = 3.56 dari interpolasi, diperoleh : em1/e = 0.8704 em1 = 2.263 cm * tebal plat ikut = 9 mm * F = em1 . t = 203.674 cm2 * Perencanaan plat web : h = 33 cm t = 9 mm l = 25 cm * fs = 33 x 0.9= 29.7 cm2 * fs/F = 29.7/203 0.15 * f = 25 x 0.9= 22.5 cm2 * f/F = 22.5/203 0.11 *Dari grafik diperoleh harga w : 0.485

* Sehingga, harga W : W = w . F . h = 0.745 . 203.674 . 55 = 3259.8 cm3 Jadi dipilih profil T dengan ukuran : 330 x 9 250 x 9

Gambar M.1.82. Sebagian konstruksi geladak diruang muat pada nomor gading 62



F.3. PERHITUNGAN KONSTRUKSI DI KAMAR MESIN

Konstruksi yang terdapat di Ruang Muat antara lain :

Kostruksi Alas

Top Plate • Dok Intercostal

Center Girder ▪ Wrang Plat

Kostruksi Lambung

Gading Utama first Deck • Gading Utama Second Deck

Gading Besar first Deck • Gading Besar Second Deck

Balok Geladak

Kostruksi Bangunan Atas

Gading Utama Bangunan Atas

Balok Geladak Bangunan Atas

Gambar M.1.83. Gambar isometri kamar mesin



KONSTRUKSI ALAS


Bab Ayat Rumus, ketentuan Hasil 8 C1.1 * Pada Kapal ini di Kamar Mesin dipakai Konstruksi Single Bottom

Modulus Wrang Plat : W = c. T. a. l2 Dimana :c = 7.5 (untuk kamar mesin) l = 0.7 B (minimal) = 0,7.18,5 = 12.95 Maka : W = 7.5. 5. 0.6. ( 12,95)2 W = = 4545.6 cm3 4545.6 * Tinggi Wrang Plat cm3 h = 55. B - 45 h = = 55. 18,5-4.5= 1200 mm 1200 mm

C

1.2 * Tebal Web Wrang Plat t = h/100 + 4 dimana : h = tinggi wrang plat = 1200 mm t = maka t = 1200/100 + 4 = 16 ~ 16 mm 16 mm

C

1.3 * Tebal Plat Bilah (longitudinal foundation girder) t = P/750 + 14 dimana : P = 1820 kw = 1820 / 750 + 14 t = = 16.4267 ~ 17 mm 17 mm

C

1.4 * Luas Area Dok Intercostal Aw = 10 + 0.2 L Aw = = 10 + 0.2.92.15 = 28.43 cm2 28.43

cm2

Bab Ayat Rumus, ketentuan Hasil

8 C1.1 * Pada Kapal ini di Kamar Mesin dipakai Konstruksi Single Bottom Modulus Wrang Plat : W = c. T. a. l2 Dimana :c = 7.5 (untuk kamar mesin) l = 0.7 B (minimal) = 0,7.18,5 = 12.95 Maka : W = 7.5. 5. 0.6. ( 12,95)2 W = = 4545.6 cm3 4545.6 * Tinggi Wrang Plat cm3 h = 55. B - 45 h = = 55. 18,5-4.5= 1200 mm 1200 mm

C

1.2 * Tebal Web Wrang Plat t = h/100 + 4 dimana : h = tinggi wrang plat = 1200 mm



t = maka t = 1200/100 + 4 = 16 ~ 16 mm 16 mm

C

1.3 * Tebal Plat Bilah (longitudinal foundation girder) t = P/750 + 14 dimana : P = 1820 kw = 1820 / 750 + 14 t = = 16.4267 ~ 17 mm 17 mm

C

1.4 * Luas Area Dok Intercostal Aw = 10 + 0.2 L Aw = = 10 + 0.2.92.15 = 28.43 cm2 28.43

cm2

Gambar M.1.84. Wrang pelat di kamar mesin

• KONSTRUKSI LAMBUNG



9 A. 2.1 * Gading Utama di 1st Deck Ruang Mesin

Wr = n . c . a . l2 . ps . cr . k

Dimana :

n = 0.58 ps = 68.50 c = 0.6 cr = 0.75 a = 0.65 k = 0.91

l = 5.5

Maka Wr = 0.64. 0.65. 0.6. ( 3.15 )2. 44.75. 0.75. 0.91 Wr =

= 318.4871 cm3 318.487 cm3 Ukuran Profil : Profil L 180 x 90 x 14

Ukuran Bracket : 290 x 8

A * Gading Utama pada 2nd Deck Ruang Mesin

3.2.1 Wr = 0.55 . a . l2 . ps . cr . k Dimana :



0.55 ps = 54.39 cr = 0.75 a = 0.65 k = 0.91 l = 2.9 Maka Wr = 0.64. 0.65. 0.6. ( 3.15 )2. 44.75. 0.75. 0.91 Wr =

= 111.6105 cm3 111.611 cm3 Ukuran Profil : Profil L 130 x 65 x 10 Ukuran Bracket : 200 x 6.5

A * Gading Besar pada 1st Deck Ruang Mesin

6.2 W = 0.8 . e . l2 . ps . k Dimana : ps = 68.50 e = 4 . a 2.6 k = 0.91 l = 5.5 Maka Wr = 0.64. 0.65. 0.6. ( 3.15 )2. 44.75. 0.75. 0.91 = 2696.304 cm3 Perhitungan Profil T * l/e = 2.12 dari interpolasi, diperoleh : em1/e = 0.661 em1 = 1.719 cm * tebal plat ikut = 10 mm * F = em1 . t = 171.86 cm2 * Perencanaan plat web : h = 25 cm t = 8 mm l = 15 cm * fs = 25 x 0.8= 40 cm2 * f = 15 x 0.8= 30 cm2 * fs/F = 17.5/104 0.23 * f/F = 10.5/104 0.17 * Dari grafik diperoleh harga w : 0.250 * Sehingga, harga W : W = w . F . h = 0.53 . 104.13 . 25 = 2543.23 cm3 [memenuhi] Jadi dipilih profil T dengan ukuran : 250 x 8 150 x 8

A * Gading Besar pada 2nd Deck Ruang Mesin

6.2 W = 0.8 . e . l2 . ps . k Dimana : ps = 68.50



e = 4 . a 2.6 k = 0.91 l = 3 Maka Wr = 0.64. 0.65. 0.6. ( 3.15 )2. 44.75. 0.75. 0.91 = 2125.404 cm3 Perhitungan Profil T * l/e = 2.12 dari interpolasi, diperoleh : em1/e = 0.661 em1 = 1.719 cm * tebal plat ikut = 10 mm * F = em1 . t = 171.86 cm2 * Perencanaan plat web : h = 25 cm t = 7 mm l = 15 cm * fs = 25 x 0.7= 40 cm2 * f = 15 x 0.7= 30 cm2 * fs/F = 17.5/104 0.23 * f/F = 10.5/104 0.17 * Dari grafik diperoleh harga w : 0.250 * Sehingga, harga W : W = w . F . h = 0.53 . 104.13 . 25 = 2084.65 cm3 [memenuhi] Jadi dipilih profil T dengan ukuran : 250 x 7 150 x 7

10 B 1 * Balok Geladak

Modulus balok geladak : W = c. a. p. l2. k Dimana : c = 0,75 b = lebar setempat a = 0,6 m k = 0,91 ~ Untuk Daerah A pDA = 22,81 kN/m2 l = 0.5. B' = 0.5. 9.085 = 4,54 m Wa= W =0.75.0.6.22,43.(4.54)2.0.91= 192,74 cm3 192,74 cm3 Diperoleh Ukuran Profil : L 150 x 100 x 10 Ukuran Bracket : 245 x 7



Gambar M.1.85. Penampang melintang tepat dimesin induk

F.4. KONSTRUKSI BANGUNAN ATAS

Tabel M.1.12. Perhitungan konstruksi bangunan atas

Bab Ayat Rumus, ketentuan Hasil 10 B 1 * Balok Geladak

Modulus balok geladak : W = c. a. p. l2. k Dimana : c = 0,75 b = lebar setempat a = 0,6 m k = 0,91 ~ Untuk Bangunan Atas * Poop Deck pD= 17,11 kN/m2 l = 0.25. B' = 0.25. 18.5 = 4,625 m W = W = 0.75.0.6.16.82.(4.625)2.0.91= 596,85 cm3 596,85 cm3 Diperoleh Ukuran Profil : L 250 x 90 x 16 Ukuran Bracket : 360 x 9.5 * Boat Deck pD= 9,28 kN/m2 l = 0.5. B' = 0.5. 15.44 = 6,5 m W = W = 0.75.0.6.10.24.(7.72)2.0.91= 147.28 cm3 147.28 cm3 Diperoleh Ukuran Profil : L 130 x 65 x 12 Ukuran Bracket : 220 x 6.5 * Bridge Deck pD= 9,10 kN/m2



l = 0.5. B' = 0.5. 15.44 = 6,5 m W = W = 0.75.0.6.10.04.(7.72)2.0.91= 104.84 cm3 104.84 cm3 Diperoleh Ukuran Profil : L 100 x 75 x 11 Ukuran Bracket : 200 x 6.5 * Navigation Deck pD= 9,03 kN/m2 l = 0.5. B' = 0.5. 12.72 = 6,5 m W = W = 0.75.0.6.8.76.(6.36)2.0.91= 102.66 cm3 102.66 cm3 Diperoleh Ukuran Profil : L 100 x 75 x 11 Ukuran Bracket : 200 x 6,5 * Top Deck pD= 8,05 kN/m2 l = 0.5. B' = 0.5. 12.72 = 5,3 m W = W = 0.75.0.6.8.76.(6.36)2.0.91= 74.31 cm3 74.31 cm3 Diperoleh Ukuran Profil : L 100 x 50 x 10 Ukuran Bracket : 170 x 6,5

A 3.2.1 * Gading Utama untuk Bangunan Atas

W = 0.55. a. l2. ps. cr. k Untuk Main Deck l = 2.4 m : ps1 = 46.16kN/m2 W = 0.55. 0.6.(2.4)2. 46.16. 0.75. 0.91 W =

= 73.56 cm3 73.56

Diperoleh Ukuran Profil : L 100 x 50 x 10 cm3

Ukuran Bracket : 170 x 6.5

Untuk Poop Deck

l = 2.4 m : ps1 = 42.43 kN/m2

W = 0.55. 0.6.(2.4)2. 42.43 . 0.75 . 0.91 W =

= 64.12 cm3 64.12


Ukuran Bracket : 150 x 6.5

Untuk Boat Deck

l = 2.4 m : ps1 = 36.44 kN/m2

W = 0.55 . 0.6 . (2.4)2. 36.44 . 0.75 . 0.91 W =

= 56.84 cm3 56.84 Diperoleh Ukuran Profil : L 90 x 60 x 8 cm3

Ukuran Bracket : 150 x 6.5 Untuk Bridge Deck l = 2.4 m : ps1 = 31.93 kN/m2 W = 0.55 . 0.6 . (2.4)2. 31.93 . 0.75 . 0.91 W = = 52.31 cm3 52.31




Ukuran Bracket : 150 x 6.5 Untuk Navigation Deck l = 2.4 m : ps1 = 28.42 kN/m2 W = 0.55 . 0.6 . (2.4)2. 28.42 . 0.75 . 0.91 W = = 43.70 cm3 43.70

Diperoleh Ukuran Profil : L 90 x 60 x 6 cm3 Ukuran Bracket : 130 x 6.5

Gambar M.1.86. Penampang bangunan atas pada nomor gading 15 dan 16



F.5. SEKAT KEDAP AIR

Tabel M.1.13. Perhitungan konstruksi sekat kedap air

PERHITUNGAN SEKAT-SEKAT KEDAP AIR Bab Ayat Rumus, ketentuan Hasil 11 A. 1

Berdasarkan tabel 11.1 BKI '96 Vol II Sec. 11 pembagian sekat melintang adalah sbb : - Sekat ceruk buritan (Stern tube bulkhead) - Sekat Kamar Mesin - Sekat Tubrukan ( Collision Bulkhead) - Satu atau lebih Sekat Ruang Muat Tabel penentuan Koefisien Cp & Cs :

Koefisien Cp & Cs S.Tubrukan S. Non T Plating Cp 1.1 √f 0.9 √f

Penegar Cs = Constraint kedua

ujung 0.33. f 0.265.f

dan Cs = Constraint salah

satu ujung 0.45.f 0.36.f Corrugated Cs = Simply Supported 0.66. f 0.53.f Bulkhead Tinggi Sekat - Sekat R. Muat I = ( H - hDB) + 1/50 B' B' = 9.6 m = 8 + ( 1/50 .9.6 ) = 7.4 m - Sekat R. Muat II = ( H - hDB) + 1/50 B' B' =9.6 m = 7.4 m - Sekat R. Mesin = ( H - hDB) + 1/50 B' B' =9.6 m = 7.4 m - Sekat buritan = ( H - hDB) + 1/50 B' B' = 9.6 m

'= 7.15 + ( 1/50 . 13.2 ) = 7.4 m

- Sekat Tubrukan = ( H - hDB) + 1/50 B' B' = 6.2 m

'= 7.15 + ( 1/50 . 6.2 ) = 7.27 m

* Rencana Lebar Plat Sekat a. Sekat RM I , RM II , R. Mesin , Sekat buritan. - Plat 1 lebar = 1800 mm - Plat 2 lebar = 1600 mm - Plat 3 lebar = 1500 mm - Plat 4 lebar = 1500 mm - Plat 5 lebar = 1000 mm h = jarak dari pusat beban ke 1 m diatas deck. Maka : h1 = H + 1 - (hDB + 1/2. 1.8) = 7.25 m h2 = H + 1 - (hDB + 1.8 + 1/2. 1.6)



= 5.55 m h3 = H + 1 - (hDB + 1.8 + 1.6 + 1/2. 1.5) = 4.1 m h4 = H + 1 - (hDB + 1.8 + 1.6 + 1.5 + 1/2. 1.5) = 2.6 m h5 = H + 1 - (hDB + 1.8 + 1.6 + 1.5 + 1.5 + 1/2. 1) = 1.35 m Sehingga : p1 = 9.81.h1 = 9.81. 7.25 = 71.12 kN/m2 p2 = 9.81.h2 = 9.81. 5.55 = 54.45 kN/m2 p3 = 9.81.h3 = 9.81. 4.1 = 40.22 kN/m2 p4 = 9.81.h4 = 9.81. 2.6 = 25.51 kN/m2 p5 = 9.81.h5 ` = 9.81. 1.35 = 13.24 kN/m2 b Sekat Tubrukan - Plat 1 lebar = 1600 mm - Plat 2 lebar = 1500 mm - Plat 3 lebar = 1500 mm - Plat 4 lebar = 1500 mm - Plat 5 lebar = 1000 mm Maka : h1 =( H + 1) - ( 1.2 + 1/2. 1.6 ) = 7.15 m h2 = ( H + 1 ) - ( 1.2 + 1.6 + 1/2. 1.5 ) = 5.6 m h3 = ( H + 1 ) - ( 1.2 + 1.6 + 1.5 + 1/2. 1.5 ) = 4.1 m h4 = ( H + 1 ) - ( 1.2 + 1.6 + 1.5 + 1.5 + 1/2. 1.5 ) = 2.6 m

h5 = ( H + 1 ) - ( 1.2 + 1.6 + 1.5 + 1.5 + 1.5 + 1/2. 1 ) = 1.35 m Sehingga : p1 = 9.81.h1 = 9.81. 7.15 = 70.14 kN/m2 p2 = 9.81.h2 = 9.81. 5.6 = 54.94 kN/m2 p3 = 9.81.h3 = 9.81. 4.1 = 40.22 kN/m2 p4 = 9.81.h4 = 9.81.2.6 = 25.51 kN/m2 p5 = 9.81.h5 = 9.81.1.35 = 13.24 kN/m2

B 2.1 * Tebal Plat Sekat

t = Cp. a.√p + tk Dimana : f = 235/Reh = 235/265 = 0.89



Cp = 1.1√f = 1.1 √0.89 = 1.04 Untuk S. Tubrukan = 0.9.√0.89 = 0.85 Untuk Non Tubrukan a = 0.6 untuk sekat ceruk buritan & sekat tubrukan a. Sekat RM I , RM II , R Mesin , Sekat ceruk buritan t1 = Cp. a. √p1 + tk t1 = 6 mm = 0.85. 0.6 √ 71.12 + tk = 4.3 + 1.5 = 5.8 ~ 6 mm t2 = 7 mm t2 = Cp. a. √p2 + tk = 0.85. 0.6 √ 54.45 + tk t3 = 8 mm = 5.56 + 1.5 = 6.06 ~ 7 mm t3 = Cp. a. √p3 + tk = 0.85. 0.6 √ 4.22 + tk = 6.23 + 1.5 = 7.73 ~ 8 mm b.Sekat Tubrukan t1 = Cp. a. √p1 + tk t1 = 6 mm = 1.04. 0.6 √ 70.14 + tk = 5.23 + 1.5 = 5.38 ~ 6 mm t2 = 7 mm t2 = Cp. a. √p2 + tk = 1.04. 0.6 √ 54.94 + tk t3 = 8 mm = 5.63 + 1.5 = 6.13 ~ 7 mm t3 = Cp. a. √p3 + tk = 1.04. 0.6 √ 40.22 + tk = 6.96 + 1.5 = 7.46 ~ 6 mm

B 3.1 * Modulus Penegar Sekat

Modulus Penegar Sekat tidak boleh kurang dari : W = cs.a. l2. p

Dimana : cs = 0.45.f Untuk Sekat Tubrukan

= 0.45. 0.89 = 0.4 cs = 0.36.f Untuk Sekat non Tubrukan = 0.6. 0.89 = 0.32 p = p1 (yang terbesar) l = 3.6 m Untuk Sekat non Tubrukan W = 0.32. 0.6 ( 3.6 )2. 71.12 W = = 95.26 kN/m2 95.26 Diperoleh ukuran profil : L 100 x 65 x 11 kN/m2 Ukuran Bracket : 190 x 6.5 Untuk Sekat Tubrukan W = 0.4. 0.6 . ( 3.6 )2. 94.67 W = = 177.87 kN/m2 177.87 Diperoleh ukuran profil : L 150 x 75 x 11 kN/m2 Ukuran Bracket : 240 x 7.0



Gambar M.1.87. Sekat kedap air pada nomor gading 62 dan pada sekat tubrukan

F.6. PERHITUNGAN TEBAL PLAT

Tebal Pelat Lunas (Keel Plate)

Tebal Pelat Dasar (Bottom Plate)

Tebal Pelat Bilga (Bilge Plate)

Tebal Pelat Sisi (Side Plate)

Tebal Pelat Sheerstrake (Sheerstrake Plat)

Tebal Pelat Bulwark

Tebal Pelat Geladak

Tebal Pelat Alas Dalam

Tebal Pelat Poop Deck

Tebal Pelat Forecastle



Gambar M.1.88. Susunan dan ukuran pelat sisi

Keterangan gambar :

A. Keel plate.

B. Bottom plate.

C. Bilge plate.

D. Shell plate.

E. Sheer strake.

F. Bulwark plate.



Tabel M.1.14. Perhitungan tebal pelat kulit

Jarak Gading Normal = L + 0.48 = 92 + 0.48 500 500 = 0.65 m

6

B1.2 * Tebal Plat Dasar (Bottom Plate)

Tebal Plat Dasar pada daerah M

untuk L > 90 m : Tebal Plat Dasar pada daerah A tB1 = 18.3 . nf . a . √ PB/σpl + tk PBF = 103.92 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 72.80/135.385 + 1.5 = 10.1498 ~ 11 mm tB2 = 1.21 . a . √ PB . k +

tk = 1.21 . 0.65 . √ 72.80 . 0.91 + 1.5 = 9.14839 ~ 10 mm maka, tebal plat dasar minimal adalah = 11 mm tBF = dipilih plat dasar dengan tebal = 12 mm 12 mm

B4.1 * Lebar dan Tebal plat Bilga

lebar Bilga (b) = 800 + ( 5 . L )

= 800 + ( 5 . 92.15 ) = 1260.75 mm b = Lebar Bilga, dengan lebar maksimum = 1800 mm 1800 Tebal plat Bilga dipilih yang terbesar antara Plat sisi dan Plat mm Dasar , maka : Daerah A : Tebal plat sisi terbesar = 10 mm

Tebal plat dasar = 11 mm tBA =

Jadi dipilih t = 11 mm 11 mm Daerah M : Tebal plat sisi terbesar = 10 mm Tebal plat dasar = 10 mm tBM = Jadi dipilih t = 10 mm 10 mm Daerah F : Tebal plat sisi terbesar = 12 mm Tebal plat dasar = 12 mm tBF = Jadi dipilih t = 12 mm 12 mm

B 5.1 * Tebal dan Lebar Plat Lunas (Keel)

Untuk Daerah 0.7 L amidship tKM = tfkm = t + 2(mm) t = tebal plat alas = tBM = 10 mm 10 Maka tfkm = 10 + 2 = 12 mm mm



tKA = Untuk Daerah 0.15 L dari AP dan FP 11 Tebal Keel boleh dikurangi 10 % mm tfk = tfk - ( t x 10%) = tKF = tfk = 12 - ( 12 x 10%) = 10.8 ~ 11 mm 11 Lebar Plat Lunas diambil b = 1500 mm mm

C

1.2 * Tebal Plat Sisi

Daerah M Tebal plat dasar tidak boleh kurang dari nilai yang terbesar antara : tB1 = 18.3 . nf . a . √ PB/σpl + tk , atau tB2 = 1.21 . a . √ PB . k + tk

dimana :

nf = 0.83 [untuk konstruksi memanjang] PS1M = 63.49

k = 0.91 [faktor material] tk = 1.5 [laju korosi] σpl = √ σperm - 3 . tL2 - 0.89 . σLS σLS = 100.214 √ 252.74 - 3 . 0 - 0.89 . 131.86 tL = 60.44 140.851 sehingga : tS1 = 18.3 . nf . a . √ PS1M/σpl + tk = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 63.49/140.851 + 1.5 = 8.12856 ~ 9 mm tS2 = 1.21 . a . √ PS1M . k + tk = 1.21 . 0.65 . √ 63.49 . 0.91 + 1.5 = 7.47827 ~ 8 mm maka, tebal plat sisi minimal adalah = 9 mm ts1M = dipilih plat sisi dengan tebal = 10 mm 10 mm tS2M = 18.3 . nf . a . √ PS2M/σpl + tk PS2M = 55.33 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 55.33/140.851 + 1.5 = 7.68788 ~ 8 mm ts2M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 9 mm 9 mm tS3M = 18.3 . nf . a . √ PS3M/σpl + tk PS2M = 47.17 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 47.17/140.851 + 1.5 = 7.2133 ~ 8 mm ts3M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 9 mm 9 mm tS4M = 18.3 . nf . a . √ PS4M/σpl + tk PS2M = 41.90 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 41.90/140.851 + 1.5 = 6.88498 ~ 7 mm ts4M =



maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 8 mm 8 mm

Daerah A

tS1A = 18.3 . nf . a . √ PS1A/σpl + tk PS1A = 68.50 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 68.50/140.851 + 1.5 = 8.38488 ~ 9 mm ts2M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 10 mm 10 mm tS2A = 18.3 . nf . a . √ PS2A/σpl + tk PS2M = 64.31 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 64.31/140.851 + 1.5 = 8.17122 ~ 8 mm ts2M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 9 mm 9 mm tS3A = 18.3 . nf . a . √ PS3A/σpl + tk PS2M = 59.40 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 59.40/140.851 + 1.5 = 7.9116 ~ 8 mm ts3M =

maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 9 mm 9 mm tS4A = 18.3 . nf . a . √ PS4A/σpl + tk PS2M = 54.39 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 54.39/140.851 + 1.5 = 7.6352 ~ 8 mm ts4M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 9 mm 9 mm Daerah F tS1F = 18.3 . nf . a . √ PS1F/σpl + tk PS1A = 106.12 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 106.12/140.851 + 1.5 = 10.0695 ~ 11 mm ts2M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 12 mm 12 mm

tS2F = 18.3 . nf . a . √ PS2F/σpl + tk PS2M = 107.26 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 107.26/140.851 + 1.5 = 10.1156 ~ 11 mm ts2M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 12 mm 12 mm tS3F = 18.3 . nf . a . √ PS3F/σpl + tk PS2M = 108.41 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 108.41/140.851 + 1.5 = 10.1614 ~ 11 mm ts3M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 12 mm 12 mm tS4F = 18.3 . nf . a . √ PS4F/σpl + tk PS2M = 93.94 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 93.94/140.851 + 1.5 = 9.56278 ~ 10 mm ts4M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 11 mm 11 mm

7 A 6 * Tebal Plat Geladak Pada Daerah 0.4 L a midship tebal plat disini dipilih yang terbesar antara : tmin = (4.5 +0.05 L) √ k dan tEmin = (5.5 + 0.02 L) atau



tE1 = 1.21 . a √ pDM .k + tk tmin = (4.5 +0.05 L) √ k = (4.5 + 0.05. 92.15)√ 0.91 = 8.90 ~ 9 tEmin = (5.5 + 0.02 L) = (5.5 + 0.02 .92.15) = 7.34 ~ 8 tE1 = 1.21 . a √ pDM .k + tk PDM = 21.71 = 1.21 . 0.65 . ((21.71 . 0.91)^0.5) + 1.5 = 5.08 ~ 6 mm tDM =

Maka diambil tebal plat = tmin = 9 mm 9 mm A

7.1 Pada Daerah 0.1 L dari AP

Dipilih yang terbesar antara : pDA = 22.81 tEmin = (5.5 + 0.02 L) dan

= (5.5 + 0.02 .92.15) = 7.34 ~ 8

tE1= 1.21 . a √ pDA .k + tk = 1.21 .0.65√22.81 .0.91+1,5= 5.08 ~ 6 tDA = Maka diambil tebal plat = tEmin = 8 mm 8

Pada Daerah 0.1 L dari FP mm Dipilih yang terbesar antara : pDF = 29.76 tEmin = (5.5 + 0.02 L) dan

= (5.5 + 0.02 .92.15) = 7.34 ~ 8

tE1 = 1.21 . a √ pDF .k + tk = 1.21 .0.65√29.76 .0.91 +1.5= 5.59 ~ 6 tDF =

Maka diambil tebal plat = tEmin = 8 mm 8

mm 6 C * Tebal dan Lebar Sheerstrake

3.1 Lebar Sheerstrake tidak boleh kurang dari : b = 800 + 5. L

= 800 + 5 . 92.15 = 1260.8

b mak = 1800 mm b = Maka diambil b = 1800 mm 1400 C3.2 Tebal dari Sheerstrake dipilih yang terbesar antara : mm t = 0.5 (tD + tS) , atau

t = tS Pada daerah 0.4 L amidship Tebal plat sisi terbesar (ts) = 10 mm tDM = 9 mm

t = 0.5. (tDM + ts) = 0.5. ( 9 + 11 ) = 9.5 ~ 10 mm tM = maka diambil t = ts = 10 mm 11 mm mm Pada daerah 0.1 L dari AP Tebal plat sisi terbesar (ts) = 9 mm tDA = 8 mm



t = 0.5. (tDA + ts)

= 0.5. (8 + 9) = 8.5 mm ~ 9 mm

maka diambil t = ts = 9 mm Pada daerah 0.1 L dari FP Tebal plat sisi terbesar (ts) = 12 mm tDF = 8 mm

t = 0.5. (tDF + ts) = 0.5. (8 + 9) = 10 mm ~ 10

maka diambil t = ts = 10 mm * Tebal Plat Sisi pada Bangunan Atas Semua bangunan atas terletak diluar daerah 0.4 L tengah kapal = 0.4 . 92.15 = 36.9 m tengah Kapal. Maka Bangunan Atas tersebut termasuk dalam Non Effective

Superstructures

Untuk non effective Superstructures tebal plat sisinya diambil yang terbesar antara :

ta = 1.26. a √ ps. k + tk atau tb = 0.8 . t2 dimana t2 = t min = √ L k Dimana t2 = tmin = √ L . K = 8.92 dengan L = Lmax = 12. H = 12. 8 = 96.0

tb = 0.8 . t2 dimana t2 = t min = √ L k

= 0.8 . 8.92 = 7.13 ~ 8 mm # Untuk Poop Deck Plat 1 → ps1 = 42.43 kN/m2 ta = 1.26. a √ ps1. k + tk = 1.26. 0.6 √ 42.43 . 0.91 +1.5 = ~ 7 tb = 8 mm maka diambil t1 = 8 mm Plat 2 → ps2 = 39.97 kN/m2 ta = 1.26. a √ ps1. k + tk

= 1.26. 0.6 √ 39.97 . 0.91 +1.5 = 6.4 ~ 7

tb = 8 mm maka diambil t1 = 8 mm



# Untuk Boat, Bridge dan Navigation Deck Dengan memperhatikan kondisi diatas dimana : - Pada Poop Deck tebal ta sudah lebih kecil dari tb (6 mm < 8 mm) t1 = maka hal yang sama juga akan terjadi pada plat-plat sisi yang be 8 mm rada diatasnya karena beban sisi makin keatas akan makin kecil dan dengan sendirinya tebal plat sisinya juga akan makin kecil t2 = - Karena selalu dipilih yang terbesar maka tebal plat sisi pada 8 Bridge, Boat dan Nav. Deck akan selalu sama yaitu = tb = 8 mm mm

baik pada plat 1 maupun pada plat 2.

16 B

2.1 * Tebal Plat Geladak Bangunan Atas

Tebal plat Geladak bangunan atas diambil yang terbesar dari :

t1 = 1.26 .a √ pD. k + tk atau

t2 = (5.5 + 0.02 L) √ k = ( 5.5 + 0.02. 92.15 ) √ 0.91 = 7.00 ~ 7

# Untuk Poop Deck

t1 = 1.26 .0.65 √ 17.11 . 0.91 + 1.5 pDA = 17.11 kN/m2 = 4.73 ~ 5 mm

t2 = 7 mm tD = Maka diambil tD = 7 mm 7

mm

# Untuk Boat Deck

t1 = 1.26 .0.65 √ 9.28 . 0.91 + 1.5 pDA = 9.28 kN/m2 = 3.88 ~ 6 mm t2 = 6 mm tD = Maka diambil tD = 7 mm 7 mm # Untuk Bridge, Navigation, dan Top Deck Akibat beban pada geladak Bridge, Navigation dan Top Deck ( Pda ) lebih kecil dari Poop dan Boat Deck maka dengan sendirinya tebal plat geladaknya ( t1) juga makin mengecil ( t1 < t2 ) sehingga plat geladak yang diambil t2 = 7mm. # Untuk Forecastle Deck

t1 = 1.26 . 0.65 √ 29.76 . 0.91 + 1.5 pDF = 29.76 kN/m2

= 5.76 ~ 6 mm t2 = 7 mm tD = Maka diambil tD = 7 mm 7 mm



6 F 1.1 * Tebal Plat pada Sternframe & Propeller Bracket

Tebal plat pada propeller bracket dan boss propeller sama dengan tebal plat sisi terbesar pada 0.4 L tengah Kapal. t = Jadi t = 11 mm 11 mm

K 1 * Tebal Plat Bulwarks Tebal plat Bulwark tidak boleh kurang dari : t = [ 0.75 - L/1000] √ L =(0.75 - 92.15/1000) √92.15 = 6.32 ~ 7 mm atau

t = 0.65. √ L = 0.65 √ 92.15= 6.24 ~ 7 mm

t = Maka diambil tebal Bulwark = 7 mm 7

mm 8 B4.1 * Tebal Plat Inner Bottom

t = 1.1 . a √ p .k + tk Dimana p diambil yang terbesar antara :

- pi yang terdiri dari : piA = 64.91 kN/m2

piM = 63.34 kN/m2

piF = 46.05 kN/m2

Maka diambil p = 64.91 kN/m2 sehingga ti = tA = tM = tF = 1.1 . 0.65 √ 53.23 . 0.91 + tk ti = = 6.50 ~ 7 mm 7 mm

7 B1.1 * Tebal Plat Geladak 2nd Deck Kamar Mesin

tmin = (5.5 + 0.02 L) √ k

= (5.5+0.02 . 92.15)√0.91 7.00 ~ 7 mm atau t = 1.1. a √ pL.k + tk pL = 24.38 kN/m2 = 1.1 .0.65√27.93. 0.91+1.5 = 3.37 ~ 4 mm t = maka diambil t = 7 mm 7 mm 16 B1.1 * Tebal Plat Sisi untuk Forecastle Deck

Plat 1 → ps1 = 73.86 kN/m2 ta = 1.26. a √ ps1. k + tk = 1.26. 0.65√73.32. 0.91+1.5= 6.71 ~ 7 mm

tb = 8 mm t1 =

maka diambil t1 = 8 mm 8 mm Plat 2 → ps2 = 69.57 kN/m2 ta = 1.26. a √ ps2. k + tk

= 1.26. 0.65√69.54. 0.91+1.5= 6.52 ~ 7 mm tb = 8 Mm t2 = maka diambil t2 = 8 mm 8 mm



Gambar M.1.89. Bukaan pelat kulit



1.3. Rangkuman A. Beban yang diterima kapal pada arah memanjang, hal. 1

A.1. Gaya lintang, hal. 2

A.2. Momen lengkung, hal. 3

A.3. Beban torsi, hal. 13

A.4. Beban lokal, hal. 14

A.5. Penegar, hal. 17

B. Teori balok, hal. 20

C. Perhitungan modulus penampang geladak dan alas, hal. 31

D. Penerapan teori balok pada kapal, hal. 33

E. Sketsa penampang melintang ruang muat, ceruk dan kamar mesin pada kapal

niaga, hal. 35

E.1. General Cargo Ship, hal. 35

E.2. Bulk Cargo Ship/Bulk Carrier, hal. 38

E.3. Oil Tanker, hal. 51

E.4. Ceruk haluan, hal. 58

E.5. Ceruk buritan, hal. 64

E.6. Bangunan atas, hal. 67

F. Menentukan ukuran konstruksi, hal. 68

F.1. Perencanaan beban, hal 71

F.2. Perhitungan konstruksi ruang muat, hal. 79

F.3. Perhitungan konstruksi kamar mesin, hal. 88

F.4. Perhitungan konstruksi bangunan atas, hal. 93

F.5. Perhitungan konstruksi sekat kedap air, hal. 96

F.6. Perhitungan tebal pelat kulit, hal. 99



1.4. Referensi

a) Biro Klasifikasi Indonesia, (2006). Volume II, Peraturan Konstruksi Lambung.

b) Dokkum, K.van., (2003). SHIP KNOWLEDGE A Modern Encyclopedia. 1st ed.

Meppel : Giethoorn Ten Brink bv.

c) Eyres, D.J., (2001). Ship Construction. 5th ed. Cornwall: MPG Books Ltd.

d) Miller, P.H., Stettler, J.W., (2009). EN358 Ship Structures, Notes for an

Undergraduate Course. Naval Architecture Program US Naval Academy,

Maryland.

e) Pursey, H.J., (1999). Merchant Ship Construction. 5th ed. Glasgow: Brown, Son

& Ferguson, Ltd.

1.5. Latihan Soal Diketahui kapal pengangkut container dengan data-data sebagai berikut :

Type : Container Ship 307 TEU’

Lpp : 92 m

Lwl : 95 m

Lkonstruksi : 92,15 m

B : 18,5 m

H : 8 m

T : 5 m

Cm : 0,985

Cp : 0,71

Cb : 0,7

Vs : 12 knot

DWT : 4274,148 ton

Radius pelayaran : 752 mil ( Surabaya ↔ Singapura )

Konstruksi : Memanjang

Pertanyaan :

Hitunglah ukuran konstruksi penampang melintang diruang muat pada nomor gading

yang tidak dipasang cantilever



1.6. Lembar Kerja Tabel M.1.15 Perhitungan ukuran konstruksi kapal




1.7. Jawaban Untuk menghitung ukuran konstruksi penampang melintang, aliran prosedurnya

sebagai berikut :

DIAGRAM ALIR PENENTUAN UKURAN KONSTRUKSIPENAMPANG MELINTANG KAPAL

MULAI

MEMBUAT SKETSAPENAMPANG MELINTANG

MEMBERI NAMA BAGIAN-BAGIAN KONSTRUKSISKETSA PENAMPANG MELINTANG

MENENTUKAN BEBANDIKAPAL

MENENTUKAN UKURANKONSTRUKSI GELADAK

MENENTUKAN UKURANKONSTRUKSI LAMBUNG

MENENTUKAN UKURANKONSTRUKSI ALAS

SELESAI

MERENCANAKAN UKURANDAN SUSUNAN PELAT KULIT

MENGHITUNG TEBALPELAT KULIT

Gambar M.1.90. Diagram alir penentuan ukuran konstruksi melintang



1. Membuat sketsa penampang melintang dan memberi nama bagian-bagian

konstruksinya.

Gambar M.1.91. Sketsa penampang melintang dan nama bagian-bagian konstruksinya

2. Menentukan beban kapal

Tabel M.1.16. Perhitungan beban Bab Ayat Rumus, ketentuan Hasil

4 B1.1 Po = 2.1 * (Cb + 0.7) * c0 * cL* f *Crw (kN/m2) Dimana : - Cb = 0.7 Co =

- Untuk Kapal L > 90 m c0 = 10.75 - (300 - L/100)^1,5 7.75 = 7.75 kN/m2 - Untuk Kapal L > 90m cL = 1 1 CL = = 1.00 1.00 Crw = 1 (pelayaran tak terbatas) kN/m2



f = 1 (untuk kons.luar) Maka po = 2.1* ( 0.7 + 0.7 )* 7.75* 1 *1*1 Po = = 22.80 kN/m2 22.80 kN/m2

Range

Factor cD Factor cF 0 < x/L < 0.2 1.2 - x/L 1.0 + 5/Cb [0.2 - x/L]

A x/L = 0.15 1.05 1.36 x = 13.8

0.2 < x/L < 0.7

x/L = 0.50

M x = 46 1 1

0.7 < x/L < 1 1.0 + c/3 [x/L - 0.7] 1+ 20/Cb [x/L - 0.7]2

x/L = 0.92 c = 0.15. L - 10 2.37 x = 84.65 Lmin = 100 m

diambil L = 100 m F maka c = 0.15 L-10 c = 5 Shg cD = 1.36

A pada Frame : 22 13.80 m M pada Frame : 71 46.30 m F pada Frame : 131 84.65 m

Beban pada Geladak Cuaca (Weather Deck) pD = po 20.T cD diket : B pd A 17.941 (10+z - T)H B pd M 18.5 B pd F 9.668 zA = H + 1/3 * 1/50 B ' (1/3 Camber) B' =Lebar Setempat zA = 8.120 m Kapal zM = H + 1/3 * 1/50 B' (1/3 Camber) zM = 8.123 m zF = H + 1/3 * 1/50 B' (1/3 Camber) zF = 8.064 m Sehingga pDA = po 20 * T Cda (10 +z - T)H = 22.80 20 * 5 1,05



(10 +8.120 - 5) 8 pDA = = 22.81 kN/m2 22.81 pDM = po 20 * T CDM kN/m2 (10 +z - T)H = 22.80 20 * 5 1,0 (10 + 8.123 -5) 8 pDM = = 21.71 kN/m2 21.71 pDF = po 20 * T CDF kN/m2 (10 +z - T)H = 22.80 20 * 5 1,36 (10 + 8.064 - 5) 8 pDF = = 29.76 kN/m2 29.76 kN/m2 B2.1.1 Beban pada Sisi Kapal * Untuk Daerah A *Rencana lebar plat sisi Direncanakan : Plat 1 lebar = 1500 mm Plat 2 lebar = 1500 mm Plat 3 lebar = 1500 mm Plat 4 lebar = 800 mm z1 = 3.28 m z3 = 5.67 m z2 = 4.38 m z4 = 6.39 m

B2.1.2 * Beban dibawah Garis Air

Ps1A = 10 (T - z1) + po * cFA (1 + z1/T) = 10 (5 - 3.28) + 22.80* 1.36 ( 1 + 3.28/5) Ps1A= = 68.50 kN/m2 68.50 Ps2A = 10 (T - z2) + po * cFA (1 + z2/T) kN/m2 = 10 (5- 4.38) + 22.80* 1.36 ( 1 + 4.38/5) Ps2A = = 64.31 kN/m2 64.31 Ps3A = 10 (T - z3) + po * cFA (1 + z3/T) kN/m2 = 10 (5 - 5.67) + 22.80* 1.36 ( 1 + 5.67/5) Ps3A= = 59.40 kN/m2 59.40 kN/m2 * Beban diatas Garis Air Ps4A = po . cFA . 20 = 22.80 * 1 20 0 Ps4A = 10 + z4 - T 10 + 6.39 - 5 54.39

= 54.39 kN/m2 kN/m2 * Untuk Daerah M *Rencana lebar plat sisi Direncanakan : Plat 1 lebar = 1500 mm Plat 2 lebar = 1500 mm Plat 3 lebar = 1500 mm Plat 4 lebar = 800 mm z1 = 1.71 m z3 = 4.71 m z2 = 3.21 m z4 = 5.88 m * Beban dibawah Garis Air



Ps1M = 10 (T - z1) + po * cFM (1 + z1/T) = 10 (5 - 1.71) + 22.80* 1 ( 1 + 1.71/5) Ps1M= = 63.49 kN/m2 63.49 Ps2M = 10 (T - z2) + po * cFM (1 + z2/T) kN/m2 = 10 (5- 3.21) + 22.80* 1 ( 1 + 3.21/5) Ps2M = = 55.33 kN/m2 55.33 Ps3M = 10 (T - z3) + po * cFM (1 + z3/T) kN/m2 = 10 (5 - 4.71) + 22.80* 1 ( 1 + 4.71/5) Ps3M= = 47.17 kN/m2 47.17 kN/m2 * Beban diatas Garis Air Ps4M = po . cFM . 20 = 22.80 * 1 20 0 Ps4M = 10 + z4 - T 10 + 5.88 - 5 41.90 = 41.90 kN/m2 kN/m2

* Untuk Daerah F *Rencana lebar plat sisi Direncanakan : Plat 1 lebar = 1500 mm Plat 2 lebar = 1500 mm Plat 3 lebar = 1500 mm Plat 4 lebar = 800 mm z1 = 2.8 m z3 = 5.72 m z2 = 4.26 m z4 = 6.48 m * Beban dibawah Garis Air Ps1F = 10 (T - z1) + po * cFF (1 + z1/T) = 10 (5 - 2.8) + 22.80* 2.37 ( 1 + 2.8/5) Ps1F= = 106.12 kN/m2 106.12 Ps2F = 10 (T - z2) + po * cFF (1 + z2/T) kN/m2 = 10 (5 - 4.26) + 22.80* 2.37 ( 1 + 4.26/5) Ps2F = = 107.26 kN/m2 107.26 Ps3F = 10 (T - z3) + po * cFF (1 + z3/T) kN/m2 = 10 (5 - 5.72) + 22.80* 2.37 ( 1 + 5.72/5) Ps3F= = 108.41 kN/m2 108.41 kN/m2 * Beban diatas Garis Air Ps4F = po . cFF . 20 = 22.80 * 2.37 20 0 Ps4F = 10 + z4 - T 10 + 6.48 - 5 93.94 = 93.94 kN/m2 kN/m2

B 3. Beban pada Dasar Kapal Beban pada Alas Kapal dirumuskan sbb : pB = 10 . T + po . cF

Sehingga : pBA = 10 . T + po . cFA



= 10 . 5 + 22.80 . 1.36 pBA = = 80.98 kN/m2 80.98 pBM = 10 . T + po . cFM kN/m2 = 10 . 5 + 22.80 . 1 pBM= = 72.80 kN/m2 72.80 pBF = 10 . T + po .cFF kN/m2 = 10 . 5 + 22.80 . 2.37 pBF = = 103.92 kN/m2 103.92 kN/m2

Beban pada Plat Alas Dalam (Inner Bottom Plate) pi = 9,81 . G/V .h (1 + av) Dimana : - h = H - hdb = 8 - 1.2 = 6.8 m G = Berat Muatan di R.Muat = 6238.24 ton V = Volume Ruang Muat = 7699.54 m3 G/V = 0.81 - F = 0,11 . Vo = 0,11 . 15 = 0.17 √ L √ 92.15 * Pada daerah A (0 < x/L< 0,2) m = m0 - 5(m0 - 1) x/L m0 = ( 1,5 + F ) = 1,5 + 0,17

= 1,67 - 5 (1,67 - 1) 0,15

= 1.67 = 1.17 maka av = F. ma

= 0,17 . 1,11 = 0.201

Sehingga : piA = 9,81 . 0,67 . 6.8 (1 + 0,191) piA = = 64.91 kN/m2 64.91 kN/m2 * Pada daerah M (0,2 < x/L < 0,7) m = 1 maka av = F.mm = 0,17 . 1 = 0.17 Sehingga : piM = 9,81 . 0,67 . 6.8 (1 + 0,17) piM = = 63.34 kN/m2 63.34 kN/m2 * Pada daerah F (07< x/L < 1) m = 1 + m0 +1 [x/L - 0,7] m0 = 1.67 0.3 = 1 + 1,67 +1 [0,92 - 0,7] = 2.95 0.3 maka av = F. mf = 0,15 . 1.89 = 0.51 Sehingga : piF = 9,81 . 0,67 .6.8 (1 + 0,51) piF =



= 81.42 kN/m2 46.05 kN/m2

3. Menghitung konstruksi alas


Bab Ayat Rumus, ketentuan Hasil 8 B2.2.1 Tinggi Double Bottom (Dasar Ganda)

Tinggi Double Bottom tidak boleh kurang dari : h = h = 350 + 45 . B 1200 = 350 + 45.18.5 = 1182.5 ~ 1200 mm mm B2.1.2 * Tinggi Center Girder = tinggi Double Bottom = 1200 mm h = 1200 * Tebal Center Girder mm Pada daerah 0.7 L tengah Kapal Untuk L < 1200 mm t = [ h/100 + 1.0]. √ k t = = [ 1200/100 + 1] .√ 0.91= 12.40 ~ 13 mm 13 mm Pada Daerah 0.15 L dari AP dan FP Tebal Center Girder boleh dikurangi 10 % : t = t=13-[10/100x13]= 11.7 ~ 12 mm 12 mm B 3.1 * Perhitungan Side Girder (Penumpu samping) - Dalam satu bagian dari double bottom satu side girder dipasang bila jarak antara sisi Kapal dan penumpu tengah > 4.5 m - Dua side girder dipasang bila jarak antara sisi Kapal dan center girder > 8 m Diketahui jarak antara center girder dan sisi Kapal = B/2 = 9,25 m Jadi direncanakan dipasang dua Side Girder disetiap sisi dari Double bottom. B3.2.1 * Tebal Side Girder tidak boleh kurang dari : hDB = 1200 mm t = h/120 .√ k t =

=1200/120.√0.91= 9.54 ~ 10 mm 10

mm Perhitungan Wrang Plat B7.3.1 * Jarak Wrang alas penuh (Solid Floor) Diambil jarak wrang plat : = 4 a0 = 4. 0.65 = 2.6 atau 5. ao = 5 . 0.65 = 3.25 B7.3.2 Wrang Plat dipasang pada setiap gading- gading dibawah motor induk, pada sekat melintang,dan pada Ruang Muat. B7.3.4 * Tebal Wrang Plat Tebal Wrang Plat tidak boleh kurang dari : t = [h/100 - 1.0] .√ k Untuk h < 1200 mm t =

= [1200/100 - 1] . √ 0.91 10.49 ~ 11 mm 11



mm B6.2.2 * Penampang Bilah Wrang Plat tidak boleh kurang dari : Aw = ε. T. l. e (1 - 2y/l) k (cm2) Dimana : e = 4. a0 = 4 . 0.6 = 2.6 m l = B = 18.5 m y = 0.4.l= 7.40 m

ε = 0.3 (untuk ruang muat)

Aw = 0,3 . 5 . 18,5 . 2,4 (1 - 2. 7,4/18,5). 0.91 Aw = = 13.13 cm2 13.13 cm2 * Lubang Peringan ( Lightening Hole) - Berbentuk Bulat atau Elips. - Lebar keseluruhan tidak boleh lebih dari setengah lebar Wrang alas penuh. - Tinggi lubang peringan tidak boleh lebih dari setengah tinggi Wrang alas penuh. Didisain tinggi Hole = 500 mm

9 B 3.1 * Pembujur Alas (Bottom Longitudinal) Modulus Pembujur alas tidak boleh kurang dari :

W = 83,3/òpr x m x a x l2 x p

dimana

: òpr = 230/K lk = 0.34 mk = 1.00 = 252.747 lk = 0.34 ma = 0.01 m = ( mk

2 - ma2) αk = 45 a = 0.65

= 0.99995 sin αk = 0.707 l = 6.5 p = 72.80 W = 83,3/òpr x m x a x l2 x p W = = 83,3/252,747 x 0,99 x 0,65 x 6,5^2 x 72,8 192.230 = 192.23 cm3 cm3 Ukuran Profil : Profil L 150 x 100 x 10 Ukuran Bracket : 245 x 7 * Pembujur Alas Dalam (Tanktop Longitudinal) Modulus Pembujur alas dalam tidak boleh kurang dari : W = 83,3/òpr x m x a x l2 x p p = 63.34 = 83,3/252,747 x 0,99 x 0,65 x 6,5^2 x 63,34 W = = 124.56 cm3 124.56 cm3

Ukuran Profil : Profil L 130 x 65 x 10 Ukuran Bracket : 210 x 6.5



Gambar M.1.92. Wrang terbuka

4. Menghitung konstruksi lambung dan geladak


Bab Ayat Rumus. ketentuan Hasil 9 B3.1 * Pembujur Sisi (Side Longitudinal) Modulus Pembujur sisi tidak boleh kurang dari :

W = 83,3/òpr x m x a x l2 x p dimana : òpr = 230/K lk = 0.34 mk = 1.00 = 252.7473 lk = 0.34 ma = 0.01 m = ( mk

2 - ma2) αk = 45 a = 0.65

= 0.99993 sin αk = 0.707 l = 6.5 p = 63.49 W = 83,3/òpr x m x a x l2 x p = 83,3/252,747 x 0,99 x 0,65 x 6,5^2 x 72,8 W = = 228.67 cm3 228.67 cm3 Ukuran Profil : Profil L 150 x 90 x 12 Ukuran Bracket : 260 x 7.5

Tabel M.1.19. Perhitungan konstruksi geladak

Bab Ayat Rumus, ketentuan Hasil 10 B 1 * Pembujur Geladak

Modulus Pembujur geladak tidak boleh kurang dari : W = 83,3/òpr x m x a x l2 x p

dimana

: òpr = 230/K lk = 0.34 mk = 1.00 = 252.747 lk = 0.34 ma = 0.02 m = (mk

2 -ma2) αk = 45 a = 0.65

= 0.99949 sin αk = 0.707 l = 6.5



p = 21.71 W = 83,3/òpr x m x a x l2 x p = 83,3/252,747 x 0,99 x 0,65 x 6,5^2 x 72,8 W = = 196.42 cm3 196.4195 cm3 Ukuran Profil : Profil L 150 x 100 x 10 Ukuran Bracket : 245 x 7

Gambar M.1.93. Konstruksi penampang melintang diruang muat pada nomor gading

yang tidak dipasang cantilever



5. Menghitung tebal pelat kulit

Gambar M.1.94. Susunan dan ukuran pelat sisi

Keterangan gambar :

A. Keel plate.

B. Bottom plate.

C. Bilge plate.

D. Shell plate.

E. Sheer strake.

F. Bulwark plate.

Tabel M.1.20. Perhitungan tebal pelat kulit

Bab Ayat Rumus, ketentuan Hasil Jarak Gading Normal = L + 0.48 = 92 + 0.48 500 500 = 0.65 m

6

B1.2 * Tebal Plat Dasar (Bottom Plate)

Tebal Plat Dasar pada daerah M

untuk L > 90 m : Tebal Plat Dasar pada daerah A tB1 = 18.3 . nf . a . √ PB/σpl + tk PBF = 103.92 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 72.80/135.385 + 1.5 = 10.1498 ~ 11 mm



tB2 = 1.21 . a . √ PB . k + tk

= 1.21 . 0.65 . √ 72.80 . 0.91 + 1.5 = 9.14839 ~ 10 mm maka, tebal plat dasar minimal adalah = 11 mm tBF = dipilih plat dasar dengan tebal = 12 mm 12 mm

B4.1 * Lebar dan Tebal plat Bilga

lebar Bilga (b) = 800 + ( 5 . L )

= 800 + ( 5 . 92.15 ) = 1260.75 mm b = Lebar Bilga, dengan lebar maksimum = 1800 mm 1800 Tebal plat Bilga dipilih yang terbesar antara Plat sisi dan Plat mm Dasar , maka : Daerah A : Tebal plat sisi terbesar = 10 mm

Tebal plat dasar = 11 mm tBA =

Jadi dipilih t = 11 mm 11 mm Daerah M : Tebal plat sisi terbesar = 10 mm Tebal plat dasar = 10 mm tBM = Jadi dipilih t = 10 mm 10 mm Daerah F : Tebal plat sisi terbesar = 12 mm Tebal plat dasar = 12 mm tBF = Jadi dipilih t = 12 mm 12 mm

B 5.1 * Tebal dan Lebar Plat Lunas (Keel)

Untuk Daerah 0.7 L amidship tKM = tfkm = t + 2(mm) t = tebal plat alas = tBM = 10 mm 10 Maka tfkm = 10 + 2 = 12 mm mm tKA = Untuk Daerah 0.15 L dari AP dan FP 11 Tebal Keel boleh dikurangi 10 % mm tfk = tfk - ( t x 10%) = tKF = tfk = 12 - ( 12 x 10%) = 10.8 ~ 11 mm 11 Lebar Plat Lunas diambil b = 1500 mm mm

C

1.2 * Tebal Plat Sisi

Daerah M Tebal plat dasar tidak boleh kurang dari nilai yang terbesar antara : tB1 = 18.3 . nf . a . √ PB/σpl + tk , atau tB2 = 1.21 . a . √ PB . k + tk

dimana :

nf = 0.83 [untuk konstruksi memanjang] PS1M = 63.49

k = 0.91 [faktor material] tk = 1.5 [laju korosi]



σpl = √ σperm - 3 . tL2 - 0.89 . σLS σLS = 100.214 √ 252.74 - 3 . 0 - 0.89 . 131.86 tL = 60.44 140.851 sehingga : tS1 = 18.3 . nf . a . √ PS1M/σpl + tk = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 63.49/140.851 + 1.5 = 8.12856 ~ 9 mm tS2 = 1.21 . a . √ PS1M . k + tk = 1.21 . 0.65 . √ 63.49 . 0.91 + 1.5 = 7.47827 ~ 8 mm maka, tebal plat sisi minimal adalah = 9 mm ts1M = dipilih plat sisi dengan tebal = 10 mm 10 mm tS2M = 18.3 . nf . a . √ PS2M/σpl + tk PS2M = 55.33 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 55.33/140.851 + 1.5 = 7.68788 ~ 8 mm ts2M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 9 mm 9 mm tS3M = 18.3 . nf . a . √ PS3M/σpl + tk PS2M = 47.17 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 47.17/140.851 + 1.5 = 7.2133 ~ 8 mm ts3M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 9 mm 9 mm tS4M = 18.3 . nf . a . √ PS4M/σpl + tk PS2M = 41.90 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 41.90/140.851 + 1.5 = 6.88498 ~ 7 mm ts4M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 8 mm 8 mm

Daerah A

tS1A = 18.3 . nf . a . √ PS1A/σpl + tk PS1A = 68.50 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 68.50/140.851 + 1.5 = 8.38488 ~ 9 mm ts2M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 10 mm 10 mm tS2A = 18.3 . nf . a . √ PS2A/σpl + tk PS2M = 64.31 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 64.31/140.851 + 1.5 = 8.17122 ~ 8 mm ts2M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 9 mm 9 mm tS3A = 18.3 . nf . a . √ PS3A/σpl + tk PS2M = 59.40 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 59.40/140.851 + 1.5 = 7.9116 ~ 8 mm ts3M =

maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 9 mm 9 mm



tS4A = 18.3 . nf . a . √ PS4A/σpl + tk PS2M = 54.39 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 54.39/140.851 + 1.5 = 7.6352 ~ 8 mm ts4M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 9 mm 9 mm Daerah F tS1F = 18.3 . nf . a . √ PS1F/σpl + tk PS1A = 106.12 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 106.12/140.851 + 1.5 = 10.0695 ~ 11 mm ts2M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 12 mm 12 mm

tS2F = 18.3 . nf . a . √ PS2F/σpl + tk PS2M = 107.26 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 107.26/140.851 + 1.5 = 10.1156 ~ 11 mm ts2M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 12 mm 12 mm tS3F = 18.3 . nf . a . √ PS3F/σpl + tk PS2M = 108.41 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 108.41/140.851 + 1.5 = 10.1614 ~ 11 mm ts3M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 12 mm 12 mm tS4F = 18.3 . nf . a . √ PS4F/σpl + tk PS2M = 93.94 = 18.3 . 0.83 . 0.65 . √ 93.94/140.851 + 1.5 = 9.56278 ~ 10 mm ts4M = maka, dipilih plat sisi dengan tebal = 11 mm 11 mm

7 A 6 * Tebal Plat Geladak Pada Daerah 0.4 L a midship tebal plat disini dipilih yang terbesar antara : tmin = (4.5 +0.05 L) √ k dan tEmin = (5.5 + 0.02 L) atau

tE1 = 1.21 . a √ pDM .k + tk tmin = (4.5 +0.05 L) √ k = (4.5 + 0.05. 92.15)√ 0.91 = 8.90 ~ 9 tEmin = (5.5 + 0.02 L) = (5.5 + 0.02 .92.15) = 7.34 ~ 8 tE1 = 1.21 . a √ pDM .k + tk PDM = 21.71 = 1.21 . 0.65 . ((21.71 . 0.91)^0.5) + 1.5 = 5.08 ~ 6 mm tDM =

Maka diambil tebal plat = tmin = 9 mm 9 mm A

7.1 Pada Daerah 0.1 L dari AP

Dipilih yang terbesar antara : pDA = 22.81 tEmin = (5.5 + 0.02 L) dan

= (5.5 + 0.02 .92.15) = 7.34 ~ 8

tE1= 1.21 . a √ pDA .k + tk = 1.21 .0.65√22.81 .0.91+1,5= 5.08 ~ 6 tDA = Maka diambil tebal plat = tEmin = 8 mm 8



Pada Daerah 0.1 L dari FP mm Dipilih yang terbesar antara : pDF = 29.76 tEmin = (5.5 + 0.02 L) dan

= (5.5 + 0.02 .92.15) = 7.34 ~ 8

tE1 = 1.21 . a √ pDF .k + tk = 1.21 .0.65√29.76 .0.91 +1.5= 5.59 ~ 6 tDF =

Maka diambil tebal plat = tEmin = 8 mm 8

mm 6 C * Tebal dan Lebar Sheerstrake

3.1 Lebar Sheerstrake tidak boleh kurang dari : b = 800 + 5. L

= 800 + 5 . 92.15 = 1260.8

b mak = 1800 mm b = Maka diambil b = 1800 mm 1400 C3.2 Tebal dari Sheerstrake dipilih yang terbesar antara : mm t = 0.5 (tD + tS) , atau

t = tS Pada daerah 0.4 L amidship Tebal plat sisi terbesar (ts) = 10 mm tDM = 9 mm

t = 0.5. (tDM + ts) = 0.5. ( 9 + 11 ) = 9.5 ~ 10 mm tM = maka diambil t = ts = 10 mm 11 mm mm

K 1 * Tebal Plat Bulwarks Tebal plat Bulwark tidak boleh kurang dari : t = [ 0.75 - L/1000] √ L =(0.75 - 92.15/1000) √92.15 = 6.32 ~ 7 mm atau

t = 0.65. √ L = 0.65 √ 92.15= 6.24 ~ 7 mm

t = Maka diambil tebal Bulwark = 7 mm 7 mm

8 B4.1 * Tebal Plat Inner Bottom

t = 1.1 . a √ p .k + tk Dimana p diambil yang terbesar antara :

- pi yang terdiri dari : piA = 64.91 kN/m2

piM = 63.34 kN/m2

piF = 46.05 kN/m2

Maka diambil p = 64.91 kN/m2 sehingga ti = tA = tM = tF = 1.1 . 0.65 √ 53.23 . 0.91 + tk ti = = 6.50 ~ 7 mm 7 mm

Modul 1 Design of ship construction

Documents

Transcript of Modul 1 Design of ship construction