Oleh :

1. ISMA KHOIRUL MUCHLISHIN (6107030020)

2. FAISAL ANGGARDA A.R. (6107030029)

Jurusan : Teknik Bangunan Kapal

Program Studi : Teknik Perancangan Dan Konstruksi Kapal

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

Tugas Akhir

Negara Indonesia merupakan negara berkembang yang kaya akan sumber daya alam. Dua per tiga negara Indonesia adalah lautan, sehingga banyak penduduk Indonesia yang bergelut di area tersebut tidak terkecuali nelayan. Nelayan Indonesia memanfaatkan kekayaan bahari Indonesia dengan membuat kapal penangkap ikan. Banyak sudah kapal penangkap ikan yang dibuat dengan tangan terampil mereka. Mereka menggunakan material kayu sebagai material kapal.

Akan tetapi, sekarang banyak masalah yang muncul di kalangan nelayan kita. Kayu yang dijadikan sebagai material kapal sudah sulit didapatkan. Akibat hal tersebut, maka para produsen kayu meninggikan harga jual kayu. Tidak hanya itu, harga minyak dunia juga melambung tinggi. Hal ini mengakibatkan banyak nelayan Indonesia yang gulung tikar karena input yang didapat tidak sebanding.

Seiring perkembangan industri, para cendekiawan dunia sudah berhasil memecahkan masalah tersebut. Mereka memanfaatkan potensi bumi akan kandungan aluminium dan menjadikannya sebagai material kapal. Hal ini sangat efektif, berdasarkan perhitungan yang baik, dengan dimensi dan displacement yang sama, muatan ikan yang terdapat pada kapal ikan aluminium meningkat hingga + 2 (dua) kali lipat dari muatan ikan pada kapal ikan kayu.

Hal diatas membuktikan bahwa semakin meningkat muatan ikan kapal ikan yang diangkut dan Ligth Weight Ton (LWT) kapal ikan relatif kecil dibandingkan dengan penggunaan material kayu, tanpa mengurangi kekuatan dan kelayakan kapal ikan tersebut.

Abstrak

Sebagai negara kepulauan, Indonesia mempunyai potensi maritim yang sangat besar. Namun demikian, kenyataan saat ini menunjukkan bahwa pemanfaatan potensi ini banyak dilakukan oleh kapal-kapal ikan asing secara ilegal.Hal ini karena mereka mampu membangun kapal yang baik dan mempunyai teknologi yang lebih canggih dari pada kapal-kapal ikan Indonesia. Terlebih mereka mampu menyelesaikan pembangunan kapal tepat waktu.

Disamping itu, gencar diberitakan bahwa semakin mahalnya harga kayu di

pasaran dan melambungnya harga bahan bakar. Kesemuanya itu menambah

permasalahan nelayan Indonesia yang mengakibatkan semakin merugi. Dewasa ini,

material aluminium diteliti mampu menggantikan material yang umumnya

digunakan sebagai material pembangunan kapal. Pergantian tersebut dilihat dari

daya angkut, usia kapal, dan cadangan material di bumi. Aluminium yang digunakan

pada pembangunan kapal mempunyai karakteristik berbeda dengan aluminium

pada umumnya. Karakteristik yang mencolok dan diperhitungkan sebagai pengganti

material kayu adalah mempunyai sifat ringan.

Sehingga dengan menjadikan material aluminium sebagai material kapal,

akan mendapat beberapa keuntungan diantaranya, muatan kapal bertambah (Dead

Weight Ton) dan kecepatan kapal meningkat. Terkait hal tersebut dalam tugas akhir

ini, dirancang sebuah inovasi teknologi dengan mengganti material kayu yang

dipakai dalam pembangunan kapal ikan menjadi material aluminium.

Latar Belakang

Permasalahan yang kami angkat dalam tugas akhir ini adalah :

1. Bagaimanakah perancangan konstruksi aluminium?

2. Apakah kapasitas muat kapal ikan tersebut bertambah?

Rumusan Masalah

Batasan Masalah

Batasan masalah tugas akhir ini antara lain :

1. Perhitungan berat konstruksi kapal aluminium,

2. Prosentase perbandingan kapasitas muat kapal ikan berbahan kayu dan

aluminium

Tujuan

Tujuan penulisan tugas akhir ini adalah :

1. Meningkatkan jumlah muatan yang mampu diangkut oleh kapal,

2. Meningkatkan kapasitas muat kapal ikan.

Start

Pengumpulan Data

Perhitungan LWT Kapal Aluminium

Metodologi

Penggambaran Konstruksi Kapal

Aluminium

Perbandingan Kapasitas Muat

Kapal Ikan

Penyusunan Laporan

Finish

1. Pengumpulan Data

Data-data yang digunakan diperoleh dari beberapa literatur-

literatur (misal Aluminium Boats, Boat Building With Aluminium

dll), dari internet, dan studi lapangan di PT. PAL Indonesia

2. Perhitungan LWT Kapal Aluminium

Perhitungan LWT kapal dilakukan dengan metode post per post

(setiap komponen kapal dihitung satu per satu). Rule yang

digunakan yakni Rulefinder Lloyd’s Register 2007

3. Penggambaran Konstruksi Kapal Aluminium

Penggambaran konstruksi kapal dilakukan untuk mengetahui

kebutuhan profil dan plat.

4. Perbandingan Kapasitas Muat Kapal Ikan

Perbandingan kapasitas muat kapal ikan dititik beratkan pada data

kapal pembanding yaitu kapal ikan kayu dan hasil perhitungan berat

LWT kapal ikan aluminium.

5. Penyusunan Laporan

Laporan disusun secara sistematis, sesuai prosedur / tatacara

penulisan tugas akhir. Dilakukan dengan tujuan merangkum semua

hasil perhitungan yang telah dilakukan.

Dalam pengerjaan tugas akhir ini, perencanaan konstruksi kapal aluminium

mengacu pada konstruksi kapal aluminium yang real dan mengacu pada buku-buku

pedoman pembangunan kapal aluminium. Rule yang digunakan dalam perhitungan

konstruksi kapal adalah Rulefinder Lloyd’s Register Rule and Regulation 2007.

Perhitungan LWT kapal dilakukan dengan cara post per post (setiap komponen

kapal dihitung dan dikalkulasi). Data yang diambil dari kapal ikan kayu adalah:

1. Ukuran utama kapal (L, B, T, H, Vs),

2. Displacement kapal,

3. Berat peralatan kapal (termasuk nilai LWT kecuali Wkonstruksi),

4. Kebutuhan operasional kapal (Woil, Wcrew, Wfuel dll),

5. Wmuatan dan kebutuhan ruang muat,

6. Sistem konstruksi dan jarak frame.

Adapun alur perhitungan LWT kapal aluminium adalah sebagai berikut :

1. Perencanaan dan perhitungan beban (sisi, alas, geladak, dan machinery)

2. Perencanaan dan perhitungan tebal plat yang diijinkan,

3. Perencanaan dan perhitungan modulus profil,

4. Kalkulasi kebutuhan profil dan plat kapal,

5. Kalkulasi peralatan-peralatan pendukung kapal (yang termasuk LWT kapal)

Hasil dan Pembahasan

LOA = 16,20 m

LWL = 14,50 m

B = 3,40 m

H = 1,70 m

T = 1,10 m

Vs = 8 knots

Me = 1 x 51,5 HP

Fish hold = 13m3

FO tank = 1300 liter

FW tank = 300 liter

Ukuran Utama

Perencanaan Beban

Beban Dasar

PBS = PSS (kN/m2) PSS = Ph + wp + Pw (kN/m2) Dimana : wp = faktor desain = 0,472 Ph = beban hidrostatik pada kulit kapal = 10(Tx-(z-zk)) (kN/m2) Pw = beban gelombang = Pm Pm = 10.fz. Hrm (kN/m2) Tx = sarat perencanaan yang diukur diatas baseline (m) z = jarak vertikal diukur dari baseline sampai titik G (m) zk = jarak vertikal dari keel (diatas baseline) ke baseline (m) Hrm = Cwmin = fz = faktor distribusi vertikal = e-u + (1-e-u) ((z-zk)/Tx) = e-((2Π Tx)/Lwl) + (1-e-((2Π Tx)/Lwl)) ((z-zk)/Tx)

2

2.01min xm

Lwl

xwl

cb

krCw

krkm

Cw 25.2

xm = 0,5-0,6fn = kr = 2,25 km =

5.1481.9

8515.060.0

2.0

5.01

2

Cb

xmkr

Beban Sisi

Pw = Pm = 10.fz. Hrm (kN/m2) Ph = 10(Tx-(z-zk)) (kN/m2) Pwd = Ph + wp + Pwd ≥ 0 (kN/m2) atau Pwd = Pd = 6 + 6fL fhs (kN/m2)

Beban Geladak

Pwd = Ph + wp + Pwd ≥ 0 (kN/m2) atau Pwd = Pd = 6 + 6fL fhs (kN/m2) fL = faktor lokasi = = 2 fhs = faktor tinggi gelombang = 1

75.041

Lwl

xwl

Plat keel,

Plat sisi,

Plat geladak,

Plat sekat dan transom,

Center girder,

Wrang plat,

Bracket,

Bar keel,

Main frame,

Balok geladak (deck beam),

Penegar sekat,

Perlengkapan kapal.

Komponen Kapal Aluminium yang Dihitung

No. Bagian Item Formula

1. Plate keel and

bar keel

Plate keel

Bar keel

2. Plate stem

3. Bottom and side shell plating, transom, and sheerstrake

4. Stiffening modulus

Inertia

4. Web area

5. Center girder

Thickness

Face plate

Face plate

outside 0,5LR Ф

6. Floor general

Overall depth at

Cl

B<10 m df =

40(B+0,85D)

B≥ 10 m df =

40(1,5B+0,85D)-

200

Thickness

In machinery

Face plate area

3400,7 RLbk45,0

85,1 Ra Lktk

285,1 RaK LkA 25,87,0 Ra Lktk

414,0 Ra Lkts

3104,22 af

pstp

a

e

Zf

pslZ

2

100

3

E

pslfI e

A

a

e

Aw fpsl

A 100

14,1 Ra Lktw

aR kLAf 56,0

5,27,025,0 RLkm

5,0

10001,3

1000

7,4 sdfkatw

5,0

10001,3

1000

7,4 sdfkatw

Ra LkAf 28,0

No. Bagian Item Formula

1. Shell envelope

Bottom shell plating ω√km (0,7√LR + 1,0) ≥

4,0 ω

Side shell plating ω√km (0,5√LR + 1,4) ≥

3,5 ω

2. Single bottom

structure

Center girder web ω√km (1,1√LR + 1,4) ≥

5,0 ω

Floor webs ω√km (0,8√LR + 1,1) ≥

4,0 ω

3. Bulkheads

Watertight bulkhead

plating

ω√km (0,43√LR + 1,2) ≥

3,0 ω

Deep tank bulkhead

plating

ω√km (0,5√LR + 1,4) ≥

3,5 ω

4. Deck plating

and stifferners

Strength/Main deck

plating

ω√km (0,5√LR + 1,4) ≥

3,5 ω

Lower deck/Inside

deckhouse

ω√km (0,3√LR + 1,3) ≥

3,0 ω

5. Superstructures

and deckhouse

Superstructure side

plating

ω√km (0,4√LR + 1,1) ≥

3,0 ω

Deckhouse front

uppertiers

ω√km (0,55√LR + 1,5) ≥

3,0 ω

Deckhouse aft. ω√km (0,25√LR + 0,7) ≥

2,5 ω

Dimana :

- ω = koreksi tipe servis (tabel 2.9.2)

- km = 385/(σa + σu)

- σa = nilai minimal tegangan yield / 0,2% tegangan yang diijinkan pada kondisi

belum dilas (N/mm2)

- σu = nilai minimal kuat tarik ultimate pada kondisi belum di las (N/mm2)

- Lr = panjang konstruksi (m)

No. Kriteria Kapal Ikan Kayu Kapal Ikan Aluminium

1. DWT (ton) 6,20 12,35

2. LWT (ton) 18,90 12,85

3. Muatan (ton) 4,04 10,19

4. Kapasitas muat + es (m3) 13,00 ……

5. Kapasitas muatan (m3) 10,00 ……

No. Kriteria Kapal Ikan Kayu Kapal Ikan Aluminium

1. DWT (ton) 6,20 12,35

2. LWT (ton) 18,90 12,85

3. Muatan (ton) 4,04 10,19

5. Kapasitas muatan (m3) 10,00 25,22

Prosentase DWT Kapal Ikan

Bahan Aluminium

67%

Bahan Kayu

33%

Prosentase LWT Kapal Ikan

Bahan Kayu

60%

Bahan Aluminium

40%

Prosentase Muatan Kapal Ikan

Bahan Kayu

28%

Bahan Aluminium

72%

Prosentase Kapasitas Ruang Muat

Bahan Kayu

28%

Bahan Aluminium

72%

Alternatif

Fram

e

Luasan

(m2)

Faktor

Simpso

n (fs)

fs × luasan

Fr.16 3,2828 1 3,2828

Fr.17 3,2699 4 13,0795

Fr.18 4,4719 2 8,9438

Fr.19 4,0089 4 16,0355

Fr.20 3,8282 2 7,6565

Fr.21 3,9586 4 15,8345

Fr.22 3,9538 2 7,9075

Fr.23 3,9292 4 15,7169

Fr.24 3,8155 2 7,6309

Fr.25 3,7355 4 14,9418

Fr.26 3,7127 2 7,4255

Fr.27 3,4162 4 13,6646

Fr.28 3,2854 2 6,5709

Fr.29 3,1310 4 12,5240

Fr.30 3,0479 2 6,0959

Fr.31 2,8519 4 11,4077

Fr.32 2,5904 1 2,5904

Total 171,3088

h = 360 mm = 0,36 m Volume = 1/3×h×Σfx = 1/3×0,36 ×171,3088 = 20,56 m3

Kesimpulan

Berdasarkan perhitungan dan studi diatas, dapat disimpulkan sebagai

berikut :

1. Muatan bertambah menjadi 10,19 ton dengan kebutuhan ruang muat

sebesar 25,22 m3,

2. Muatan yang mampu diangkut setelah redesign ruang muat kapal sebesar

8,29 ton dengan kebutuhan ruang muat 20,56 m3,

3. Sehingga sarat kapal ikan berubah, menjadi 1,098 m dari 1,1 m.

Perhitungan sarat kapal dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai

berikut :

∆ = DWT + LWT (ton) T = ∆/(L.B.cb.Bjairlaut) (m)

ATAS SEMUA ARAHAN DAN KRITIKAN

KAMI UCAPKAN

TERIMA KASIH

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Penutup