Analisa Kontruksi pada Ruang Muat Kapal General Cargo Yang Dikonversi Menjadi Lifestock Vessel

Transkripsi

1 Analisa Kontruksi pada Ruang Muat Kapal General Cargo Yang Dikonversi Menjadi Lifestock Vessel Arto Dandy Huda - Nrp Dosen Pembimbing : Irfan Syarief, ST.MT Ir. Soemartojo WA Teknik Sistem Perkapalan FTK - ITS ABSTRAK Permintaan pasar akan ternak sapi di Papua, memberikan peluang usaha untuk menyediakan sarana kapal pengangkut ternak dari daerah Kalimantan selatan ke Papua. Pemilik kapal mempunyai gagasan mengkonversi kapal yakni mengubah tipe kapal general cargo yang untuk mengangkut kayu log dan bahan makanan diubah menjadi kapal pengangkut ternak yang direncanakan membawa ternak sapi 324 ekor dari Banjarmasin Jayapura dengan radius pelayaran 1199 mil. Konversi kapal dibatasi diruang muat kapal. Konversi dimulai dengan mendesain ruang muat untuk mencukupi kebutuhan ternak berupa kebutuhan pakan dan minum (fresh water) serta kandang dilengkapi tempat pakan dan minum. Dalam desain diruang muat dilengkapi tempat penyimpanan pakan dan tempat pengumpulan kotoran ternak. Serta menghitung kontruksi di ruang muat sebagai acuan standar yang digunakan untuk kapal. Kata Kunci: Kapal,konversi,ternak PENDAHULUAN Dengan adanya otonomi daerah yang diterapkan oleh pemerintah, membawa dampak pada tiap daerah untuk berusaha mengembangkan daerahnya masing-masing dan berusaha memenuhi kebutuhan daerahnya sendiri. Salah satu caranya adalah dengan melakukan kerja sama perdagangan dengan daerah lain yang dinilai memiliki komoditas tertentu yang dibutuhkan untuk mencukupi daerah yang kekurangan.hubungan perdagangan antar daerah ini membawa perubahan dan konsekuensi. Salah satunya yakni terdapat permintaan untuk menyediakan sarana transportasi laut khusus untuk membawa ternak dari daerah produsen ke konsumen di daerah lain. Transportasi yang dimaksud adalah kebutuhan akan kapal pengangkut ternak sapi. Jika dalam pembuatan kapal bangunan baru membutuhkan dana yang relatif besar, maka terdapat ide untuk mengkonversi kapal yang telah ada untuk diubah menjadi kapal yang mengangkut ternak tertentu. Pembangunan suatu kapal konversi tentunya memiliki beberapa tujuan khusus, yakni sesuai dengan permintaan pemilik kapal yang mana menginginkan adanya perubahan pada bagian kapal, dalam hal ini kondisi pada ruang muat kapal diperlukan adanya perubahan dikarenakan angkutan berupa barang yang hidup Permasalahan yang akan di bahas dalam tugas akhir ini antara lain : 1. Sistem kontruksi apa yang berubah jika konversi kapal dilakukan pada kapal dengan tipe General Cargo menjadi tipe Lifestock Vessel. 2. Bagaimana desain kontruksi awal pada ruang muat 3. Bagaimana desain kontruksi pada ruang muat setelah kapal dikonversi menjadi tipe Lifestock Vessel. 4. Analisa berdasarkan rules atau aturan BKI 2009 Adapun batasan masalah yang menjadi acuan dalam penelitian ini adalah : 1. Perancangan kapal yang dilakukan difokuskan untuk mengangkut ternak sapi. 2. Konversi dilakukan pada ruang muat kapal. 3. Sistem pendukung dan sistem control tidak diperhitungkan. 4. Pembiayaan konversi kapal tidak diperhitungkan. 5. Kekuatan memanjang maupun melintang kapal sehubungan dengan adanya perubahan perubahan pada ruang muat dianggap masih memenuhi persyaratan. 6. Perubahan perubahan ruang muat tidak mengganggu stabilitas kapal ( stabilitas kapal dianggap cukup ) Dasar Teori Ukuran Utama kapal 1. Panjang Kapal (L) LOA (Length over all) Adalah panjang kapal keseluruhan yang diukur dari ujung buritan sampai ujung haluan.ukuran ini penting untuk menentukan besarnya ruang yang diperlukan ketika kapal akan ditambatkan di jetti atau ketika kapal akan melakukan manuver (berbelok/berputar) di sepanjang terusan atau sungai LBP (Length between perpendiculars) adalah Panjang antara kedua garis tegak buritan dan garis tegak haluan yang diukur pada garis air muat pada lunas datar, yakni ketika tidak ada trim haluan ataupun trim buritan. Panjang ini merupakan perkiraan panjang kapal yang tercelup air, yang dipakai dalam semua perhitungan hidrostatik. Namun dalam perhitungan sarat maksimum yang diperbolehkan, posisi garis tegak ini sedikit bergeser disesuaikan dengan Peraturan Load Lines. LWL (Length on the Water Line) adalah jarak mendatar antara kedua ujung garis muat, yang diukur dari titik potong dengan tinggi haluan sampai titik potongnya dengan tinggi buritan diukur pada bagian luar linggi depan dan linggi belakang, jadi tidak termasuk tebal kulit lambung. 2. Lebar Kapal (B) Lebar kapal adalah jarak yang mendatar gading tengah kapal yag diukur pada bagian luar gading, jadi tidak termasuk tebal kulit lambung kapal. 3. Tinggi Kapal (H) Tinggi kapal adalah jarak tegak dari garis dasar sampai garis geladak yang terendah, ditepi diukur ditengah-tengah panjang kapal. 4. Sarat Kapal (T) Sarat kapal adalah jarak yang tegak lurus sampai pada garis air muat Kontruksi Kapal Tinjauan ukuran kontruksi yang ada berhubungan dengan ruang muat harus berdasarkan aturan klasifikasi BKI 2009, untuk perencanaan modifikasi ruang muat. Dalam konstruksi kapal menyangkut perhitungan profil profil

2 yang terpasang pada lambung kapal, baik profil memanjang maupun melintang. Kontruksi badan kapal secara umum dibagi menjadi 3 bagian, antara lain : 1. Sistem kontruksi melintang Merupakan konstruksi dimana beban yang bekerja pada konstruksi diterima pada pelat kulit dan diuraikan pada hubungan hubungan kaku / balok balok memanjang dari kapal dengan pertolongan balok balok melintang kapal. 2. Sistem Kontruksi memanjang Merupakan sistem kontruksi dimana beban yang diterima oleh rangka konstruksi dan diuraikan pada hubungan hubungan kaku melintang kapal dengan pertolongan balok balok memanjang 3. Sistem konstruksi campuran Merupakan sistem kombinasi antara rangka konstruksi melintang dan memanjang. Dalam sistem ini rangka konstruksi memanjang dipakai pada geladak utama dan dasar kapal. Sedangkan pada sisi digunakan sistem rangka melintang. Algoritma Perhitungan Kontruksi Dalam melakukan perhitungan konstruksi kapal mengacu pada kelas. Untuk kelas BKI maka mengacu pada rules BKI 2009 vol.2 mengenai perhitungan lambung kapal. Pada perhitungan konstruksi terlebih dahulu melakukan perhitungan pembebanan ( design Load ). Dari pembebanan ini maka nantinya dapat digunakan untuk menentukan ukuran profil dikapal. Dalam pembebanan kapal terdapat tiga pembebanan secara umum antara lain : * Pd ( Pembebanan Geladak ), dimana rumusan perhitungan didapat : p D = po 20.T c D (10 +z - T) H Dimana : - po = 2,1 * (Cb + 0,7) * c0 * cl* f *Crw (kn/m^2) * Ps ( Pembebanan sisi lambung ), rumusan perhitungan didapat : 1. Beban dibawah garis air Ps = 10 (T - z) + po * CF (1 + z/t) ( kn/m^2) 2. Beban diatas garis air p s = po. c F. 20 ( 10 + z4 - T ) * Pb ( Pembebanan dasar kapal / bottom ), dimana rumusan perhitungan didapat : p B = 10. T + po. c F ( Sesuai regulasi BKI Vol.2 Section 4. Design Loads) Setelah melakukan perhitungan pembebanan maka perhitungan struktur bagian perbagian secara menyeluruh dari kontruksi kapal sesuai aturan rules BKI yang ada. Dari ukuran ukuran kontruksi kapal sebenarnya, harus memenuhi klasifikasi berdasarkan BKI 2009,yaitu lebih besar 20% dari perhitungan, sehingga untuk dapat layak dikatakan masih dapat dipakai. Perhitungan diatas adalah untuk mengkoreksi ukuran kontruksi kapal yang akan dimodifikasi berdasarkan persyaratan persyaratan dari Biro Klasifikasi Indonesia ( BKI ), sehingga apakah perlu diadakan perubahan atatu tidak. Karakteristik hewan ternak sapi Ternak sapi yang siap dikirim melalui laut harus memenuhi dalam kondisi kesehatannya. Sebelum teernak masuk ke kapal ada pemeriksaan oleh petugas kesehatan ternak. Sapi yang memenuhi syarat yakni antara ternak berumur 2-3 tahun kondisi sehat dengan bobt badan antara kg. Sedangkan untuk kebutuhan ternak, Hewan ini umumnya makan 3 kali sehari dengan porsi pakan kg per hari untuk jenis pakan bermacam-macam bisa berupa rumput, jerami, comboran (campuran dari bekatul, dedak, pellet, ampas, tahu dan air) serta bisa juga produk pakan ternak dari pabrik. Untuk kebutuhan minum sebanyak kg air per hari untuk tiap ternak Umumnya ternak yang siap dikirim berukuran tinggi ± 1,5 meter, lebar ± 0,4 meter dan panjang ± 1,8 meter. Temperatur ruangan yang sesuai untuk ternak yaitu, 28 ºC hingga 33 ºC kelembaban. Cahaya kandang ternak harus cukup terang untuk menghindari ternak mengalami stres yakni tiap kandang dipasang lampu watt. Kandang ternak Penataan dalam perkandangan merupakan salah satu faktor produksi yang mendapat perhatian dalam peternakan sapi potong. Kontruksi kandang belum sesuai dengan persyaratan teknis akan mengganggu produktivitas ternak, kurang efisien dalam penggunaan tenaga kerja dan berdampak terhadap kesehatan ternak. Kondisi kandang harus memberikan keleluasaan, kenyamanan dan kesehatan bagi ternak sapi. (Ainur Rasyid, Hartati, 2007) Beberapa persyaratan yang harus dipenuhi dalam mendirikan kandang ternak antara lain : 1. Memenuhi persyaratan kesehatan ternaknya 2. Mempunyai ventilasi yang baik. 3. Efisiensi dalam pengelolaan 4. Melindungi ternak dari pengaruh iklim 5. Tidak berdampak terhadap lingkungan sekitarnya 6. Konstruksi kandang harus kuat dan tahan lama, penataan dan perlengkapan kandang 7. Kandang dapat memberikan kenyamaman kerja bagi petugas dalam proses produksi seperti memberi pakan, pembersihan dan penanganan kesehatan. Bentuk dan tipe kandang hendaknya disesuaikan dengan lokasi berdasarkan agroekosistemnya, pola atau tujuan pemeliharaan. Petunjuk teknis perkandangan sapi potong ini memuat beberapa tipe atau macam kandang berdasarkan bentuk dan fungsinya serta juga berdasarkan tujuan atau pola pemeliharaannya. Fungsi kandang yaitu : 1. Melindungi ternak dari perubahan cuaca atau iklim yang ekstrem (panas, hujan dan angin). 2. Mencegah dan melindungi ternak dari penyakit. 3. Menjaga keamanan ternak dari pencurian. 4. Memudahkan perawatan ternak dalam proses produksi seperti pemberian pakan, minum, pengelolaaan kompos. 5. Meningkatkan efisiensi penggunaan tenaga kerja. Marine Pollution (MARPOL) Suatu peraturan convensi international untuk pencegahan polusi dalam bidang maritim (bangunan laut dan kapal) pada tahun 1973 yang mengadopsi dari konferensi international marine pollution oleh IMO (International Maritime Organization) pada 8 oktober sampai dengan 2 Nopember 1973 yang mengatur tentang pentingnya menangani penanganan limbah dari bangunan laut agar tidak mencemari lingkungan dan bisa dibuang ke laut dengan aman sesuai dengan prosedur yang ditetapkan secara international dan diakui oleh semua Negara maritim. Yakni peraturan tentang sewage dan sanitari pada Annex IV yang mengatur pencegahan polusi oleh sewage pada kapal sebagai berikut : Regulasi 1 tentang sewage (limbah) berarti: a. Drainase dan limbah lainnya dari segala bentuk berasal dari toilet, urinal, dan scuppers WC. b. Drainase dari bangunan medis (apotek, hospital, dan lain-lain) melalui baskom, bak cuci dan scuppers terletak di tempat tersebut. c. Drainase dari ruang yang berisi binatang hidup (untuk kapal ternak atau Livestock vessel)

3 d. Air limbah lainnya ketika dicampur dengan Drainase yang telah didefinisikan di atas. Regulasi 8 tentang pembuangan limbah : (1) Berdasarkan ketentuan peraturan 9 dari Lampiran ini, pembuangan limbah ke laut dilarang, kecuali jika: (A) Kapal telah melaksanakan pengolahan (treatment) limbah yang dapat diolah (comminuted) dengan penerapan disinfeksi menggunakan sistem yang disetujui oleh Pemerintah sesuai dengan peraturan nomer 3 (1) (a) pada jarak lebih dari 4 mil laut dari daratan terdekat, atau kotoran yang tidak dapat diolah (not comminuted) atau di disinfeksi pada jarak lebih dari 12 mil laut dari daratan terdekat, dengan ketentuan bahwa dalam hal apapun, kotoran yang telah disimpan dalam tangki tidak akan dibuang instan tapi pada tingkat sedang ketika kapal tersebut melanjutkan perjalanan dan tidak kurang dari kecepatan 4 knot, laju debit disetujui berdasarkan standart yang dikembangkan oleh Organisasi. (B) Kapal dalam operasi pengolahan limbah disetujui yang telah disertifikasi oleh Pemerintah untuk memenuhi kebutuhan operasional sebagaimana dimaksud dalam peraturan 3 (1) (a) (i) Lampiran ini, kemudian : (I) Hasil pengujian yang ditetapkan dalam kapal Sewage Internasional Pencegahan Polusi Sertifikat (1973) (II) Tambahan, pada limbah yang tidak akan menghasilkan limbah padat mengambang terlihat, atau menyebabkan perubahan warna, air sekitarnya. (C) Kapal terletak di perairan di bawah yurisdiksi suatu Negara dan pemakaian limbah sesuai dengan persyaratan seperti dikenakan oleh Negara tersebut. (2) Bila limbah dicampur dengan limbah atau air limbah yang memiliki persyaratan debit yang berbeda, persyaratan yang lebih ketat akan berlaku. Regulasi 9 Pengecualian Peraturan 8 Lampiran ini tidak berlaku untuk: (A) Pembuangan limbah dari kapal yang diperlukan untuk tujuan mengamankan keselamatan kapal dan orang-orang di kapal atau menyelamatkan hidup di laut. (B) Pembuangan limbah yang dihasilkan dari kerusakan kapal atau peralatan yang jika semua tindakan pencegahan telah diambil sebelum dan sesudah terjadinya kerusakan, untuk tujuan mencegah atau mengurangi debit. Analisa Dan Pembahasan Perencanaan Desain Rencana Umum dan Kontruksi Kapal Konversi Dalam tahap desain, data data diambil dari kondisi model kapal sebelum dikonversi, dimana hal ini untuk memudahkan dalam proses perencanaan desain rencana umum serta kontruksi untuk kapal hasil konversi. Adapun Desain untuk kapal sebelum dikonversi yaitu: Gambar 2. Kontruksi Kapal KM.KANGURU 05 Sedangkan untuk hasil dari perencanaan desain kapal Konversi antara lain : Gambar 3 Rencana Umum kapal Konversi ( Sistem Kandang ) Gambar 4 Rencana Umum kapal Konversi ( Sistem Kontainer ) Gambar 1.Rencana Umum Kapal KM.KANGURU 05 Gambar 5 Kontruksi kapal Konversi ( Sistem Kandang )

4 diket : B pd bag M = 9 m ZM = H + 1/3 * 1/50 B' (1/3 Camber) = 5,060 m Sehingga PDM = po 20 * T CDM (10 +z - T).H = 20,84 kn/m2 Beban pada Sisi Kapal * Untuk Daerah M Diambil pada Frame no.45 Rencana lebar plat Plat 1 lebar = 1850 mm Plat 2 lebar = 1850 mm Plat 3 lebar = 1850 mm Plat 4 lebar = 1850 mm Gambar 6 Kontruksi kapal Konversi ( Sistem Kontainer ) Perhitungan Kontruksi Kapal Dalam perhitungan kontruksi kapal ini disesuaikan faktor faktor yang ada dalam proses desain yang telah dibuat. Dari hasil pengamatan maka dipilih kontruksi kapal dengan menggunakan kontainer. Sehingga dapat dibuat perhitungan kontruksi sesuai dengan regulasi atau aturan yang berlaku, dimana aturan yang dipakai berkaitan dengan kontruksi adalah Rules dari Badan Klasifikasi Indonesia tentang kontruksi kapal edisi Adapun perhitungan yang telah dilakukan berdasarkan aturan BKI antara lain : - Section 4. Perencanaan Beban po = 2,1 * (Cb + 0,7) * c0 * cl* f *Crw (kn/m2) Dimana : - Cb = 0,7 - Untuk Kapal L < 90 m C0 = [L/25 + 4,1].Crw Co = Untuk Kapal L < 90 m Cl = (L/90)^0,5 = 0,73 Crw = 1 (untuk semua kondisi pelayaran) f = 1 (untuk kons.luar) Maka po = 2,1* ( ,7 )* 7.3* 0,94 *1*0.9 = 13,04 kn/m2 z1 = z2 = z3 = z4 = 3,25 m 4,3 m 5 m 7,4 m * Beban dibawah Garis air ps1m = 10 (T - z1) + po * cfm (1 + z1/t) = 33,76 kn/m2 ps2m = 10 (T - z2) + po * cfm (1 + z2/t) = 25,92 kn/m2 * Beban diatas Garis Air Ps3A = po. cfa z4 - T = 24,22 kn/m2 Ps4A = po. cfa z5 - T = 19,79 kn/m2 Beban pada Dasar Kapal Beban pada Alas Kapal dirumuskan sbb : PB = 10. T + po. cf Sehingga : PBM = 10. T + po. cfm = 55,96 kn/m2 Beban pada Plat Alas Dalam (Inner Bottom Plate) Pi = 9,81. G/V.h (1 + av) Beban pada Geladak Cuaca (Weather Deck) PD = po 20.T CD (10 +z - T) H Dimana : - h = H - hdb = 7,4-0,9 = 6,5 m - V = Volume Ruang Muat, dari Rencana Umum diketahui = 2272,86 m3 - Harga G untuk Kapal Cargo = V/Sf

5 Sf = Stowage factor muatan = 1,4 m3/ton Jadi G = 2272,86 / 1,4 = 1623,47 Sehingga G/V = 1623,47 / 2272,86 = 0,71 av = F. m, dimana F = 0,11. Vo v L * Pada daerah M (0,2 < x/l < 0,7) m = 1, maka av = F.m = 0,18x1 = 0,18 Sehingga : pim = 9,81. 0,71. 6,5 (1 + 0,18) = 53,42 kn/m2 - Section 5.Perhitungan Tebal plat Jarak Gading Normal = L = 0,57 m * Tebal Plat Dasar (Bottom Plate) Tebal Plat Dasar pada daerah 0.14 L amidship, untuk L < 90 m : = 1.9 nf. a0. PBM. k + tk (mm) PBM = 55,96 Dimana : nf = 1 (utk kons.melintang) k = 0,91 (faktor bahan) tk = 1,5 mm (untuk t' < 10 mm) tbm = , tk = 9, ~ 10 mm dimana, t max = 16,0 mm * Lebar dan Tebal plat Bilga lebar Bilga (b) = 800 +( 5. L ) = ( 5. 54,45 ) = 1042,5 mm maka diambil lebar Bilga = 1100 mm Tebal plat Bilga dipilih harus sama dengan tebal plat dasar terbesar Dasar, maka : Daerah M :Tebal plat dasar ( Bottom plate ) = 10 mm Jadi dipilih t = 10 mm * Tebal dan Lebar Plat Lunas (Keel) Untuk Daerah 0.7 L amidship tfk = tb + 2 (mm) Dimana t = tebal plat alas = tbm = 10 mm Maka tfk = = 12 mm lebar keel (b) = 800 +( 5. L ) = ( 5. 54,45 ) = 1042,5 mm Maka diambil lebar plat lunas = 1100 mm * Tebal Plat Sisi Daerah 0.5 L tengah Kapal ( daerah M ) Untuk Kapal dengan L < 90 m ts1 = 1.9. nf. a0 psm1. k + tk Dimana : ps1m = 33,76 kn/m2 ts1 = = 7, ~ 8 mm ts2 = 1.9. nf. a0 psm2. k + tk Dimana : ps2m = 25,92 kn/m2 ts2 = = 6, ~ 7 mm ts3 = 1.9. nf. a0 psm3. k + tk Dimana : ps3m = 24,22 kn/m2 ts3 = = 6, ~ 7 mm ts4 = 1.9. nf. a0 psm4. k + tk Dimana : ps4m = 19,79 kn/m2 ts4 = = 6, ~ 7 mm * Tebal Plat Geladak Pada Daerah 0.4 L a midship, tebal plat disini dipilih yang terbesar antara : - tmin = ( L) k dan temin = ( L) atau te1 = a pdm.k + tk Maka : tmin = ( L) k = ( ,45) 0.91 = 7,22 ~ 8 mm temin = ( L) = (5,5 + 0,02.54,45) = 6,59 ~ 7 mm te1 = a PDM.k + tk Dimana : PDM = 20,84 = 1,21. 0,57. ((25,80. 0,91)^0,5) + 1,5 = 4,84 ~ 5 mm Maka diambil tebal plat = tmin = 8 mm * Tebal Plat Inner Bottom t = 1.1. a p.k + tk Dimana p diambil yang terbesar antara : - pi yang terdiri dari : P3 =Pi = 33,70 kn/m2 p1 = 34 kn/m2 p2 = 41 kn/m2 Maka diambil p = 41 kn/m2 Sehingga ti = ta = tm = tf = ,5 = 5,51 ~ 6 mm - Section 8.Perhitungan Struktur Bottom ( alas ) Tinggi Double Bottom (Dasar Ganda) Tinggi Double Bottom tidak boleh kurang dari : h = B / 20 h = 9/20 = 450 Diambil : 900 mm * Tinggi Center Girder = tinggi Double Bottom = 900 mm * Tebal Center Girder Pada daerah 0.7 L tengah Kapal Untuk h < 1200 mm adalah : t = [ h/ ]. k = [ 900/ ]. 0.91= 9,54 ~ 10 mm Pada Daerah 0.15 L dari AP dan FP Tebal Center Girder boleh dikurangi 10 % : t = 10 - [ 10/100 x 10] = 9 ~ 9 mm * 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 = 7,01 m Jadi direncanakan dipasang satu Side Girder disetiap sisi dari Double bottom. * Tebal Side Girder tidak boleh kurang dari : Dimana : hdb = 900 mm t = h/120. k

6 = 900/ = 7,31 ~ 8 mm Perhitungan Wrang Plat * Jarak Wrang alas penuh (Solid Floor) Diambil jarak wrang plat : = 4 a0 = 4. 0,57 = 2,28 atau 5. ao = 5. 0,57 = 2,85 m Wrang Plat dipasang pada setiap gading- gading dibawah motor induk, pada sekat melintang,dan pada Ruang Muat. * Tebal Wrang Plat Tebal Wrang Plat tidak boleh kurang dari : t = [tm - 2.0]. k Untuk h < 1200 mm = [10-2] = 7,6 ~ 8 mm * Penampang Bilah Wrang Plat tidak boleh kurang dari : Aw = e. T. l. e (1-2y/l) k (cm2) Dimana : e = 4. a0 = =2,28m l = B = 9 m y = 0.4.l = 3,60 m e = 0,3 (untuk ruang muat) Aw = 0,3. 4, ,28 (1-2. 3,6/9) = 5,29 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 = 400 mm Wrang Kedap (Watertight Floor) * 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 = r.[h1. Cosj + (0.3b + y) Sinj] pv Sedangkan : r = berat jenis fluida = 1 t/m3 j = 20o (normal) h1 = 1/3(H - hdb) = 1/3. 4,1 = 1,37 m b = lebar tanki = lebar double bottom = 9 m y = h1 + 1/2. hdb = 1,82 m pv = 0.2 bar ( minimum ) maka : p = [ Cos20o + (0.3x 9 +1,82). Sin 20o] = 9,81. [ 1,29 + (1,54) ] + 20 kn/m2 = 47,73 kn/mm² p2 = h2 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 = 0.3 m Maka : h2 = (hdb + 2.5) = 3.1 m (H + 1) = 5,7 m Jadi diambil h2 = 5,7 m Sehingga : p2 = ,7 = 55,92 kn/m2 Maka : - t1 = , tk =5,83 ~ 6 mm - t2 = , tk = 5,34 ~ 6 mm Sehingga diambil tebal Plat Wrang Kedap = 6 mm * Modulus Stiffener dan Girder Wrang Kedap Modulus Stiffener dan Girder dipilih yang terbesar antara : W1 = a. l2.p. k atau W2 = a. l2.p2. k Dimana : l = hdb = 0,9 m Maka : W1 = (0,9)2. 47, = 12,12 cm3 W2 = (,90)2. 55, = 10,33 cm3 Untuk Simply Supported ditambah 50 % W = 12,12 + ( 50/100 x 12,12 ) = 18,18 cm3 Berdasarkan Tabel pada BKI '96 maka dipakai profil : L dengan ukuran 60 x 40 x 6 Bracket Floors Modulus penampang di Bottom dan inner bottom frame tidak boleh kurang dari : Modulus penampang gading-gading alas : Wb = n. c. a. l². Pb. K Dimana = n = 0,7 c = 0,6 (untuk ruang muat) l = 4,5 P = Pb = 55,96 KN/m² Wb = 0,7. 0,6. 0,57. ( 4,5 )². 55,96. 0,91 = 71,29 cm³ Berdasarkan tabel pada BKI 2009 maka dipilih profil : L dengan ukuran = L 150X100X14 Modulus penampang di inner bottom : Wi = n. c. a. l². Pi. K Dimana = n = 0,55 c = 0,6 (untuk ruang muat) l = 4,5 P = Pi = 33,7 KN/m² Wi = 0,55. 0,6. 0,57. ( 4,5 )². 33,7. 0,91 = 128,36 cm³ Berdasarkan tabel pada BKI '96 maka dipilih profil : L dengan ukuran = L 120X80X10 Modulus penampang gading-gading alas di tank structure : W1 = n. c. a. l². P1. K Dimana = n = 0,44 c = 0,6 (untuk ruang muat) l = 4,5 P = P1 = 55,92 KN/m² Wb = 0,7. 0,6. 0,57. ( 4,5 )². 55,92. 0,91 = 170,4 cm³ Berdasarkan tabel pada BKI '96 maka dipilih profil : L dengan ukuran = L 120X80X14 Bracket - Ukuran tebal bracket sama dengan ukuran tebal wrang plat yaitu : t bracket = 8 mm - Section 9.Perhitungan Kontruksi lambung * Gading Utama di Ruang Muat WR = n.c.a.l2. ps.f.k Dimana n = L = ( 54,45 ) = 0.71 c = cmin = 0.65 f = fmin = 0.75

7 l1 = 2,35 m ( untuk 1 st Deck ) l2 = 2 m ( untuk 2 nd Deck ) - l minimum l3 = 2,4 m ( untuk upper deck ) k = faktor material = 0,91 ( untuk baja ) ps = ps1m = 33,76 kn/m2 ps = ps2m = 24,22 kn/m2 ps = ps3m = 19,79 kn/m2 Maka - WM( 1st Deck ) = ( 2,35 )2. 33, = 33,47 cm3 Berdasarkan tabel pada BKI 09 maka dipilih profil : L dengan ukuran = L 75X50X7 - WM( 2nd Deck ) = ( 2 )2. 24, = 17,39 cm3 Berdasarkan tabel pada BKI '09 maka dipilih profil : L dengan ukuran = L 60X40X6 - WM( Upp Deck ) = ( 2,4 )2. 19, = 20,47 cm3 Berdasarkan tabel pada BKI '09 maka dipilih profil : L dengan ukuran = L 65X40X7 * Gading Besar pada Ruang Muat Modulus Gading Besar pada Ruang Muat : W = e. l2. p.n. k Dimana : n = 1 ( tidak ada cross ties) e = 4. ao = = 2.28 m l1 = 2,35 m ( untuk 1 st Deck ) l2 = 2 m ( untuk 2 nd Deck ) l3 = 2,4 m ( untuk upper deck ) ps = ps1m = 33,76 kn/m2 ps = ps2m = 24,22 kn/m2 ps = ps3m = 19,79 kn/m2 * Section Modulus Maka W ( 1st Deck ) = 0,55.2,28. ( 2,35 )2. 33, = 212,75 cm3 Berdasarkan tabel pada BKI '09 maka dipilih profil : L dengan ukuran = L 150X90X12 atau L 160X80X12 Maka W ( 2nd Deck ) = 0,55.2,28. ( 2,0 )2. 24, '= 110,55 cm3 Berdasarkan tabel pada BKI '09 maka dipilih profil : L dengan ukuran = L 130X65X10 Maka W (upper Deck ) = 0,55.2,28. ( 2,4 )2. 19, '= 130,08 cm3 Berdasarkan tabel pada BKI '09 maka dipilih profil : L dengan ukuran = L 130X75X10 Perhitungan Profil T Ukuran dan tebal profil diambil sama (Semua deck ) l/e = 2,4 /2,28 = 1 Dengan interpolasi didapat em1= 0.36 x 2.28 = 0,82 m = 82 cm Plat ikut = Plat sisi middle terbesar = 7 mm = 0,7 cm F = 82 x 0,7 = 57,40 cm2 Direncanakan h = 40 cm Tebal plat di fs = 0,7 cm Tebal plat di f = 0,6 cm Dimana : fs = 40 x 0,7 = 28 cm2 # fs / F = 28 / 57,40 = 0.33 f = 30 x 0,6 = 18 cm2 # f / F = 18 / 57,40 = 0.49 Dari Grafik diperoleh harga w = 0.56 Sehingga W = w. F. h W = , = 1285,76 cm3 ( Memenuhi ) Jadi dipakai Profil T dengan ukuran 370 x x 30 - Section 10.Perhitungan Kontruksi Geladak * Balok Geladak Modulus balok geladak : W = c. a. p. l2. k Dimana : c = 0,75 b = lebar setempat a = 0,57 m k = 0,91 ~ Untuk Daerah M Dimana : PDM = 20,83 kn/m2 L = 2,3 m W = ,83.(2,3 ) = 42,87 cm3 Diperoleh Ukuran Profil : L 90 x 60 x 6 Ukuran Bracket : 140 x 6,5 * Perhitungan Deck Center Girder ~ Pada Ruang Muat W = c. e. l2. p. k Dimana : c = 0,75 l = 2,3 m e = 1,2 p = pdm =20,83 kn/m2 Maka W = 0,75. 1,2. ( 2 )2. 20,83. 0,91 = 90, cm3 Perhitungan Profil T l/e = 2,3 / 1,2 = 1,92 Dengan interpolasi didapat em1= 0.64 x 1,2 = 0,77 m = 77 cm Plat ikut = Plat geladak dengan tebal maksimum = 8 mm = 0.8 cm F = 77 x 0.8 = 61,60 cm2 Direncanakan h = 30 cm Tebal plat di fs = 0.8 cm Tebal plat di f = 0.7 cm fs = 30 x 0.8 = 24 cm2 # fs / F = 24 / 61,60 = 0.39 f = 25 x 0.7 = 17,50 cm2 # f / F = 17,50 / 61,60 = 0.28 Dari Grafik diperoleh harga w = 0.35 Sehingga W = w. F. h W = , = 646,80cm3 ( Memenuhi ) Jadi dipakai Profil T dengan ukuran 320 x 20 Ukuran Bracket : 380x10 * Perhitungan Coaming Pada posisi Deck Loads Sehingga hd = d/do Dimana : d = T = 4,3 m Do = H = 5 m maka d/do = 4,3 / 5 = 0,86 m a = jarak antar deck = 0,57 m Sehingga hd=1.75. D/Do a = 0,94 Modulus untuk Ruang Muat Z = K1.l.N + K2. l f1 Dimana : K1 = 4,3 m L = 54,45 m l =8x0.57= 4,56 m K2 = 0,7 m

8 f1 = 0,91 N = F. hd F = l.b = 11,40 b =1/2. 4,3 + 1/2.0,7= 2,50 m N = 11,40. 1 = 11,40 Maka Z = K1.l.N + K2. l f = 287,52 m3 Perhitungan Profil T l/e =4,56 / 1,2 = 3,8 Dengan interpolasi didapat em1= 0.87 x 1,2 = 1.04 m = 104 cm Plat ikut = Plat geladak = 8 mm = 0.8 cm F = 104 x 0.8 = 83,20 cm2 Direncanakan h = 32 cm Tebal plat di fs = 0.8 cm Tebal plat di f = 0.8 cm fs = 32 x 0.8 = 25,60 cm2 # fs / F = 25.6 / 83,20 = 0,31 f = 25 x 0.8 = 20 cm2 # f / F = 20 / 83,20 = 0,24 Dari Grafik diperoleh harga w = 0.3 Sehingga W = w. F. h W = 0,3. 83, = 798,72 cm3 ( Memenuhi ) Jadi dipakai Profil T dengan ukuran 340 x 21 Ukuran Bracket : 400x10,5 Kebutuhan Air Untuk Hewan Ternak Ternak sapi yang akan diangkut memiliki berat badan per ekor antara kg. Perhitungan kebutuhan air minum ternak berdasarkan standart livestock vessel sebesar 10% dari berat badan ternak dalam hitungan 1 hari, sehingga air yang dibutuhkan ternak tiap hari per ekor sebanyak 60 kg air. Ternak sapi yang diangkut sebanyak 324 ekor sehingga dalam sehari kebutuhan minum ternak adalah kg dengan dikalikan massa jenis air tawar 1,004 sehingga menjadi 20 m 3. Jarak pelayaran dari kota Banjarmasin menuju kota Manokwari adalah 1199 mil dengan kecepatan dinas kapal 12 knot yang dapat ditempuh dalam 4 hari berlayar dengan waktu unloading ternak 1 hari sehingga total air minum yang dibutuhkan ternak selama 5 hari yakni 96,81 m 3 (96,810 liter) ditambah dengan 20 % dari kapasitas total yang dibutuhkan ternak selama 5 hari. Dari perhitungan tangki air tawar (fresh water tank) telah memenuhi kebutuhan ternak selama 5 hari ditambah 20 % Perhitungan Sewage Pump Ternak sapi per hari dengan bobot badan 600 kg buang air kecil tiap 2 jam sebanyak 2 liter, maka dalam sehari 1 ekor ternak menghasilkan 24 liter air seni, jika ternak sebanyak 324 ekor sapi = 7776 liter digunakan untuk 4 hari pelayaran, sehingga kapasitas tangki fecal harus dapat menampung liter atau 31,1 m 3. Direncanakan kapal berlabuh dan bongkar muat dalam waktu 1 hari. Direncanakan volume tangki sewage adalah 43 m 3. Direncanakan jumlah pompa 2 buah kapasitas adalah 6 m 3 /hr = 0,0017 m 3 /s. Direncanakan menggunakan pipa suction dan discharge dengan dimensi sebagai berikut : diameter pipa = 76,4 mm = 0,0764 m Inside diameter = 3,068 inch = 77,93 mm Ketebalan = 0,216 inch = 5,49 mm Outside diameter = 3,5 inch = 88,9 mm Nominal pipe size = 3 inch = 76,4 mm minimum thickness = 2,90 mm (Class III, Schedule 40) Digunakan pompa berikut : Equipment : Sewage Pump Merk pompa : AOLI PUMP (SG type pipeline pump) Type : 20SG Putaran : 2800 rpm Daya motor : 0,25 kw Flow capacity : 2,5 m 3 /h Voltage : 220 V Delivery lift : 15 m Untuk treatment pada sewage tank menggunakan : Equipment : Sewage Treatment Unit Merk pompa : Hamworthy KSE Model no : ST3A Capacity : 6010 liters/day = 6 m 3 /day Dimensi : panjang = 2350 mm : lebar = 1560 mm : tinggi = 1750 mm Weight full : 4860 kg Gambar 7 Sewage Treatment Unit Perhitungan Kebutuhan Udara Jumlah udara ventilasi yang dibutuhkan oleh petugas ternak (stockman) berjumlah 8 orang dan 324 hewan ternak: 1 orang membutuhkan 12 cfm sehingga 8 petugas membutuhkan sebanyak 96 cfm. 1 ternak membutuhkan 48 cfm sehingga 324 ternak sapi membutuhkan sebanyak cfm. Total kebutuhan udara 8 petugas dan 324 ternak adalah Q = 96 cfm cfm = cfm Q dari beban pemanasan diruang muat adalah 13415,61 cfm Total Q = ,61 = 32711,61 cfm Volume ruang muat kapal Panjang = mm ( 34,18 m) Lebar = 9000 mm ( 9 m) Tinggi = 6700 mm (6,7 m) Volume = 2061,05 m 3 = 72785,44 ft 3 Waktu yang dibutuhkan untuk pergantian udara adalah R = V / Q (persamaan 2.1) = 72785,44 ft 3 / 32711,61 cfm = 2,23 minutes per change Kebutuhan udara sebesar 32711,61 cfm dicukupi dengan menggunakan jumlah 4 fan supply dan 4 fan exhaust dengan pertimbangan dibagi menjadi 4 fan/blower untuk memperkecil diameter dari ducting sehingga tiap fan harus bisa mensuplai sebanyak minimal 8117,90 cfm. Maka spesifik fan yang digunakan adalah :

9 Size 28 Jumlah 4 Model 44-M-286DA-STAIL3 Hp motor (fan) 5 hp RPM motor 1750 rpm Static pressure 2 inch Q 8359 cfm BHP 5,11 hp Kebutuhan Pakan Ternak Mengacu ke standar livestock vessel ditentukan bahwa kebutuhan pakan ternak sebesar 3% dari bobot badan ternak. Bobot dari ternak antara kg per ekor. Kebutuhan pakan ternak atau min 3% dari bobot badan ternak adalah 18 kg per ekor. Untuk 324 ekor ternak maka jumlah pakan yang disediakan adalah 7200 kg per hari. Untuk kebutuhan 4 hari berlayar serta 1 hari untuk loading dan unloading, maka kebutuhan pakan ternak adalah kg. Untuk jenis pakan ternak bermacam-macam bisa berupa rumput, jerami, comboran (campuran bekatul, dedak, pellet, ampas tahu, air) serta produk pakan ternak dari pabrik. Untuk pakan ternak dikapal menggunakan pakan produk dari pabrik karena bisa bertahan selama 1 bulan. Ukuran pakan ternak 50 kg/sak. Cara pemberian pakan ternak dari produk pabrik yakni pakan yang berupa butiran pelet dicampur bekatul sesuai takaran. balok ponton. Adapun bentuk kondisi beban tersebut adalah sebagai berikut: Gambar 9 Pembebanan pada ponton di Second Deck Gambar 10 Pembebanan pada ponton di Main Deck Pada gambar diatas terdapat perbedaan letak, yang mana pada kedua gambar diasumsikan terletak pada dua sisi, dimana gaya resultan maksimum berada pada centerlinenya. Hanya yang membedakan ukuran lengan serta jarak penempatan bebannya. Sehingga Rumus yang didapt untuk menghitung pembebanan yaitu : Diketahui : P = Beban yang bekerja pada tumpuan (ton) P = P1 Atau P2 = 10 Ton = kg = N L = Panjang lengan tumpuan (m) σo = yield stress baja berdasarkan rule adalah 235 (N/mm2) (ASTM A36=250Mpa) σijin= 67%σo = (N/mm2) = ,0(N/m2) Rumus I : Gambar 8 Pakan ternak dari pabrik Proses Dengan menggunakan Crane / Sistem Kontainer Untuk lama waktu yang dibutuhkan mengangkat Kontainer dari atas kapal ke darat ( Pelabuhan ) paling lama sekitar 3 jam. Rata rata dalam satu jam dapat memindahkan kontainer sebanyak 10 buah dan setiap Tutup palka ke darat. Pada perencanaan kapal Konversi, tidak menyediakan sarana atau alat untuk mengangkut Kontainer sehingga untuk memindahkan kontainer ke darat menggunakan fasilitas di dermaga. Hal ini lebih efisien dan praktis serta mengurangi bobot beban kapal. Perhitungan Ponton Cover Detail Perhitungan: - Perhitungan Berdasarkan mekanika teknik disesuaikan dengan kondisi beban yang bekerja: 1. Kondisi Beban terpusat terbagi 2 yaitu: Pada analisa ini diamsumsikan beban terbagi merata menjadi 2 beban yang besar beratnya sama dan yang dilakukan analisa hanya pada satu sisi bagian balok saja, hal ini dilakukan untuk mengetahui berapa momen inertia yang bekerja pada satu beam balok, kondisi ini dilakukan analisa resultan beban itu sendiri yang bekerja pada Diketahui : P1 = P2 = 10 Ton L = 6,05 m a = 1,35 m c = a + b = 4,70 m Rumusan I. Menggunakan Persamaan Mb = 0 ( semua gaya gaya dimomenkan ketitik b ) Dimana persamaannya adalah : - Ra.L P1(L a) P2(L-c) = 0 Ra.6,05 10(6,05 1,35) 10(6,05 4,70) = 0 Ra = 10(6,05 1,35) + 10(6,05 4,70) = 10 ton 6,05 Ma = 0 ( semua gaya gaya dimomenkan ketitik a )

10 Dimana persamaannya adalah : - Rb.L - P2.b - P1.a = 0 Rb = P2.b + P1.a = 10.4, ,35 = 10 ton L 6,05 Kontrol : P1 + P2 = Ra + Rb 10 ton = 10 ton ( OK ) Momen pada tiap titik antara lain : - Ma = Mb = 0 - Mc = Ra.a = 10.1,35 = 13,5 tm (+) - Md = Ra.b P1(b-a) = 13,5 tm ( Momen Maksimum ) Grafik 4.1 Momen pada tiap tumpuan Momen Inersia - Persamaan I σ = ( M.y ) / I dimana : M = Momen maksimum = 13,5 ton.m = Nm y = ½ L = 3,025 m σ = stress ijin = 67%σo = sehingga : I = 2593,63 cm 4 - Persamaan II I = ( M.y)/G = (1/12)b.h 3 I = (1/12).b.(2b) 3, dimana h = 2b I = (1/6). b ,78 = b 4 b = ,78 b = 11,17 cm h = 2b = 22,33 Untuk kedudukan beban pada momen maksimum dibawah beban A B Mmax = 0 R = (RAB/l).(l-e-x) R = ( 20/6,8). ( 6,8-1,9-1,5) R = 10 ton Mmax(AB) = (R. x) = 10. 1,5 = 15 tm - Momen Inersia Persamaan I σ = ( M.y ) / I dimana : M = Momen maksimum = 15 ton.m = Nm y = ½ L = 3,4 m σ = stress ijin = 67%σo = sehingga : I = 3239,1235 cm 4 Persamaan II I = ( M.y)/σ = (1/12)b.h 3 I = (1/12).b.(2b) 3, dimana h = 2b I = (1/6). b = b 4 b = b = 11,80 cm h = 2b = 23,641 cm Dari 2 perhitungan diatas, maka diambil nilai dari hasil perhitungan yang paling tinggi untuk menentukan profil yang akan digunakan sebagai profil balok ponton cover. Adapun Profil yang dipilih untuk struktur beam dari ponto cover adalah jenis I 280 x 119 dan memiliki momen inersia sebesar 7590 cm 4. Ukuran dan desain balok Ponton Cover Rumus II : Dengan Asumsi Kedudukan Beban maksimum berada diantara beban A dan B, sehingga didapat persamaannya yaitu: Diketahui: P1 = P2 = 10 ton L = 6,8 b = tidak boleh besar dari jarak antara sumbu beban, yaitu : 1,9 m c = tidak boleh lebih dari setengah panjang lengan, yaitu : 1,5 m σo = yield stress baja berdasarkan rule adalah 235 (N/mm2) (ASTM A36=250Mpa) R max = Beban A + B = 20 Ton Y = jarak antara garis terluar terhadap sumbu netral Sehingga Didapat persamaan : Kesimpulan

11 Setelah melakukan seluruh proses pengerjaan Tugas Akhir tentang desain kontruksi dan tata ruang untuk ternak pada ruang muat kapal dan desain sistem sesuai dengan kebutuhan yang digunakan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Konversi kapal dengan tipe general cargo menjadi tipe livestock vessel dan sistem yang digunakan yaitu sistem sanitasi dan sistem ventilasi pada ruang muat kapal bisa diterapkan. 2. Dalam perhitungan kontruksi berdasarkan BKI 2009 dan bentuk kontruksi kapal lama sebagai pembanding, mempunyai hasil yang tidak jauh berbeda, walaupun ada beberapa bagian dari kontruksi yang harus dirubah karena penyesuaian muatan tapi tetap mempunyai kontruksi yang kuat. Sedangkan dari segi berat muatan, hasil yang didapat lebih besar yaitu untuk muatan penuh untuk kapal konversi sebesar 190 ton sedangkan untuk kapal lama berat muatan sebesar 160 ton. 3. Kebutuhan udara pada ternak sebesar 32711,61 cfm dapat dipenuhi melalui sirkulasi udara yang dihasilkan dari sistem ventilasi yang dilengkapi dengan supply fan dan exhaust fan berjumlah masing-masing 4 fan untuk menjaga ketersediaan udara yang cukup untuk ternak agar tetap dalam kondisi sehat sampai dengan proses unloading dipelabuhan. 4. Sistem untuk menjaga tersedianya kebutuhan air minum ternak (air tawar) selama berlayar dan proses unloading tercukupi sebesar 119,52 m 3 selama kapal berlayar dan proses unloading tercukupi. Untuk menjaga kebersihan ruang muat dilengkapi dengan sewer (selokan), tangki fecal dengan kapasitas 43,04 m 3 sesuai kebutuhan jumlah ternak dan sistem pembersihan menggunakan air laut. 5. Pada ruang muat telah didesain dalam penataan ruangan untuk menjamin kebutuhan ternak terpenuhi, yakni berupa kandang berbentuk kontainer yang didesain dilengkapi tempat pakan dan minum sesuai dengan jumlah maksimal ternak yang diijinkan tiap kandang. Setelah itu didesain juga tempat penyimpanan pakan dan tempat pengumpulan limbah dari ternak. Pada kapal juga dilengkapi dengan crane untuk mengangkut pakan ternak dan jerami dalam bentuk karungkarung. 6. Efisiensi waktu dan tenaga bisa tercapai karena menggunakan sistem kontainer, sehingga proses loading dan unloding lebih cepat dibanding proses menggiring sapi. Dimana lebih cepat 3 jam dari waktu yang dibutuhkan. diruang muat kapal dengan menggunakan software Ansys ataupun software lainnya. Saran Saran yang dapat menjadi masukan dari konversi kapal dari tipe kapal general cargo menjadi livestock vessel pada pengerjaan Tugas Akhir ini antara lain : 1. Untuk mendukung penelitian, data yang diperoleh dari pemilik kapal hendaknya bisa lebih dilengkapi dengan data kapal yang lain, misal data mengenai kelistrikan dan permesinan yang digunakan dikapal. 2. Diperlukan survey kapal dan survey ke perusahaan pemilik kapal untuk menjadi referensi kelengkapan data lampiran pada penelitian. 3. Penelitian tentang konversi kapal ini bisa diteruskan menjadi beberapa penelitian berikutnya dengan pembahasan yang berbeda, misalnya pembahasan tentang Analisa kekuatan kontruksi dan perhitungan stabilitas kapal. Atau Analisa fluida udara ataupun pembebanan/ tekanan pada struktur yang ada