JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) 1 Analisis Teknis dan Ekonomis Pemakaian Material Baja Karbon dengan Coating dan Material Duplex Tanpa Coating untuk Pembangunan Ruang Muat Kapal Chemical Tanker Anggi Fadly Siregar, Sri Rejeki Wahyu Pribadi dan Soejitno Jurusan Teknik Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail: sri-rejeki@na.its.ac.id Abstrak Pemilihan material pada pembangunan ruang muat kapal chemical tanker umumnya, perusahaan ataupun owner mampu memberikan perkiraan material mana yang akan dipakai dalam pembangunan ruang muat kapal chemical tanker dengan mempertimbangkan harga kedua material dan teknis proses pengerjaanya. Pertimbangan teknis pekerjaan pengecatan (coating) serta kesusahan teknis pengerjaannya seperti proses fabrikasi, proses subassembly dan assembly, dan proses erection dari penggunaan masing-masing material perlu dilakukan. Untuk memudahkan perkiraan material mana yang lebih baik dipakai pada proses pembangunan ruang muat kapal chemical tanker perlu dilakukan perbandingan dari kedua material sebagai basis pemilihan material yang lebih akurat bagi perusahaan ataupun owner kapal. Dalam tugas akhir dilakukan analisis teknis dan ekonomis perbandingan pengerjaan pembangunan ruang muat yang memakai material duplex stainless steel dengan pembangunan ruang muat kapal chemical tanker yang memakai material baja karbon mulai dari proses pengerjaan fabrikasi, sub assembly dan assembly, erection, dan pengerjaan coatingnya. Dari hasil analisis perbandingan yang dilakukan didapatkan pembangunan ruang muat kapal chemical tanker dengan memakai material baja karbon mengeluarkan biaya Rp.16,995,641,617.802 sedangkan untuk pembangunan ruang muat kapal chemical tanker dengan menggunakan material duplex stainless steel sebesar Rp.41,549,517,058.322 sehingga dapat disimpulkan bahwa kebutuhan biaya yang dikeluarkan untuk pembangunan ruang muat dari material duplex stainless steel mengalami kenaikan sebesar 244,47%. I. PENDAHULUAN Perkembangan perindustrian di dunia perkapalan mulai mempertimbangkan pemakaian material duplex stainless steel sebagai bahan utama pembangunan ruang muat kapal chemical tanker dikarenakan material duplex stainless steel ini juga banyak memiliki keunggulan-keunggulan yang sangat cocok digunakan sebagai material utama untuk pembangunan ruang muat kapal chemical tanker. Sedangkan industri perkapalan saat ini, kebanyakan memakai material baja carbon sebagai material utama untuk pembangunan ruang muat kapal chemical tanker dikarenakan para owner kapal dibingungkan dengan harga jika memakai material duplex yang mahal. Pada umumnya perusahaan ataupun owner mampu memberikan keputusan material mana yang akan dipakai dalam pembangunan ruang muat kapal chemical tanker dengan mempertimbangkan harga material yang lebih murah, tetapi itu tidak menjamin jika hanya mempertimbangkan harga dari kedua material itu saja tanpa mempertimbangkan aspek dari tambahan pekerjaan pengecatan (coating),serta kesusahan proses pengerjaannya seperti proses fabrikasi, pengelasan, dan proses assembly dari penggunaan masing-masing material. Untuk memudahkan pengambilan keputusan material mana yang lebih baik dipakai pada proses pembangunan ruang muat kapal chemical tanker diperlukan dari kedua material untuk dibandingkan sebagai basis pemilihan material yang lebih akurat bagi perusahaan ataupun owner kapal sehingga perlu dilakukan analisis teknis dan ekonomis pemakaian material baja karbon dengan coating dan material duplex tanpa coating untuk pembangunan ruang muat kapal chemical tanker ini. Kata Kunci duplex stainless steel, baja karbon, ruang muat, chemical tanker.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) 2 A. Chemical tanker II. TINJAUAN PUSTAKA Secara umum Chemical Tanker dibedakan menjadi dua jenis yaitu Exclusive Chemical Tankers dan Parcel Chemical Tanker. [1] B. Duplex stainless steel Duplex Stainless Steel (DSS) adalah kelas pemisah pertengahan antara ferrite dan austenitic stainless steel, karena duplex stainless steel mengkombinasikan beberapa karakteristik dari kedua stainless steel baik ferrite dan austenite. [2] C. Baja karbon Baja karbon dapat diklasifikasikan menjadi tiga bagian menurut kadar karbon yang dikandungnya, yaitu baja karbon rendah dengan kadar karbon kurang dari 0,25 %, baja karbon sedang mengandung 0,25%-0,6 % karbon, dan baja karbon tinggi mengandung 0,6%-1,4 % karbon. [3] D. Pengecatan (Coating) Coating harus dari sistem yang berbasis epoxy. Minimal dua full coat diterapkan. coating pertama bisa mempunyai ketebalan film kering (DFT) 20µm, dan lapisan kedua dapat diterapkan dalam ketebalan 300µm DFT. Spesifikasi yang paling umum digunakan adalah dua coating dengan ketebalan masing-masing 160 µm DFT. [4] E. Biaya produksi Pada peroses produksi di perusahaan Dok dan Galangan Kapal pada umumnya terdapat tiga buah komponen Biaya Dasar yaitu Biaya Material Langsung, biaya Tenaga Kerja Langsung, Biaya Tidak Langsung atau overhead [5] F. Storing and handling Proses storing and handling ataupun proses penyimpanan dan penanganan material dilakukan bertujuan untuk melindungi material dari kerusakan terhadap adanya kemungkinan korosi dan kerusakan kerusakan lainnya. [6] III. URAIAN PENELITIAN Pada bab ini akan dijelaskan langkah pengerjaan penelitian ini. Seperti halnya pengumpulan dan pengolahan data, teknis pembangunan kapal chemical tanker dengan menggunakan material duplex, teknis pembangunan kapal dengan menggunakan material baja karbon. A. Pengumpulan Data Pengumpulan informasi tentang perusahaan merupakan upaya untuk mendapatkan gambaran umum pembangunan kapal chemical tanker yang telah ada dan berlangsung di dalam perusahaan, kegiatan ini dilakukan untuk mengetahui proses proses yang ada dalam pembangunan ruang muat kapal chemical tanker sehingga diperoleh pemahaman tentang teknis pekerjaan pembangunan ruang muat kapal chemical tanker yang menggunakan material duplex dan juga yang menggunakan material baja karbon secara menyeluruh, adapun data data yang dikumpulkan antara lain, kebutuhan material, standart jam orang yang dipakai, data tarif jam orang kerja, luas permukaan dari area tangki ballast dan tangki ruang muat, peralatan yang dipakai pada proses pembangunan ruang muat kapal chemical tanker dengan menggunakan duplex stainless steel dan pembangunan ruang muat dengan menggunakan material baja karbon. Bila ditemui data yang sulit didapatkan akan diberikan beberapa asumsi yang sesuai dengan kaidah kaidah yang berlaku secara umum. B. Pembangunan ruang muat kapal chemical tanker menggunakan material duplex stainless steel Pembangunan ruang muat kapal chemical tanker menggunakan material duplex stainless steel memakai system FOBS (full block outfitting system) sehingga proses pengecatan pada tangki ballastnya dilakukan pada saat pekerjaan kapal masih dalam bentuk blok blok pada tahap sub assembly. Pada pembangunan tangki ruang muatnya tidak dilakukan pengecatan tetapi ada proses pickling and passivating, ini dilakukan pada saat kapal sudah jadi. Untuk pemakaian material pada pembangunan ini, memakai material duplex untuk konstruksi tangki ruang muat dan baja karbon untuk konstruksi tangki ballast. Tahapan teknis pekerjaan pembangunan ruang muat kapal chemical tanker menggunakan material duplex stainless steel: 1. Storing and handling 2. PSP (primary surface ) untuk baja karbon. 3. Fabrication (hanya untuk baja karbon) 4. Sub assembly dan assembly - Blok TB dan LB - Open Blok DB, SS, dan UD - Panel duplex DB, SS, dan UD 5. SSP (secondary Surface ) 6. Coating application 7. Erection 8. Pickling and passivating (untuk tangki ruang muat). Tabel 1: Data luas permukaan tangki ruang muat N o Nama tangki ruang muat (m2) 1 Tangki ruang muat 1 678,29 2 Tangki ruang muat 2 823,50 3 Tangki ruang muat 3 761,38 4 Tangki ruang muat 4 944,22 5 Tangki ruang muat 5 974,19 Total luas permukaan= 4181,58 Tabel 2: Data luas permukaan tangki ballast N o Nama tangki ballast (m2) 1 1 1355,63 2 2 1349,44 3 3 2103,39 4 4 1578,32 5 5 2987,92 Total luas permukaan= 9374,7
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) 3 Berdasarkan perhitungan dari departemen engineering diperoleh luas permukaan pada tangki ruang muat dan tangki ballast pada pembangunan blok ruang muat kapal chemical tanker memakai duplex stainless steel. Untuk tangki ruang muat total luas permukaannya sebesar 4181,58 m 2 dan total luas permukaan tangki ballast sebesar 9374,7 m 2 dengan rincian tabel 1 dan tabel 2. C. Pembangunan ruang muat kapal chemical tanker menggunakan material baja karbon Pembangunan ruang muat kapal chemical tanker menggunakan material baja karbon memakai system blok, sehingga proses pengecatan pada tangki ballastnya dan juga pengecatan pada tangki ruang muat dilakukan pada saat sudah jadi. Untuk pemakaian material semua baik untuk konstruksi tangki ballast maupun konstruksi tangki ruang muat memakai material baja karbon Tahapan teknis pekerjaan pembangunan ruang muat kapal chemical tanker menggunakan material duplex stainless steel: 1. Storing and handling 2. PSP (primary surface ) 3. Fabrication 4. Sub assembly dan assembly 5. Erection 9. SSP (secondary Surface ) 6. Coating application Tabel 3: Data luas permukaan tangki ruang muat No Nama tangki ruang muat (m 2 ) 1 Tangki ruang muat 1 1743,2 2 Tangki ruang muat 2 1873,96 3 Tangki ruang muat 3 1873,96 4 Tangki ruang muat 4 1873,96 5 Tangki ruang muat 5 1931,39 luasan total tangki ruang muat = 9296,47 Tabel 4: Data luas permukaan tangki ballast No Nama tangki ballast (m 2 ) 1 1 1825,64 2 2 2237,62 3 3 2237,62 4 4 2237,62 5 5 2419,92 luasan total tangki ballast = 10958,42 Berdasarkan perhitungan dari departemen engineering diperoleh luas permukaan pada tangki ruang muat dan tangki ballast pada pembangunan blok ruang muat kapal chemical tanker memakai duplex stainless steel. Untuk tangki ruang muat total luas permukaannya sebesar 9296,47 m 2 dan total luas permukaan tangki ballast sebesar 10958,42 m 2 dengan rincian pada table 3 dan tabel 4. Material baja karbon Primary surface Pelat dan profil baja karbon Fabrikasi Assembly open block Open block IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Blasting ( Shop primer Marking Cutting Forming Open blok DB,UD,SS final painting Loading Adjusting finishing Storing And Handling Profil untuk dijoint keduplex SS for damage area Join baja karbon +duplex Blasting (with garnet) Assembly blok Erection Tangki ruang muat Material duplex stainless steel Duplex storage area Assembly blok Duplex Assembly blok tank top/ Panel tank top/ Assembly block LB,TB duplex Blok LB,TB duplex Blok LB,TB duplex Pickling and passivating Mechanical cleaning Degreasing Cleaning of weld passivating gambar 1: urutan teknis pengerjaan pembangunan ruang muat kapal chemical tanker dengan memakai material duplex stainless steel. Dari gambar 1 diatas bisa dilihat urutan pekerjaan yang dilakukan pada pembangunan ruang muat kapal chemical tanker dengan menggunakan material duplex stainless steel. Loading Adjusting finishing Marking Cutting Forming Storing And Handling Material baja karbon Primary surface Pelat dan profil baja karbon Fabrikasi Assembly semua blok Blok,LB,TB. Erection Blasting ( Shop primer Tangki ruang muat gambar 2: urutan teknis pengerjaan pembangunan ruang muat kapal chemical tanker dengan memakai material baja karbon
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) 4 Untuk pembangunan ruang muat kapal chemical tanker dengan menggunakan material baja karbon, urutan proses teknis pekerjaannya seperti gambar 2. Untuk contoh perbandingan analisis teknis pembangunan ruang muat kapal chemical tanker pada proses storing and handling adalah sebagai berikut ini. Pembangunan ruang muat kapal chemical tanker menggunakan material duplex SS Penyimpanan dan penanganan material harus bertujuan untuk melindungi material dari kerusakan mekanis dan kerusakan kontaminasi. Untuk penyimpanan material duplex stainless steel harus dipisahkan dari area material baja karbon, ini bertujuan untuk menghindari kontaminasi dari debu baja karbon. Peraturan penyimpanan dan penanganan materialnya : - Peletakan material harus menggunakan kayu dibawah dan diantara material. - covering material harus dengan menggunakan kain terpal atau yang khusus stainless steel. - Proses pengangkatan material harus selalu menggunakan tali pengangkat yang terbuat dari tekstile atau bahan yang khusus stainless steel. - Alat-alat yang digunakan harus terbuat dari stainless steel seperti palu, sikat, dan lain-lain dan tidak boleh yang terbuat dari baja karbon. - stainless steel cover harus digunakan pada lifting fork untuk mengangkat material. - Tidak boleh alat-alat untuk material duplex stainless steel digunakan pada baja karbon. Untuk penyimpanan dan penanganan material baja karbon yang akan digunakan untuk konstruksi tangki ballastnya sama dengan penyimpanan pembangunan ruang muat kapal chemical tanker menggunakan material baja karbon seperti yang dijelaskan berikut. Pembangunan ruang muat kapal chemical tanker menggunakan baja karbon Untuk penyimpanan baja karbon bisa dilakukan didalam gudang maupun diluar gudang, tidak ada persyaratan khusus dalam penyimpanan material baja karbon seperti pada penyimpanan material duplex stainless steel. Penyimpanan dan penanganan material baja karbon: - Tidak ada peraturan peletakan material yang mengharuskan menggunakan kayu dibawah dan diantara material. - Tidak ada peraturan yang mengharuskan material dicovering dengan menggunakan kain terpal atau sejenisnya. - Alat alat pengangkatan material bisa menggunakan kabel baja sling steel. - Penggunaan alat-alat seperti palu, dan lain-lain terbuat dari baja karbon. - Tidak perlu dilakukan covering pada alat lifting fork dalam proses pengangkatan material. Untuk contoh perbandingan analisis ekonomis pembangunan ruang muat kapal chemical tanker dengan memakai material duplex stainless steel dan baja karbon pada proses secondary surface (SSP) pada pekerjaan blasting sebagai berikut: Perhitungan biaya material blasting Biaya material yang dibutuhkan pada proses blasting, setelah proses water jetting maka proses selanjutnya adalah blasting. Untuk menghitung kebutuhan material pada proses blasting ada standart kebutuhan materialnya yaitu 1,325 kg/m2 dan harga material steel grit = Rp 18000/kg dan untuk garnet harga material = Rp 25000/kg sehingga perhitungannya. Tabel 5: Perhitungan biaya material blasting garnet untuk panel duplex. No Nama tangki ballast (m2) kebutuhan material (kg) biaya material (Rp) 1 1 406,69 538,86 10.167.225,00 2 2 404,83 536,40 10.120.800,00 3 3 631,02 836,10 15.775.425,00 4 4 473,50 627,38 11.837.400,00 5 5 896,38 1.187,70 22.409.400,00 total biaya kebutuhan material =Rp 70.310.250,00 Tabel 6: Perhitungan material blasting steel grit untuk open blok. No Nama tangki ballast (m2) kebutuhan material (kg) biaya material (Rp) 1 1 948,94 1.257,35 22.003.569,44 2 2 944,61 1.251,61 21.903.098,00 3 3 1.472,37 1.950,89 34.140.648,94 4 4 1.104,82 1.463,89 25.618.106,50 5 5 2.091,54 2.771,30 48.497.676,50 total biaya kebutuhan material =Rp 152.163.099,38 Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan pada pembangunan ruang muat kapal chemical tanker dengan menggunakan material duplex stainless steel total biaya material yang dibutuhkan untuk proses blasting dengan garnet material duplex stainless steel tangki ballast sebesar Rp.70.310.250,00 dan blasting dengan menggunakan steel grit pada material baja karbon sebesar Rp.152.163.099,38. Perhitungan biaya ini dilakukan seperti table 5 dan table 6. Dan untuk fix cost kebutuhan material 5%, sehingga biaya fix cost untuk proses blasting dengan garnet sebesar Rp.3.515.512,50 dan blasting dengan menggunakan steel grit sebesar Rp.7.608.154,97. Dari perhitungan maka didapatkan total biaya kesuluruhan untuk proses blasting dengan garnet sebesar Rp.73.825.762,50 dan untuk blasting dengan menggunakan steel grit sebesar Rp.159.771.254,34. V. KESIMPULAN 1. Berdasarkan analisis teknis yang dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut ini. Proses penyimpanan dan penanganan dari material duplex stainless steel harus selalu di covering dengan material yang khusus stainless steel, untuk penyimpanan material baja karbon tidak perlu dilakukan covering seperti material duplex stainless steel.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) 5 Proses untuk material baja karbon dilakukan proses water jetting, blasting dan shop primer. sedangkan untuk material duplex stainless steel tidak dilakukan. Proses fabrikasi untuk material baja karbon dilakukan proses marking, cutting, forming, dan grinding. Sedangkan untuk material duplex stainless steel tidak dilakukan. Proses sub assembly dan assembly pada pembangunan ruang muat kapal chemical tanker memakai material duplex stainless steel dilakukan pemisahan pekerjaan menjadi tiga bagian berdasarkan penanganan materialnya, sedangkan kapal yang memakai baja karbon tidak dilakukan pemisahan pekerjaan. Proses erection pada pengangkatan blok duplex stainless steel untuk dierection harus menggunakan tali pengangkat yang khusus stainless steel sedangkan untuk blok baja karbon bisa menggunakan kabel baja sling. Proses SSP (secondary surface ) untuk duplex stainless steel harus diblasting dengan menggunakan garnet, sedangkan untuk baja karbon dilakukan dengan menggunakan steel grit. Proses pengecatan untuk tangki ruang muat memakai duplex stainless steel tidak dilakukan sedangkan untuk tangki ruang muat memakai baja karbon dilakukan pengecatan. Proses pickling and passivation pada ruang muat memakai duplex stainless steel harus dilakukan dan untuk ruang muat memakai baja karbon tidak dilakukan proses pickling and passivation. DAFTAR PUSTAKA [1] Berlian laju tanker. (2003). Lampiran 1. binus [2] Peckner, D. dan I, M, Bernstein. (1977). Hand book of Stainless Steel. New York: Mc Grow-hillback Company. [3] Lontar.ui.ac.id. (n.d.). Retrieved 7 15, 2013, from Tinjauan literatur: http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=baja%2bkarbon&source=w eb&cd=10&cad=rja&ved=0cesqfjaj&url=http%3a%2f%2flontar.u i.ac.id%2ffile%3ffile%3ddigital%2f131553-t-27596- Pengaruh%2520derajat- Tinjuan%2520literatur.pdf&ei=8t3iUbHqC4GMrQev74CoDw&usg=A FQjCNHp7Oci [4] Prahestu, S. (2012). Coating aplication. Surabaya: Ruang baca FTK ITS [5] Soejitno. (1997). Catatan Kuliah : Teknik Produksi Kapal. Surabaya: Fakultas Teknologi Kelautan ITS [6] Setiawan, F. (2011). Retrieved juli 15, 2013, from Proses pembangunan kapal: http://s-fachrurrozi.blogspot.com/2012/04/proses-pembangunankapal.html 2. Berdasarkan analisis ekonomis yang dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut. Pada pembangunan ruang muat kapal chemical tanker menggunakan material baja karbon dengan prosedur pembangunannya berdasarkan perhitungan mengeluarkan biaya sebesar Rp 17.845.423.698,69 Pada pembangunan ruang muat kapal chemical tanker memakai material duplex stainless steel berdasarkan perhitungan yang dilakukan memerlukan biaya sebesar Rp 43.626.992.911,24 Untuk pembangunan ruang muat kapal chemical tanker menggunakan material duplex stainless steel mengalami kenaikan dibandingkan ruang muat kapal chemical tanker dengan menggunakan baja karbon dengan selisih sebesar Rp.25.781.569.212,55 atau sebesar 244,47%. UCAPAN TERIMAKASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Allah SWT, dosen pembimbing yang telah memberikan waktu dan pemikirannya dalam membantu menyelesaikan tugas akhir ini, yaitu Ibu Sri Rejeki Wahyu Pribadi ST, MT. dan Bapak Ir. Soejitno. Tidak lupa ucapan terimakasih pada kedua orang tua tercinta yang selalu mendukung dan memberikan semangat dan doa untuk penyelesaian tugas akhir ini. Serta tidak melupakan dukungan dari teman-teman angkatan 2008 teknik perkapalan serta pengurus dan karyawan lab produksi jurusan teknik perkapalan ITS.