PERENCANAAN KAPAL TUNDA (TUG BOAT TB âLEVIATHANâ 2 X 1600 BHP - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 1 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046)
BAB V
RENCANA BUKAAN KULIT (SHEEL EXPANSION)
A. Perhitungan Beban A.1 Beban Sisi
Beban sisi geladak dihitung menurut rumus BKI 2006 Vol II Sect. 4.B.2.1
A.1.1. Dibawah Garis Air Muat
Beban sisi geladak dibawah garis air muat dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 4.B.2.1.1.
Ps = 10 . (T – Z) + Po . CF . (1 + z/T) (KN/m2) z = Jarak vertikal dari pusat beban ke base line
= 1/3 x T = 1/3 x 3,94 = 1,313 m
Po1 = 9,748 KN/m 2
; untuk pelat kulit dan geladag cuaca..
Po2 = 7,311 KM/m2 ; untuk frame dan deck beam.
Po3 = 5,849 KN/m2,untuk web frame, strong beam, grillage system
CF = 1,0 + (0,2 / ) 5
L x
(2)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 2 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046)
= 1,0 + (0,2 0,1) 52
, 0
5
= 1,96
CF = 1,00 untuk ( tengah kapal )
CF = 1,0 + ( / 0,7)2 20
L x
Cb (haluan kapal) = 1,0 + (0,93 0,7)2
52 , 0
20
= 3,035
1. Beban sisi untuk menghitung pelat kulit. a. Beban sisi untuk daerah buritan kapal
Ps = 10 . (T – Z) + Po . CF . (1 + Z/T) (KN/m2) Ps1 = 10 x (3,94- 1,313) + 9,748 x 1,96 x (1+ 1,313/3,94)
= 51,743 KN/m2
b. Beban sisi untuk daerah tengah kapal
Ps = 10 . (T – Z) + Po . CF . (1 + Z/T) (KN/m2) Ps2 = 10 x (3,94- 1,313) + 9,748 x 1 x (1+ 1,313/3,94)
= 39,267 KN/m2
c. Beban sisi untuk daerah haluan kapal
Ps = 10 . (T – Z) + Po . CF . (1 + Z/T) (KN/m2)
Ps3 = 10 x (3,94- 1,313) + 9,748 x 3,035 x (1+ 1,313/3,94) = 65,714 KN/m2
(3)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 3 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046)
Beban sisi geladak diatas garis air muat dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 4.B.2.1.2.
Ps = Po . CF
T Z 10
20
(KN/m2)
Z = Jarak vertikal dari pusat beban ke base line = T + ½(H-T) = 3,94 + ½ (4,5 – 3,94 ) = 4,22 m
Po1 = 9,748 KN/m2 ; untuk pelat kulit dan geladag cuaca..
Po2 = 7,311 KM/m2 ; untuk frame dan deck beam. Po3 = 5,849 KN/m2 ;untuk web frame, strong beam. CF 1 = 1,96 untuk buritan kapal.
CF2 = 1,0 untuk midship kapal CF3 = 3,035 untuk haluan kapal
1. Beban sisi untuk menghitung pelat kulit. a. Beban sisi untuk daerah buritan kapal
Ps1 = 9,748 x 1,96 x
) 94 , 3 22 , 4 ( 10 20
= 37,171 KN/m2
(4)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 4 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046) Ps2 = 9,748 x 1 x
) 94 , 3 22 , 4 ( 10 20
= 18,965 KN/m2
c. Beban sisi untuk daerah haluan kapal
Ps3 = 9,748 x 3,035 x
) 94 , 3 22 , 4 ( 10 20
= 57,559 KN/m2
Beban geladak
Beban alas dalam
Beban alas Beban sisi Bangunan Atas Beban sisi Di bawah Garis air Beban sisi di atas Garis air
(5)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 5 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046)
A.2. Beban Alas Kapal (Load On The Ship Bottom)
Beban alas kapal dihitung menurut rumus BKI 2006 Volume II Sect 4.B.3
A. 2.1. Beban Luar Alas Kapal
Beban luar alas kapal dihitung untuk menentukan konstruksi alas berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 4.B.3
PB = 10 . T + Po . CF (KN/m2) Dimana :
Po = 9,748 KN/m2 ( untuk pelat )
Po = 7,311 KN/m2 ( untuk frame dan deck beam )
Po = 5,849 KN/m2( untuk web frame, strong beam ) Cf = 1,96 (Buritan kapal)
= 1,0 (Tengah kapal) = 3,035 (Haluan kapal)
Untuk menghitung pelat.
a. Beban luar alas untuk daerah buritan kapal PB1 = 10 x 3,94 + 9,748 x 1,96
(6)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 6 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046)
b. Beban luar alas untuk daerah tengah kapal PB2 = 10 x 3,94 + 9,748 x 1,0
= 49,148 KN/m2
c. Beban luar alas untuk daerah haluan kapal PB3 = 10 x 3,94 + 9,748 x 3,035
= 68,985 KN/m2
B. Perhitungan Pelat Geladak Kekuatan Dan Pelat Kulit Data-data rumus sebagai berikut :
ao = jarak gading normal = 0,54 k = faktor bahan = 1
tk = faktor korosi = 1,5
B.1. Pelat Geladak Kekuatan
Tebal pelat geladak kekuatan dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 7.A.7.1.
TE = 1,21. a . PD.k + tk (mm)
Dimana :
PD1 = 17,781 KN/m2 ( untuk buritan kapal )
PD2 = 16,165 KN/m2 ( untuk tengah kapal )
PD3 = 22,356 KN/m2 ( untuk haluan kapal ) Tebal minimum pelat geladak kekuatan adalah :
(7)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 7 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046) TE = (5,5 + 0,02 L) k
= (5,5 + 0,02 x 36,07) x 1 = 6,22 mm ≈ 7 mm
a. Tebal pelat geladak kekuatan untuk daerah buritan kapal TE1 = 1,21 x 0,55 x 17,781x1 +1,5
= 4,306 mm 7 mm
b. Tebal pelat geladak kekuatan untuk daerah tengah kapal TE2 = 1,21 x 0,55 x 16,165x1 +1,5
= 4,176 mm 7 mm
c. Tebal pelat geladak kekuatan untuk daerah haluan kapal
TE3 = 1,21 x 0,54 x 22,356x1 +1,5
= 4,647 mm 7 mm
B.2. Tebal Pelat Geladak Bangunan Atas TEP = 1,21. a . PD.k + tk (mm)
Dimana :
PD1 = 12,609 KN/m2 ( untuk bridge deck )
PD2 = 9,052 KN/m2 ( untuk navigation deck )
(8)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 8 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046) a. Tebal pelat Bridge Deck
TEN = 1,21 x 0,55 x 12,609x1 +1,5
= 3,86 mm 7 mm
b. Tebal pelat Navigation Deck
TEN = 1,21 x 0,55 x 9,052x1 +1,5
= 3,502 mm 7 mm
c. Tebal pelat pada Compas Deck TEC = 1,21 x 0,55 x 5,496x1 +1,5
= 3,06 mm 7 mm
B.3. Pelat Alas Kapal (Bottom Pelate)
Tebal pelat alas kapal dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 6.B.1.1.
TB1 = 1,9 . nf. a . PB1.k + tk (mm)
Dimana :
nf = 1
a = jarak gading = 0,55
PB1 = 58,506 KN/m2 (untuk daerah buritan kapal)
(9)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 9 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046)
PB3 = 68,955 KN/m2 (untuk daerah haluan kapal)
a. Tebal pelat alas untuk daerah buritan kapal TB1 = 1,9x 1 x 0,55 x 58,506x1 + 1,5
= 9,493 mm 10 mm
b. Tebal pelat alas untuk daerah tengah kapal
TB2 = 1,9x 1 x 0,55 x 49,148x1 + 1,5
= 8,826 mm 9 mm
c. Tebal pelat alas untuk daerah haluan kapal
TB3 = 1,9x 1 x 0,55 x 68,955x1 + 1,5
= 10,178 mm 11 mm
B.4. Pelat Sisi Kapal (Side Shell Pelating)
Dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 6.C.1.1. B.4.1. Dibawah Garis Air
Ts = 1,9 x a x nf x Ps.k + tk (mm)
Dimana :
(10)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 10 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046) a = jarak gading = 0,55
Ps1 = 51,743 KN/m 2
(untuk daerah buritan kapal)
Ps2 = 39,267 KN/m2 (untuk daerah tengah kapal)
Ps3 = 65,714 KN/m2 (untuk daerah haluan kapal)
a. Tebal pelat sisi untuk daerah buritan kapal Ts1 = 1,9 x 0,55 x 1 x 51,743x1 + 1,5
= 9,01 mm 10 mm
b. Tebal pelat sisi untuk daerah tengah kapal Ts2 = 1,9 x 0,55 x 1 x 39,267x1 + 1,5
= 8,048 mm 9 mm
c. Tebal pelat sisi untuk daerah haluan kapal Ts3 = 1,9 x 0,55 x 1 x 65,714x1 + 1,5
= 9,97 mm 10 mm
B.4.2. Diatas Garis Air
Ts = 1,9 x a x nf x Ps.k + tk (mm)
(11)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 11 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046) nf = 1
a = jarak gading = 0,55
Ps1 = 37,171 KN/m2 (untuk daerah buritan kapal)
Ps2 = 18,965 KN/m2 (untuk daerah tengah kapal)
Ps3 = 57,559 KN/m2 (untuk daerah haluan kapal)
a. Tebal pelat sisi untuk daerah buritan kapal Ts1 = 1,9 x 0,55 x 1 x 37,171x1 + 1,5
= 7,334 mm 8 mm
b. Tebal pelat sisi untuk daerah tengah kapal Ts2 = 1,9 x 0,55 x 1 x 18,965x1 + 1,5
= 6,05 mm 7 mm
c. Tebal pelat sisi untuk daerah haluan kapal Ts1 = 1,9 x 0,55 x 1 x 57,559x1 + 1,5
= 9,428 mm 10 mm
B.5. Pelat Lajur Bilga
Tebal pelat lajur bilga tidak boleh kurang dari tebal pelat alas atau tebal pelat sisi sesuai rumus BKI 2006Volume II Section 6.B.4.1.
(12)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 12 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046) a. Tebal pelat lajur bilga
Tb = ( 1,5 – 0,01L) L.k
= ( 1,5 – 0,01.36,07) 36,07x1 = 6,842 mm 9 mm
karena tebal pelat sisi kapal 7 mm dan pelat alas kapal 9 mm, maka tebal pelat lajur bilga diambil 9 mm.
b. Lebar lajur bilga tidak boleh kurang dari : b = 800 + 5L (mm)
= 800 + (5 x 36,07)
= 980,35 mm, diambil 1000 mm
B.6. Pelat Lajur Atas (Sheer Strake)
Lebar pelat lajur atas dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 VolumeII Section 6.C.3.2.
a. b = 800 + 5.L (mm) = 800 + ( 5 x 36,07)
= 980,35 mm, diambil 1000 mm
b. Tebal pelat lajur atas di luar midship umumnya tebalnya sama dengan
(13)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 13 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046)
Tebal pelat lajur atas pada 0,1 buritan sama dengan tebal pelat sisi pada daerah yang sama = 8 mm.
Tebal pelat lajur atas pada daerah haluan sama dengan tebal pelat sisi pada daerah yang sama = 10 mm.
Tebal pelat lajur atas pada daerah tengah sama dengan tebal pelat sisi pada daerah yang sama = 7 mm.
B.7. Pelat Lunas Kapal
Dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 6.B.5.1. a. Tebal pelat lunas untuk daerah tengah kapal tidak boleh kurang dari :
Tfk1 = t + 2 Dimana :
t = Tebal pelat alas pada tengah kapal = 8 mm Tfk1 = 9 + 2
= 11 mm
b. Tebal pelat lunas untuk daerah buritan dan haluan = 90% Tfk Tfk2 = 90% x 11
= 10 mm
B.8. Pelat Penguat/Penyangga Linggi Buritan, Baling-Baling, Lunas Bilga
Dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 6.F.1.1.
a. Tebal pelat kulit linggi buritan sekurang-kurangnya sama dengan pelat sisi tengah kapal = 7 mm
(14)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 14 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046)
b. Tebal penyangga baling-baling harus dipertebal menjadi :
t = 1,5 + t1
= 1,5 + 7
= 8,5 mm ≈ 9 mm
c. Lunas Bilga dipasang pada pelat kulit bagian bawah yang sekelilingnya dilas kedap air, sehingga jika ada sentuhan dengan dasar air laut pada pelat tidak akan rusak
B.9. Bukaan Pada Pelat Kulit
a. Bukaan untuk jendela, lubang udara dan lubang pembuangan katup laut sudut-sudutnya harus dibulatkan dengan konstruksi kedap air.
b. Pada lubang jangkar di haluan pelat kulit harus dipertebal dengan doubling.
c. Di bawah konstuksi pipa duga, pipa limbah, pipa udara dan alas diberi doubling pelat.
B.10. Kotak Laut
Tebal pelat sea chest harus sesuai rumus BKI 2006 Vol. II Sect 8.B.5.4
(15)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 15 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046) P = 2 Mws
T = 12 x 0,55 2x1+ 1,5
= 10,83 mm ~ 12 mm
B.11. Kubu-Kubu
a. Tebal pelat kubu-kubu tidak boleh kurang dari :
T = {0,75 – ( L/1000)} L
= {0,75 – ( 36,07 / 1000)} 36,07
= 4,288 mm, diambil 5 mm b. Tinggi Kubu-Kubu
(1)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 10 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046) a = jarak gading = 0,55
Ps1 = 51,743 KN/m 2
(untuk daerah buritan kapal)
Ps2 = 39,267 KN/m2 (untuk daerah tengah kapal)
Ps3 = 65,714 KN/m2 (untuk daerah haluan kapal)
a. Tebal pelat sisi untuk daerah buritan kapal Ts1 = 1,9 x 0,55 x 1 x 51,743x1 + 1,5
= 9,01 mm 10 mm
b. Tebal pelat sisi untuk daerah tengah kapal Ts2 = 1,9 x 0,55 x 1 x 39,267x1 + 1,5
= 8,048 mm 9 mm
c. Tebal pelat sisi untuk daerah haluan kapal Ts3 = 1,9 x 0,55 x 1 x 65,714x1 + 1,5
= 9,97 mm 10 mm
B.4.2. Diatas Garis Air
Ts = 1,9 x a x nf x Ps.k + tk (mm)
(2)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 11 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046) nf = 1
a = jarak gading = 0,55
Ps1 = 37,171 KN/m2 (untuk daerah buritan kapal)
Ps2 = 18,965 KN/m2 (untuk daerah tengah kapal)
Ps3 = 57,559 KN/m2 (untuk daerah haluan kapal)
a. Tebal pelat sisi untuk daerah buritan kapal Ts1 = 1,9 x 0,55 x 1 x 37,171x1 + 1,5
= 7,334 mm 8 mm
b. Tebal pelat sisi untuk daerah tengah kapal Ts2 = 1,9 x 0,55 x 1 x 18,965x1 + 1,5
= 6,05 mm 7 mm
c. Tebal pelat sisi untuk daerah haluan kapal Ts1 = 1,9 x 0,55 x 1 x 57,559x1 + 1,5
= 9,428 mm 10 mm
B.5. Pelat Lajur Bilga
Tebal pelat lajur bilga tidak boleh kurang dari tebal pelat alas atau tebal pelat sisi sesuai rumus BKI 2006Volume II Section 6.B.4.1.
(3)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 12 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046) a. Tebal pelat lajur bilga
Tb = ( 1,5 – 0,01L) L.k
= ( 1,5 – 0,01.36,07) 36,07x1 = 6,842 mm 9 mm
karena tebal pelat sisi kapal 7 mm dan pelat alas kapal 9 mm, maka tebal pelat lajur bilga diambil 9 mm.
b. Lebar lajur bilga tidak boleh kurang dari : b = 800 + 5L (mm)
= 800 + (5 x 36,07)
= 980,35 mm, diambil 1000 mm
B.6. Pelat Lajur Atas (Sheer Strake)
Lebar pelat lajur atas dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 VolumeII Section 6.C.3.2.
a. b = 800 + 5.L (mm) = 800 + ( 5 x 36,07)
= 980,35 mm, diambil 1000 mm
b. Tebal pelat lajur atas di luar midship umumnya tebalnya sama dengan
(4)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 13 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046)
Tebal pelat lajur atas pada 0,1 buritan sama dengan tebal pelat sisi pada daerah yang sama = 8 mm.
Tebal pelat lajur atas pada daerah haluan sama dengan tebal pelat sisi pada daerah yang sama = 10 mm.
Tebal pelat lajur atas pada daerah tengah sama dengan tebal pelat sisi pada daerah yang sama = 7 mm.
B.7. Pelat Lunas Kapal
Dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 6.B.5.1. a. Tebal pelat lunas untuk daerah tengah kapal tidak boleh kurang dari :
Tfk1 = t + 2
Dimana :
t = Tebal pelat alas pada tengah kapal = 8 mm Tfk1 = 9 + 2
= 11 mm
b. Tebal pelat lunas untuk daerah buritan dan haluan = 90% Tfk Tfk2 = 90% x 11
= 10 mm
B.8. Pelat Penguat/Penyangga Linggi Buritan, Baling-Baling, Lunas Bilga
Dihitung berdasarkan rumus BKI 2006 Volume II Section 6.F.1.1.
a. Tebal pelat kulit linggi buritan sekurang-kurangnya sama dengan pelat sisi tengah kapal = 7 mm
(5)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 14 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046)
b. Tebal penyangga baling-baling harus dipertebal menjadi :
t = 1,5 + t1
= 1,5 + 7
= 8,5 mm ≈ 9 mm
c. Lunas Bilga dipasang pada pelat kulit bagian bawah yang sekelilingnya dilas kedap air, sehingga jika ada sentuhan dengan dasar air laut pada pelat tidak akan rusak
B.9. Bukaan Pada Pelat Kulit
a. Bukaan untuk jendela, lubang udara dan lubang pembuangan katup laut sudut-sudutnya harus dibulatkan dengan konstruksi kedap air.
b. Pada lubang jangkar di haluan pelat kulit harus dipertebal dengan doubling.
c. Di bawah konstuksi pipa duga, pipa limbah, pipa udara dan alas diberi doubling pelat.
B.10. Kotak Laut
Tebal pelat sea chest harus sesuai rumus BKI 2006 Vol. II Sect 8.B.5.4
(6)
Program Studi D III Teknik Perkapalan V- 15 Fakultas Teknik UNDIP
Yosafat Eden W P (L0G 007 046) P = 2 Mws
T = 12 x 0,55 2x1+ 1,5
= 10,83 mm ~ 12 mm
B.11. Kubu-Kubu
a. Tebal pelat kubu-kubu tidak boleh kurang dari :
T = {0,75 – ( L/1000)} L
= {0,75 – ( 36,07 / 1000)} 36,07
= 4,288 mm, diambil 5 mm b. Tinggi Kubu-Kubu