TUGAS AKHIR M N 141581
TUGAS AKHIR – MN 141581
DESAIN UREA CARRIER BERBAHAN REINFORCED CONCRET E UNTUK DISTRIBUSI PUPUK DI
SUMATERA MUHAMMAD RINO ATHOILLAH NRP. 4111 100 089
Ir. Wasis Dwi Aryawan, M. Sc. , Ph. D.
Jurusan Teknik Perkapal an Fakul t as Teknol ogi Kel aut an Inst it ut Teknol ogi Sepul uh Nopember Surabaya 2015
FINAL PROJECT – MN 141581 UREA CARRIER DESIGN BY USING REINFORCED CONCRETE FOR DISTRIBUTION OF FERTILIZER IN SUMATERA MUHAMMAD RINO ATHOILLAH NRP. 4111 100 089
Ir. Wasis Dwi Aryawan, M. Sc. , Ph. D.
Depart ment of Naval Archit ect ure & Shipbuil ding Engineering Facul t y of Marine Technol ogy Sepul uh Nopember Inst it ut e of Technol ogy Surabaya
2015
DEDICATION
To my parents
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirabbil’alamin Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas karunianya Tugas Akhir yang berjudul “Desain Urea Carrier Berbahan Reinforced Concrete Untuk Distribusi Pupuk Di Sumatera ” ini dapat selesai dengan baik. Tidak lupa juga shalawat serta salam saya curahkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW.
Pada kesempatan ini Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang membantu penyelesaian Tugas Akhir ini, yaitu:
1. Bapak Ir. Wasis Dwi Aryawan, M.Sc., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing atas bimbingan dan motivasinya selama pengerjaan dan penyusunan Tugas Akhir ini;
2. Bapak M. Nurul Misbah, S.T., M.T. selaku Dosen Wali selama 4 tahun perkuliahan di Jurusan Teknik Perkapalan;
3. Bapak Prof. Ir. I Ketut Aria Pria Utama, M.Sc., Ph.D. selaku Ketua Jurusan Teknik Perkapalan;
4. Fatmawati yang selalu memberikan semangat tiada henti;
5. Riski Nanda Mega Saputra & M Fyan Dinggi yang meluangkan waktunya untuk bersama-sama mengerjakan Tugas Akhir.
6. Nabiel Mufti, Nona Theresia, Clara Yunita, Boy Novryansyah, M Ardan, Fachrul Hidayat, Purnomo Adhi W, Zul Haris Olivianto, Arya Javendra, Wahyu Hidayat, Riznanda Rais, Hakara Warid serta teman-teman dekat penulis yang mewarnai perkuliahan ini sehingga tidak terasa membosankan;
7. Dan semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir penulis dan tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis berusaha agar Tugas Akhir ini dapat diselesaikan sebaik mungkin namun kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan penulis. Akhir kata semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi banyak pihak.
Surabaya, 22 Juni 2015
Muhammad Rino Athoillah
DESAIN UREA CARRIER BERBAHAN REINFORCED CONCRETE UNTUK DISTRIBUSI PUPUK DI SUMATERA
Nama Mahasiswa
: Muhammad Rino Athoillah
: Teknik Perkapalan
Dosen Pembimbing : Ir. Wasis Dwi Aryawan, M.Sc., Ph.D.
ABSTRAK
Pupuk merupakan kebutuhan mendasar untuk pertanian, untuk terwujudnya ketahanan pangan nasional dibutuhkan pupuk untuk menyuburkan lahan-lahan pertanian diseluruh wilayah Indonesia. PT. Pupuk Sriwidjaya sebagai salah satu perusahaan pupuk terbesar di Indonesia ingin mewujudkan mimpi tersebut dengan cara bersama perusahaan pupuk lainnya mendistribusikan pupuk urea keseluruh pelosok negeri tanpa terkecuali. Indonesia yang merupakan negara kepulauan dimana 17.000 lebih pulau dihubungkan dengan perairan, maka dibutuhkan suatu kapal untuk mendistribusikan pupuk urea tersebut dalam jumlah yang sangat banyak. Kapal pengangkut pupuk urea (Urea Carrier) ini merupakan sarana transportasi yang tepat guna memenuhi kebutuhan pupuk urea untuk pulau Sumatera. Berlokasi di Palembang, pabrik PT. Pusri berada tepat di pinggiran sungai Musi. Oleh karena itu Urea Carrier ini akan melewati sungai Musi yang kedalamannya terbatas serta mengalami pendangkalan tiap tahunnya sebelum kapal tersebut menuju laut lepas. Untuk meminimalisir biaya pembangunan dan biaya perawatan maka kapal ini dibuat bukan menggunakan baja melainkan bahan reinforced concrete yaitu campuran semen, air, baja tulangan dan bahan campuran tambahan. Ukuran utama kapal didapatkan dari kapal Self Propelled Urea Barge milik PT. Pusri yaitu dengan dimensi ukuran Loa: 134 m, Lpp: 128 m, B: 25.2 m, T: 5.4 m,
H: 11 m Cb: 0.9 dan Vs: 10 knot
Kata kunci: Sungai Musi, Urea Carrier, Reinforced Concrete, Self Propelled Urea Barge
UREA CARRIER DESIGN BY USING REINFORCED CONCRETE FOR DISTRIBUTION OF FERTILIZER IN SUMATERA
Author
: Muhammad Rino Athoillah
Student Number
: 4111 100 089
Department : Naval Architecture & Shipbuilding Engineering Supervisor
: Ir. Wasis Dwi Aryawan, M.Sc., Ph.D.
ABSTRACT
Fertilizer is a fundamental needs in farming. To reach a stable comodity in food, we need fertilizer to prosperous every single farm in indonesia. PT. Pupuk Sriwidjaya as one of the biggest company which supplying fertilizer in Indonesia has a great aim with any other company to distribute fertilizer all around Indonesia with no exception. As an archipelago state which has more than 17.000 islands and each of it connected by sea, a ship is the answer we’re looking for to distribute all of fertilizer in huge quantities. An Urea carrier is the right transportaion to fulfill Indonesia needs especially Sumatera island. Placed in Palembang, PT. Pupuk Sriwidjaya located exactly at the edge of Musi river. Thus, a ship will passing through
a Musi river within limited depth and also its depth decrease year by year before the ship reach a shore. In minimizing a building cost and maintenance cost, this ship will be build by using reinforced concrete as its material and not a steel as like usual. Composition of reinforced concrete are cement, water, steel reinforcement and admixture. Ship particular dimension obtained from Self Propelled Urea Barge owned by PT. Pupuk Sriwijadya with main dimension = Loa: 134 m, Lpp: 128 m, B: 25.2 m, T: 5.4 m, H: 11 m Cb: 0.9 dan Vs: 10 knot
Keyword: Musi River, Urea Carrier, Reinforced Concrete, Self Propelled Urea Barge
“In the middle of difficulty lies opportunity”
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Gambaran Umum
Pada bab I ini berisikan tentang latar belakang adanya suatu permasalahan yang dijadikan sebagai topik utama dalam penyusunan tugas akhir dimana bab I ini juga berisikan rumusan masalah, maksud dan tujuan¸ batasan masalah, manfaat, serta sistematika dalam penulisan tugas akhir. Pembahasan permasalahan yang akan dikaji dalam tugas akhir ini terdapat pada sub bab rumusan masalah. Dari permasalahan tersebut diperlukannya batasan masalah agar tidak menyimpang jauh dari pembahasan yang sudah ditentukan dan diatur dalam sub bab batasan masalah. Kemudian untuk sub bab tujuan dan manfaat adalah untuk membahas untuk apa tugas akhir ini dibuat serta manfaat apa saja yang diperoleh dalam pengerjaan tugas akhir ini. Serta dalam sub bab sistematika penulisan berisi bagaimana format penulisan tugas akhir ini.
I.2 Latar Belakang
Sungai Musi adalah sungai terpanjang di Pulau Sumatera, panjangnya mencapai 750 Km dengan lebar 500 Meter. Sungai yang membelah Provinsi Sumatera Selatan dari Timur ke Barat ini bercabang-cabang. Sungai Musi memiliki delapan anak sungai besar Sungai Musi adalah sungai terpanjang di Pulau Sumatera, panjangnya mencapai 750 Km dengan lebar 500 Meter. Sungai yang membelah Provinsi Sumatera Selatan dari Timur ke Barat ini bercabang-cabang. Sungai Musi memiliki delapan anak sungai besar
Terjadinya kelangkaan pupuk selama ini sebenarnya bukan akibat produksi yang rendah, atau adanya gangguan di lini produksi. Tapi penyebabnya justru pada kegiatan distribusi dan penyaluran hingga pada tingkat petani di daerah. Untuk menjamin pengadaan dan kelancaran penyaluran serta mencegah terjadinya penyimpangan dalam pendistribusian pupuk, Menperindag Luhut B. Pandjaitan telah mengeluarkan kebijakan yang diyakininya dapat menjamin penyaluran pupuk urea kepada petani tanpa harus menghentikan kegiatan ekspor komoditas itu. Dengan demikian kebutuhan pupuk urea di dalam negeri dapat terpenuhi, dan devisa dari ekspor pupuk urea pun tetap dapat diperoleh. (kemenperin.go.id/artikel/627, 15 Desember 2014).
Oleh karena itu kebutuhan distribusi Pupuk Urea untuk daerah Bengkulu dan Palembang yang cukup banyak yaitu terdapat 25 distributor di Bengkulu dan 70 distributor di Palembang harus diimbangi dengan kapal yang mampu membawa muatan pupuk urea secara optimum dengan kondisi geografis sungai musi yang semakin mendangkal. Maka dari itu penggunaan Bulk Carrier berbahan Reinforced Concrete akan menjadi solusi dari permasalahan pendangkalan sungai Musi dari tahun ke tahun.
Gambar I. 1 Distributor Pupuk Di Sumatera https://www. pusri.go.id
Berdasarkan permasalahan yang ada maka penulis tergerak untuk melakukan studi desain tentang Bulk Carrier berbahan Reinforced Concrete yang dapat melewati sungai Musi dan bisa mendistribusikan pupuk urea ke seluruh wilayah provinsi yang ada di Pulau Sumatera melalui Pelabuhan yang ada di Lampung, Dumai dan Medan.
Gambar I. 2 Jalur pelayaran pulau Sumatera
https://www. earth.google.com
I.3 Rumusan Masalah
Sehubungan dengan latar belakang di atas permasalahan yang akan dikaji dalam Tugas Akhir ini adalah bagaimana mendesain Bulk Carrier yang menggunakan bahan Reinforced Concrete yang sesuai dengan karakteristik perairan sungai Musi serta memenuhi peraturan dan regulasi yang berlaku serta dapat menjadi pilihan untuk distribusi pupuk menggunakan kapal tersebut.
I.4 Batasan Masalah
Batasan-batasan masalah yang ada dalam penelitian ini adalah : Perairan yang digunakan untuk studi kasus adalah perairan Sungai Musi & Laut
sekitar Pulau Sumatera Pembuatan desain dibatasi oleh penggunaan software Maxsurf Proses desain yang dibahas hanya sebatas concept design, tidak menghitung
konstruksi dari kapal
I.5 Tujuan
Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Mencari dan mengolah data-data kondisi lapangan sungai Musi
2. Menentukan rute pelayaran dari Palembang ke seluruh provinsi di Sumatera.
3. Mendapatkan payload yang sesuai dengan kondisi lapangan.
4. Mencari dan mengolah data-data kapal pembanding.
5. Mendapatkan ukuran utama Bulk Carrier yang sesuai.
6. Mendapatkan desain linesplan (Rencana Garis) dari Bulk Carrier
7. Menggambar desain general arrangement (Rencana Umum) Bulk Carrier
8. Menganalisa batasan teknis yang sesuai dengan regulasi yang terkait.
I.6 Manfaat
Dari Tugas Akhir ini, diharapkan dapat diambil manfaat sebagai berikut :
a. Secara akademis, diharapkan hasil pengerjaan Tugas Akhir ini dapat membantu menunjang proses belajar mengajar dan turut memajukan khazanah pendidikan di Indonesia.
b. Secara praktek, diharapkan hasil dari Tugas Akhir ini dapat berguna sebagai referensi pengadaan dan desain Urea Carrier berbahan Reinforced Concrete yang sesuai, sebagai bahan pertimbangan dalam pembuatan kapal untuk sarana pendistribusian pupuk urea dari Pupuk Sriwijaya di Palembang untuk ke seluruh pulau Sumatera.
I.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: BAB I. PENDAHULUAN Bab ini menjelaskan tentang latar belakang penelitian yang akan dilakukan,
perumusan masalah serta batasan masalah, tujuan yang hendak dicapai dalam penulisan tugas akhir ini, manfaat yang diperoleh, serta sistematika penulisan laporan.
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA Bab ini berisikan tinjauan pustaka yang menjadi acuan dari tugas akhir. Dasar-dasar
teori dan informasi apa saja yang dipakai, serta persamaan-persamaan apa saja yang digunakan dalam penelitian tugas akhir tercantum dalam bab ini.
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN Bab ini menjelaskan tahapan metodologi dalam menyelesaikan permasalahan secara
berurutan dimulai dari tahap pengumpulan data dan studi literatur, hingga pengolahan data untuk analisis lebih lanjut yang nantinya akan menghasilkan sebuah kesimpulan guna menjawab perumusan masalah yang sudah ada sebelumnya.
BAB IV. PERANCANGAN UREA CARRIER Bab ini merupakan inti dari penelitian yang dilakukan. Pada bab ini akan dibahas
mengenai proses desain Urea Carrier mulai dari menentukan ukuran utama yang sesuai serta memenuhi persyaratan. Kemudian dilanjutkan dengan tahap perencanaan desain rencana garis dan rencana umum Urea Carrier sesuai dengan ukuran utama tersebut dan peraturan- peraturan yang berlaku.
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisikan tentang kesimpulan dari proses penelitian tugas akhir ini serta
pemberian saran untuk perbaikan dalam penelitian selanjutnya.
(Halaman ini sengaja dikosongkan penulis)
“Don’t be afraid your life will end. Be afraid that it will never begin”
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Pendahuluan
Pada bab ini menjelaskan secara lengkap dasar teori termasuk pengetahuan yang digunakan mengenai jenis kapal, jenis muatan, material Reinforced Concrete, kondisi perairan yang dilewati serta rumus pendekatan yang digunakan dalam tugas akhir ini. Selain itu bab ini juga menjelaskan tentang konsep serta peraturan guna mendukung perancangan kapal dalam tugas akhir.
II.2 Bulk Carrier
II.2.1 Definisi Sesuai dengan dengan SOLAS (Safety Of Life At Sea) Chapter XI-Reg 1, bulk carrier didefinisikan sebagai kapal yang memiliki konstruksi single deck, topside tanks dan hopperside tanks pada ruang muatnya. Bulk carrier diperuntukkan membawa muatan kargo kering dalam bentuk curah termasuk untuk mengangkut bijih besi atau gabungan beberapa muatan curah kering.
II.2.2 Tipe Bulk Carrier Berdasarkan ukuran deadweight atau bobot matinya yang biasa digunakan dalam
industri perkapalan adalah sebagai berikut:
1. Capesize bulk carriers yang ukurannya lebih dari 80.000 ton
2. Panamax bulk carriers yang ukurannya mulai dari 50.000 sampai 80.000 ton
3. Handymax bulk carriers yang ukurannya mulai dari 35.000 sampai 50.000 ton
4. Handysize bulk carriers yang ukurannya mulai dari 10.000 sampai 35.000 ton Muatan curah dikategorikan berdasarkan dari sektor industrinya seperti, industri baja,
agrikultur, industri energi dan sektor lainnya. Ada 5 muatan curah kering yang utama diantara semuanya yaitu: bijih besi, batu bara, bijih tumbuhan, bauxite dan alumina. Variasi massa
3 jenis muatan curah kering biasanya berkisar mulai dari 0.36 ton/m 3 sampai 3.49 ton/m . Seperti kapal lainnya bulk carrier harus dikelaskan oleh classification society dan kapal
tersebut harus didaftarkan ke suatu negara. Ada beberapa peraturan yang berlaku untuk kapal bulk carrier dimana peraturan international tersebut harus dipatuhi seperti: International Maritime Convention (IMO), International Convention Load Lines 1966, Safety Of Life At Sea (SOLAS), International Convention for the Prevention Pollution from Ship (MARPOL),
IBC Code, IMSBC Code dan lain-lain.
Gambar II. 1 Handymax Bulk Carrier
httpen.academic.rudic.nsfenwiki657924
Gambar II. 2 Capesize Bulk Carrier
httpgcaptain.comaustralian-cyclone-delays-capesize
II.2.3 Sistem Desain Dalam mendesain bulk carrier ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu:
Hull form atau bentuk lambung kapal bulk carrier memiliki karakteristik yang berkecapatan relatif lambat, koefisien blok yang besar (Cb), Parallel middle body yang
panjang, koefisien midship yang besar dan berbentuk kotak dikarenakan untuk memudahkan proses produksinya
Lightweight atau berat kapal (tanpa muatan) yang terdiri dari berat baja, permesinan dan perlengkapan kapal pada bulk carrier biasanya 20% dari deadweight untuk ukuran
Handymax (35.000 - 50.000 ton) dan 12% untuk ukuran yang sangat besar, hal ini berdasarkan studi lapangan dan database yang ada.
Hatch opening atau lubang palkah dibuat selebar mungkin karena akan memudahkan proses bongkar muatan nantinya. Lebar dari lubang palkah biasanya berkisar antara 45%
- 60% dari lebar kapal dan panjangnya berkisar antara 57% - 67% dari panjang kapal. Hull structure bulk carrier biasanya memiliki satu sisi dilambungnya, tangki ballast
ditempatkan di double bottom, hopper dan topsidenya. Duct keel dirancang untuk tempat ditempatkan di double bottom, hopper dan topsidenya. Duct keel dirancang untuk tempat
Perhitungan yang diperlukan untuk bulk carrier longitudinal strength calculation, section modulus calculation, shear strength calculations, heavy cargo loading, vibration, stability dan damage stability dari kapal.
II.3 Concrete
Beton (concrete) terdiri dari batu yang dicampur dan dikeraskan dengan semen (portland semen yang biasanya diaplikasikan untuk bangunan laut). Campuran tersebut terdiri dari pasir, kerikil dan batuan halus, massa jenis dari beton berkisar antara 2.2 sampai
2.56 ton/m 3 . Tergantung dari ukuran dan campuran batu yang dipakai. Untuk yang lebih ringan biasanya menggunakan tanah liat dan serpihan batu yang menghasilkan massa jenis
dari 1.6 sampai 2.0 ton/m 3 . Perbandingan dari campuran air dan semen adalah salah satu faktor utama yang menentukan sifat dan kualitas beton. Rasio yang biasa digunakan antara air
dan semen adalah 0.40 untuk aplikasi di kapal. Beton sendiri terbagi menjadi 3 jenis yaitu:
II.3.1 Ferrocement Ferrocement merupakan bentuk dari reinforced concrete dimana jaring baja (steel
mesh ) digunakan sebagai penguatnya. Jenis material ini sudah digunakan untuk membuat kapal kecil dengan ukuran sampai 50 m (164 ft) dengan ketebalan kulit 10 mm (0,375 in.) sampai dengan 40 mm (1,5 in.). Biaya pembangunan yang murah dan ketersediaan dari bahan
beton ini membuat ferrocement menjadi daya tarik tersendiri dimana kecanggihan teknologi industri tidak dibutuhkan.
Gambar II. 3 Steel / Wire mesh pada kapal concrete
httpupload.wikimedia.orgwikipediacommonsthumb66bBuilding_100-foot_concrete_water_tank_boats
II.3.2 Reinforced Concrete Reinforced concrete terdiri dari semen yang dikuatkan dengan struktur batang baja.
Jenis beton ini biasanya menggunakan ketebalan tidak lebih dari 90 mm (3,5 In), dimana kuat tekan beton yang dimiliki sama baiknya dengan baja. Bagaimanapun juga, untuk kapal dimana berlaku pembebanan tekan dan tarik. Semen tersebut tidak memberikan efek yang signifikan pada kuat tarik pada strukturnya. Selain karena keterbatasan tersebut, berbagai kapal laut termasuk oil tanker sudah pernah dibangun dengan ukuran 7,500 dwt dan sudah dikelaskan serta beroperasi dengan baik (Tuthil 1945). Karena ketidakmampuan reinforced concrete untuk menahan beban tarik yang sangat besar, pengetahuan yang cerdas untuk mengantisipasi kuat tarik yang besar (tensile stresses) serta penyebab crack dari beton dibutuhkan suatu design yang cukup baik. Dengan kedatangan prestressed concrete, penggunaan reinforced concrete sekarang hanya digunakan untuk struktur bangunan seperti Jenis beton ini biasanya menggunakan ketebalan tidak lebih dari 90 mm (3,5 In), dimana kuat tekan beton yang dimiliki sama baiknya dengan baja. Bagaimanapun juga, untuk kapal dimana berlaku pembebanan tekan dan tarik. Semen tersebut tidak memberikan efek yang signifikan pada kuat tarik pada strukturnya. Selain karena keterbatasan tersebut, berbagai kapal laut termasuk oil tanker sudah pernah dibangun dengan ukuran 7,500 dwt dan sudah dikelaskan serta beroperasi dengan baik (Tuthil 1945). Karena ketidakmampuan reinforced concrete untuk menahan beban tarik yang sangat besar, pengetahuan yang cerdas untuk mengantisipasi kuat tarik yang besar (tensile stresses) serta penyebab crack dari beton dibutuhkan suatu design yang cukup baik. Dengan kedatangan prestressed concrete, penggunaan reinforced concrete sekarang hanya digunakan untuk struktur bangunan seperti
Table 1 Kuat tekan dan tarik dari reinforced concrete
Ship Design and Construction, T Robert. 1980
Dapat disimpulkan keuntungan dari reinforced concrete adalah sebagai berikut: (Hassoun, 1998).
1. Memiliki kuat tekan yang relatif besar
2. Lebih tahan terhadap api dibandingkan dengan baja ataupun kayu
3. Umur yang lebih panjang dengan biaya perawatan rendah
4. Dalam beberapa jenis struktur sepetti bendungan, dermaga dan penumpu, ini menjadi struktur material yang paling ekonomis
5. Dapat dicetak (cast) sesuai bentuk yang dibutuhkan Dan juga kekurangan dari reinforced concrete adalah sebagai berikut:
1. Memiliki tensile strength atau kuat tarik yang kecil (kekuatannya nol setelah muncul keretakan / crack)
2. Dalam masing-masing proses mixing, casting dan curing akan menentukan kekuatan dari material tersebut
3. Biaya untuk mencetak beton dalam cetakan relative mahal, harga cetakan dan pekerjanya sama dengan biaya beton yang dicetak dalam cetakan.
4. Memiliki kuat tekan yang lebih kecil dibanding baja dimana beton membutuhkan luas area yang lebih besar
5. Cracks berkembang akibat penyusutan dan aplikasi beban hidup
Gambar II. 4 Konstruksi lambung (hull) pada reinforced concrete httpwww.abandonedcountry.comwp-contentuploads201305Kiptopeke-Concrete-Ships-2.jpg
II.3.3 Prestressed Concrete Pada prestressed concrete kuat tariknya sangat besar yaitu mencapai 2.068 MPa (30.000 psi), jaring baja (reinforcing wires) prestressed menghasilkan lebih dari 862 MPa (125.000 psi) menggantikan struktur batang baja yang digunakan pada reinforced concrete.
Saat prestressed wire ditempelkan di beton maka akan menghasilkan kuat tekan yang sangat tinggi pada beton tersebut. Beban lokal yang besar akan diuraikan melalui struktur metallic wires yang berfungsi untuk mencegah atau meminimalisir kerusakan dari concentrated shock loads dan tahan terhadap patah yang menjalar.
Ketebalan dan massa yang besar dari struktur prestressed concrete membuat material ini menjadi unggulan dalam pengaplikasian dimana material ini tahan terhadap shock, collision, damage or sudden failure dan juga punya damping yang besar untuk meminimalisir getaran pada struktur. (Shaw and McGarey, 1971).
Aplikasi dari prestressed concrete sendiri sudah berhasil pada Liquefied Natural Gas Storage pada suhu -160 ℃ (-260 ℉) dan juga telah dibangunnya LNG Tanker dengan panjang 300 m (1000 ft). Selain itu beton juga telah berhasil digunakan pada fixed offshore structure dan panduan yang digunakan untuk struktur beton dapat dilihat di American Concrete Institute . Area dari struktur bangunan laut yang perlu diperhatikan akan kemungkinan terjadinya korosi baja adalah di splash zone
Gambar II. 5 Kapal concrete yang sudah tidak beroperasi lagi
httptripwow.tripadvisor.comslideshow-photoconcrete-ship-by-travelpod-member-jennykelly-aptos-united- states.htmlsid=13187262&fid=tp-17
Gambar II. 6 MV Capella contoh kapal concrete yang telah ada httpwww.waymarking.comwaymarksWM6HG0_M_V_Capella_the_last_of_Hitlers_Concrete_Ships_Rostoc
k_Germanystates.htmlsid=13187262&fid=tp-17
II.3.4 Tipe Struktur Dalam pembangunan kapal concrete, ada 3 konsep dasar untuk tipe strukturnya yang berkaitan dengan pembebanan yang terjadi pada kapal. Semua komponen structural dari kapal dibagu menjadi 3 bagian, yaitu:
i) Struktur Primer - Kekakuan struktur yang tidak tebatas pada bidang pembebanan, lambung dianggap sebagai kotak box penumpu yang menahan bending moment adalah contoh dari struktur primer.
ii) Struktur Sekunder - Kekakuan struktur yang terbatas atau memiliki fleksibilitas pada bidang pembebanan, pembebanan ini normal sesuai prinsip utama pada struktur dan berhubungan dengan komponen yang diperkuat. Frame (gading) dan girder stiffened plate (pelat yang diperkuat dengan penumpu) yang terkena beban hydrostatic adalah contoh dari struktur sekunder.
iii) Struktur Tersier - Kekakuan struktur yang terbatas pada bidang pembebanan. Panels yang tidak disanggah atau ditumpu adalah contoh dari struktur rersier.
Intensitas tegangan total yang terjadi pada bagian kapal tertentu adalah jumlah dari tegangan primer, sekunder dan tersier pada komponen tersebut. Saat tegangan gabungan terjadi sangat penting untuk menambahkan tegangan yang bisa muncul sekaligus. Untuk itu, kapal Ferrocement dengan struktut kompenen berikut harus dapat menahan beban dari: Intensitas tegangan total yang terjadi pada bagian kapal tertentu adalah jumlah dari tegangan primer, sekunder dan tersier pada komponen tersebut. Saat tegangan gabungan terjadi sangat penting untuk menambahkan tegangan yang bisa muncul sekaligus. Untuk itu, kapal Ferrocement dengan struktut kompenen berikut harus dapat menahan beban dari:
ii) Struktur Sekunder - Frame (gading) & hull plating (pelat lambung) yang terkena tekanan hydrostatic, Keel Structure (struktur alas), Deck Plating (pelat geladak) dan girder system (sistem penumpu) yang terkena beban Hydrostatic dan Distributed dead loads (beban mati merata) dan juga Engine Bearers.
iii) Struktur Tersier – Unstiffend hull (lambung yang tidak disanggah) dan pelat geladak.
Gambar II. 7 Konstruksi lambung reinforced concrete httpwww.sandiegohistory.orgjournal2000-2imagesut8241-
564.jpg_Germanystates.htmlsid=13187262&fid=tp-17
II.3.5 Komposisi Concrete Dalam membangun kapal beton diperlukan material-material yang dicampur sedemikian rupa untuk mendapatkan kekuatan yang optimal pada kondisi berbagai macam pembebanan kondisi laut atau peairan yang dilewati. Bahan pada beton tersebut yaitu:
Semen : jenis semen yang digunakan antara lain portland cement, hydraulic cement, sulphate resisting cement, blast furnace cement, fly ash and natural pozzolan dan jumlah semen
minimal yang digunakan pada kapal di area yang terkena cipratan air, yaitu diatas sarat dan
3 digeladak adalah sebesar 400 kg/m 3 , 320 kg/m untuk dibawah sarat dengan ukuran aggregate
40 mm atau 360 kg/m 3 untuk aggregate 20 mm (penggunaan semen diatas 500 kg/m3 tidak diperbolehkan) Air : air harus bersih dan bebas dari zat berbahaya serta memenuhi aturan nasional, air laut
(ion klorida) tidak boleh digunakan sebagai campuran beton. Rasio dari air/semen harus dibawah 0.45 untuk daerah dibawah sarat dan 0.4 untuk diatas sarat.
Agregat : agregat untuk beton harus memenuhi salah satu dari ketentuan berikut: (a) Agregat normal: ASTM C33M (b) Agregat ringan: ASTM C330M
Agregat yang telah terbukti melalui pengujian atau pengggunaan nyata yang dapat menghasilkan beton dengan kekuatan dan keawetan yang baik dan disetujui oleh instansi tata bangunan.
Baja Tulangan : Tulangan yang digunakan pada beton bermacam-macam seperti tulangan ulir, tulangan polos, tulangan stud, baja prategang, baja struktural, pipa atau tabung baja. Standard material bisa dilihat di American Concrete Institute
Campuran tambahan : Material campuran tambahan untuk mengurangi air dan memodifikasi waktu pengikatan harus memenuhi ASTM C494M. Material campuran tambahan pengisi udara (air-entraining admixture) harus memenuhi ASTM C260. Kalsium klorida atau material campuran tambahan yang mengandung klorida dan sumber bawaan bahan dasar material campuran tambahan tidak boleh digunakan pada beton prategang, pada beton dengan aluminium tertanam, atau pada beton yang dicor dengan menggunakan cetakan baja galvanis yang turut dicor bersama.
II.3.6 Kekuatan beton minimum
Table 2 Kuat tarik minimal pada beton menggunakan Lloyd's Register standard
Rules & Regulation for the classification offshore units part 9 chapter 4
Tensile strength (kuat tarik) pada beton harus diukur sesuai dengan standar yang berlaku. Untuk high performance concrete, uji tarik secara langsung harus dilaksanakan.
II.4 Pupuk Urea
Pupuk Urea adalah pupuk kimia mengandung Nitrogen (N) berkadar tinggi. Unsur Nitrogen merupakan zat hara yang sangat diperlukan tanaman. Pupuk urea berbentuk butir- butir kristal berwarna putih. Pupuk urea dengan rumus kimia NH 2 CONH 2 merupakan pupuk yang mudah larut dalam air dan sifatnya sangat mudah menghisap air (higroskopis), karena itu sebaiknya disimpan di tempat yang kering dan tertutup rapat. Pupuk urea mengandung unsur hara N sebesar 46% dengan pengertian setiap 100 kg mengandung 46 kg Nitrogen, Moisture 0,5%, Kadar Biuret 1%, ukuran 1-3,35MM 90% Min serta berbentuk Prill. Ciri-ciri pupuk Urea:
a. Mengandung Nitrogen (N) berkadar tinggi.
b. Berbentuk butir-butir Kristal berwarna putih.
c. Memiliki rumus kimia NH2 CONH2.
d. Mudah larut dalam air dan sifatnya sangat mudah menghisap air (higroskopis).
e. Mengandung unsur hara N sebesar 46%.
f. Standar SNI-02-2801-1998. Unsur hara Nitrogen dikandung dalam pupuk urea sangat besar kegunaannya bagi
tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangan, diantaranya : - Membuat daun tanaman lebih hijau segar dan banyak mengandung butir hijau daun (chlorophyl) yang mempunyai peranan sangat penting dalam proses fotosintesa. - Mempercepat pertumbuhan tanaman (tinggi, jumlah anakan, cabang dan lain-lain) - Menambah kandungan protein tanaman - Dapat dipakai untuk semua jenis tanaman baik tanaman pangan, holtikultura, tanaman
perkebunan, usaha peternakan dan usaha perikanan. - Dengan pemupukan yang tepat & benar (berimbang) secara teratur, tanaman akan tumbuh segar, sehat dan memberikan hasil yang berlipat ganda dan tidak merusak struktur tanah.
Gambar II. 8 Pupuk Urea
httpwww.petrokimia-gresik.comNewsPupuk-ZA-Subsidi-Kini-Berwarna-Orange
II.5 Sungai Musi
Sungai Musi yang berada di Propinsi Sumatera Selatan merupakan sungai dengan panjang 750 km dan dengan kedalaman dibawah 10 meter. Walau sekarang sudah terjadi pendangkalan di beberapa bagian sungai sehingga rata-rata kedalaman sekarang adalah 7 meter. Sungai Musi menjadi dua bagian besar disebut Seberang Ulu dan Seberang Ilir. Kota Palembang mempunyai 108 anak sungai. Terdapat 4 sungai besar yang melintasi Kota Palembang. Sungai Musi adalah sungai terbesar dengan lebar rata-rata 504 meter (lebar terpanjang 1.350 meter berada disekitar Pulau Kemaro, dan lebar terpendek 250 meter berlokasi di sekitar Jembatan Musi II.
Gambar II. 9 Sungai Musi di Palembang
httpanekatempatwisata.com10-tempat-wisata-di-palembang-yang-wajib-dikunjungi
II.6 Klasifikasi Desain & Tujuan Desain
II.6.1 Klasifikasi Desain Klasifikasi desain mempresentasikan berbagai tipe desain yang dapat dibedakan
berdasarkan apakah terdapat ”invensi” atau ”inovasi” yang diaplikasikan selama proses desain. Invensi di sini berarti bahwa desainer mengeksplorasi ide-ide aslinya untuk menciptakan produk desain yang bentuknya baru secara keseluruhan. Inovasi berarti bahwa desainer memanfaatkan produk desain yang ada dan memperbarui produk ini dengan menggunakan kembali konsep-konsep pemecahan dan bagian-bagian dari produk ini untuk menciptakan produk baru yang bentuknya secara parsial sama dengan produk yang ada tersebut. Dalam pemanfaatan kasus desain untuk proses desain baru dapat membantu desainer memperbaiki proses desain ketika desainer dapat: (Manfaaat, 1998)
1. Memperpendek proses desain; proses desain tidak perlu dimulai dari awal karena menggunakan desain yang sudah ada sebagai desain awal sehingga mempercepat proses desain
2. Mengurangi banyak pekerjaan untuk pembuatan desain, karena desainer tidak merancang dari awal
3. Mencapai hasil desain yang memenuhi permintaan pemesan
II.6.2 Tujuan Desain Pada tahap awal mendesain sebuah kapal diperlukan tujuan dan kegunaan
pembangunan kapal tersebut. Hal ini bertujuan agar kapal yang dibangun dapat optimum mulai dari fungsi dan misinya. Mulai dari ukuran kapal, payload, ruang muat dan lain lain. Selain itu efisiensi dari kapal tersebut juga perlu diperhatikan karena akan berpengaruh pada hemat bahan bakar serta ramah lingkungan. Dalam membangun sebuah kapal harus diperhatikan juga aturan regulasi nasional maupun internasional yang berlaku karena menyangkut standard keselamatan yang sudah ditentukan. Saat kapal dibangun perlu juga diperhatikan waktu dan juga biaya yang seoptimal mungkin.
II.7 Proses Desain
Model dari proses desain bervariasi, namun yang dikembangkan oleh French (1985) adalah conceptual design yang dianggap tahap yang paling signifikan karena terdapat banyak keputusan besar yang harus dibuat tentang konsep-konsep pemecahan permasalahan desain. Tahap-tahap dalam model ini diuraikan sebagai berikut (French, 1985).
1. Analysis of the problem: Melibatkan identifikasi kebutuhan pengguna yang harus dipenuhi sepresisi mungkin atau seperti yang diinginkan. Keluaran dari tahap ini adalah pernyataan permasalahan desain yang menjadi batasan-batasan untuk hasil desain, misalya aturan-aturan praktis (codes of practice), standar pengguna, dan lain sebagainya, serta kriteria unggulan yang harus dicapai.
2. Conceptual Design: Dengan pernyataan permasalahan desain yang didapatkan dari tahapan sebelumnya, tahap ini mengembangkan pemecahan-pemecahan terhadap permasalahan dalam bentuk schemes. Ilmu rekayasa, pengetahuan praktis, metode-metode produksi, dan aspek-aspek komersial diaplikasikan untuk pengembangan pemecahan permasalahan ini. Schemes yang terpilih adalah scheme yang menunjukan konsep-konsep pemecahan yang lebih konkrit terhadap permasalahan desain.
3. Embodiement of schemes: membuat details utama dan schemes yang diikuti dengan kajian akhir dari scheme ini. Jika terdapat lebih dari satu scheme,maka pemilihan akhir terhadap schemes harus dilakukan. Pemilihan ini didasarkan pada scheme yang paling memenuhi kriteria unggulan. Disamping itu, terdapat umpan balik dari tahap ini ke tahap conceptual design untuk melihat apakah pemecahan atau hasil desain yang diperoleh telah sesuai dengan konsep-konsep pemecahan permasalahan desain.
4. Detailing: Melakukan sejumlah besar pekerjaan kecil tetapi penting pada scheme, ketika bagian-bagian dari scheme dibuat sampai pada tingkat yang paling detail. Pekerjaan ini harus mempunyai kualitas yang baik untuk menghindari tertundanya waktu penyelesaian produk desain dan pengeluaran biaya produksi yang melebihi dari biaya yang ditentukan, atau bahkan untuk menghindari kegagalan desain.
Untuk mendesain kapal tidak jauh dari konsep diatas, tetapi untuk kapal biasanya menggunakan konsep spiral design dimana diperlukan siklus berulang untuk mendapatkan hasil yang optimum agar dapat memenuhi peraturan dari Classification Society, IMO dan peraturan dari negara yang bersangkutan.
Gambar II. 10 Spiral Design Practical Ship Design, D.G.M Watson
II.8 Metode Perancangan Kapal
Tahap selanjutnya setelah melakukan proses desain adalah menentukan metode perancangan kapal yang akan digunakan. Pada umumnya metode dalam perancangan kapal terbagi menjadi 5 jenis metode yaitu:
II.8.1 Parent Design Approach Parent design approach merupakan salah satu metode dalam merancang sebuah kapal
dengan cara komparasi atau perbandingan, yaitu dengan mengambil satu data kapal untuk dengan cara komparasi atau perbandingan, yaitu dengan mengambil satu data kapal untuk
- Proses mendesain kapal menjadi lebih cepat, karena sudah ada acuan kapal sehingga tinggal dimodifikasi. - Performance kapal sudah terbukti (stability, motion, resistance)
II.8.2 Parametric Design Approach Parametric design approach adalah metode yang digunakan dalam mendesain sebuah
kapal dengan parameter seperti (L, B, T, Cb, LCB dll) sebagai main dimension (ukuran utama kapal) yang merupakan hasil regresi dari beberapa kapal pembanding dengan ukuran yang sesuai dengan keinginan kita, kemudian dihitung hambatan kapalnya (Rt), perhitungan perkiraan daya motor induk, perhitungan jumlah ABK, perhitungan berat LWT & DWT, perhitungan titik berat, trim, freeboard dan lain-lain.
II.8.3 Iteratif Design Approach Iteratif desain adalah sebuah metodologi dalam mendesain kapal berdasarkan pada proses siklus dari prototyping, testing, dan analyzing.. Perubahan dan perbaikan akan dilakukan berdasarkan hasil pengujian iterasi terbaru sebuah desain. Proses ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas dan fungsionalitas dari sebuah desain yang sudah ada. Proses desain kapal memiliki sifat iteratif yang paling umum digambarkan oleh spiral desain yang mencerminkan desain metodologi dan strategi. Biasanya metode ini digunakan pada orang- orang tertentu saja (sudah berpengalaman dan memiliki pengetahuan yang luas dalam mendesain kapal).
II.8.4 Trend Curve Approach Dalam proses perancangan kapal terdapat beberapa metode salah satunya yaitu Trend Curve approach atau biasa disebut metode statistik yang memakai regresi dari beberapa kapal pembanding untuk menentukan main dimension (ukuran utama kapal). Dalam metode ini ukuran beberapa kapal pembanding dikomparasi dimana variabel dihubungkan kemudian ditarik suatu rumusan yang berlaku terhadap kapal yang akan dirancang.
II.8.5 Optimation Design Approach Metode optimasi digunakan untuk menentukan ukuran utama kapal yang optimum serta kebutuhan daya motor penggeraknya pada tahap basic design. Dalam hal ini, disain yang optimum dicari dengan menemukan disain yang akan meminimalkan economic cost.
Adapun parameter dari optimasi ini adalah hukum fisika, kapasitas ruang muat, stabilitas, freeboard, trim, dan harga kapal.
II.9 Analisa Teknis
II.9.1 Penentuan Main Dimension Dalam proses merancang kapal dibutuhkan main dimension (ukuran utama) kapal
yang didapat dari kapal-kapal pembanding dan ukuran utama ini berfungsi untuk perhitungan teknis pada kapal. Ukuran utama ini berlaku pada umumnya untuk berbagai tipe kapal. Ukuran utama yang dicari harus sesuai dengan jenis kapal yang telah ditentukan.
Adapun ukuran-ukuran yang perlu diperhatikan sebagai kapal pembanding adalah:
a. LOA (Length Overall) Panjang keseluruhan kapal, yaitu jarak horizontal yang diukur dari titik terluar depan sampai titik terluar belakang kapal.
b. Lwl (Length Waterline) Panjang garis air dimana badan kapal tercelup dari bagian depan kapal sampai belakang kapal
c. Lpp (Length between Perpendicular) Panjang yang diukur antara dua garis tegak yaitu, jarak horizontal antara garis tegak buritan (After Perpendicular/AP) dan garis tegak haluan (Fore Perpendicular/FP).
d. Bm (Moulded Breadth) Lebar terbesar diukur pada bidang tengah kapal diantara dua sisi dalam kulit kapal untuk kapal-kapal baja. Untuk kapal yang terbuat dari kayu atau bukan logam lainnya, diukur antara dua sisi terluar kulit kapal.
e. H (Height) Jarak tegak yang diukur pada bidang tengah kapal, dari atas lunas sampai titik atas balok geladak sisi kapal.
f. T (Draught) Jarak yang diukur dari sisi atas lunas sampai ke permukaan air pada badan kapal.
II.9.2 Perhitungan Hambatan Kapal Perhitungan hambatan kapal dilakukan untuk memperoleh daya mesin yang
dibutuhkan untuk berlayar. Nilai yang mempengaruhi besarnya hambatan adalah ukuran dari kapal itu sendiri, badan kapal yang tercelup dalam air, bentuk lambung kapal, serta kecepatan yang diinginkan. Dalam perancangan kapal Urea Carrier ini adalah self propelled barge karena berbentuk tongkang dengan nilai koefisien blok (Cb) yang besar menjadikan dibutuhkan untuk berlayar. Nilai yang mempengaruhi besarnya hambatan adalah ukuran dari kapal itu sendiri, badan kapal yang tercelup dalam air, bentuk lambung kapal, serta kecepatan yang diinginkan. Dalam perancangan kapal Urea Carrier ini adalah self propelled barge karena berbentuk tongkang dengan nilai koefisien blok (Cb) yang besar menjadikan
Dalam menentukan hambatan kapal Urea Carrier menggunakan metode holtrop. Total Resistance: R T = ½ . ρ . V² . S tot . (C F (1+k) + C A ) + (Rw/W ) . W …………………………..(2.1)
Variable-variabelnya yaitu:
a. Hambatan kekentalan ( viscous resistance) Hambatan kekentalan adalah komponen tahanan yang diperoleh dengan mengintegralkan tegangan tangensial keseluruhan permukaan basah kapal menurut arah gerakan kapal. persamaannya adalah:
Rv = ½ . ρ . V² . C FO . (1+k 1 ) . S ………………………………..……………..(2.2) Dimana: 1+k 1 = factor bentuk lambung kapal
1+k -0,6042
………(2.3) 1+k = 1+k 1 +[1+k 2 – (1+k 1 )] Sapp/Stot ……………………………………….(2.4) 1+k 2 = koefisien karena bentuk tonjolan pada lambung kapal Harga 1+k 2 (Holtrop, 1984) ditunjukkan pada table berikut.
1 = 0,93+0,4871. C.(B/L) . (T/L)
.(1-C p )
Table 3 Harga 1+k2
Type of Appendages
Value of 1+k 2
Rudder of single srew ships
1.3 to 1.5
Spade type rudder of twin screw ships
Skeg-rudders of twin-screw ships
1.5 to 2
Shaft Brackets
Bilge keel
Stabilizer fins
Sonar dome Sonar dome
Rw/W = C1 . C2 . C3 . e {m1Fn ^d + m2 cos (λ Fn ^-2)} ……………………………….(2.5)
c. Model ship correlation allowance
C -0.16
A = 0.006 (L WL + 100) – 0.00205 for Tf/Lwl > 0.04 ……………..…...(2.6)
II.9.3 Perhitungan daya mesin Dengan mengetahua hambatan yang dialami kapal dan juga efisiensi dari propeller
yang direncanakan maka dapat dihitung daya mesin yang dibutuhkan. P B = BHP = P D /η s .η rg …………………………………………………………..(2.7)
Dimana: P D = (R T .V s )/ η D ………………………………………………………(2.8)
II.9.4 Perhitungan Berat kapal Reinforced Concrete Urea carrier ini merupakan kapal berbahan reinforced concrete dengan bangunan atasnya yaitu bagian deckhouse menggunakan baja, oleh karena itu pada tahap ini perhitungan berat baja kapal untuk deckhouse dilakukan dengan rumus dari buku Practical Ship Design (Watson, 1998). Selain menghitung beton kapal kosong, juga dilakukan
perhitungan berat perlengkapan, berat permesinan serta berat cadangan. Adapun rumus dasar perhitungan ini adalah:
1. Menghitung LWT kapal.
a. Perhitungan berat reinforced concrete Menghitung berat lambung kapal berbahan beton ini dengan cara menentukan ketebalan lambungnya lalu dikalikan dengan berat jenis beton, akan tetapi kita harus menghitung bagian perbagian dari konstruksi kapal bulk carrier ini. bagian tersebut diantaranya: Wetted Surface Area, Area sisi dari T sampai H, Geladak, slab (konstruksi memanjang deck, bottom dan side) Topside Tank dan Hopperside tank, Inner bottom, Double hull, sekat melintang dan konstruksi memanjangnya.
b. Perhitungan berat perlengkapan Wo = Co x L x B…………………………………………………………..… (2.9)
Co = outfit weigh coefficient
c. Berat cadangan (Wres) Wres = (7-10)% x LWT……………………………………………………... (2.10)
2. Menghitung DWT kapal Semua perhitungan Deadweight tonnage kapal dihitung berdasarkan muatan yang akan dibawa dan juga consumable yang dipakai untuk keperluan berlayar, kebutuhannya berdasarkan jumlah kru yang ada diatas kapal serta jarak pelayaran dan juga besarnya kapasitas mesin yang dipakai. Untuk jumlah kru yang bekerja didapatkan dari permintaan owner sendiri.
II.9.5 Perhitungan Trim dan Stabilitas Perhitungan trim merupakan syarat mutlak dalam perancangan sebuah kapal. Suatu kapal dapat dikatakan layak untuk berlayar jika telah memenuhi beberapa persyaratan, salah satu syarat itu adalah besarnya kondisi trim kapal yang terjadi. Suatu kapal dikatakan dalam kondisi baik untuk berlayar jika berada dalam kondisi even-keel. Namun bila tidak diperoleh kondisi tersebut, ada beberapa persyaratan yang diijinkan dalam kondisi trim, yaitu besarnya trim tidak lebih dari 0.05%.
Selain trim, ada persyaratan lain dalam mendesain kapal yaitu persayaratan stabilitas. Pada Tugas Akhir ini dilakukan perhitungan stabilitas utuh (intact stability) [Manning, 1996]. Pengertian stabilitas adalah kemampuan kapal untuk kembali pada kedudukan setimbang dalam kondisi air tenang ketika kapal mengalami gangguan dalam kondisi tersebut. Perhitungan stabilitas dapat digunakan untuk mengetahui kemampuan kapal kembali pada kedudukan semula apabila mengalami oleng pada saat berlayar. Keseimbangan statis suatu benda dibedakan atas tiga macam yaitu:
Keseimbangan stabil Adalah kondisi ketika benda mendapat kemiringan akibat adanya gaya luar, maka
benda akan kembali pada kondisi semula setelah gaya tersebut hilang. Jika ditinjau dari sudut keseimbangan kapal maka letak titik G (centre of gravity) berada dibawah titik M (metacentre).
Keseimbangan Labil Adalah kondisi ketika benda mengalami kemiringan akibat adanya gaya luar yang
bekerja pada benda tersebut, maka kedudukan benda akan cenderung berubah lebih banyak dari kedudukan semula sesudah gaya tersebut hilang. Jika ditinjau dari sudut keseimbangan kapal maka letak titik G berada diatas titik M.
Keseimbangan indeferent Adalah kondisi ketika benda mengalami kemiringan sedikit dari kedudukannya akibat
adanya gaya dari luar, maka benda tetap pada kedudukannya yang baru walaupun gaya tersebut telah hilang. Jika ditinjau dari sudut keseimbangan kapal maka letak titik berat G berhimpit dengan titik metacentre M.
Kapal harus mempunyai stabilitas yang baik dan harus mampu menahan semua gaya luar yang mempengaruhinya hingga kembali pada keadaan seimbang. Hal-hal yang memegang peranan penting dalam stabilitas kapal antara lain:
Titik G (gravity), yaitu titik berat kapal. Titik B (buoyancy), yaitu titik tekan keatas akibat air yang dipindahkan akibat badan
kapal yang tercelup. Titik M (metacentre), yaitu titik perpotongan antara vector gaya tekan keatas pada pada keadaan tetap dengan vector gaya tekan keatas pada sudut oleng. Kemampuan daya apung kapal adalah kemampuan kapal untuk mendukung gaya berat yang dibebankan dengan menggunakan tekanan hidrostatik yang bekerja dibawah permukaan air dan memberikan daya dukung dengan gaya angkat statis pada kapal. Kapal yang akan dibangun harus dapat dibuktikan secara teoritis bahwa kapal tersebut memenuhi standart keselamatan pelayaran Safety Of Life At Sea ( SOLAS) atau International Maritime Organization (IMO).
Ada beberapa kriteria utama dalam menghitung stabilitas kapal. Kriteria stabilitas tersebut diantaranya [IS Code 2008] adalah: e0 30º ≥ 0.055 m.rad Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30º ≥ 0.055 m.rad e0 40º ≥ 0.09 m.rad Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 40º ≥ 0.09 m.rad e30,40º ≥ 0.03 m.rad Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30º~40º ≥ 0.03 m.rad h30º ≥ 0.2m lengan penegak GZ paling sedikit 0.2 m pada sudut oleng 30º atau lebih. Hmax pada ɸmax ≥ 25º Lengan penegak maksimum pada sudut oleng lebih dari 25º GM0 ≥ 0.15 m Tinggi metasenter awal GM0 tidak boleh kurang dari 0.15 meter.
II.9.6 Perhitungan Freeboard Freeboard atau lambung timbul merupakan salah satu jaminan keselamatan kapal selama melakukan perjalanan dalam mengangkut muatan yang menjadi jaminan utama kelayakan dari suatu sistem transportasi laut yang ditawarkan pada pengguna jasa, terlebih pada kapal penumpang, keselamatan merupakan prioritas utama.
Secara sederhana pengertian lambung timbul adalah jarak tepi sisi geladak terhadap air yang diukur pada tengah kapal. Karena lambung timbul menyangkut keselamatan kapal, maka terdapat beberapa peraturan mengenai lambung timbul antara lain untuk kapal yang berlayar di perairan dapat menggunakan PGMI (Peraturan Garis Muat Indonesia) tahun 1985 dan peraturan internasional untuk lambung timbul yang dihasilkan dari konferensi internasional tentang peraturan lambung timbul minimum ILLC (International Load Lines Convention, 1966 on London ), dalam peraturan tersebut dinyatakan bahwa tinggi lambung timbul minimum (summer load lines) telah disebutkan dalam tabel lambung timbul minimum untuk kapal dengan tipe A dan B serta memiliki panjang kapal tertentu.
(Halaman ini sengaja dikosongkan penulis)
“Big shots are only little shots who keep shooting”
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
III.1 Pendahuluan
Dalam bab ini akan dijelaskan bagaiamana langkah-langkah dalam pengerjaan Tugas Akhir ini. Digambarkan pada diagram alir yang kemudian akan dijelaskan setiap poin langkah pengerjaannya.
III.2 Diagram Alir
Metodologi yang digunakan dalam menyusun Tugas Akhir untuk mendesain Urea Carrier berbahan reinforced concrete ini digambarkan dengan sebuah diagram alir (Flow
Chart ) sebagai berikut:
Gambar III. 1 Diagram Alir pengerjaan Tugas Akhir
III.3 Langkah Pengerjaan
III.3.1 Pengumpulan Data Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data baik secara primer maupun sekunder, data
ini akan menunjang proses pengerjaan Urea Carrier selanjutnya. Data inilah yang akan menjadi bahan pertimbangan dalam mendesain sebuah kapal nantinya. Data yang dibutuhkan antara lain:
Karakterisitik perairan sungai Musi Data mengenai karateristik Sungai Musi meliputi kedalaman sungai, panjang, lebar dan rute pelayaran yang akan dilewati untuk rute ke Belawan. Data-data karakteristik
Sungai Musi didapatkan dari internet terkait kondisi terakhir pada sungai tersebut. Payload pupuk Urea
Jumlah muatan pupuk yang akan dibawa Urea Carrier ini didapatkan dari website www.pusri.co.id serta mengambil dari payload kapal Pusri Indonesia 1 yang sudah dibangun tahun 2014 lalu.
Table 4 Kapasitas galangan yang ada di PT. Pupuk Sriwidjaya, Palembang