Fender Tugas Dermaga Fix [PDF]

Citation preview

NAMA



:



NRP



: DESAIN SISTEM FENDER



1) Kapal Sebagai pengatur utama, harus digunakan sebagai nilai sebenarnya dalam kapal untuk menghitung kekuatan sandaran. Namun, dalam beberapa masalah dimana dimana nilai utama tidak diketahui, one bisa mengacu pada ikatan appendix-1 “ Ukuran standard untuk Kapal” menunjukkan pada pengukuran tipikal kapal oleh Departemen Pelabuahan dari Menteri Transportasi



Dan, kita gunakan rumusan dalam Appendix-2 “Rumus perhitungan untuk karakteristik kapal” untuk memberikan material pendukung untuk mengimbangi nilai standard kapal yang ditunjukkan berdasarkan laporan dari Institut Penelitian Bandar Pelabuhan dari Menteri Transportasi



Pada umumnya, kapal-kapal tersebut di bangun menurut standard ukuran dimensi dan kapasitas angkut. Pengistilahan tersebut dipakai seperti yang diistilahkan sebagai berikut :



Terminology Gross Tonnage



GT (Ton)



Net Tonnage



NT (Ton)



Displacement Tonnage Dead Weight Tonnage Light Weight Ballast Weight



DWT (Ton)



Length of Ship Breadth of ship Loaded Draft



Loa or Lpp (m) B (m) D f(m)



Light Draft



d b(m)



Depth of Ship



D (m)



DWT (Ton) LT (Ton) BW (Ton)



Definisi Total dari keseluruhan isi dari kapal dan kargo. Ini berasal dari pembagian jumlah keseluruhan kapasitas interior sebuah kapal 100 kibik/ kaki Total volume (isi) dari kargo yang mampu diangkut oleh sebuah kapal Total berat dari kapal dan kargo saat kapal dibebani pada jalur penerimaan barang Berat kargo, bahan bakar, penumpang, kru, dan makanan yang ada dalam kapal Berat Kapal Berat kapal dan air yang tertambah ke dalam kompartmen penahan di dalam kapal untuk mengembangkan stabilitas setelah kapal mengeluarkan isi kargonya Panjang kapal dari atas hingga bawah (paling ujung) hingga buritan kapal Jarak menyilang ke bagian parallel samping kapal Jarak dari permukaan air kapal saat kapal dibebani lambung timbul kapal Jarak dari permukaan air kapal saat kapal dalam keadaan tanpa muatan Nilai sesungguhnya kedalaman kapal



2) KEKUATAN SANDARAN 2.1 Kekuatan Sandaran Efektif dihitung menggunakan rumus sebagai berikut



Dimana : E : kekuatan sandar efektif (ton.m) Ws : berat kapasitas kapal V : kecepatan sandar (m/detik) Ce : Koefisien kekurangan Cm : Koefisien hidrodinamika Cs : Koefisien kelembekan (Biasanya dipakai nilai 1) Cc : Koefisien konfigurasi penampatan (Biasanya dipakai nilai 1) g : percepatan gravitasi (9,8 m/sec2) 2.2 Kecepetan Sandaran Kecepatan sandaran adalah satu dari beberapa faktor terpenting dalam mendesain system fender. Kecepatan berlabuh dari sebuah kapal di tentukan dari nilai ukur dari pengalaman pada kondisi fasilitas sandaran Biasanya, kita mengusulkan beberapa figur dari desain kecepatan kapal



Ukuran Kapal (DWT) >500 500 – 10.000 10.000 – 30.000 .30.000



Kecepatan Berlabuh pada Desain Pelabuhan (m/dtk) 0.25 0.15 0.15 0.12



Laut terbuka (m/sec)



0.30 0.20 0.15 0.15



2.3 Koefisien Massa Hidrodinamika Koefisien Massa Hidrodinamika menyebabkan pergerakan air sekitar kapal diambil dalam jumlah tertentu saat perhitungan total energy (kekuatan) menambah system massa nya. Koefisien Massa Hidrodinamika (cm) bisa dihitung dengan beberapa persamaan :



Dimana : Cb : koefisien block kapal D : draft Kapal (m) B : lebar kapal (m) Block koefisien dari kapal : Cb



d : draft (m) Lpp : Length of between Perpendiculars / Panjang antara garis tegak lurus (m) B : Lebar (m) Wo : satuan berat untuk air laut (=1,025 ton/m3 )



2.4 Koefisien Eksentrisitas Sebuah kapal pada umumnya berlabuh pada sudut tertentu. Oleh karena itu, kapal berbelok secara bersamaan pada saat sentuhan pertama. Beberapa energy kinetic dari kapal di ubah menjadi energy belok, dan energy yang tersisa di alihkan ke sandaran tertentu. Faktor eksentrisitas (Ce) menggambarkan proporsi dari sisa energy itu ke energy kinetic pada kapal saat di pelabuhan



Dimana : L : jarak sepanjang permukaan air dari dinding penahan yang berasal dari gravitasi tengah dari sebuah kapal menuju titik sandar (berlabuh) r : jari jari melingkar kapal (m)



Panjang antar garis tegak lurus (Lpp)



Rumus berikut dipakai dalam menentukan panjang antara tegak lurus pada kapal kargo dan kapal tanker minyak Panjang antar garis tegak lurus (Lpp) dan keseluruhan panjang (Loa) Kapal Kargo : Lpp = 0.822 * Loa 1.0263 Kapal Minyak : Lpp = 0.852Loa 1.0201



Jarak sepanjang sisi (l) Bagian yang tersentuh pertama dari sebuah kapal pada fasilitas pelabuhan adalah ¼ bagian panjang kapal pada dermaga dan 1/3 panjang bagian pada dolphin dan (l) adalah : Dermaga, jetty : l = ¼ Loa Dolphin : l = 1/6 Loa



3) GAYA REAKSI YANG DIIZINKAN Reaksi gaya yang diizinkan akibat dari kapal diatur dalam sisi yang berlawanan dari struktur pelabuhan. Apabila sisi berlawanan ini melampaui batas, struktur tersebut akan rusak (gaya reaksi ini juga akan bekerja pada lambung dan penmbatan kapal. Apa bila tekanan melampaui batas kemampuan lambung kapal, maka lambung kapal bisa mengalami kerusakan). Oleh karena itu, system fender harus di desain mengikuti :



REAKSI GAYA FENDER < GAYA LAWAN STRUKTUR



Ini sangat penting dicatat bahwa reaksi gaya dari benturan kapal bukan nilai tetap. Ini mengubah deformasi dan ditunjukkan lewat kinerja kurva yang melindungi fender. Dalam



desainnya, perbedaan tipe dan kombinasi fender mungkin sudah dicoba, jadi dengan sebagai kedatangan pada nilai gaya reaksi dibawah perizininan gaya lawan dari struktur pelabuhan. Umumnya, sisi berlawanan dari dolphin dan kepala pile yang terbuka lebih rendah daripada struktur dinding penahan yangb besar



4) TEKANAN LAMBUNG YANG DIIZINKAN 4.1 Tekanan Lambung kapal yang diizinkan Dalam desain fender kapal untuk kapal kargo yang berbahaya seperti tanker minyak, kisaran tekanan lambung kapal dari 20 ton.m2 – 35 ton.m2. Namun, ada banyak kasus tanker-tanker berlabuh pada fender dengan tekanan permukaan 100 tons/m2 tanpa adanya kerusakan pada lambung



4.2 nilai tipikal fender Berikut ini adalah tekanan permukaan dari tipikal fender : Bentuk V : 50 – 140 (ton/m2) Bentuk V yang dikembangkan : 40 – 120 Fender apung : 10 – 25 Fender dengan panel didepan : nilai bisa ditentukan dengan mengubah ukuran panel didepan



5) POSISI DAN AREA YANG AKAN DILINDUNGI 5.1 arah vertical Tipe – tipe fender dan posisinya pada dermaga harus ditentukan untuk melindungi dan menyerap energy sandar dari semua tipe dan ukuran kapal pada seluruh kemungkinan pasang surut



1.2 Arah horizontal



Interval dari fender harus ditentukan sebagai maksud untuk mencegah kontak langsung dengan dinding dermaga yang tengah didesain untuk sudut berlabuh dan di desain untuk defleksi dari fender 1. Dermaga menerus



2. Dolphin



6) GAYA AKIBAT PENGARUH ALAM 6.1 Gaya Angin Gaya akibat angin bekerja pada tempat berlabuh kapal dan harus ditentukan menggunakan metode perhitungan yang sesuai Pada umumnya, tekanan angin dihitung menggunakan rumus sebagai berikut : Lihat pada gambar berikut :



Dimana : R1 : resultan gaya dari tekanan angina (kg) ρ : massa jenis angina (=0.123 kg2/m4)



U : kecepatan angina (m/s) Af : proyeksi area dari depan kapal diatas permukaan air (m) Asl : Proyeksi area dari samping kapal diatas permukaan air (m) 0 : arah sudut dari angina ke pusat pinggir lambung (deg) C : koefisien tekanan angina\



6.2 Gaya Arus resultan gaya yang diakibatkan oleh arus pada arah kapal dihitung dengan rumus sebagai berikut :



Dimana : R2 : resultan gaya akibat arus (kgf) p : massa jenis air laut (=104,5 kgfs2/m4) C : koefisien dari tekanan air V : kecepatan arus (m/s) As2 : area samping kapal dibawah garis draft (m2) 6.3 Gaya Gelombang gaya gelombang yang bekerja pada rapatan kapal dihitung dengan metode yang dianjurkan seperti metode sumber, metode batas element, metode element terbatas, dan metode patahan yang dimana sering di gunakan pada kapal



7) PERLETAKAN JARAK TITIK FENDER Sebuah kapal saat bersandar pasti menimbulkan sudut dan hantaman dengan fender pada titik tersebut atau buritan kapal. Peletakan jarak antar fender harus ditentukan pada titik dimana kapal tidak menabrak saat bersandar. Jarak yang sesuai, mengikuti tabel yang diperkenalkan didalam Catatan Teknik nomor 30, jepang. Kedalaman air



Jarak titik fender



-4 ~ -6 m



4~7m



-6 ~ -8 m



7 ~ 10 m



-8 ~ -10 m



10 ~ 15 m



Mengikuti persamaan yang dapat digunakan untuk mencari jarak maksimum antar fender.



Dimana : L = jarak maksimum antar fender (m) r = radius tekuk dari ujung samping kapal (m) h = tinggi fender efektif saat menyerap energi sandar kapal (m) Jika informasi tentang radius samping kapal tidak diketahui, maka mengikuti persamaan pedoman untuk radius tekuk.



*(DWT) : Tonase Berat Sendiri kapal



8) CONTOH DESAIN (1) contoh 1 I) Kapal Besar Tipe DWT (tons) Loa (m) Lpp (m) B (m) D (m) d (m) V (m/sec) Titik sandar Koefisien Eksentrisitas



: : : : : : : : : :



Kargo Umum 15000 153 143,3 22,3 12,5 9,3 0,15 1/4 titik 0,5



II) Fasilitas Panjang Wharf



: 180 meter



H.W.L



: + 2.0 meter



L.W.L



: + 0.3 meter



Elevasi tertinggi dek : + 3.0 meter III) Energi Sandar



1000 64 58,7 10,4 5,8 4,2 0,25 1/4 titik 0,5



IV) Pemilihan fender Fender tipe SH model : SH600H x 2000L (HI) Kemampuan Tinggi fender



: 0.6 meter



Nilai Defleksi



: 52.5 %



Reaksi



: 99.5 tonf



Energi penyerapan



: 25.1 tonf-m > 22.8 tonf-m



Tekanan Permukaan : 73.7 tonf/m2 Relasi fender dan L.W.L pada kapal



Kasus sandar pada 1,000 DWT pada L.W.L, panjang body kapal yang terbentur dengan fender adalah 1.4 meter (= 1.9 – 0.5) Energi penyerapan dari 1.4 meter panjang fender adalah : 17.6 tonf-m / 1.4 m > 5.2 tonf-m V) Peletakan jarak fender Silahkan lihat data untuk jarak maksimum. Kapal Radius tekuk (r) m Tinggi Fender (H) m Defleksi Fender (d) m Tinggi Fender (h) m Jarak Maksimum (L) m V (m/sec)



: : : : : : : :



15000 DWT 45 0,6 0,315 52,50% 0,285 10,1 0,15



1000 DWT 8 0,6 0,138 23% 0,462 5,3 0,25



Kita ingin merekomendasikan jarak antar fender adalah 5.0 meter untuk mengakomodasi kapal minimum untuk 1000 DWT.



(2) Contoh 2 I) Kapal Besar Tipe DWT (tons) Loa (m) Lpp (m) B (m) D (m) d (m) V (m/sec) Titik sandar Koefisien Eksentrisitas



: : : : : : : : : :



Ore Carrier 40000 194 182 28,4 15,8 11,4 0,12 1/4 titik 0,5



Kargo Umum 2000 81 74,7 12,7 6,8 4,9 0,2 1/4 titik 0,5



II) Fasilitas Panjang Wharf



: 250 meter



H.W.L



: + 3.5 meter



L.W.L



: + 0.3 meter



Elevasi tertinggi dek : + 4.5 meter Elevasi terendah dek : + 2.5 meter III) Energi Sandar



IV) Pemilihan fender = Pilihan kurang baik = Jika kita memilih fender hanya berlandaskan pada perhitungan energi sandar 31.9 tonfm dan memberikan jarak untuk pemasangan fender, mengikuti fender-SH dapat dipilih salah satu fender untuk dipasang.



Tipe fender



: SH 1000H x 1500L (H3)



Kemampuan Nilai Defleksi



: 52.5 %



Reaksi



: 82.9 tonf



Energi penyerapan



: 34.8 tonf-m > 31.9 tonf-m



Tekanan Permukaan : 49 tonf/m2 Hubungan antara posisi fender dan kapal saat L.W.L. menunjukkan bahwa mengikuti bentuk.



Dari keduanya, kapal kecil, 2000 DWT tidak mempunyai benturan dengan fender. Oleh karena itu pemilihan feder tersebut tidak cocok untuk dipasang saat ini.



= Pemilihan Baik = Alternatif 1 Tipe fender



: CS- 1150H (CS3)



Kemampuan Nilai Defleksi



: 52.5 %



Reaksi



: 76.3 tonf



Energi penyerapan



: 38.6 tonf-m > 31.9 tonf-m



Frontal frame



: 1.75 mW x 3.5 mL



= Pemilihan Baik = Alternatif 2 Tipe fender Kemampuan Nilai Defleksi Reaksi Energi penyerapan Tekanan Permukaan



: SH 600H x 3000L (H1) : 52.5 % : 149 tonf : 37.6 tonf-m > 31.9 tonf-m : 74 tonf/m2