Laporan Tugas Rencana Umum Kapal [PDF]

Citation preview

DESAIN DAN PERANCANGAN KAPAL -2 ( General Arrangemen )



Oleh:



Muhammad Rifai 3421611009



PROGRAM STUDI TEKNIK PERENCANAAN DAN KONSTRUKSI KAPAL POLITEKNIK NEGERI BATAM 2018



GENERAL ARRANGEMENT



LEMBAR PENGESAHAN



Sebagai prasyarat



kelulusan Tugas Desain dan Perancangan Kapal-2(General



Arrangement) yang merupakan tahap selanjutnya dari tugas Lines Plan Kapal. Tugas ini terdiri dari perencanaan ruangan, sekat , jumlah crew, tangki, dsb.



Disusun Oleh, Nama



: Muhammad Rifai



NIM



: 3421611009



Jurusan



: Teknik Mesin



Prodi



: Teknik perencanaan dan Konstruksi Kapal



Telah menyelesaikan Tugas



: Desain dan Perancangan Kapal “ generala arrangement”



Batam, 19 Oktober 2017 Dosen Pembimbing,



Sapto wiratno ssantoto



MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page i



GENERAL ARRANGEMENT



KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas selesainya tugas mata kuliah Tugas Gambar Rencana Umum ini. Tidak sedikit kendala yang menghadang penyusun dalam menyelesaikan tugasnya, namun berkat rahmat dan hidayah-Nya telah membimbing penyusun untuk terus berusaha menyelesaikan salah satu mata kuliah di Jurusan teknik perkapalan politeknik negeri batam Laporan Rencana umum ini telah saya susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan Laporan Rencana umum ini. Untuk itu saya menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan Laporan Rencana umum ini.



Penyusun harus mengakui, laporan ini masih sangat jauh dari sempurna, semua karena keterbatasan waktu dan pengetahuan serta kemampuan penyusun sebagai manusia biasa. Untuk itu penyusun mohon maaf atas semua kekurangan dan kesalahan yang terjadi di dalam penyusunan laporan dan gambar Tugas Rencana Umum ini. Namun penyusun tetap berharap, sekecil apapun semoga tugas ini dapat bermanfaat khususnya bagi penyusun secara pribadi, dan semuanya pada umumnya.



MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page ii



GENERAL ARRANGEMENT DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................................................ i KATA PENGANTAR................................................................................................................................... ii BAB I ...................................................................................................................................................... 1 1.1 Pengertian Rencana Umum Kapal ................................................................................................ 1 1.2 Istilah-istilah yang digunakan dalam penggambaran General Arrangement ................................ 2 A. After Peak Bulkhead ................................................................................................................... 2 B. Sekat Kamar Mesin ..................................................................................................................... 3 C.Cargo Hold Bulkhead ................................................................................................................... 4 D.Sekat Tubrukan (collision bulkhead) ........................................................................................... 4 1.3. Proses Pembuatan Gambar........................................................................................................... 5 BAB II ....................................................................................................................................................... 7 2.1. Type dan Ukuran Utama Kapal ................................................................................................. 7 BAB III ................................................................................................................................................... 8 3.1. Perencanan Daya Mesin ............................................................................................................... 8 a. MENGHITUNG DAYA MAIN ENGINE (MESIN INDUK) .................................................................. 8 3.2. Data Mesin Kapal ...................................................................................................................... 11 BAB IV ................................................................................................................................................. 13 4.2. Pembagian Ruang Utama Kapal ................................................................................................ 14 b. Penentuan Sekat Sekat ceruk haluan........................................................................................ 14 c. Penenetuan Tinggi Double Botom dan Kamar Mesin ............................................................... 15 d. Penentuan dan Perhitungan Tangki.......................................................................................... 15 4.3. Pembagian Ruang Akomodasi ................................................................................................... 20 Navigation Deck ............................................................................................................................ 20 Forecastle deck ............................................................................................................................. 22 Main deck ...................................................................................................................................... 22 Poop deck...................................................................................................................................... 23 Boat deck ...................................................................................................................................... 23 Bridge deck.................................................................................................................................... 24 4.4 . Perlengkapan Keselamatan Kapal ............................................................................................. 25 1. Sekoci (Life Boat) ....................................................................................................................... 25 2. Jatuh bebas (free fall life boat) ................................................................................................. 26 3. Pelampung Penolong Bentuk Cincin (Ring Life Buoys) ............................................................. 26 4. Jaket Penolong (Life Jackets)..................................................................................................... 27 5. Rakit Penolong Kembung (Inflatable Liferaft) ........................................................................... 27 MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page iii



GENERAL ARRANGEMENT 6. Pelempar Tali Penolong (Line Throwing Apparatus)................................................................. 28 4.5. Perlengkapan Berlabuh .............................................................................................................. 28 1. kabel baja ................................................................................................................................. 28 2. haws pipe .................................................................................................................................. 29 3. tabung rantai jangkar (chain pipe) ............................................................................................ 29 4. bak rantai jangkar ( cahin locker) .............................................................................................. 30 5. mesin jangkar ............................................................................................................................ 30 6. Chain stopper ............................................................................................................................ 31 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................................... 34 LAMPIRAN ............................................................................................................................................. 35



MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page iv



GENERAL ARRANGEMENT



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Pengertian Rencana Umum Kapal Rencana umum dari sebuah kapal dapat didefinisikan sebagai perancangan di dalam penentuan atau penandaan dari semua ruangan yang dibutuhkan, ruangan yang dimaksud seperti ruang muat dan ruang kamar mesin dan akomodasi, dalam hal ini disebut superstructure (bangunan atas). Disamping itu juga direncanakan penempatan peralatanperalatan dan letak jalan-jalan dan beberapa sistem dan perlengkapan lainnya.



Dalam pembuatan sebuah kapal meliputi beberapa pekerjaan yang secara garis besar dibedakan menjadi dua kelompok pengerjaan yakni kelompok pertama adalah perancangan danpembangunan badan kapal sedangkan yang kedua adalah perancangan dan pemasangan permesinan kapal.



Pengerjaan atau pembangunan kapal yang terpenting adalah perencanaan untuk mendapatkan sebuah kapal yang dapat bekerja dengan baik harus diawali dengan perencanaan yang baik pula.Pengerjaan kelompok pertama meliputi perencanaan bentuk kapal yang menyangkut kekuatan dan stabilitas kapal. Sedangkan untuk perencanaan penggerak utama, sistem propulsi, sistem instalasi dan sistem permesinan kapal merupakan tugas yang berikutnya.



Dalam perencanaan Rencana Umum terdapat beberapa hal yang perlu dijadikan pertimbangan yakni : 



Ruang merupakan sumber pendapatan, sehingga diusahakan kamar mesin sekecil mungkin agar didapat volume ruang muat yang lebih besar.







Pengaturan sistem yang secanggih dan seoptimal mungkin agar mempermudah dalam pengoperasian, pemeliharaan, perbaikan, pemakaian ruangan yang kecil dan mempersingkat waktu kapal dipelabuhan saat sedang bongkar muat.







Penentuan jumlah ABK seefisien dan seefektif mungkin dengan kinerja yang optimal pada kapal agar kebutuhan ruangan akomodasi dan keperluan lain dapat ditekan.



MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page 1



GENERAL ARRANGEMENT 



Dalam pemilihan Mesin Bongkar Muat dilakukan dengan mempertimbangkan bahwa semakin lama kapal sandar di pelabuhan bongkar muat semakin besar biaya untuk keperluan tambat kapal.







Pemilihan Ruang Akomodasi dan ruangan lain termasuk kamar mesin dilakukan dengan seefisien dan seefektif mungkin dengan hasil yang optimal. Rencana umum adalah suatu proses yang berangsur-angsur disusun dan ini berasal



dari percobaan, penelitian, dan masukan dari data-data kapal yang sudah ada (pembanding). Informasi yang mendukung pembuatan rencana umum: 1. Penentuan besarnya volume ruang muat, type dan jenis muatan yang dimuat. 2. Metode dari sistem bongkar muat. 3. Volume ruangan untuk ruangan kamar mesin yang ditentukan dari type mesin dan dimensi mesin. 4. Penentuan tangki-tangki terutama perhitungan volume seperti tangki untuk minyak, ballast, dan pelumas mesin. 5. Penentuan volume ruangan akomodasi jumlah crew, penumpang dan standar akomodasi. 6. Penentuan pembagian sekat melintang. 7. Penentuan dimensi kapal (L, B, H, T, ) 8. Lines plan yang telah dibuat sebelumnya.



1.2 Istilah-istilah yang digunakan dalam penggambaran General Arrangement A. After Peak Bulkhead Sekat ini digunakan untuk pembatas antara tangki Ceruk Buritan (After Peak Bulkhead) dengan Ruang Mesin (Machenery Space). Tinggi sekat ini dipanjangkan sampai geladak menerus.



MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page 2



GENERAL ARRANGEMENT



Gambar 1. 1 AFTER PEAK BULKHEAD



B. Sekat Kamar Mesin Sesuai dengan namanya, sekat ini diletakkan di depan Kamar Mesin Kapal. Peletakkannya pun memiliki aturan. Sekat ini harus diletakkan dengan ketentuan, jarak minimal sekat terhadap garis AP adalah 17%L konstruksi dan maksimal adalah 20% L konstruksi.



Gambar 1. 2 SEKAT KAMAR MESIN



MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page 3



GENERAL ARRANGEMENT



C.Cargo Hold Bulkhead Sekat ini diletakkan di daerah Ruang Muat Kapal. Sekat ini wajib bersifat watertight atau kedap air. Peletakkan sekat pada ruang muat diatur oleh masing class yang digunakan.



Gambar 1. 3 CARGO HOLD BULKHEAD



D.Sekat Tubrukan (collision bulkhead) Sekat ini harus memiliki kekuatan yang lebih dari sekat-sekat yang lain. Sekat ini digunakan sebagai pembatas apabila suatu waktu kapal mengalami kecelakaan. Peletakkan sekat ini memilki aturan, dimana jarak minimum sekat ini adalah 0.05 L Konstruksi kapal dari Garis FP dan maksimal adalah 0.08 L Konstruksi.



Gambar 1. 4 COLLISION BULKHEAD



MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page 4



GENERAL ARRANGEMENT 1.3. Proses Pembuatan Gambar Proses rencana kapal adalah dengan kapal pembanding. Berikut adalah proses pembuatan gambar : 1. Menyediakan ukuran utama kapal, dan type kapal No.



Deskripsi



Keterangan



1.



LBP



100.03 m



2.



B



18.02 m



3.



T



5.52 m



4.



H



7.00 m



5.



Vs



13.50 knot



6.



Vol



7124.030 m³



7.



Disp



7302.1303 ton



8.



Cm



0.9835



9.



Cb



0.695



10.



Cw



0.6816



11.



Cph



0.70666



12.



Cpv



1.01966 TABEL 1. 1 UKURAN KAPAL



2. Menentukan tata letak ruang dan Melakukan perhitungan pada sekat-sekat kapal No.



Deskripsi



Keterangan



1.



Jarak gading normal



0,68 m



2.



Seka tCeruk Haluan



FR. 141



3.



Sekat Ceruk Buritan



FR. 7



4.



Letak Sekat KAmar Mesin



FR.26



5.



Tinggi Double Bottom (Hdb)



1,2 m



6.



Cargo Hold



7.



Penentuan Deck



5 Decks



8.



Crew



16 Orang



78.2 m ; 3 cargo hold



TABEL 1. 2 TATALETAK SEKAT



MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page 5



GENERAL ARRANGEMENT 3.



Menentukan tinggi double bottom , volume tanki-tanki kapal , tanki ballast



No. 1.



Deskripsi



Keterangan Volume :52,07 m3



F.O.T



Letak : Fr. 26 to Fr. 37 2.



Volume : 6,10 m3



D.O.T



Letak : Fr. 38 to Fr.39 3.



Volume : 401,66 m3



BALLAST I



Letak : Fr. 102 to Fr.141 4.



Volume : 614,02 m3



BALLAST II



Letak : Fr. 64 to Fr.102 5.



Volume : 414,87 m3



BALLAST III



Letak : Fr. 40 to Fr.64 TABEL 1. 3 PERHITUNGAN TANGKI



4. Menentukan BHP kapal dan perencanaan susunan crew kapal 5. Menentukan tata ruang pada setiap deck kapal



Gambar 1. 5 DECK KAPAL



MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page 6



GENERAL ARRANGEMENT BAB II TYPE DAN UKURAN UTAMA KAPAL 2.1. Type dan Ukuran Utama Kapal Data utama kapal : Nama kapal



: JAMES ENSOR



Type kapal



: BULK KARRIER



Muatan



: CURAH



Kecepatan dinas



: 13.50 knot = 7 m/s



Daerah pelayaran



:Belawan - Tanjung priuk



Radius pelayaran



: ±1522miles



Lama pelayaran



: ± 4 hari



Jumlah crew



: 16 orang



DWT



: 3972,73 ton



Ukuran utama



:



Loa



: 108,125



m



Lwl



: 104.03



m



Lbp



: 100,03



m



B



: 18,02



m



H



: 7,00



m



T



: 5,52



m



Vs



: 13,50



knot



Cb



: 0,695



MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page 7



GENERAL ARRANGEMENT BAB III PENENTUAN DAYA MESIN KAPAL



3.1. Perencanan Daya Mesin a. MENGHITUNG DAYA MAIN ENGINE (MESIN INDUK) 1. Menghitung Effective Horse Power (EHP) Berdasarkan TAHANAN PROPULSI KAPAL halaman 135 EHP = RTdinas*Vs = =



4215.73253 5731.791339



KW HP



2. Calculating wake friction (w) Pada kapal ini di gunakan single crew propeller , maka nilai w adalah : ( rumus taylor) 0.283 + ((0.314 – 0.283)/(0.738 – 0.7)]x(Cb – 0.7))



w= =



0.78921053



3. Menghitung speed of advance (Va) Va = (1-w) x Vs = 5.008 m/s 4. Menghitung Thrust Deduction Factor (t) Diameter propeller (D) 0,6T < D < 0,7T 0,6(8) < D < 0,7(8) 4,8 < D < 5.6 Di ambil 0,61T = 0,61 T = 0,61 (7,2) =3.3672 1.



d = 0.625 x (B/L)+0.08 =



2.



0.193715885



e = 0.165 – 0.25 x (B/L)



MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page 8



GENERAL ARRANGEMENT = 0.119513646 825 – 8060 x (B/L) + 3.



f = 20300 x (B/L)2 = 30.53387518 (d+e)/(f x (0,98-Cb)3 +



4.



t1 = 1) = 0.183515097



5.



t2 = 2 x ( (D/L) – 0,04 )) = 0.012676197



Menghitung Efisiensi Propulsi a. Efisiensi Relatif Rotatif (ηrr) Nilai ηrr untuk kapal dengan single screw sekitar 1.02-1.05. Diambil : 1,05 b. Efisiensi Propulsi (ηp) Nilainya berkisar antara 40 - 70%, diambil sebesar : 60 % c. Efisiensi Lambung (ηH) ηH



= (1-t)/(1-w) = 1.150



d. Coeffisien Propulsif (Pc) Pc



= ηrr x ηp x ηH = 0.483



1. Menghitung Stern Tube Power (DHP) DHP =EHP/Pc = 4979.090542



HP



2. Calculating the Thrust Power (THP) THP =EHP/ηH = 1965.218028



HP



5. Menghitung Shaft Horse Power (SHP) Untuk kapal dengan mesin induk berada dibelakang, losses energi sebesar 2 % Sedangkan untuk kapal dengan mesin induk berada dibelakang, losses energi MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page 9



GENERAL ARRANGEMENT sebesar 3 %. Pada kapal ini, mesin induk berada dibelakang, sehingga losses energi adalah sebesar 2 %. Efisiensi shaft transmisi SHP



:0,98



=DHP/ηsηb = 4774.582186 HP



Menghitung Daya Main Engine (BHP) a. BHPscr Karena efek dari efisiensi sistem transmisi (ηG), kapal ini menggunakan single reduction gear dengan losses 2 %, maka ηG = 0,98 BHPscr



= SHP/ηG = 4426,3294 hp



b. BHPmcr Kondisi maksimum daya main engine adalah 85 % dari BHPscr BHPmcr



= BHPscr/0.85 = 5731.7913 BHP = 4215.7325 KW



MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page 10



GENERAL ARRANGEMENT 3.2. Data Mesin Kapal PEMILIHAN MESIN INDUK Dari data mengenai karakteristik putaran kerja dan daya pada kondisi BHPmcr dapat kita tentukam spesifikasi motor penggerak utama atau main engine dari kapal ini. Dari berbagai pertimbangan tersebut, maka dalam perencanaan untuk kapal ini dipilihlah mesin induk sebagai berikut : Merk



: MAN B&W



Cycle



: 4 Strokes



Type



: S42MC



Daya maksimum



: 5880 HP atau 4320 kW



Jumlah silinder



:4



Cylinder Bore



: 420 mm



Cylinder Stroke



: 1764 mm



Engine speed



: 136 r/min (Rpm)



SFOC



: 177 g/kWh / 130 g/BHPh



SLOC



: 0.95 gr/kWh



MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page 11



GENERAL ARRANGEMENT



Gambar 3. 1 DATA MAIN ENGINE



MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page 12



GENERAL ARRANGEMENT BAB IV PERHITUNGAN RENCANA UMUM KAPAL



Nc



= Cst{Cdec . (Cn . 10-3 )}1/6+ Ceng{Bhp/103}1/5 + Cadef



Dimana : Cst



= koef.Lambung kapal. (1.2-1.35)



= 1,3



Cdec = koef.deck.dept. (11.5 – 14.5)



= 12



Cn



= (113.96x18.98x10.01)/100



= Cubic number { L.B.H }/100



= 132.5342 m3 Ceng = koef.mesin kapal (2 – 3 )



=3



Cadef = Add coefficient = 1 – 3 orang



=3



BHP



= 5880 HP



Nc



= 1,3 {12 .( 132,5342. 10-3) }1/6+ 3 (5880 //103}1/5 +3 =15.13357



Diambil 16 orang Susunan Anak Buah Kapal a. Nahkoda / Captain



= 1 Orang



b. Deck Departement 1) Chief Officier ( Mualim I )



= 1 Orang



2) 2nd Officier ( Mualim II )



= 1 Orang



3) Quarter Master ( Juru Mudi )



= 2 Orang



4) Boatswain ( Kepala Kelasi )



= 1 Orang



5) Seaman



= 1 Orang



6) Dokter



= 1 Orang Jumlah



= 7 Orang



c. Engine Departement 1) Chief Engineer



= 1 Orang



2) 2nd Engineer



= 1 Orang



MUHAMMAD RIFAI ( 3421611009 )



Page 13



GENERAL ARRANGEMENT 3) Electriciant



= 1 Orang



4) Fire Man



= 1 Orang



5) Oil Man



= 1 Orang Jumlah = 5 Orang



d. Catering Departement 1) Chief Cook



= 1 Orang



2) Assisten Cook



= 1 Orang



3) Steward



= 1 Orang Jumlah = 3 Orang



Maka jumlah seluruh anak buah kapal = 16 Orang



4.2. Pembagian Ruang Utama Kapal a. Penentuan Jarak Gading Jarak gading normal BKI Vol.II 1996 section 9 page 9-1 Ao = Lpp/500 + 0.48



Ao < 1000mm



=(100.03/500) +0.48 = 0.68006 (yang di ambil a0 = 0.680 m)



b. Penentuan Sekat Sekat ceruk haluan (BKI Vo.II 1996 section 11 page.11-1 ). Untuk kapal cargo dengan panjang kurang dari 200 m (L