laporan pkl sewaktu smk

By: Unknown on 06.16

Share it Please

Tweet

Pengertian Konstruksi Melintang

Konstruksi melintang adalah struktur/susunan konstruksi kerangka kapal baik bagian geladak, lambung dan alas. Yang dominan adalah unsur-unsur profil dan pelat yang melintang, disamping ada  beberapa profil penumpu yang memanjang.

Kelebihan dari konstruksi melintang:

        Menghasilkan konstruksi yang sederhana.

        Mudah dalam pembangunannya.

        Dengan adanya gading-gading besar (web frames) memberikan kekuatan melintang yang baik.

Kekurangan dari konstruksi melintang:

Ø  Modulus penampang melintang kapal lebih kecil akibat kurangnya balok-balok / profil-profil memanjang.

Ø  Biasanya diperuntukkan pada kapal-kapal berukuran pendek yang mana kekuatan membujur kapal tidak terlalu besar.

                   

Ukuran Utama dan Kofisien Kapal  

Ukuran utama kapal dan koefisien bentuk kapal merupakan data awal yang kita butuhkan dalam merencanakan kapal. Salah satunya untuk menghitung konstruksi melintang. Berikut adalah uraian tentang ukuran utama kapal dan koefisien bentuk kapal.

Ukuran Utama  

Ukuran-ukuran utama kapal terdiri atas panjang, lebar, tinggi dan sarat kapal. Adapun ukuran-ukuran utama yang perlu diperhatikan dalam menentukan kapal adalah:

1.    Panjang

Panjang dibagi menjadi tiga, yaitu LOA, LBP, dan LWL.

a.    LOA (Length Over All)

Panjang kapal keseluruhan yang diukur dari ujung buritan sampai ujung haluan.

b.    LBP (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).

c.    LWL (Length of water line)

Jarak mendatar antara ujung garis muat ( garis air ), yang diukur dari titik potong dengan linggi buritan sampai titik potongnya dengan linggi haluan dan diukur pada bagian luar linggi buritan dan linggi haluan. 

2.    Lebar atau B (Breadth)

Lebar terbesar pada kapal yang diukur dari kulit kapal bagian dalam.

3.    Tinggi atau H (Height)

Jarak tegak dari garis dasar sampai garis geladak pada sisi tengah panjang kapal.

4.    Sarat atau T (Draft)

Jarak tegak yang diukur dari sisi atas lunas sampai ke permukaan air pada sisi kapal.

Koefisien Bentuk Kapal                                                                                             

Secara garis besar koefisien bentuk kapal dikelompokkan menjadi 4 bagian yaitu, koefisien block kapal, koefisien waterline kapal, koefisien midship dan koefisien prismatik.

1.    Koefisien Blok (Block Coeficient/Cb)

        Cb adalah merupakan perbandingan antara Isi Carene (volume badan kapal yang tercelup dalam air)     dengan volume balok dengan panjang (Lwl) lebar (B) dan tinggi (T).

                            
                                                                   

2.    Koefisien garis air (Water Plane area coefficient/Cwl)

Cwl adalah perbandingan antara luas bidang garis air muat (Awl) dengan luas sebuah empat persegi panjang dengan lebar B.

 

3.    Koefisien Gading Besar (Midship Coeficient/Cm)

       Cm adalah perbandingan antara luas penampang gading besar yang
       terendam air dengan luas suatu penampang yang lebarnya (B) dan tingginya (T)
                                                                                              

4.    Koefisien Prismatik (Prismatik Coefficient/Cp)

Koefisien prismatik kapal di bagi menjadi dua bagian yaitu koefisien prismatik memanjang (biasa disebut koefisien prismatik horizontal atau longitudinal) dan yang kedua adalah koefisien prismatik vertikal (biasa disebut koefisien prismatik tegak).

Ø Koefisien Prismatik Memanjang (Horizontal Prismatic Coeficient).
Cph adalah perbandingan antara volume badan kapal yang ada di bawah permukaan air (Isi Carene) dengan volume sebuah prisma dengan luas penampang midship (Am) dan panjang (Lwl).

Ø Koefisien Prismatik Tegak (Vertical Prismatic Coeficient/Cpv)

Cpv adalah perbandingan antara volume badan kapal yang ada dibawah permukaan air (Isi Carene) dengan volume sebuah prisma yang berpenampang (Awl) dengan tinggi (T).

                                     

Catatan :

Dalam hal ini penulis membatasi bahwa koefisien merupakan kerakter lambung atau bentuk kapal yang digunakan untuk menghitung hidrostatik dan stabilitas bukan untuk menghitung konstruksi melintang kapal. Hanya karena dipenyajian data ada koefisien maka penulis membahas sedikit mengenai koefisien.

Pengenalan Umum

Sebelum kita menghitung konstruksi melintang kapal, ada baiknya kita mengetahui elemen-elemen apa saja yang dalam konstruksi melintang:

1.    Beban (BKI Vol. II 2006 SEC. 4)

Beban ada beberapa macam yaitu beban geladak cuaca, beban luar sisi kapal, beban luar alas kapal, beban geladak muatan, beban alas dalam dan beban geladak akomodasi.

a.    Beban geladak cuaca/P_D (Load and Weather Decks)

     (BKI Vol. II 2006 SEC. 4 B.1.1)

     Beban geladak cuaca adalah beban yang bekerja pada geladak cuaca. Yang dianggap sebagai geladak cuaca adalah semua geladak yang bebas, kecuali geladak bangunan atas yang tidak efektif, yang terletak dibelakang 0,15 L dari garis tegak haluan. Beban geladak cuaca dihitung dengan rumus :

P_D             =          P_O x C_D2

Dimana :

·      Po        =          basic eksternal dynamic load

·      Cb        =          koefisien blok

·      Co        =          koefisien gelombang

·      C_L        =          koefisien panjang

·      f           =          factor kemungkinan pelat kulit dengan geladak cuaca

·      C_RW      =          koefisien jangkauan

·      z           =          jarak vertical pusat beban terhadap garis dasar

·      C_D        =          factor distribusi

·      T          =          sarat kapal

·      L          =          panjang kapal (yang digunakan yaitu LBP)

Catatan z itu memiliki banyak pengertian juga memiliki rumus yang berbeda-beda sesuai dengan perhitungan apa yang akan dicari.

b.    Beban luar sisi kapal/Ps (Load on Ship’s Side)

(BKI Vol. II 2006 SEC. 4 B.2.1)

Beban luar sisi kapal adalah beban yang timbul akibat adanya gelombang air laut. Beban luar sisi kapal dibagi menjadi dua, yaitu beban luar sisi kapal dibawah garis air muat (Ps₁) dan beban luar sisi kapal diatas garis air muat (Ps₂). Beban luar sisi kapal dihitung dengan rumus :

Ps₁              =          10 ( T – z ) + Po . Cf₂ ( 1 + z / T )                                                                       Ps₂            =          Po . Cf₂                                         

Dimana:

·      Po        =          basic eksternal dynamic load

·      Cf        =          faktor distribusi (Cf=C_D)

·      z           =          jarak tengah antara pusat beban dengan garis bawah

·      T          =          sarat kapal

·      Hdb     =          tinggi double bottom

·      H          =          tinggi kapal

                        

c.    Beban luar alas kapal/Pb (Load on Ship’s Bottom)

(BKI Vol. II 2006 SEC. 4 B.3)

Beban luar alas kapal adalah beban yang timbul akibat tekanan pemindahan volume air oleh badan kapal. Beban luar alas kapal dihitung dengan rumus :

Pb             =          10 . T + Po . Cf 

Dimana :

·      Po        =          basic eksternal dynamic load

·      T          =          sarat kapal

·      Cf        =          faktor distribusi (Cf=C_D)

d.   Beban geladak muatan/PL (Load on Cargo Deck)

(BKI Vol. II 2006 SEC. 4 C.1.1)

Beban geladak muatan adalah beban yang timbul karena adanya muatan pada geladak. Beban geladak muatan dihitung dengan rumus : 
PL             =          Pc (1+a_v)                                                                                                                      Dimana :

·      Pc         =          beban statis muatan

·      h           =          tinggi rata-rata twin deck (geladak antara)

·      Hdb     =          tinggi double bottom

·      a_v          =          factor akselerasi

·      F          =          0,11 .

·      m          =          1,0 untuk tengah kapal

·      Vo        =          kecepatan dinas

e.    Beban alas dalam/Pi (Load On Inner Bottom)

(BKI Vol. II 2006 SEC. 4 C.2.1)

Beban alas dalam adalah beban yang terjadi akibat adanya tekanan beban dari dalam. Beban alas dalam dihitung dengan rumus    
 Pi              =          9,81 . (G / V) . h . (1 +  a_v)                                
 Dimana :

·      G          =          berat muatan bersih

·      V          =          volume ruang muat

·      h           =          jarak tertinggi muatan terhadap dasar ruang muat

·      H          =          tinggi kapal

·      Hdb     =          tinggi double bottom

2.    Konstruksi pelat (BKI Vol. II 2006 SEC.6)

Konstruksi pelat yang akan kita bahas kali ini yaitu pelat lunas, pelat alas, pelat lajur bilga, pelat sisi, pelat lajur atas dan pelat kubu-kubu.

a.    Pelat lunas (keel plate)

(BKI Vol. II 2006 SEC.6 B.5)

Pelat lunas adalah bagian konstruksi utama yang membentang sepanjang garis tengah bagian bawah kapal dari depan sampai belakang.

Tebal pelat lunas pada daerah 0,7 tengah kapal tidak kurang dari:  

 Tfk            =          t + 2
                                            

              

       

    

b.   Pelat alas (bottom plate)     

(BKI Vol. II 2006 SEC.6 B.1.1)                                                                                       
Pelat alas letaknya didasar kapal, sebelah kiri dan kanan pelat lunas. Pelat ini menerima beban gaya tekan air, yang selanjutnya diteruskan ke wrang dan penumpu. Pelat alas dihitung dengan rumus :

t_b  =          1,9 . nf . a  + tk    (mm) 

Dimana :                                                                 

·      nf         =          1,0 (untuk sistem melintang)

·      a           =          jarak antar gading

·      Pb        =          beban alas kapal

·      k           =          factor bahan (1,0 untuk bahan baja)

·      tk         =          factor korosi (1,5 untuk sistem konstruksi melintang)

                                                 

                                                 

c.    Pelat lajur bilga (bilge strake)

(BKI Vol. II 2006 SEC.6 B.4)               

Pelat lajur bilga terletak disamping pelat alas. Tebal pelat lajur biga di bagian yang melengkung sama dengan pelat sisi, bila pada sisi digunakan system gading-gading melintang. Tebalnya sama dengan tebal alas. Lebar pelat lajur bilga dihitung dengan rumus :

B               =          800 + 5 . L                                                                                                                          b_max     =          1800 mm

 

d.   Pelat sisi (side shell plate)

(BKI Vol. II 2006 SEC.6 C.1)   

Pelat sisi terletak diantara pelat lajur bilga (bilge strake) dan pelat lajur atas (sheer strake) pada sisi kapal.

     t_s               =          1,9 . nf . a  + tk        

Dimana :

·      nf         =          1,0 (untuk sistem melintang)

·      a           =          jarak antar gading

·      Ps₁        =          beban luar sisi kapal dibawah garis air muat

·      k           =          factor bahan (1,0 untuk bahan baja)

·      tk         =          factor korosi (1,5 untuk sistem konstruksi melintang)

e.    Pelat lajur atas (sheer strake)

(BKI Vol. II 2006 SEC.6 C.3.1)

Pelat lajur atas adalah pelat yang terletak di antara pelat geladak dengan pelat sisi. Pelat lajur atas ini dipasang secara memanjang dari haluan sampai buritan kapal. Pelat lajur atas dihitung dengan rumus :

T               =          0,5 (Td + Ts)

Dimana :               
Td        =          tebal pelat geladak

Ts        =          tebal pelat sisi geladak 

f.     Pelat kubu-kubu (bulkwark)

(BKI Vol. II 2006 SEC.6 K.1)                                                                                  
Pelat yang digunakan pelat baja atau batang yang dipasang sepanjang kedua sisi geladak cuaca untuk mencegah air tidak membasahi geladak dan menjaga barang atau orang tidak tercebur kelaut. 

Modulus stay bulkwark dihitung dengan rumus :                                                                  
W            =          4 . Ps . e . l²                                              

Dimana:     
Ps₁       =          beban luar sisi kapal dibawah garis air muat                                    
     e     =          jarak antar gading besar                                                                     
    l       =          panjang tidak ditumpu

                                                              

3.    Konstruksi alas (BKI Vol.II 2006 SEC 8)

Konstruksi alas terdiri atas yaitu pelat alas dalam, pelat tepi, penumpu tengah, penumpu samping, wrang plate, wrang terbuka dan lightening hole.

a.    Pelat alas dalam (inner bottom plate)

(BKI Vol.II 2006 SEC 8 B.2.1)

Pelat alas dalam adalah pelat alas kedua dari dasar kapal yang kedap air. Pelat ini diletakkan menerus di atas wrang-wrang. Pelat alas dalam dihitung dengan rumus:

Ti              =          1,1 . a  + tk

Dimana :

·      a           =          jarak antar gading

·      Pi         =          beban alas dalam

·      k           =          factor bahan

·      tk         =          factor korosi

b.   Pelat tepi (margin plate)

(BKI Vol.II 2006 SEC 8 B.2.1)

Pelat tepi adalah pelat penerusan dari pelat alas dalam sampai ke pelat bilga yang dibuat miring. Pelat tepi yang miring digunakan untuk mengumpulkan air kotor.

Tebal pelat tepi dihitung dengan rumus : 

     T   =          Ti + 20% . Ti

 

c.    Penumpu tengah (center girder)

(BKI Vol.II 2006 SEC 8 B.2.2)

Penumpu tengah adalah pelat atau profil yang dipasang vertikal memanjang kapal tepat pada center line. Dalam alas ganda tinggi penumpu tengah ini merupakan tinggi alas ganda. Tinggi penumpu tengah tidak kurang dari hdb. h_min adalah 600 mm.

d.   Penumpu samping (side girder)

(BKI Vol.II 2006 SEC 8 B.3.1)

Penumpu samping dipasang di sebelah penumpu tengah. Suatu kapal dapat memiliki satu atau lebih penumpu samping, tergantung lebarnya dan kebutuhannya, tetapi ada juga tidak memiliki penumpu samping. Jarak maksimum jarak penumpu samping ke penumpu tengah dan sisi kapal sekitar 1,8 m – 3,5 m.

e.    Wrang – wrang  (floors)                                                                                                
Wrang merupakan profil atau pelat yang dipasang melintang pada alas kapal untuk menambah kekuatan melintang kapal. Terdapat 3 macam wrang pada alas ganda, yaitu:

ü Wrang kedap air (water tight floor)

Dasar ganda dapat digunakan untuk menyimpan bermacam-macam cairan, sehingga membutuhkan wrang kedap. Fungsi wrang kedap ini membagi tangki didasar kapal kedalam ruang-ruang (kompartement) secara memanjang. Kompartement  merupakan ruang atau tangki kosong untuk membatasi antara dua tangki yang berisi cairan yang berbeda. Wrang kedap dilaskan ke pelat alas, pelat tepi, penumpu tengah serta penumpu samping.

ü Wrang alas penuh/wrang pelat (solid floor/plate floor)

(BKI Vol.II 2006 SEC 8 B.6.1)

Wrang alas penuh adalah jenis wrang yang tidak membutuhkan kekedapan, oleh karena itu pada wrang ini dilengkapi dengan lubang peringan atau lubang lalu orang. Fungsi lubang peringan untuk memperingan konstruksi juga untuk lewat orang pada waktu pemeriksaan. Konstruksi wrang alas  penuh terdiri atas pelat dengan lubang peringan (lightening hole) dan lubang lalu orang (man hole) serta penegar tegak.

ü Wrang terbuka (open floor/bracket floor)

(BKI Vol.II 2006 SEC 8 B.6.4.3)

Wrang alas terbuka dipasang pada tiap-tiap jarak gading, antara wrang alas penuh/wrang pelat. Wrang alas terbuka terdiri atas gading alas (bottom frame) pada pelat alas dan gading balik (reserve frame/inner bottom frame) pada pelat alas dalam. 
                                             

Modulus gading balik :

W         =          n x c x a x l² x Pi x k

Modulus gading alas :

W        =          n x c x a x l² x Pb x k

Dimana :

·      n      =          0,55 (jika P=Pi)

·      n      =          0,7   (jika P=Pb)         

·      c      =          0,6

·      a      =          jarak antar gading

·      l       =          panjang tak ditumpu

·      Pi     =          beban alas dalam

·      Pb    =          beban luar alas kapal

·      k      =          factor bahan (1,0 untuk bahan baja)

                                                 

4.    Gading-gading (BKI Vol.II 2006 SEC 9)

Gading (frame) adalah salah satu anggota kerangka melintang kapal berupa profil baja yang dipasang pada sisi kapal mulai dari bilga sampai geladak atau dari geladak sampai geladak diatasnya. Yang akan kita bahas kali ini adalah jarak antara gading, gading utama dan gading besar.

a.    Jarak antara gading                                                                                                
          a   =     L/500   + 0,48 m

     Jarak gading pada tengah kapal  600 mm.

b.   Gading utama (ordinary frame)

(BKI Vol.II 2006 SEC 9 A.2)

Gading utama dapat berupa profil L, T atau pelat bulb sesuai dengan kebutuhan. Fungsinya sebagai penguat pelat lambung sisi kapal dalam arah melintang. Modulus penampang gading utama tidak kurang dari :

Wr     =      n x c x a x l² x Ps x Cr x k

Dimana :

·      n           =          0,9 – (0,0035 x L)

·      c           =          0,6

·      a           =          jarak antar gading

·      l            =          panjang tak ditumpu (H-Hdb)

·      Ps₁        =          beban sisi kapal dibawah garis air

·      Cr_min     =          factor dari frame kurva

·      k           =          factor bahan (1,0 untuk bahan baja)

c.    Gading besar (web frame)

(BKI Vol.II 2006 SEC 9 A.5.3)

Gading besar  (web frame) bentuknya seperti gading, tetapi mempunyai ukuran yang lebih besar daripada gading utama. Web frame berfungsi sebagai penerus gaya-gaya atau beban yang diterima oleh pelat sisi untuk disalurkan ke konstruksi dasar, terutama pada sistem rangka konstruksi melintang.

Modulus gading besar tidak kurang dari :

     W              =          0,6 x e x l² x Ps x n x k

                   Dimana :

·      e           =          jarak antar gading besar (3 x a)

·      l            =          panjang tak ditumpu (H-Hdb)

·      Ps₁        =          beban sisi kapal dibawah garis air

·      n           =          0,6

·      k           =          factor bahan (1,0 untuk bahan baja)

                         

5.    Konstruksi geladak dan ambang kapal (BKI Vol.II 2006 SEC 10, 16, 17&21)

Konstruksi geladak dan ambang kapal meliputi balok pelintang geladak, penumpu geladak, balok palka, ambang palka, penegar dan penutup palka.

a.    Balok pelintang geladak (Transverse Deck Beam)

(BKI Vol.II 2006 SEC 10 B.1)

Balok geladak adalah bagian dari system kekuatan geladak yang mempunyai bentuk profil baja siku sama kaki, baja siku tidak sama kaki atau pelat bulb. Balok geladak dipasang pada setiap jarak gading.

Modulus penampang balok pelintang geladak adalah :

W             =          c x a x P_D x l² x k

Dimana :

·      c           =          0,75 untuk beam

·      a           =          jarak antar gading

·      P_D           =          beban geladak cuaca

·      l            =          panjang tak ditumpu (0,25 x H)

·      k           =          factor bahan (1,0 untuk bahan baja)

Gambar 3.16 Konstruksi Balok Geladak, Ambang Palka dan Balok Palka

b.   Penumpu Geladak (Deck Girder)

(BKI Vol.II 2006 SEC 10 B.4.1)

Bentuk dan jumlah penumpu tergantung pada lokasi dimana ditempatkan. Sama seperti konstruksi alas, penumpu geladak juga terdiri atas penumpu tengah dan penumpu samping. Sementara untuk daerah sekitar ambang palka dipasang penumpu yang sesuai kebutuhan konstruksi ambang palka.

Modulus penampang penumpu geladak adalah :

   W             =          c x e x l² x P_D x k                                                     

Dimana :

·      c           =          0,75 untuk beam

·      e           =          jarak antar gading besar

·      P_D           =          beban geladak cuaca

·      l            =          panjang tak ditumpu (0,25 x H)

·      k           =          factor bahan (1,0 untuk bahan baja)

c.    Balok palka (Hatch Beam)       

(BKI Vol.II 2006 SEC 17 C.3)

Balok palka adalah balok-balok portable yang dipasang melintang untuk menyangga sistem penutupan palka. Diatas balok palka yang berbentuk profil L, diletakkan susunan-susunan papan dalam arah memanjang kapal. Papan ini digunakan untuk menutup lubang, sedangkan bagian atas papan ditutup lagi oleh kain terpal. Hal ini untuk menghindarkan masuknya air ke dalam palka.

Modulus penampang balok palka adalah :

W             =          (125 x c x a x l² x P_D) / Tb

Dimana :

·      c           =          1,0

·      a           =          jarak antar gading

·      P_D           =          beban geladak cuaca

·      l            =          0,5 x B

·      Tb        =          tebal pelat alas kapal

d.   Ambang palka

(BKI Vol.II 2006 SEC 17 B.1)

Ambang palka kapal adalah lubang pada geladak kapal yang berfungsi sebagai tempat masuk keluarnya muatan ke ruang muat dan juga berfungsi menjamin kelancaran bongkar muat.

Tebal ambang palka tidak boleh kurang dari :

     t                =          6,0 + (0,0833 x L)

     Tinggi ambang palka minimum 600 mm

e.    Penegar (Stay)

(BKI Vol.II 2006 SEC 16)

Penegar adalah penguat ikatan pelat ambang palka terhadap geladak yang dipasang disekeliling ambang palka.

Modulus penampang stay adalah:                                                             

W         =        4 x e x P_D x l² x k                                                                        

Dimana :

·      e           =          jarak antar gading besar

·      P_D           =          beban geladak cuaca

·      l            =          1,0 untuk tinggi bulkwark

·      k           =          factor bahan (1,0 untuk bahan baja)

         

f.     Penutup palka (Hatch Cover)

(BKI Vol.II 2006 SEC 17 C.5.1)

Fungsi penutup lubang palka adalah untuk melindungi lubang palka,  melindungi isi palka dan barang-barang yang ada di dalamnya. Konstuksi penutup palka harus dibuat sedapat mungkin kedap air, sehingga perlindungan terhadap muatan didalam palka dapat terhindar dari kerusakan yang disebabkan  oleh air, dan mencegah masuknya air ke dalam palka ditinjau dari stabilitas kapal.

Tebal penutup palka adalah : T          =   10 x a