Sistem Konstruksi Kapal Ship Construction System ME 091304 Teknik Bangunan dan Konstruksi Kapal II Sistem Konstruksi Kapal Ship Construction System Soemartojo W.A. Agustus 2012 Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan – ITS Surabaya TA 2012-2013

Sistem konstruksi kapal Pada dasarnya badan kapal terdiri dari komponen-komponen konstruksi yang letaknya melintang dan membujur. Sistem konstruksi badan kapal: Sistem konstruksi melintang (transverse framing system) Sistem konstruksi membujur (longitudinal framing system) Sistem konstruksi campuran (mixed framing systems)

Konstruksi penampang melintang bagian tengah kapal Macam konstruksi : Konstruksi melintang / tranverse framing system Konstruksi membujur / longitudinal framing system Konstruksi campuran/ kombinasi Mixed/ combine framing system Bagian konstruksi : a. Konstruksi dasar / alas b. Konstruksi sisi / lambung c. Konstruksi geladak

Sistem konstruksi kapal Kekuatan kapal dapat ditingkatkan dengan: Memberikan tambahan pada komponen-komponen konstruksi Menambah ukuran, ketebalan pelat dan bagian-bagian struktur kapal Memberikan konsekuensi meningkatnya berat badan kapal dan biaya pembangunan serta mengurangi volume ruangan

Sistem konstruksi melintang Transverse framing system Konstruksi melintang berupa cincin Deck plating Pelat geladak Bracket ,beamknee lutut ,siku (melintang) Deck beam Shell plating Balok geladak (melintang) Pelat kulit Sidestringer Senta sisi (membujur) Penumpu geladak (membujur) Penumpu samping (membujur) Penumpu tengah (membujur) Side girder Gading melintang Tankside bracket Lutut bilga (melintang) Wrang (melintang)

Sistem konstruksi melintang Transverse framing system PENAMPANG MELINTANG DI MIDSHIP (MIDSHIP SECTION) KONSTRUKSI MELINTANG PELAT GELADAK (DECK PLATING) PENUMPU TENGAH GELADAK (DECK CENTRE GIRDER) PENUMPU SAMPING GELADAK (DECK SIDE GIRDER) BALOK GELADAK (DECK BEAM) BRACKET/ BEAMKNEE (SIKU/LUTUT SENTA SISI (SIDE STRINGER) SENTA SISI (SIDE STRINGER) PELAT SISI (SIDE SHELL PLATING) GADING MELINTANG ( TRANVERSE FRAME) GADING MELINTANG ( TRANVERSE FRAME) PELAT ALAS DALAM (INNER BOTTOM / TANKTOP) TANK SIDE BRACKET (LUTUT BILGA) WRANG (FLOOR) PELAT BILGA (BILGE PLATING) BASE LINE PENUMPU TENGAH (CENTRE GIRDER) PENUMPU SAMPING (SIDE GIRDER) PELAT LUNAS ( KEEL PLATE ) PELAT DASAR ( BOTTOM PLATING )

Sistem konstruksi melintang Transverse framing system Untuk kapal yang memiliki panjang kurang dari 300 ft (90 m) Transverse framing system: Jarak antar komponen membujur lebih lebar namun memiliki ketinggian yang cukup Jarak antar komponen melintang lebih rapat dan kontinyu Transverse members: Floor (wrang) Frame (gading) Deck beam (balok geladak) Plating (pelat)

Komponen sistem konstruksi melintang Fungsi utama komponen konstruksi melintang adalah untuk mengatasi beban hidrostatik yang dialami kapal. Wrang (floor) Konstruksi dasar dari lunas (keel) sampai batas bilga (bilge) Gading (frame) Komponen konstruksi melintang yang dipasang dari atas wrang sampai geladak Pada wrang terbuka (open floor) terdapat gading alas (bottom frame) dan gading balik (reversed frame) Berfungsi untuk mengatasi tekanan hidrostatik, gelombang, impact, dll

Komponen sistem konstruksi melintang Balok geladak (deck beams) Komponen melintang yang merupakan bagian dari struktur geladak Pelat kulit (shell plating) Pelat kulit yang menutup badan kapal di sisi bawah, samping, dan atas Memiliki fungsi untuk memberikan kekuatan melintang dan membujur badan kapal Memberi perlindungan terhadap tekanan hidrostatik maupun impact.

Sistem konstruksi melintang Transverse framing system Sistem konstruksi yang mana beban yang bekerja diterima oleh pelat kulit dan diteruskan oleh struktur melintang kapal pada hubungan kaku ke struktur membujur kapal. Tumpuan kaku dari struktur membujur kapal: Lambung kapal (hull) Sekat membujur (longitudinal bulkhead) Penumpu tengah (center girder) Penumpu tengah geladak (deck center girder) Senta (stringer)

Sistem konstruksi melintang Transverse framing system Beban konstruksi geladak disalurkan melalui struktur melintang dari balok geladak (deck beams) ke lambung kapal dan sekat membujur (longitudinal bulkheads). Beban pada konstruksi lambung diteruskan ke geladak dan dasar kapal melalui gading melintang (frames).

Sistem konstruksi melintang Transverse framing system Pada konstruksi melintang juga diperkuat dengan struktur membujur yang fungsinya: Menjamin kestabilan bentuk lengkungan balok-balok melintang utama Pembagian gaya yang terpusatkan pada beberapa balok melintang yang berdekatan (misal benturan pada sisi kapal) Struktur membujur adalah: centre girder, side girder, deck girder, stringer

Sistem konstruksi melintang Transverse framing system Kelebihan sistem konstruksi melintang Menghasilkan konstruksi yang sederhana Mudah dalam pembangunan Dengan adanya gading-gading besar (web frames), memberikan kekuatan melintang kapal yang baik Kekurangan sistem konstruksi melintang Modulus penampang melintang kecil akibat tidak adanya balok melintang yang tidak terpotong. Kestabilan pelat kulit lebih kecil Diperuntukkan pada kapal-kapal berukuran pendek yang mana kekuatan membujur kapal tidak terlalu besar.

Sistem konstruksi membujur Longitudinal framing system Deck tranverses Pelintang geladak (melintang) Pembujur geladak (membujur) Penumpu samping geladak (membujur) Side longitudinals Pembujur sisi (membujur) Penumpu tengah geladak (membujur) Side girder Penumpu samping (membujur) Side tranverses Pelintang sisi (melintang) Sekat membujur Penumpu tengah (membujur) Pelintang alas (melintang) Pembujur alas (membujur) SINGLE BOTTOM / DASAR TUNGGAL

Sistem konstruksi membujur Longitudinal framing system Fungsi dari komponen konstruksi membujur adalah untuk mengatasi tegangan lengkung membujur (longitudinal bending stress) akibat sagging dan hogging. Tipikal panjang gelombang di samudera adalah 300 ft. Kapal yang memiliki panjang lebih dari 300 ft (90 m) cenderung memiliki komponen konstruksi membujur lebih banyak dibandingkan dengan komponen melintang. Longitudinal framing system: Jarak antar pembujur (longitudinals) lebih rapat Jarak antar gading (frames)/ pelintang (tranverses) lebih lebar

Sistem konstruksi memanjang Longitudinal framing system Beban yang diterima konstruksi membujur diteruskan pada hubungan-hubungan kaku melintang (transverse bulkheads) melalui balok-balok membujur. Balok-balok melintang tetap diperlukan namun fungsi utama bukan sebagai penahan balok-balok membujur.

Sistem konstruksi memanjang Longitudinal framing system Kebaikan sistem konstruksi membujur Dengan adanya balok-balok pembujur yang menerus, akan memperbesar modulus penampang melintang . Balok-balok pembujur pada pelat dasar memberikan kekakuan pada konstruksi tersebut. Kekurangan sistem konstruksi membujur Kesulitan dalam pembangunan

Komponen sistem konstruksi membujur Starting from the keel to the deck Lunas (keel) Large center-plane girder Membujur di bagian dasar kapal sepanjang badan kapal Pembujur (longitudinals) Pembujur yang dipasang paralel dengan lunas sepanjang dasar kapal Memberikan kekuatan membujur kapal

Komponen sistem konstruksi membujur Senta (stringer) Penumpu (girder) yang membujur dan dipasang pada sisi kapal Memberikan kekuatan membujur kapal Penumpu geladak (deck girder) Komponen kekuatan membujur yang dipasang pada geladak.

Sistem konstruksi campuran/ kombinasi Mixed/ Combined framing system Untuk panjang kapal 90 m – 120 m Kombinasi antara konstruksi melintang dan membujur Bagian sisi lambung : KONSTRUKSI MELINTANG Perhatikan TRANVERSE FRAMES (Gading melintang) Bagian dasar dan geladak : KONSTRUKSI MEMBUJUR Perhatikan LONGITUDINALS (Pembujur di dasar dan geladak)

Sistem konstruksi campuran/ kombinasi Mixed/ Combined framing system Pembujur geladak (membujur) Pelintang geladak (melintang) Lutut/ siku Web frame Gading besar / Gading sarang (melintang) Sidestringer Senta sisi Sidestringer Senta sisi Inner bottom longitudinals Pembujur alas dalam Gading melintang Inner bottom plate /tanktop Pelat alas dalam Tankside Lutut bilga Plate floor Wrang pelat (melintang) Pembujur alas (membujur) Plate floor/Solid floor/Wrang pelat Bracket floor/Openfloor/Wrang terbuka

Sistem konstruksi campuran/ kombinasi Mixed /Combined framing system Konstruksi bagian dasar dan lambung (pelat tanktop dikupas) Bagian dasar terdapat: 1.centregirder,2.sidegirder, 3.solid floor, 4.bracket floor, 5.bottom longitudinal, 6.innerbottom longitudinal. Bagian sisi terdapat : 7. gading melintang biasa (ordinary frame) 8. gading sarang/besar(web frame) disetiap 4 jarak gading ), 9. lutut bilga, 7 8 9 4 6 2 5 3 1

Sistem konstruksi campuran / kombinasi Mixed / Combined framing system Tanker kecil , dasar tunggal dengan geladak “trunk”

Referensi Merchant Ship Construction D.A. Taylor, IMAREST Publication, 1998 Ship Construction Sketches and Notes Kemp and Young, Stanford Maritime London, 1984 Ship Construction, Sixth Edition, D.J. Eyres, Butterworth-Heinemann, 2007