Latar Balakang • Peluncuran yaitu proses memindahkan berat kapal dari darat ke perairan. • Metode peluncuran mengalami perkembangan sejalan dengan perkembangan teknologi. • Peluncuran dengan sarana Airbag semakin banyak digunakan. • Analisa teknis peluncuran dibutuhkan. • Pemilihan spesifikasi airbag yang efektif.
Perumusan Masalah • Bagaimana perhitungan secara teknis peluncuran menggunakan sarana kantung udara? • Bagaimana menentukan spesifikasi kantung udara yang efektif dengan memvariasikan ukuran tongkang, spesifikasi airbag dan jarak antar airbag? • Apa pengaruh terhadap spesifikasi kantung udara yang efektif terhadap ukuran kapal tongkang yang berbeda jika fasilitas peluncuran yang terpasang sama?
Batasan Masalah • Kapal tongkang digunakan sebagai objek penelitian dengan mevariasikan ukuran kapal tongkang yaitu 200 feet, 250 feet, 276 feet dan 300 feet (1 feet=0.3m). • Diasumsikan bahwa kedalam perairan tempat dilakukan peluncuran memenuhi. • Windlass yang digunakan untuk menahan kapal sesaat sebelum meluncur untuk ketiga jenis barge tesebut mempunyai beban load sebesar 100 ton dan wire dengan diamter 1.5 inch ( breaking load 114 ton). • Ketiga spesifikasi kantung udara mempunyai bahan yang sama.
Tujuan • Menentukan spesifikasi kantung udara (airbag) yaitu jumlah, panjang, diameter dan gaya reaksi yang diterima oleh kantung udara (airbag) yang efektif. • Memastikan spesifikasi dari airbag yang digunakan untuk peluncuran barge dari ketiga variasi dapat dilakukan dan aman dilihat dari segi teknis. • Mengetahui hubungan antara ukuran tongkang (barge) dengan spesifikasi kantung udara.
Manfaat • Memahami teknis peluncuran menggunakan system kantung udara (airbag). • Dapat mengetahui cara menentukan spesifikasi kantung udara yang paling efektif sebagai sarana pelunucuran barge ukuran 200 feet, 276 feet, 300 dan 350 feet. • Mengetahui beban yang dapat diterima oleh kantung udara berhubungan dengan jumlah, diameter dan panjang kantung udara untuk proses peluncuran barge.
Latar Belakang
Pengumpulan Data • Perhitungan berat tongkang • Penentuan 3 spesifikasi airbag • Penentuan Jarak antar airbag 3,4,5 meter
Perumusan Masalah
Pengolahan Data
Studi Literatur
Analisa dan Pembahasan
• Perhitungan gaya reaksi dengan Ansys • meninjau kapasitas • Gaya lintang dan airbag dengan beban Momen Lentur saat awal dan • Perhitungan bergerak Tegangan • Dimensi kapal terhadap spesifikasi airbag • Tegangan tidak lebih dari tegangan ijijn BKI
Hasil
• Diameter (m) • Tekanan (Mpa) • Kapasitas perunit (ton/m) • Panjang (m) • Total Kapasitas (ton) • Jumlah kantung udara
Perhitungan Berat Tongkang
Ukuran Utama 4 variasi Tongkang
tongkang
Panjang
Lebar
tinggi
feet
m
feet
m
feet
m
1
300
91.4
80
24.38
18
5.49
2
276
84.12
80
24.38
18
5.49
3
250
76.2
80
24.38
16
4.88
4
200
60.96
50
15.24
13'4'
4.064
Pengolahan Data
Perhitungan Berat Tongkang Penyebaran Berat Tongkang 200 feet 250
Berat (kN)
200 150 100 50 0 1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
Station
Pengolahan Data
25
27
29
31
33
35
37
39
Perhitungan Berat Tongkang Penyebaran Berat Tongkang 250 feet 300
Berat (kN)
250 200 150 100 50 0 1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
Station
Pengolahan Data
23
25
27
29
31
33
35
37
39
Perhitungan Berat Tongkang Penyebaran Berat Tongkang 276 feet 350 300
Berat (kN)
250 200 150 100 50 0 1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
Station
Pengolahan Data
25
27
29
31
33
35
37
39
Perhitungan Berat Tongkang Penyebaran Berat Tongkang 300 feet 400 350
Berat (kN)
300 250 200 150 100 50 0 1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
Station
Pengolahan Data
25
27
29
31
33
35
37
39
Variasi Spesifikasi dan Jarak antar Airbag Variasi Spesifikasi Variasi Airbag Airbag 2
Airbag 1 Diameter= Tekanan= Kapasitas perunit=
1.2 0.11 8.81
=86.43
m Mpa
Diameter= 1.5 m Diameter= 1.8m Tekanan= 0.09 Mpa Tekanan= 0.08Mpa Kapasitas Kapasitas ton/m perunit= 11.54 ton/m perunit= 14.1ton/m kN/m kN/m = 113.21 = 138.3 kN/m
Jarak Antar Airbag 4 meter, 5 meter, dan 6 meter
Pengolahan Data
Airbag 3
Perhitungan Gaya Reaksi dengan Ansys 9.0 Input Data 1. Penyebaran Berat Tongkang 2. Tinggi 3. Momen Inersia 4. Modulus Elastisitas 5. Luas Penampang
Input Data untuk tongkang 300 feet Lokasi Tinggi (H)
Momen Inersia (Ina)
Modulus Elastisitas (E) Luas Penampang (A)
Pengolahan Data
St 0- St 2
St 2 - St 5
St 5- St 34
327.20
548.13
549.00
428.79
269.61
cm
3.27
5.48
5.49
4.29
2.70
m
220416969.76
649884848.00
657021519.41
373965222.76
120101372.26
cm4
2.2042
6.4988
6.5702
3.7397
21000000000 210000000000 210000000000
St 34 - St 37 St 37 - St 40
210000000000
Satuan
m4 Pa atau 210000000000 N/m2 1.2010
9966.04
11117.17
11277.94
9393.22
7607.32
cm2
0.996604
1.111717
1.127794
0.939322
0.760732
m2
Perhitungan Gaya Reaksi dengan Ansys 9.0 Model untuk tongkang 300 feet dengan jarak antar airbag 4 meter
Pengolahan Data
Gaya Reaksi yang Diterima Airbag Tongkang 300 feet (N) node airbag 4 meter 42 T1 1879300 43 T2 258400 44 T3 335570 45 T4 399210 46 T5 400670 47 T6 434680 48 T7 443260 49 T8 415590 50 T9 484070 51 T10 437040 52 T11 422350 53 T12 457910 54 T13 372680 55 T14 360350 56 T15 297530 57 T16 198350 58 T17 2477200
Pengolahan Data
5 meter 1945900 304520 462020 501000 545690 543690 561670 580140 536720 546430 451220 384690 183190 2527200
6 meter 1979200 404930 571740 625880 667020 682260 674520 677930 581780 469370 153530 2586000
Gaya Lintang dan Momen Lentur Gaya Lintang panjang Tongkang 300 feet jarak airbag 4 meter 2000000
Newton
1500000 1000000 500000 0 -500000 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
-1000000 -1500000
Panjang Tongkang (m)
Moment Lentur panjang tongkang 300 feet jarak airbag 4 meter Newton.meter
0 -1000000 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
-2000000 -3000000 -4000000 -5000000 -6000000 -7000000 -8000000 -9000000 -1000000
Panjang Tongkang (m)
Pengolahan Data
60
65
70
75
80
85
90
Pergerakan Tongkang • •
Gerak tongkang 2 kali lebih lebih cepat dari pergerakan airbag. Perhitungan gerakan ditentukan untuk 0m, 20 , 40m , 60m dan 80m.
Pengolahan Data
Pergerakan Tongkang 300 feet Langkah 0 meter
Tegangan
Gaya reaksi
airbag no T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 T17
jarak 4 meter (N) Gaya node Lokasi reaksi 42 10.9728 1827200 43 14.9728 296240 44 18.9728 353510 45 22.9728 398140 46 26.9728 366080 47 30.9728 433220 48 34.9728 441060 49 38.9728 412940 50 42.9728 481190 51 46.9728 434460 52 50.9728 420740 53 54.9728 458340 54 58.9728 377590 55 62.9728 373900 56 66.9728 327480 57 70.9728 270760 58 75.9728 2342700
Jarak 4 meter 5 meter 6 meter
Pengolahan Data
jarak 5 meter (N) Gaya Lokasi reaksi 10.9728 1909600 15.9728 355470 20.9728 460200 25.9728 498910 30.9728 544070 35.9728 542660 40.9728 561150 45.9728 580160 50.9728 537500 55.9728 548910 60.9728 457630 65.9728 400230 70.9728 219160 75.9728 2444700
jarak 6 meter (N) Gaya Lokasi reaksi 10.9728 1987000 16.9728 409310 22.9728 560980 28.9728 626360 34.9728 670060 40.9728 686320 46.9728 679830 52.9728 685080 58.9728 590470 64.9728 472570 70.9728 128840 75.9728 2563500
Kapasitas airbag (N) airbag 1 airbag 2 airbag 3 2074320 2717040 3319680
Maksimum/minimum tegangan deck Tegangan bottom Lokasi n/m2 station 35 3403100 station 35 3399600 station 35 3399600
N/mm2 Lokasi 3.4031 station 35 3.3996 station 35 3.3996 station 35
n/m2 -4519200 -4520700 -4520700
N/mm2 -4.5192 -4.5207 -4.5207
Pergerakan Tongkang 300 feet Langkah 20 meter
Gaya reaksi
airbag no T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15
Tegangan
T16 T17
jarak 4 meter (N) Gaya node Lokasi reaksi 42 20.9728 3170200 43 24.9728 356250 44 28.9728 352500 45 32.9728 403760 46 36.9728 361840 47 40.9728 387820 48 44.9728 443950 49 48.9728 368590 50 52.9728 434610 51 56.9728 410400 52 60.9728 386350 53 64.9728 420900 54 68.9728 388480 55 72.9728 2174700 56 tertinggal 57 58
-
Pengolahan Data
jarak 6 meter (N) Kapasitas airbag (N) Gaya Lokasi reaksi airbag 1 airbag 2 airbag 3 20.9728 3373200 2074320 2717040 3319680 26.9728 503890 32.9728 562690 38.9728 549180 44.9728 631510 50.9728 597390 56.9728 623000 62.9728 615780 68.9728 605310 74.9728 1998400 tertinggal tertinggal
tertinggal tertinggal
Maksimum/minimum tegangan deck Tegangan bottom
Jarak 4 meter 5 meter 6 meter
jarak 5 meter (N) Gaya Lokasi reaksi 20.9728 3266600 25.9728 445880 30.9728 477610 35.9728 476180 40.9728 500990 45.9728 531840 50.9728 508030 55.9728 548650 60.9728 508610 65.9728 540960 70.9728 524200 75.9728 1730800 tertinggal tertinggal
Lokasi T1 T1 T1
n/m2 9377000 9372500 9367600
N/mm2 9.377 9.3725 9.3676
Lokasi T1 T1 T1
n/m2 -9671200 -9675700 -9680600
N/mm2 -9.6712 -9.6757 -9.6806
Pergerakan Tongkang 300 feet Langkah 40 meter
Tegangan
Gaya reaksi
airbag no T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 T17
jarak 4 meter (N) Gaya node Lokasi reaksi 42 30.9728 2008400 43 34.9728 385400 44 38.9728 362160 45 42.9728 436360 46 46.9728 398720 47 50.9728 396960 48 54.9728 450270 49 58.9728 392340 50 62.9728 420570 51 66.9728 421140 52 70.9728 408470 53 74.9728 1835200 54 tertinggal 55 tertinggal 56 tertinggal tertinggal 57 58 tertinggal
Jarak 4 meter 5 meter 6 meter
Pengolahan Data
jarak 5 meter (N) Gaya Lokasi reaksi 30.9728 2080200 35.9728 469860 40.9728 495800 45.9728 527610 50.9728 504620 55.9728 545940 60.9728 506520 65.9728 539410 70.9728 523140 75.9728 1722900 tertinggal tertinggal tertinggal tertinggal
jarak 6 meter (N) Gaya Lokasi reaksi -
Kapasitas airbag (N) airbag 1 airbag 2 airbag 3 2074320 2717040 3319680
Maksimum/minimum tegangan deck Tegangan bottom Lokasi T1 T1 -
n/m2 7270600 7267300 -
N/mm2 7.2706 7.2673 -
Lokasi T1 T1 -
n/m2 -7457000 -7460400 -
N/mm2 -7.457 -7.4604 -
Pergerakan Tongkang 300 feet Langkah 60 meter
Tegangan
Gaya reaksi
airbag no T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 T17
jarak 4 meter (N) Gaya node Lokasi reaksi 42 40.9728 43 44.9728 44 48.9728 66552 45 52.9728 496730 46 56.9728 470340 47 60.9728 445540 48 64.9728 481540 49 68.9728 450650 50 72.9728 1925100 51 tertinggal 52 tertinggal 53 tertinggal 54 tertinggal 55 tertinggal 56 tertinggal tertinggal 57 58 tertinggal
Jarak 4 meter 5 meter 6 meter
Pengolahan Data
jarak 5 meter (N) Gaya Lokasi reaksi 40.9728 45.9728 35394 50.9728 568630 55.9728 607090 60.9728 563610 65.9728 594180 70.9728 577510 75.9728 1390100 tertinggal tertinggal tertinggal tertinggal tertinggal tertinggal
jarak 6 meter (N) Gaya Lokasi reaksi -
Kapasitas airbag (N) airbag 1 airbag 2 airbag 3 2074320 2717040 3319680
Maksimum/minimum tegangan deck Tegangan bottom Lokasi T9 T8 -
N/mm2 n/m2 10505000 10.505 8443500 8.4435 -
Lokasi T9 T8 -
n/m2 N/mm2 -10411000 -10.411 -8305700 -8.3057 -
Pergerakan Tongkang 300 feet Langkah 80 meter
Tegangan
Gaya reaksi
airbag no T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 T17
jarak 4 meter (N) Gaya node Lokasi reaksi 42 50.9728 43 54.9728 44 58.9728 45 62.9728 46 66.9728 875320 47 70.9728 456410 48 74.9728 1922900 49 tertinggal 50 tertinggal 51 tertinggal 52 tertinggal 53 tertinggal 54 tertinggal 55 tertinggal 56 tertinggal tertinggal 57 58 tertinggal
Jarak 4 meter 5 meter 6 meter
Pengolahan Data
jarak 5 meter (N) Gaya Lokasi reaksi 50.9728 55.9728 60.9728 65.9728 717320 70.9728 573260 75.9728 1964100 tertinggal tertinggal tertinggal tertinggal tertinggal tertinggal tertinggal tertinggal
jarak 6 meter (N) Gaya Lokasi reaksi -
Kapasitas airbag (N) airbag 1 airbag 2 airbag 3 2074320 2717040 3319680
Maksimum/minimum tegangan deck Tegangan bottom Lokasi n/m2 station27 6058500 station27 6045500 -
N/mm2 6.0585 6.0455 -
Lokasi n/m2 station 27 -6058500 station 27 6045500 -
N/mm2 -6.0585 6.0455 -
Analisa dan Pembahasan • Bentuk dan dimensi tongkang sangat mempengaruhi spesifikasi airbag yang digunakan.
panjang kapal 300 feet 276 feet 250 feet 200 feet
Letak airbag a 10.9728 8.2296 9.093 0
b 15.4672 15.8904 13.703 8.36
satuan meter meter meter meter
Analisa dan Pembahasan • Tegangan yang terjadi pada tongkang nilainya lebih kecil dari tegangan ijin dari BKI yaitu. 175 N/mm2. tegangan maksimum (N/mm2) panjang tongkang
4 meter
5 meter
6 meter
σ bottom
σ deck
σ bottom
σ deck
σ bottom
σ deck
300 feet
-4.55321
3.821235
-4.55301
3.821064
-4.55359
3.821556
276 feet
-3.86037
5.240206
-4.04238
5.487273
-6.30605
8.560054
250 feet
-4.6503
4.62032
-4.66451
4.634423
-4.67952
4.649329
200 feet
-3.22159
1.944589
-3.22203
1.944853
-3.22207
1.94488
• Kapasitas airbag dan beban yang diterima kapasitas
panjang airbag (m)
kapasitas (N)
Jenis
kN/m
300 feet
276 feet
250 feet
200 feet
24 meter
15 meter
airbag 1
86.43
24
24
24
15
2074320
1296450
airbag 2
113.21
24
24
24
15
2717040
1698150
airbag 3
138.32
24
24
24
15
3319680
2074800
Analisa dan Pembahasan • Spesifikasi airbag yang dapat digunakan jarak antar airbag Tongkang
jenis
panjang 4 meter
5 meter
6 meter
300 feet
airbag 3
24 m
bisa
bisa
tidak
276 feet
airbag 3
24 m
bisa
bisa
tidak
250 feet
airbag 3
24 m
bisa
bisa
tidak
200 feet
airbag 3
15 m
bisa
tidak
tidak
• Spesifikasi airbag yang efektif Tongkang
jenis
300 feet
airbag 3
276 feet
airbag 3
250 feet
airbag 3
200 feet
airbag 3
diameter
tekanan
kapasitas
panjang
jumlah
(m)
(Mpa)
(kN/m)
(m)
(buah)
1.8
0.08
138.32
1.8
0.08
138.32
1.8
0.08
138.32
1.8
0.08
138.32
12 12 12 15
28 26 24 14
Kesimpulan 1. Batasan dari segi teknis •
•
•
Tegangan yang terjadi pada tongkang nilainya sangat kecil dibandingkan dengan tegangan ijin dari BKI dari posisi awal airbag sampai dengan proses pergerakannya Ketika tongkang telah mendapatkan gaya angkat beban yang diterima airbag mengalami penurunan sehingga yang perlu diperhatikan adalah ketika tongkang mulai bergerak dan belum mendapatkan gaya angkat. Penentuan beban yang diterima airbag lebih menentukan keamanan peluncuran daripada tegangannya.
Kesimpulan 2. Hubungan dimensi tongkang dengan spesifikasi airbag • • •
Bentuk badan kapal yaitu transom mempengaruhi beban yang diterima Dimensi kapal yaitu panjang dan lebar kapal mempengaruhi jumlah dan panjang airbag yang digunakan. Pada tongkang yag mempunyai bentuk yang hampir sama yaitu 250 feet, 276 feet dan 300 feet menggunakan spesifikasi yang sama dan hanya berbeda pada jumlah yang digunakan.
3. Spesifikasi airbag yang dipilih Tongkang
diameter
tekanan
kapasitas
panjang
jumlah
(m)
(Mpa)
(kN/m)
(m)
(buah)
1.8
0.08
138.32
1.8
0.08
138.32
1.8
0.08
138.32
1.8
0.08
138.32
jenis
300 feet
airbag 3
276 feet
airbag 3
250 feet
airbag 3
200 feet
airbag 3
12 12 12 15
28 26 24 14
Gambar Rancangan Peluncuran Panjang Tongkang 200 feet
Gambar Rancangan Peluncuran Panjang Tongkang 250 feet
Gambar Rancangan Peluncuran Panjang Tongkang 276 feet
Gambar Rancangan Peluncuran Panjang Tongkang 300 feet
TERIMA KASIH
