Kajian Damage Stability pada Konversi Kapal Tanker Menjadi FSO dengan Menggunakan Software Maxsurf: Studi Kasus M.T

Kajian Damage Stability pada Konversi Kapal Tanker Menjadi FSO dengan Menggunakan Software Maxsurf: Studi Kasus M.T. Lentera Bangsa Tugas Akhir Oleh : Id Adha Mula ( 4106100046 ) Pembimbing : Ir. Wasis Dwi Aryawan, M.Sc. Ph.D.

Latar Belakang 

Perhitungan

damage

stability

berawal

dari

tenggelamnya kapal penumpang Titanic pada 14 April 1992 yang menimbulkan korban jiwa 1500 orang lebih.

NEXT

Latar Belakang

BACK

NEXT



Pada tahun 1913 beberapa negara besar mulai membahas tentang ketahanan kapal terhadap kebocoran.



Pada tahun 1922 SOLAS mengadakan konferensi tentang perlunya dimasukkan faktor subdivision dalam perencanaan kapal.



Pada tahun 1936 Maritim Commision mensyaratkan kapal mempunyai minimal satu kompartemen standard.



Sejak 1 Februari 1992 SOLAS mengharuskan kapal barang yang akan dibangun pada atau setelah tanggal tersebut dihitung stabilitas bocor dan hubungannya dengan kompartemen standard dengan menggunakan pendekatan probabilistic.

Latar Belakang 

BACK

NEXT

China National Offshore Oil Corporation (CNOOC) SES Ltd Tiongkok akan menyewa FSO (floating storage offloading) dari PT Trada Maritime Tbk (TRAM).



PT Trada Maritime memodifikasi kapalnya, yaitu K.M. Lentera Bangsa (ex K.M. Afrodity, IMO 7925730) di galangan kapal Cosco di Guangzhou, China.



FSO direncanakan akan tahan selama 5 tahun tanpa pengedokan di darat.

BACK

Rumusan Permasalahan 

Apakah perhitungan damage stability kapal FSO Lentera Bangsa setelah dikonversi sudah memenuhi peraturan SOLAS chapter II-1 part B-1 tentang Subdivision and damage stability of cargo ships?



Jika

terjadi

kebocoran,

berapa

maksimal

jumlah

kompartemen bocor yang bisa ditahan oleh kapal FSO Lentera Bangsa agar kapal tidak tenggelam dan terbalik?



Bagaimana keadaan (sudut oleng, trim, dan lain sebagainya) kapal FSO Lentera Bangsa di laut jika kompartemenkompartemennya terjadi kebocoran?

NEXT

Maksud dan Tujuan 

BACK

NEXT

Menghitung damage stability pada FSO Lentera Bangsa sesuai dengan persyaratan SOLAS chapter II-1 part B-1 tentang Subdivision and damage stability of cargo ships.



Mensimulasikan kebocoran yang terjadi pada FSO Lentera Bangsa.



Mengetahui jumlah maksimal kompartemen bocor yang bisa ditahan oleh FSO Lentera Bangsa agar tidak tenggelam dan terbalik.

Manfaat 

BACK

NEXT

Sebagai referensi untuk pemilik kapal mengenai aspek keselamatan jika kapal terjadi kebocoran.



Sebagai referensi pemilik kapal untuk mengetahui keadaan kapal jika terjadi kebocoran.



Model kapal yang telah dibuat dan telah dihitung damage

stability-nya

mahasiswa.

dapat

dikembangkan

oleh

Hipotesis

BACK

NEXT

Perhitungan damage stability memenuhi ketetuan minimum yang disyaratkan oleh SOLAS chapter II-1 part B-1 tentang Subdivision and damage stability of cargo ships.

Batasan Masalah 

BACK

NEXT

Perhitungan yang dilakukan terbatas pada perhitungan damage stability.



Waktu

pembocoran

khusus

untuk

kamar

mesin

dianggap satu kompartemen. 

Ruangan kapal diantara watertight bulkhead yaitu bagian cargo, cargo wing tank dan water ballast tank dianggap 1 kompartemen.



Kondisi laut pada saat perhitungan adalah pada saat cuaca baik atau kondisi air tenang.

Metodologi Penelitian

Dead Weight Lpp Loa Breadth moulded Depth moulded Draught

= 130.000 ton = 250 m = 261,354 m = 39,6 m = 23.1 m = 15,25 m

NEXT

LINES PLAN FSO LENTERA BANGSA

BACK GENERAL ARRANGEMENT FSO LENTERA BANGSA

REDRAWING LINES PLAN Image Background pada proses redrawing lines plan

Hasil Redrawing Lines Plan BACK

Pembuatan Model pada Maxsurf Direncanakan ada 6 surface untuk membuat bentuk badan kapal FSO Lentera Bangsa.  1. 2. 3. 4. 5. 6.

Perencanaan Pembagian per bagian surface meliputi : Bagian depan atas kapal, pada surface diberi nama fore. Bagian bow kapal, pada surface diberi nama bow. Bagian tengah kapal, pada surface diberi nama middle. Bagian bawah kapal. pada surface diberi nama bottom. Bagian belakang kapal, pada surface diberi nama after. Bagian stern tube kapal, pada surface diberi nama stern. NEXT

Pemodelan body kapal dengan program Maxsurf Pro dilihat pada setiap pandangan

Profile View

Body Plan View

NEXT Plan View

Pemodelan Bentuk Badan kapal dengan Maxsurf Pro.

NEXT

Pengecekan Ukuran utama dan Hidrostatic Properties NEXT

Calculate Hidrostatic pada Maxsurf

Prosentase Selisih antara model pada maxsur dengan data kapal sebenarnya

Grafik Perbandingan Hidrostatic Properties antara model dengan data kapal sebenarnya

Memodelkan tangki- tangki pada model dengan menggunakan program Hydromax Dengan melihat pada general arrangement FSO Lentera Bangsa. koordinat tangki-tangki dapat diketahui.

Membuat model pada Hydromax dengan memasukkan koordinat tangki sesuai dengan GA FSO Lentera Bangsa.

Pemodelan Tangki pada Hydromax

Pemeriksaan Capasity Plan NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

NAMA TANKI Fuel Oil Bunker (P) MGO "ex" F.O. Bunker (S)

Fuel Oil Service (P) Fuel Oil Settling (P) Diesel Oil D.B (P & S) Diesel Oil Service (P) Fresh Water Tank AFT (P) Fresh Water Tank FWD (P) E/R Side Tank (S)(ex WBT) Feed Water Tank AFT (S) Feed Water Tank FWD (S) Lub. Oil Drain Tank Lub. Oil Renov. Tank Cyl. Lub. Oil Storage Tank Crankcase Lub. Oil (Aft.) Crankcase Lub. Oil (Fwd.) Fore Peak Tank No.1 Wing W.B.T (P&S) No.2 Wing W.B.T (P&S) No.3 Wing W.B.T (P&S) No.4 Wing W.B.T (P&S) No.5 Wing W.B.T (P&S) E/R Side Tank (P) After Peak Tank Bilge storage tank FO overflow tank No.1 Center Tank No.2 Center Tank No.3 Center Tank No.4 Center Tank No.5 Center Tank No.1 Wing Tank (P&S) No.2 Wing Tank (P&S) No.3 Wing Tank (P&S) No.4 Wing Tank (P&S) Slop Tank (P&S)

EXCEL MAXSURF 1644.18 1644.026 1947.19 1947.121 149.99 149.525 155.44 155.496 149.43 149.466 35.18 35.021 59.02 64.512 45.90 46.292 721.05 721.285 59.02 64.512 45.90 46.292 31.44 33.12 33.00 33.12 45.26 45 30.17 30.192 25.18 25.032 5152.25 5168.274 4943.59 4986.112 3018.51 3018.105 3673.66 3675.129 3670.62 3672.77 2653.77 2802.114 683.49 685.185 1274.47 1274.268 46.15 46.20 31.87 31.90 15648.16 15637.076 21251.59 21262.594 21251.60 21260.52 21251.59 21260.52 20657.76 20643.497 3542.45 3538.338 3930.33 3936.348 3275.27 3278.459 3275.28 3278.459 3979.11 3978.134

SELISIH 0.15 0.07 0.47 ‐0.06 ‐0.04 0.16 ‐5.49 ‐0.39 ‐0.24 ‐5.49 ‐0.39 ‐1.68 ‐0.12 0.26 ‐0.02 0.15 ‐16.02 ‐42.52 0.41 ‐1.47 ‐2.15 ‐148.34 ‐1.69 0.20 ‐0.05 ‐0.03 11.08 ‐11.00 ‐8.92 ‐8.93 14.26 4.11 ‐6.02 ‐3.19 ‐3.18 0.98

PRESENTASE 0.009 % 0.004 % 0.310 % ‐0.036 % ‐0.024 % 0.452 % ‐9.305 % ‐0.854 % ‐0.033 % ‐9.305 % ‐0.854 % ‐5.344 % ‐0.364 % 0.574 % ‐0.073 % 0.588 % ‐0.311 % ‐0.860 % 0.013 % ‐0.040 % ‐0.059 % ‐5.590 % ‐0.248 % 0.016 % ‐0.108 % ‐0.094 % 0.071 % ‐0.052 % ‐0.042 % ‐0.042 % 0.069 % 0.116 % ‐0.153 % ‐0.097 % ‐0.097 % 0.025 %

Perencanaan Skenario Pembocoran Panjang kebocoran pada oil tanker diatur oleh MARPOL Annex 1( Regulation for the prevention of pollution by oil), chapter 4 Part A regulation 24 tentang damage assumption.

Damage Assumption

Tabel Skenario Kebocoran N0. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

DAMAGE CASE F.O banker M.G.O storage t.k F.O Settling Tank F.O Setrvice Tank D.O tank S D.O tank P D.O service tank fresh water tk.FWD fresh water tk.AFT feed water t.k FWD feed water t.k AFT Fresh water side tank S L.O drain t.k 1 L.O renov tk L.O CYL tk L.O crunkcase tk AFT L.O crunkcase tk FWD fore peak tank wing tank no 1starboard wing tank no 1 port wing tank no 2 starboard wing tank no 2 port wing tank no 3 starboard wing tank no 3 port wing tank no 4 starboard wing tank no 4 port wing tank no 5 starboard wing tank no 5 port W.B tank P after peak tank bilge storage F.O over flow cargo centre tank no 1 cargo centre tank no 1 cargo centre tank no 2 cargo centre tank no 3 cargo centre tank no 4 cargo center tank no 5 cargo wing tank n0 1 starboard cargo wing tank n0 1 port cargo wing tank n0 2 starboard cargo wing tank n0 2 port cargo wing tank n0 3 starboard cargo wing tank n0 3 port cargo wing tank n0 4 starboard cargo wing tank n0 4 port slope tank starboard slope tank port

INTACT

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Tabel Skenario Kebocoran N0. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48


13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

Tabel Skenario Kebocoran No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48


26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

1 kompartemen bocor ( level 1 )





6, 7 dan 8 kompartemen bocor ( level 6 , 7 , 8)

SKENARIO KEBOCORAN

Perencanaan Load case          

Condition No.B1 - VESSEL IN FULLY LOADED ( AT DRAFT DESIGN ) Condition No.B2- VESSEL IN BALLAST CONDITION & FULL BUNKER Condition No.B3- VESSEL IN BALLAST CONDITION & 10% BUNKER Condition No.B4- VESSEL IN FULL CARGO TANK AND SLOP TANK Condition No.B5- VESSEL IN FULL CARGO CENTRE TANK Condition No.B6- VESSEL IN FULL CARGO WING TANK Condition No.C1- VESSEL IN LOADING STEP 1 CONDITION Condition No.C2- VESSEL IN LOADING STEP 2 CONDITION Condition No.C3- VESSEL IN LOADING STEP 3 CONDITION Condition No.D3- VESSEL IN OFF LOADING CONDITION

Simulasi Kebocoran pada Model

Menghitung nilai index requirement R peraturan SOLAS chapter II-1 part B-1

Untuk Kapal dengan panjang > 100 m R=  R=  R= 

( 0.002 + 0.0009 Ls) ⅓ (0.002 + 0.009 x 256.933)^(1/3) 0.61555589

Menghitung nilai index A A = Σpi si Dimana : i = Menunjukkkan kompartemen atau kelompok kompartemen yang berdekatan dan dianggap dapat mengalami kebocoran dan memberikan kontribusi yang significant terhadap nilai A. Pi = Hasil perhitungan (nilai) yang menunjukkan probabilitas/kemungkinan bahwa kompartemen yang dipilih (I) akan dapat mengalami kebocoran. Si = Hasil perhitungan (nilai) yang menunjukkan probability/kemungkinan kapal selamat setelah kompartemen yang dipilih (i) mengalami kebocoran.

Menghitung nilai Pi 5.3.1. Perhitungan Damage Stability Level 1 Item

Formula

Condition 256.93

X1 X2 E1 E2 E J

X1 / Ls X2 / Ls E1 + E2 ‐1 E2 ‐ E1

J'

J ‐ E

J' Jmax a F y

J + E 48 / Ls 1.2 + 0.8E 0.4 + 0.25E (1.2+a) J / Jmax

F1 F1 F2 F2 p

y ‐ y /3 y ‐ 1/3 3 4 y /3 ‐ y /12 2 y /2 ‐ y/3 +1/12 (F1)(Jmax)

q

0.4(F2)(Jmax)2

pi

F + 0.5(a)(p) + q

Aft. Incl. AT

pi

1 ‐ F+0.5(a)(p)

Ford. Incl. FT

pi

(a)(p)

ex. At & FT

2

1 0 17.316 0 0.0674 ‐0.9326 0.0674

2 17.316 51.716 0.0674 0.2013 ‐0.7313 0.1339

3 51.716 89.716 0.2013 0.3492 ‐0.4495 0.1479

Single Compartments 4 5 89.716 127.716 127.716 165.716 0.3492 0.4971 0.4971 0.6450 ‐0.1537 0.1421 0.1479 0.1479

6 165.716 203.716 0.6450 0.7929 0.4379 0.1479

7 203.716 241.716 0.7929 0.9408 0.7337 0.1479

8 241.716 256.93 0.9408 1 0.9408 0.0592

0.0058

‐0.2900

‐0.5858

‐0.8815

E ≥ 0

3

*pi

E < 0 max. 0.24 max. 1.2

y < 1 y ≥ 1 y < 1 y ≥ 1

‐0.8652 ‐0.5974 ‐0.3016 ‐0.0058 0.186819 0.186819 0.186819 0.186819 0.186819 0.186819 0.186819 0.186819 0.4539 0.6149 0.8404 1.0770 1.2 1.2 1.2 1.2 0.01 0.07 0.17 0.31 0.49 0.66 0.84 0.96 0.36075 0.71667 0.79167 0.79167 0.79167 0.79167 0.79167 0.31702 0.11449

0.39092

0.46135

0.46135

0.46135

0.46135

0.46135

0.08988

0.01424

0.10071

0.13266

0.13266

0.13266

0.13266

0.13266

0.00978

0.02139

0.07303

0.08619

0.08619

0.08619

0.08619

0.08619

0.01679

0.00020

0.00141

0.00185

0.00185

0.00185

0.00185

0.00185

0.00014

0.01944 0.04561 0.044909 0.01944

0.07243 0.092826 0.103426 0.103426 0.103426

0.04491

0.07243

0.09283

0.10343

0.10343

0.10343

0.04561

0.6054 0.1870 (pi si) 0.0118 0.0084 Tabel 5.1. Damage Case level 1 untuk single compartment

0.5968 0.0432

0.6043 0.0561

0.5110 0.0528

0.629 0.0651

0.606 0.0627

0.598 0.0273

si

Hasil Perhitungan: R = = 0.616 A =0.327

u/ Ls > 150 m

perhitungan nilai Pi pada level 1

Menghitung nilai Si Si = 0.5Sl + 0.5 Sp  Si adalah faktor si pada garis terendah  Sp adalah faktor si pada partial load line  Sedangkan nilai S ditentukan sebagai berikut: 

Tabel 4.22 Rekapitulasi Nilai Index A

Rekapitulasi Nilai Index A Kasus level 1 2 3 4 LEVEL 1 5 6 7 8 9 10 11 12 LEVEL 2 13 14 15 16 17 18 Level 3 19 20 21 22 23 24 Level 4 25 26 27 28 Level 5 29 30 31 32 Level 6 33 34 Level 7 35 36 Level 8

Kompartemen Bocor Fore Peak 1 2 3 4 5 Kamar Mesin After Peak Fore Peak,1 1,2 2,3 3,4 4,5 5,Kamar Mesin Kamar Mesin, After Peak Fore Peak,1,2 1,2,3 2,3,4 3,4,5 4,5,Kamar Mesin 5,Kamar Mesin,After Peak Fore Peak,1,2,3 1,2,3,4 2,3,4,5 3,4,5, Kamar Mesin 4,5,kamar mesin. After peak

Fore Peak,1,2,3,4,5 1,2,3,4,5,K.Mesin 2,3,4,5,K.Mesin,After Peak FP,1,2,3,4,5,K.Mesin 1,2,3,4,5,K.Mesin,AP FP,1,2,3,4,5,K.Mesin,AP

Index A 0.011769 0.008397 0.043225 0.056096 0.052848 0.065074 0.062706 0.027269 0.005018 0.01976 0.03568 0.041369 0.040445 0.051079 0.03943 0.028075 0.016203 0.021074 0.0696 0.0302 0.019862 0 0 0.024132 0 0 0 0 0.000647 0 0 0 0 0 0 0

A 0.011769 0.020166 0.063391 0.119487 0.172335 0.237409 0.300116 0.327385 0.332404 0.352163 0.387843 0.429212 0.469657 0.520736 0.560166 0.588241 0.604444 0.625518 0.695118 0.725318 0.74518 0.74518 0.74518 0.769312 0.769312 0.769312 0.769312 0.769312 0.769959 0.769959 0.769959 0.769959 0.769959 0.769959 0.769959 0.769959 0.769959

Pada tabel Tabel 4.22 diketahui nilai A = 0.817 dan Nilai R = 0.615. Karena Index A > index R maka pembagian sekat pada FSO Lentera Bangsa

Grafik nilai Index Maka, INDEX A > INDEX R , Pembagian sekat SUDAH memenuhi ketentuan SOLAS 0.900 0.800 0.700 0.600 0.500 Index A

0.400

Index R

0.300 0.200 0.100 0.000 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Pada tabel rekapitulasi dan dengan melihat grafik diketahui nilai A = 0.7699 dan Nilai R = 0.615. Karena Index A > index R maka pembagian sekat pada FSO Lentera Bangsa sudah memenuhi ketentuan SOLAS.

Kesimpulan 1. Perhitungan damage stability FSO Lentera Bangsa telah memenuhi peraturan SOLAS chapter II-1 part B-1 tentang Subdivision and Damage Stability of Cargo ships. Hal tersebut dapat dilihat dari hasil akhir perhitungan nilai index A = 0.817 yang lebih besar atau sama dengan perhitungan nilai indeks derajat sub division R = 0.615 yang disyaratkan oleh SOLAS. 2. kompartemen bocor yang masih dapat ditahan oleh FSO Lentera Bangsa dapat dilihat pada table . Pada table dapat dilihat bahwa pada kasus kemungkinan bocor manakah kapal dapat bertahan dan pada kasus kemungkinan bocor manakah air sudah masuk pada geladak kapal sehingga nilai index keselamatan Si = 0. 3. Besar nilai trim kapal,berapa sudut olengan, berapa nilai GZ , dan data yang lainya) setelah terjadi kebocoranan dapat dilihat pada lampiran hasil simulasi kebocoran. Hal tersebut dapat dijadikan suatu acuan dari pemilik kapal jika kapal mengalami kebocoran.

Saran Mempelajari dan memahami lebih detail dalam merencanakan kebocoran khususnya kebocoran tangki-tangki pada ruang mesin.  Dalam simulasi kebocoran pada kapal baiknya selain melakukan perhitungan damage stability juga dilakukan perhitungan tegangan atau stress pada kapal saat terjadi kebocoran. 

DAFTAR PUSTAKA  

       

(2010, July 19). Dipetik July 20, 2010, dari Wikipedia: http://en. wikipedia. org/wiki/Floating_Storage_and_Offloading. Nasyih. (2010, March 24). Mooring System FSO / FPSO. Dipetik July 22, 2010, dari nasyihand offshore .blogspot .com: http://nasyihandoffshore. Blogspot .com /2010/03/ mooring - system-fsofpso.htm Paik, J. K., & Thayambalii, A. K. (2007). Ship-shaped Offshore Instalations. San Ramon, CA, USA: Cambridge University Press. Parsons, M. G. (t.thn.). Parametric Design. Wartsila Corporation. (2004). Ship Power Systems. Wartsila. SOLAS 1997 Consolidated Edition, International Maritime Organization, London, 1997. Scheltema, RF de Here, “Bouyancy and Stability of Ship”, George G. Harrap & Co Ltd, London, 1969 Semyonov, V, Tyan, Shansky, “Statics and Dynamics of The Ship”, Peace Publisher, Moscow. Group of Authorities, “Principles of Naval Architecture vol I” The Society of Naval Architecture and Marine Engineering, New York, 1988. Zubaldy, Robert B, “ Applied Naval Architecture”, Cornell Maritime Press, Centreville, Maryland, 1996.

TERIMA KASIH

Kajian Damage Stability pada Konversi Kapal Tanker Menjadi FSO dengan Menggunakan Software Maxsurf: Studi Kasus M.T

Recommend Documents