BOAT STRENGTH ~ Naval Architecture

Menentukan Ketebalan Kulit dari Kapal Boat

Didalam industri galangan kapal boat, untuk meningkatkan produktivitas dan efisien ada beberapa faktor yang harus dipenuhi agar galangan tersebut dapat meningkatkan kualitas dan profit. Faktor tersebut ada dua yaitu :

Alur Produksi : Alur jalannya material harus continue agar tidak terjadi losses time.
Penggunaan Material : Material pembentuk FRP ( Fiber Reinforced Plasctic) harus diperhitungkan agar tidak terjadi kelebihan material yang dapat membuang biaya dari produksi galangan.

Pada bahasan kali ini, kita akan membahas mengenai faktor yang kedua yaitu penggunaan material. Untuk mengetahui berapa jumlah material FRP (Resin dan Fiberglass) maka kita harus mengetahui terlebih dahulu berapa ketebalan kulit yang diperlukan untuk membuat suatu kapal Boat.

Dalam menentukan ketebalan kulit dari kapal boat merujuk kepada aturan yang telah ada sehingga aspek kekuatan kapal boat dapat tercapai. Aturan yang sangat umum digunakan dan sangat dipercaya adalah Aturan Scantling. Aturan ini berdasarkan pada engineering analysis yang dilakukan pada database kapal boat yang telah valid dan diuji kekuatannya berdasarkan ASTM D 790 (Standard Test Method for Flexural Properties of Reinforced Plastic). Hasilnya disederhanakan menjadi suatu factor yang mudah ditentukan. Yang dibutuhkan untuk menentukan konstruksi material serta dimensi dari aturan cukup mudah yaitu panjang kapal keseluruhan (Loa), displacement kapal, dan kecepatan.

Aturan Scantling ini telah digunakan lebih dari 100 tahun oleh badan klasifikasi terkenal seperti ABS dan Lloyd. Aturan ini hanya digunakan untuk kapal boat tipe monuhull (1 lambung) dengan kriteria sebagai berikut :

Panjang keseluruhan (LOA) = 3 m - 37 m
Top Speed = < 45 Knot

Untuk kapal boat yang lebih kecil dan lebih besar serta berkecepatan tinggi dari rentang yang disebutkan diatas perlu dilakukan engineering analysis lebih rinci kembali.

Referensi utama untuk semua point pada aturan scantling dalam unsur-unsur kekuatan kapal boat adalah Scantling Number (Sn). Untuk menentukan dimensi, berat dan bentuk dari struktur komponen boat yang pertama harus dicari adalah nilai Sn tersebut. Berikut formula atau rumus untuk menentukan nilai Sn :

LOA = panjang keseluruhan kapal (m)

B = lebar kapal terluar (m)

D = draft atau sarat kapal (m)

Kemudian pada dimensi juga terdapat koreksi sebagai berikut :

Jika LOA dibagi dengan LWL nilainya lebih besar dari 108 %, maka harus panjang LOA harus dikoreksi dengan formula berikut ini :

Setelah nilai Sn didapatkan dengan mempertimbangkan koreksi dimensi, maka kita bisa menentukan ketebalan dari kulit kapal secara mendasar. Formulanya adalah :

Atau dengan mengacu pada grafik berikut ini :

Solid-Glass Hull Thickness (Lower Topside) Small Boats

Solid-Glass Hull Thickness (Lower Topside) Large Boats

Perhitungan untuk menentukan berapa ketebalan kulit dari kapal boat bisa dibuatkan dalam program visual basic. Contoh Perhitungannya sebagai berikut :

Galangan akan membuat kapal ikan yang dipesan oleh owner dengan spesifikasi seperti berikut :

LOA = 12.19 m
LWL = 11.34 m
Beam = 3.83 m
Dept of Hull = 1.80 m

Tentukan berapa nilai Sn dan ketebalan kulit lambung yang dibutuhkan untuk kapal ikan ini !

Langkah-langkahnya adalah :

Menghitung nilai Sn dengan menggunakan formula yang telah disampaikan sebelumnya dengan memperhatikan faktor koreksi LOA.
Setelah Sn didapat, nilai t (shell thickness) dapat dicari.

Langkah-langkah pengerjaan program visual basicnya adalah :

1. Membuat Design VB

2. Membuat Coding

3. Pengujian program

Dari hasil diatas didapatkan nilai Sn sebesar 2,97 dan t (shell thickness) sebesar 9,12 mm. Hasil ini sesuai dengan perhitungan manual. Sehingga program ini sesuai dengan formula yang diberikan.

Alhamdulillah programnya bisa dijalankan. Penulis berharap Program VB yang simple ini bisa membantu pihak galangan dalam mempercepat penentuan ketebalan kulit kapal boat sehingga mereka bisa menghitung berapa penggunaan material pembentuk FRP yang dibutuhkan dan dapat meningkatkan efisiensi produksi.