analisa penggantian mesin windlass ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - achmad rizki...alat...

84
i TUGAS AKHIR (6025024A) ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS KONVENSIONAL DENGAN MESIN WINDLASS HIDROLIK. ACHMAD RIZKI RIZALDHI 0216030025 PROGRAM STUDI TEKNIK BANGUNAN KAPAL JURUSAN TEKNIK BANGUNAN KAPAL POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA SURABAYA 2019 DOSEN PEMBIMBING Ir. HARIYANTO SOEROSO, MT

Upload: others

Post on 17-Nov-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

i

TUGAS AKHIR (6025024A)

ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS KONVENSIONAL DENGAN MESIN WINDLASS HIDROLIK.

ACHMAD RIZKI RIZALDHI 0216030025

PROGRAM STUDI TEKNIK BANGUNAN KAPAL

JURUSAN TEKNIK BANGUNAN KAPAL

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

SURABAYA

2019

DOSEN PEMBIMBING

Ir. HARIYANTO SOEROSO, MT

Page 2: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal
Page 3: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

i

TUGAS AKHIR (6025024A)

ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS KONVENSIONAL DENGAN MESIN WINDLASS HIDROLIK.

ACHMAD RIZKI RIZALDHI 0216030025

DOSEN PEMBIMBING : Ir. HARIYANTO SOEROSO, MT

PROGRAM STUDI TEKNIK BANGUNAN KAPAL JURUSAN TEKNIK BANGUNAN KAPAL

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA SURABAYA 2019

Page 4: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

ii

Halaman ini sengaja dikosongkan

Page 5: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

iii

LEMBAR PENGESAHAN

Page 6: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

iv

Page 7: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

v

Yang bertandatangan dibawah ini :

Nama :Acmad Rizki Rizaldhi

NRP. :0216030025

Jurusan/Prodi :D-III Teknik Bangunan Kapal

Dengan ini menyatakan dengan sesungguhnya bahwa :

Tugas Akhir yang akan saya kerjakan dengan judul :

ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS KONVENSIONAL

DENGAN MESIN WINDLASS HIDROLIK.

Adalah benar karya saya sendiri dan bukan plagiat dari karya orang lain.

Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah tersebut,

maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan yang berlaku.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan penuh tanggung jawab.

Surabaya,15 Agustus 2019

Yang membuat pernyataan,

(Achmad Rizki Rizaldhi)

NRP. 0216030025

PERNYATAAN BEBAS

PLAGIAT

No. : F.WD I. 021

Date : 14 Juli 2019

Rev. : 01

Page : 1 dari 1

Page 8: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

vi

Halaman ini sengaja dikosongkan

Page 9: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

vii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas

akhir ini yang berjudul :

“ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS

KONVENSIONAL DENGAN MESIN WINDLASS HIDROLIK.”.

Shalawat serta salam semoga tetap tercurahkan kepada junjungan kita

Nabi Besar Muhammad SAW beserta keluarga dan para sahabatnya.

Alhamdulillah pada akhirnya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

Laporan tugas akhir ini bertujuan untuk memenuhi salah satu persyaratan

bagi kelulusan untuk memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md.) dan juga

merupakan salah satu kurikulum yang ada di Politeknik Perkapalan Negeri

Surabaya. Disamping itu penyelesaian tugas akhir ini bertujuan agar mahasiswa

dapat menerapkan ilmu yang telah didapat di bangku kuliah, sehingga nantinya

dapat dijadikan bekal untuk terjun kedunia industri sebenarnya.

Selama Pengerjaan laporan Tugas Akhir ini penulis telah banyak

mendapat bantuan serta masukan dari berbagai pihak. Karenanya pada

kesempatan yang baik ini perkenankan saya dengan segala kerendahan hati dan

ketulusan yang sedalam – dalamnya mengucapkan terima kasih kepada :

1. Allah SWT, yang telah memberi kekuatan, kemudahan, keselamatan,

keberuntungan, dan kesehatan sehingga penulis dapat menyelesaikan

laporan Tugas Akhir ini.

2. Orang tua yang selalu memberi dukungan, motivasi dan doa yang tulus

selama menempuh studi di Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya.

3. Bapak Ir. Eko Julianto, M.Sc.,MRINA selaku Direktur Politeknik Perkapalan

Negeri Surabaya.

4. Bapak Ir. Rudianto, MT. selaku ketua Jurusan Teknik Bangunan Kapal.

Page 10: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

viii

5. Bapak Denny Oktavian selaku koordinator tugas akhir Teknik Bangunan kapal.

6. Bapak Ir. Haryanto Soeroso, MT., selaku dosen pembimbing yang dengan

kesabaran memberikan petunjuk, bimbingan dan arahan dalam penelitian

Tugas akhir.

7. Seluruh dosen pengajar studi teknik bangunan kapal yang telah membekali dan

membimbing selama masa perkuliahan.

8. Teknisi, staff dan karyawan PT. Najatim yang turut membantu dalam

penyelesaian Tugas Akhir ini.

9. Teman-teman seperjuangan Program Studi Teknik Bangunan Kapal 2016.

10. Semua pihak yang telah membantu menyelesaikan tugas akhir ini baik secara

langsung maupun tidak langsung.

Penulis mengucapkan banyak terima kasih atas segala bantuan yang

telah diberikan. Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih

banyak kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik

yang bersifat membangun, yang nantinya bisa menjadikan kesempurnaan dari

pengerjaan laporan Tugas Akhir baik untuk saat ini atau dimasa yang akan datang.

Surabaya, 13 Agustus 2019

Penulis

Page 11: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

ix

ANALISA ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS

KONVENSIONAL DENGAN MESIN WINDLASS HIDROLIK

Achmad Rizki Rizaldhi

ABSTRAK

Secara umum jangkar dan rantai jangkar dioperasikan dengan windlass,

walaupun ada beberapa kasus dioperasikan dengan capstan. Fungsi dari mesin jangkar

/ windlass adalah sebagai alat yang dipasang dikapal guna keperluan mengangkat dan

mengulurkan jangkar dan rantai jangkar melalui tabung jangkar (hawse pipe). Namun

pada kapal tertentu, untuk kapal buatan tahun abad 19 berbeda dengan kapal buatan

abad 20 khusunya pada fungsi windlass. Untuk mesin windlass pada kapal buatan abad

19 hanya bisa untuk hibob dan untuk lego dilakukan secara manual sedangkan pada

kapal abad 20 di haruskan bisa di gunakan untuk lego beserta hibob jangkar. Di

Indonesia masih ada penggunaan kapal model lama untuk keperluan pelayaran jarak

dekat khusunya untuk kapal kargo. Seperti yang pernah saya temui di dock dengan

nama KM.Berguna yang menggunakan windlass model lama di mana windlass tersebut

masih menggunakan gearbox terspisah dengan mesin penggeraknya dimana mesin

tersebut dulunya menggunakan mesin donfeng tetapi pada tahun 2013 di lakukan pada

sector mesin saja tidak secara keseluruhan yang hanya mampu hibob dalam 10 menit

per-sheckel yang tidak sesuai dengan standart abad 20 yang mampu melakukan hibob

3 menit per-sheckel yang sesuai dengan persyaratan yang ada di BKI. Dan untuk

perawatannya benar-benar harus di perhatikan serta tidak boleh kena air.disisni penulis

menyarankan untuk menggantikan windlass tersebut dengan windlass yang sesuai

standart abad 20 agar memudahkan ABK untuk melakukan lego serta hibob jangkar.

Penelitian ini menggunakan metode study yaitu dengan melakukan perhitungan dan

menganalisa kecocokan windlass yang cocok untuk kapal KM Berguna untuk

menggantikan windlass model lama.

Kata Kunci : Windlass, Anchor, Mooring Winch, Forecastle

Page 12: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

x

Halaman ini sengaja dikosongkan

Page 13: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

xi

REPLACEMENT ANALYSIS OF CONVENTIONAL WINDLASS

MACHINE WITH HYDRAULIC WINDLASS MACHINE.

Achmad Rizki Rizaldhi

ABSTRACT

In general anchors and anchor chains are operated with windlass, although

there are some cases operated with capstan. The function of the anchor / windlass

machine is as a tool mounted on a ship for the purpose of lifting and holding out

the anchor and anchor chain through a hawse pipe. But on certain ships, for ships

made in the 19th century are different from ships made in the 20th century,

especially in the windlass function. For windlass engines on 19th-century ships it

can only be used for hibob and for lego it is done manually while for 20th century

ships it must be used for lego along with anchor hibob. In Indonesia there is still

the use of old model ships for the purposes of short-distance shipping, especially

for cargo ships. As I have met in the dock with the name KM. Berguna use the old

model windlass where the windlass is still using a gearbox separate from the

driving machine where the machine used to use donfeng engine but in 2013 it was

done on the engine sector alone not as a whole able to hibob in 10 minutes per-

sheckel which is not in accordance with 20th century standards that are able to do

a 3-minute persheckel in accordance with the requirements of BKI. And for

treatment it really must be considered and should not be subjected to water. Here

the authors suggest to replace the windlass with the windlass according to the

standard of the 20th century to make it easy for ABK to do lego and hibob anchor.

This study uses a study method by calculating and analyzing the suitability of

windlass that is suitable for KM Berguna ships replace the old model windlass.

Keywords: Windlass, Anchor, Mooring Winch, Forecastle

Page 14: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

xii

Halaman ini sengaja dikosongkan

Page 15: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

xiii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iii

PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT ...................................................................... v

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii

ABSTRAK ............................................................................................................. ix

ABSTRACT ........................................................................................................... xi

DAFTAR ISI ........................................................................................................ xiii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv

BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang.............................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................ 3

1.3 Tujuan Penelitian ......................................................................................... 3

1.4 Manfaat Penelitian ....................................................................................... 3

1.5 Batasan Masalah.......................................................................................... 4

BAB 2 DASAR TEORI .......................................................................................... 5

2.1 Windlass ....................................................................................................... 5

2.2 Windlass model lama ................................................................................... 6

2.3 Sistem mesin jangkar model baru (WINDLASS) ....................................... 8

2.3.1. Jenis-jenis mesin jangkar (Windlass) ................................................... 8

2.3.2. Jenis-jenis Penggerak mesin jangkar (Windlass) ............................... 10

2.4 Sistem kerja Windlass ................................................................................ 11

2.5 Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengoperasian windlass : ............ 13

2.6 Bagian bagian derek jangkar ...................................................................... 14

2.7 Jangkar ........................................................................................................ 15

2.7.1 Pengertian jangkar ................................................................................ 15

2.7.2 Jangkar Menurut BKI Vol II Bab 18.................................................... 16

2.8 Rantai Jangkar ............................................................................................ 18

2.8.1 Rantai Jangkar Menurut (BKI Vol II,2016) Bab 18 ........................... 18

Page 16: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

xiv

2.8.2 Bagian-Bagian Rantai Jangkar ............................................................ 19

2.8.3 Cara Pemeliharaan Rantai Jangkar ...................................................... 21

2.9 Rumus yang digunakan ............................................................................... 21

2.10 Katalog Windlass ....................................................................................... 24

2.11 Bak Penyimpanan Rantai (Chain locker) .................................................. 26

2.12 Tabung Jangkar (Hawse Pipe) ................................................................... 27

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ............................................................... 29

3.1 Diagram Alir Penelitian .............................................................................. 29

3.2 Langkah - Langkah Penelitian .................................................................... 30

3.3 Jadwal Pelaksanaan Penelitian ................................................................... 37

BAB 4 PEMBAHASAN ....................................................................................... 39

4.1 Pembahasan................................................................................................. 39

4.2 Data Perhitungan ......................................................................................... 40

4.3 Penentuan Windlass. ................................................................................... 47

4.4 Perbandingan............................................................................................... 48

4.4.1 Mesin Lama (Konvensional). .............................................................. 48

4.4.2 Mesin baru(Mesin Hidrolik). ............................................................... 52

4.4.3 Perbandingan mesin. ............................................................................ 52

4.5 Perencanaan Peletakan ................................................................................ 53

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 57

5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 57

5.2 Saran ........................................................................................................... 58

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 59

Page 17: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

xv

DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Mesin kerek jangkar (windlass) model ........................................... 6

Gambar 2. 2 Payungan mesin jangkar ................................................................. 7

Gambar 2. 3 Horizontal Windlass ....................................................................... 8

Gambar 2. 4 Vertical Windlass............................................................................ 9

Gambar 2. 5 Windlass kombinasi Mooring Winch .......................................... 11

Gambar 2. 6 Form uji peralatan jankar .............................................................. 12

Gambar 2. 7 Derek jangkar dengan tenaga penggerak listrik............................ 14

Gambar 2. 8 Bagian-bagian Jangkar.................................................................. 16

Gambar 2. 9 Swivel Rantai Jangkar ................................................................... 19

Gambar 2. 10 Kenter Shackle .............................................................................. 20

Gambar 2. 11 Joining Shackle ............................................................................. 20

Gambar 2. 12 Anchor Shackle ............................................................................. 21

Gambar 2. 13 Katalog Windlass .......................................................................... 25

Gambar 2. 14 Chain Locker ................................................................................ 26

Gambar 2. 15 Hawse Pipe ................................................................................... 27

Gambar 3. 1 Flowchart penelitian ....................................................................... 29

Gambar 3. 2 Kapal KM Berguna ......................................................................... 30

Gambar 3. 3 Gearbox Mesin Windlass KM Berguna .......................................... 31

Gambar 3. 4 Mesin Windlass KM Berguna ........................................................ 31

Gambar 3. 5 Pelindung Mesin Windlass KM Berguna ....................................... 32

Gambar 3. 6 Perkiraan letak Model windlass lama tampak samping .................. 34

Gambar 3. 7 Perkiraan letak Model windlass lama tampak atas ......................... 35

Gambar 4. 1 KM Berguna ................................................................................... 39

Gambar 4. 2 Table Anchor,Chain Cable & Ropes .............................................. 40

Gambar 4. 3 Table Anchor Windlass. .................................................................. 47

Gambar 4. 4 Model windlass lama ..................................................................... 48

Gambar 4. 5 Perkiraan letak Model windlass lama tampak samping .................. 50

Gambar 4. 6 Perkiraan letak Model windlass lama tampak atas ......................... 51

Gambar 4. 7 Model windlass baru ....................................................................... 53

Gambar 4. 8 Perkiraan letak Model windlass Baru tampak atas ......................... 54

Gambar 4. 9 Perkiraan letak Model windlass Baru tampak samping .................. 55

Page 18: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

xvi

Halaman Sengaja Dikosongkan

Page 19: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan negara kepulauan. Dimana di Indonesia, wilayah

perairan lebih luas dibandingkan wilayah daratan. Untuk itu maka

kehidupan warga Indonesia tidak terlepas dari transportasi laut yaitu kapal.

Alat transportasi kapal ini dapat difungsikan sebagai alat pengangkut

berbagai hal, baik barang maupun manusia, baik dalam skala besar maupun

kecil.

Dalam industri perkapalan, khususnya pada saat proses pembuatan

kapal harus merencanakan semua item agar kapal tersebut dapat maksimal

ketika digunakan. Item yang dibuat saat perencanaan awal seperti lines plan,

rencana umum, dan konstruksi. Setelah semua item itu sudah jadi maka

diperlukan sebuah sistem perlengkapan kapal beserta desainnya dengan

perhitungan yang akurat. Hal ini disebabkan karena sebuah kapal itu

menyangkut hal-hal yang sangat penting diantaranya adalah keselamatan

jiwa, fasilitas, materi dan barang yang nilainya cukup besar. Namun pada

kapal dengan perbedaan tahun misalnya, kapal buatan tahun tahun 70-an

keatas mempunyai standart yang berbeda dengan standart kapal zaman

sekarang teruama pada bagian windlass yang masih menggunakan mesin

ongkel (Dongfeng) yang dilengkapi dengan gearbox yang hanya bisa

melakukan hibob tanpa bisa melakukan lego jangkar yang hanya

menggunakan tenaga manual dalam artian jangkar di lepaskan bebas sampai

dasar laut sesuai dengan berapa jumlah shackle rantai.

Windlass di kapal merupakan salah satu mesin bantu penting berfungsi

untuk menggerakkan jangkar dan chain pada proses lego jangkar dan juga

angkat jangkar. Pemilihan windllas dilihat dari segi ukurannya tergantung

dari beberapa hal antara lain ukuran kapal, service dari kapal, berat jangkar

dan rantai jangkar, losses akibat gelombang air, losses akibat gesekan dari

hawspipe (30%-40%). Pada beberapa kapal, windlass digunakan sebagai

Page 20: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

2

alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan

warping head pada kapal container, tanker, ro-ro, dan kapal penumpang.

Pada saat perencanaan khususnya perencanaan sistem perlengkapan

kapal tidak menutup kemungkinan adanya permasalahan. Misalnya saja

masalah pada windlass pada kapal KM Berguna tidak sesuai standart yang

sesuai dengan standart yang di terapkan sekarang. Karena setandart yang di

gunakan pada kapal tersebut menggunakan standart lama karena masih

menggunakan gearbox dan hanya melakukan penggantian pada mesin. Pada

penggunaan mesin pada awalnya menggunakan mesin Dongfeng dan

sekarang di ganti menggunakan mesin motor yang di nyalakan dengan

bantuan aki yang hanya mampu melakukan hibob mebutuhkan waktu 10

menit per-shackel.

Dalam standart yang berlaku sekarang pada alat Tambat Khsusunya

Windlass, diperlukan suatu perencanaan yang akurat. Perencanaan itu

seperti bisanya atau tidak apakah windlass tersebut bisa melakukan lego dan

hibob, dan juga batas maksimum kecepatan saat melakukan hibob semisal

3 menit per-sheckel sesuai dengan standart BKI sekarang. Dalam

perencanannya juga harus mempertimbangkan ukuran beserta jenis type

penggeraknya dan daya mesin yang digunakan agar fungsi windlass dapat

tercapai dengan maksimal sesuai dengan standart.

Dalam hal ini terdapat solusi untuk mengatasi hal tersebut. Dengan

menggunakan windlass yang sesuai dengan perhitungan yang akurat pada

kapal dapat bekerja sesuai fungsinya dengan baik dan juga awet dalam

penggunaannya serta sesuai dengan standart yang berlaku. Hal tersebut

yang melandasi penulis untuk melakukan analisa tentang “ANALISA

PENGGANTIAN MESIN WINDLASS KONVENSIONAL DENGAN

MESIN WINDLASS HIDROLIK”. Selain untuk menganalisa Windalass

tipe lama juga untuk memberikan masukan Windlass yang sesuai standart

baru untuk kapal KM Berguna.

Page 21: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

3

1.2 Rumusan Masalah

Secara umum masalah yang akan diselesaikan dalam penyusunan tugas

akhir ini adalah :

1. Apakah jenis mesin jangkar yang terpasang sudah sesuai dengan standart?

2. Berapakah waktu yang di butuhkan untuk mengangkat jangkar per-sheckel

setelah di ganti dengan mesin berstandart baru?

3. Bagaimana cara mengetahui perbedaan perawatan windlass dengan Mesin

yang berbeda ?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah :

1. Untuk mengetahui mesin windlass yang sesuai untuk menggantikan mesin

jangkar yang lama yang sesuai dengan standart.

2. Untuk mengetahui waktu yang di butuhkan untuk mengangkat jangkar

persheckel setelah di ganti dengan mesin baru.

3. Untuk mengetahui perbadingan perawatan pada mesin windlass lama

dengan yang baru.

1.4 Manfaat Penelitian

Penelitian ini bermanfaat agar :

1. Peneliti mampu menganalisa perbedaan jenis windlass berpengaruh pada

kapal dan sebagai syarat kelulusan Diploma-3 Politeknik Perkapalan

Negeri Surabaya

2. Industri dapat mengetahui kelayakan sebuah windlass yang akan di

gunakan pada kapal yang yang akan melakuakan penggantian sebuah

windlass.

3. Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya dapat menggunakan penelitian ini

sebagai media pembelajaran mahasiswa atau peneliti selanjutnya.

Page 22: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

4

1.5 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah yang digunakan dalam project work ini adalah :

1. Pembahasan hanya difokuskan pada penggantian mesin windlass

konvensional dengan mesin windlass hidrolik yang bisa memenuhi

standart.

2. Pembahasan tidak menghitung total biaya pemasangan beserta harga

sebuah mesin windlass

3. Perhitungan menggunakan klasifikasi Indonesia (BKI).

Page 23: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

5

BAB 2

DASAR TEORI

2.1 Windlass

Secara umum jangkar dan rantai jangkar dioperasikan dengan windlass,

walaupun ada beberapa kasus dioperasikan dengan capstan. Fungsi dari mesin

jangkar / windlass adalah sebagai alat yang dipasang dikapal guna keperluan

mengangkat dan mengulurkan jangkar dan rantai jangkar melalui tabung

jangkar (hawse pipe). Ada banyak jenis mesin jangkar sesuai dengan

penggeraknya, posisi porosnya beserta jenis penempatan (Horizontal &

Vertical) dan pabrik pembuatnya (Lare Blitar, 2018).

Windlass mempunyai kemampuan untuk mengangkat jangkar pada

kecepatan rata-rata 5-6 fathoms/menit dari kedalaman 30-60 fathoms. Fathoms

adalah satuan ukuran dalamnya air, 1 fathoms = 1.8288 meter (Konsep Dasar

Kapal 2 SMK). Setiap kapal niaga pelayaran besar selalu dilengkapi dengan

windlass yang dijalankan dengan uap, listrik atau hidrolik (biasanya untuk

derek tunggal) (SONNY MULAKSONO, 2013).

Mesin jangkar harus ditempatkan pada geladak haluan kapal agar lebih

memudahkan pengoperasian penurunan dan penaikan jangkar. Pemasangan

mesin jangkar di geladak kapal, plat geladak didaerah pondasi mesin jangkar

harus diperkuat dengan penebalan plat serta konstruksi pondasi yang kuat.

Mesin jangkar harus dilengkapi dengan sistem rem. Rem ini berfungsi untuk

memperlambat putaran poros dan memberhentikan penurunan rantai jangkar

dan jangkar (Yogker, 2014).

Apabila mesin jangkar/windlass dilengkapi dengan chain stopper yang

terpasang kuat pada forecastle deck, maka alat ini harus memiliki kemampuan

beban putus 80% dari beban putus rantai. Apabila chain stopper tidak terpasang

maka mesin jangkar harus dapat menahan tarikan dengan beban putus 80%

beban putus rantai dengan tanpa adanya deformasi pada peralatannya juga slip

pada sistim pengeremannya.(Siswa, n.d.)

Page 24: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

6

Pemilihan windllas dapat dilihat dari segi ukurannya tergantung dari

beberapa hal antara lain ;

- Ukuran kapal

- Service dari kapal

- Berat jangkar dan rantai jangkar

- Kerugian akibat gelombang air

- Kerugian akibat gesekan dari hawspipe (30%-40%)

(SONNY MULAKSONO, 2013)

2.2 Windlass model lama

Windlass model tahun 70-an berbeda dengan jenis windlass model yang di

gunakan sekarang. Karena mesin dengan penggerak terpisah yang memerlukan

banyak tempat. Serta mesin yang relative membutuhkan perawatan yang

ekstra. Untuk tahun 70-an mesin untuk penarik jangkar menggunakan mesin

dongfeng yang di salurkan ke gearbox tersendiri untuk melakukan hibob dan

untuk melakukan lego jangkar di lakukan secara manual dengan tenaga

manusia dan tidak menggunakan mesin untuk menghentikan rantai yang

tertarik oleh jangkar ke dasar laut(SONNY MULAKSONO, 2013).

Gambar 2 1 Mesin kerek jangkar (windlass) model lama (Sumber : Dokument Pribadi)

Page 25: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

7

Untuk mesin yang di gunakan bisanya menggunakan mesin dongfeng dan

ada juga yang menggunakan mesin mobil tergantung umur sebuah mesin dan

torsi yang di butuhkan untuk menarik jangkar tersebut. Mesin butuh

perlindungan yang harus di lengkapi pelindung yang berguna untuk

melindungi mesin agar terhindar dari air baik air hujan atau air laut dan juga

harus terhindar dari panas matahari langsung untuk itu di buatkan payungan

khusus untuk melindungi mesin dan gearbox(Lare Blitar, 2018).

Gambar 2 2 Payungan mesin jangkar (sumber : Dokument Pribadi)

Untuk pengoprasiannya membutuhkan alat bantu berupa aki untuk mesin

mobil dan dongfeng mebutuhkan tenaga manusia untuk menyalakan mesin.

Setelah mesin menyala tenaga di salurkan ke gearbox untuk menggerakkan

rantai agar jangkar bisa ditarik ke atas (hibob). Tetapi untuk melakukan lego

jangkar mesin tidak bisa di gunakan karena gearboxnya hanya bisa untuk

menarik. Namun pada pengoperasiannya kadang tidak sesuai dengan spek

mesin karena terhambat oleh gearbox mesin penarik yang besar. Misalnya

mesin berkapasitas 20 hp hanya mampu menarik jangkar dengan estimasi 10

menit per-sheckel. Maka dari itu pengoperasian windlass tersebut cenderung

memakan waktu lebih lama yang menurut standart untuk melakukan penarikan

maksimal 3 menit per-sheckel(INDONESIA, 2019).

Page 26: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

8

2.3 Sistem mesin jangkar model baru (WINDLASS)

2.3.1. Jenis-jenis mesin jangkar (Windlass)

Mesin jangkar digunakan untuk menarik atau menurunkan jangkar

pada saat lego jangkar. Tipe mesin jangkar menurut peletakannya

digeladak ada dua tipe yaitu horizontal wind lass yang kebanyakan

dipasang pada kapal barang dan tanker dan vertikal wind lass yang

banyak dipasang pada kapal penumpang dan kapal peran (SONNY

MULAKSONO, 2013).

Pengertiannya seperti berikut:

a) Windlass berporos horizontal

Peralatan ini terdiri dari motor berarus searah, wild cat dimana

kecepatannya dapat diatur, dilengkapi alat pemutus arus searah bila

terjadi beban lebih agar motor listrik tidak terbakar. Juga dilengkapi

kepala penggulung tali tambat dan alat untuk mendukung

kecepatan dengan menggunakan arus searah. Horizontal Windlass

adalah tipe windlass yang mempunyai poros (poros dari wildcat,

gearbox utama, dan gypsy head) yang horizontal dengan dek kapal.

Windlass horizontal digerakan oleh motor hidrolik dan motor listrik

ataupun oleh mesin uap. Windlass jenis ini lebih murah dalam

pemasangannya tapi dibutuhkan perawatan yang lebih sulit karena

permesinannya yang berada diatas dek dan terkena langsung

dengan udara luar dan gelombang yang lebih rentan terhadap korosi

(SONNY MULAKSONO, 2013).

Gambar 2 3 Horizontal Windlass (SONNY MULAKSONO, 2013).

Page 27: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

9

b) Windlass berporos vertikal

Prinsip kerja windlass ini pada dasarnya sama dengan wind lass

berporos horizontal dan alat pengunci wild cat menggunakan tenaga

manual. Mesin banyak digunakan pada kapal perang karena mesin

mudah dipelihara, kontrol rantai saat diturunkan mudah. Vertikal

windlass adalah tipe windlass yang mempunyai sumbu poros dari

wildcat yang arahnya vertikal terhadap deck kapal. Biasanya motor

penggerak dilengkapi gigi, rem dan permesinan lain yang letaknya

dibawah dek cuaca dan hanya wildcat dan alat control saja yang

berada diatas dek cuaca. Hal itu memberikan keuntungan, yaitu

terlindunginya permesinan dari cuaca. Keuntungan lainnya adalah

mengurangi masalah dari relative deck defleksion dan

menyerdehanakan instalasi dan pelurusan dari windlass. Untuk

menggulung tali tambat (warping), sebuah capstan disambungkan

pada poros utama diatas windlass. Windlass vertikal mempunyai

fleksibilitas yang tinggi dalam menarik jangkar dan pengaturan

mooring (SONNY MULAKSONO, 2013).

Gambar 2 4Vertikal Windlass (SONNY MULAKSONO, 2013).

Page 28: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

10

2.3.2. Jenis-jenis Penggerak mesin jangkar (Windlass)

Adapun penggerak mesin jangkar menurut sumber tenaga dibagi atas tiga

yaitu:

a. Windlass dengan penggerak tenaga uap

Jenis windlass ini dapat digunakan pada kapal tanker karena

kapal ini dilengkapi dengan boiler Bantu untuk menghasilkan uap.

Penggerak ini sangat menguntungkan karena uap mempunyai resiko

kebakaran yang kecil dan juga dapat digunakan sebagai pemadam

kebakaran dan pada pembersihan tangki. Akan tetapi instalasi pipa

dan peletakan mesin penggerak ini membutuhkan banyak tempat di

geladak dan kerjanya bersuara berisik (SONNY MULAKSONO,

2013).

b. Wind lass dengan penggerak tenaga listrik

Jenis windlass ini banyak digunakan pada kapal-kapal

modern kecuali kapal-kapal yang mengangkut muatan yang

memiliki resiko mudah terbakar atau meledak akibat percikan api

dari listrik. Peralatan ini tidak berisik dalam kerjanya dan tidak

membutuhkan banyak tempat di geladak akil dan geladak dalam

kondisi bersih (SONNY MULAKSONO, 2013).

c. Windlass dengan penggerak elektrohidrolik

Penggerak wind lass yang menggunakan mesin hidrolik

memakai arus bolak-balik. Mesin ini diletakkan pada geladak di

bawah wind lass. Tenaga diisi oleh motor listrik berkecepatan tetap.

Peralatan ini terdiri dari motor listrik, pompa torak hidrolik, motor

hidrolik, poros dan roda gigi, kepala penggulung tali tambat, wild

cat, pompa pengeluaran minyak hidrolik, roda tangan dan katup

relief (SONNY MULAKSONO, 2013).

Page 29: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

11

2.4 Sistem kerja Windlass

Sistem kerja mesin jangkar (Windlass), Jangkar ditarik dengan

melalui hawse pipe jangkar yang terkait dengan menggunakan joining

shackle dan dilengkapi dengan swivel sehingga apabila jangkar berputar

maka rantai jangkar tidak melilit dan rantai akan melalui chain stopper

yang terpasang digeladak. Selanjutnya rantai ditarik oleh drum (gipsy)

mesin jangkar yang berputar dengan penggerak motor listrik / hidrolik /

manual / mesin diesel. Kemudian rantai ditarik masuk melalui chain pipe

terus turun masuk ke bak rantai dan pada ujungnya rantai dikaitkan pada

chain slip dengan dikaitkan pada segel penghubung seterusnya segel ini

dikaitkan pada cable clench yang dipasang kuat pada salah satu konstruksi

kapal seperti sekat. Rangkaian rantai pada bagian ujung dalam dekat dengan

bak rantai dilengkapi slip hook dibagian chain slip, dimana pada saat

darurat dapat dengan mudah dilepas (Karina Puteri Wardani, n.d.).

Windlass dikombinasikan Dengan Mooring Winch

Gambar 2 5 Windlass kombinasi Mooring Winch (SONNY MULAKSONO, 2013)

Untuk kondisi tertentu windlass dikombinasikan dengan mooring winch.

Sehingga untuk operasionalnya hanya dibutuhkan satu mesin penggerak

dan kopling untuk perpindahan operasioanl antara windlass dan mooring

winch. Untuk Persyaratan minimum penarikan penarikan jangkar 9 m /

menit yang sudah tercantum di form persyaratan seatrial (INDONESIA,

2019).

Page 30: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

12

Gambar 2 6 Form uji peralatan jankar (INDONESIA, 2019)

Page 31: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

13

2.5 Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengoperasian windlass :

1. Periksalah apakah mungkin kerjanya terhalang obyek asing.

2. Berikan minyak pelumas pada semua tempat pelumasan, tempatkan

semuaminyak dan mangkok pelumas sesuai dengan aturan kerja dan

periksa pula permukaan minyak pelumas transmisi roda gigi.

3. Buka katup-katup penghembus dari silinder dan katup saluran uap

masuk.

4. Buka katup-katup pada saluran pipa pengisian uap masuk dari windlass

atau capstan dan keluarkan uap sisa yang habis dipakai.

5. Pasang ban rem dan lepaskan penarik-penarik kabel dari bagian

penggerak.

6. Periksa apakah kopling-kopling sudah terkait dengan benar.

7. Periksa apakah penggerak dengan tangan terlepas sebagaimana

mestinya.

8. Buka penuh katup pembuangan uap, goncangkan katup pemasukan uap

dan mulai penghembusan dan pemanasan silinder-silinder windlass atau

capstan.

9. Setelah pemanasan pendahuluan, yakinkan bahwa mesin dapat

digerakan sendiri dengan memutar porosnya bebrapa putaran ke

masing- masing arah. Apabila tidak ada suatu letusan terdengar, maka

windlass atau capstan siap bekerja (Karina Puteri Wardani, n.d.).

Selama operasional mesin, harus dilihat pengisian pelumas dan

didengarkan suara-suara yang timbul.Apabila terdengar suara tidak

normal, maka windlass harus segera dimatikan untuk diperiksa. Bila

windlass dihentikan untuk waktu yang singkat, maka katup uap masuk dan

katup uap keluar harus ditutup dan katup penghembus harus dibuka.

Apabila windlass atau capstan tidak bekerja untuk jangka waktu lama,

maka kotoran dari minyak harus dibersihkan, katup-katup harus ditutup

dan kerja ban rem dan kopling-kopling harus dicoba (Bang Kamal, n.d.).

Page 32: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

14

2.6 Bagian bagian derek jangkar

Pada beberapa kapal, windlass digunakan sebagai alat emergency dan dapat

dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal container,

tanker, ro-ro, dan kapal penumpang. Untuk memenuhi persaratan derek jangkar

setiap pabrik mempunyai bentuk sendiri dalam pelaksanaannya (Achir Marine,

2014).

Pada gambar di bawah ini terlihat gambar derek jangkar dengan tenaga

penggerak listrik.(Siswa, n.d.)

Gambar 2 7 Derek jangkar dengan tenaga penggerak listrik (Sumber : katalog Modrec)

Bagian-bagian derek jangkar antara lain terdiri dari :

1. Mesin/motor yang digerakan oleh diesel/elektik,

2. Spil/wildcat merupakan gulungan/thromol yang dapat menyangkutkan

3. rantai jangkar pada saat melewatinya,

4. Kopling atau peralatan yang dapat melepaskan atau menhubungkan

5. spil dengan mesin,

6. Band rem untuk mengendalikan spil apabila tidak dihubungkan dengan

7. mesin,

8. Roda-roda gigi, dihubungkan dengan poros,

9. Tromol/gypsies, untuk melayani tros kapal dipasang pada ujung-ujung

dari poros utama. (Tom Burden, 2019)

Dasarnya hampir sama dengan derek jangkar dengan tenaga uap di sini

perputaran dari proses antaranya disebabkan oleh sebuah ultra motor,

Page 33: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

15

melalui poros cacing (worm gear) antara poros motor dan poros cacing

terdapat slip coupling, di mana akan memutuskan arus bila motornya

mendapat beban yang terlalu besar, sehingga dengan demikian

kumparannya tidak sampai terbakar.(SONNY MULAKSONO, 2013).

2.7 Jangkar

2.7.1 Pengertian jangkar

Jangkar merupakan alat labuh yang mempunyai bentuk dan berat khusus

yang akan diturunkan kekedalaman air sampai dengan dasar, sehingga pada

saat jangkar diturunkan maka kapal sangat terbatas pergerakkannya dengan

posisi jangkar dan panjang rantai yang diturunkan, hal ini untuk menahan

supaya kapal tidak bergerak dan tetap dalam posisinya, gerakan kapal di

akibatkan oleh:

1.Dorongan akibat arus air dibagian bawah garis air kapal.

2.Dorongan angin terhadap bagian kapal diatas garis air

3.Dorongan akibat pergerakan pitching dan rolling karena gelombang

(SONNY MULAKSONO, 2013).

Dorongan tersebut secara umum akan ditahan oleh sistim jangkar lengkap

dengan perlengkapan mesin jangkar yang kadang kala didaerah tertentu juga

ditambah dengan tali tambat lain (mooring rope) supaya kapal benar-benar

tidak berubah posisinya. Jangkar dirangkaikan dengan rantai jangkar yang

pergerakan turun dan naik diatur dengan menggunakan Mesin Jangkar

(Anchor windlass) yang dipasang diatas forecastle deck.Nama Jangkar sesuai

penempatannya pada kapal dan kegunaan yang disesuaikan dengan daerah

operasi kapal (SONNY MULAKSONO, 2013).

Page 34: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

16

Keterangan:

1.Ancor Ring

2.Anchor Shank

3.Anchor Palm

4.Anchor Crown

5.Anchor Arm

6.Anchor Bill

Gambar 2 8 Bagian-bagian Jangkar (Sumber : Perlengkapan Kapal, Ir. Koestowo)

2.7.2 Jangkar Menurut BKI Vol II Bab 18

1. Jangkar harus dihubungkan pada rantai jangkarnya dan ditempatkan

dikapal dalam keadaan siap pakai.Harus dijamin bahwa setiap

jangkar dapat disimpan pada dudukan dan ulup jangkar sedemikian

sehingga jangkar tersebut tetap berada pada posisi aman pada kondisi

berlayar.

Jangkar buritan dalam pengertian Peraturan ini disebut jangkar arus

dari kapal laut kecil yaitu angka perlengkapan sampai dengan dan

termasuk Z =205. Pemasangan jangkar arus dan rantai jangkar atau

kabel baja terkait hanyalah anjuran, pemenuhannya bukan merupakan

persyaratan kelas.

2. Jangkar harus dari rancangan yang disetujui. Berat kepala jangkar

paten (jangkar biasa tanpa tongkat), termasuk pin dan bagian-bagiannya,

tidak boleh kurang dari 60 persen berat keseluruhan jangkar.

3. Untuk jangkar bertongkat, berat total jangkar, termasuk tongkat,

harus memenuhi angka-angka di dalam tabel klass. Berat tongkat 20

Page 35: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

17

persen dari total beratini.

4. Berat tiap jangkar haluan boleh berbeda hingga 7% di atas atau

dibawah persyaratan berat tiap jangkar asalkan berat keseluruhan

jangkar haluan tidak kurang dari jumlah berat jangkar yang di

persyaratkan.

5. Bila jangkar khusus yang disetujui sebagai "Jangkar Berdaya Pegang

Tinggi" dipakai, makaberat jangkar boleh 75% dari berat. "Jangkar

Berdaya Pegang Tinggi" adalah jangkar yang cocok untuk

pemakaian di kapal setiap waktu dan yang tidak mensyaratkan

penyesuaian sebelumnya atau penempatan khusus pada dasar laut.

Untuk persetujuan sebagai "Jangkar Berdaya Pegang Tinggi",

pengujian yang memuaskan harus dilakukan untuk berbagai macam

jenis dasar laut dan jangkar harus mempunyai daya pegang

sedikitnya dua kali jangkar paten ("Jangkar Admiralty Standard

Tanpa Tongkat) pada berat yang sama. Berat jangkar yang diuji harus

mewakili rentang seluruh ukuran yang bakal dibuat. Pengujian harus

dilakukan paling sedikit pada dua ukuran jangkar dalam gabungan

rantai jangkar yang sesuai untuk beratnya. Jangkar yang di uji dan

jangkar tanpa tongkat standar harus kurang lebih sama berat.

Panjang rantai yang dipakai untuk pengujian kurang lebih 6 hingga

10 kali kedalaman air.

Pengujian biasanya dilakukan dari kapal tunda, bagaimanapun, cara

pengujian lain yang berbasiskan di darat (misalnya dengan mesin

derek yang sesuai) dapat disetujui.

Tiga pengujian harus dilakukan untuk setiap jangkar dan tipe dasar

laut. Daya tarik harus diukur dengan alat dinamometer atau dicatat

dengan alat pencatat. Perhitungan daya tarik didasarkan pada kurva

rpm daya tarik batang tambat kapal tunda dapat disetujui. Pengujian

dengan perbandingan dengan jangkar HHP yang telah disetujui

sebelumnya dapat diterima sebagai dasar persetujuan. Berat jangkar

Page 36: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

18

maksimum yang disetujui boleh 10 kali berat jangkar terbesar yang di

uji.

6. Bila di pasang perlengkapan jangkar buritan, maka perlengkapan

tersebu tdalam semua hal harus sesuai dengan peraturan perlengkapan

jangkar. Berat tiap jangkar buritan paling kurang 35 persen dari berat

jangkar haluan.

Diameter rantai jangkar harus ditentukan dari klass sesuai dengan

berat jangkar. Bila di pasang mesin jangkar buritan, maka

persyaratan dalam Peraturan klass harus diperhatikan (BKI Vol

II,2016) (Tutu, 2016)

2.8 Rantai Jangkar

2.8.1 Rantai Jangkar Menurut (BKI Vol II,2016) Bab 18

Spesifikasi rantai jangkar menurut BKI Vol II Bab 18 yaitu :

1) Diameter rantai jangkar yang diberikan dalam tabel berlaku untuk

rantai jangkar yang dibuat dari bahan rantai jangkar yang ditetapkan

dalam persyaratan jilid V untuk mutu berikut :

a. Mutu K1 (kualitas biasa)

b. Mutu K2 (kualitas khusus)

c. Mutu K3 (kualitas sangat khusus)

2) Bahan mutu K1 yang dipakai untuk rantai jangkar yang dihubungkan

dengan “jangkar berdaya pegang tinggi” harus mempunyai kuat tarik

Rm tidak kurang dari 400 N/mm2

3) Rantai jangkar mutu K2 dan K3 harus dikeraskan dan dilunakkan

pasca produksi dan dibeli hanya dari pabrik pembuat yang diakui

4) Panjang total rantai jangkar yang diberikan dalam tabel harus dibagi

kira-kira sama antara kedua jangkar haluan

5) Baik rantai jangkar dengan mata rantai bersekang maupun rantai

jangkar dengan matarantai pendek dapat dipakai untuk jangkar arus.

6) Untuk sambungan jangkar dengan rantai jangkar segel tipe-Kenter

yang disetujui dapat dipilih sebagai pengganti segel Dee biasa.

Page 37: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

19

Sambungan ujung dengan kili-kili harus dipasang diantara jangkar dan

rantai jangkar. Sebagai ganti sambungan ujung dengan kili-kili dapat

digunakan segel-kili-kili yang disetujui. Bagaimana pun, segel kili-kili

tidak boleh disambungkan kebatang jangkar kecuali disetujui secara

khusus. Jumlah yang cukup dari segel cadangan yang sesuai harus

disimpan diatas kapal untuk memudahkan pemasangan jangkar

cadangan setiap waktu.

7) Sambungan ujung dalam rantai jangkar pada konstruksi kapal harus

dilengkapi dengan peralatan yang cocok yang memungkinkan, dalam

keadaan darurat, peluncuran yang mudah rantai jangkar kelaut yang

dapat di operasikan dari suatu posisi yang dapat dicapai di luar bak

rantai. Ujung dalam rantai jangkar harus dikaitkan pada konstruksi

lambung dengan suatu pengencang yang dapat menahan gaya tidak

kurang dari 15% dan tidak lebih dari 30% dari beban putus nominal

rantai jangkar. (BKI, Peraturan Klasifikasi Dan Konstruksi Kapal Laut

Baja, 2006)(Tutu, 2016).

2.8.2 Bagian-Bagian Rantai Jangkar

1. Swivel

Perangkat mata rantai yang memungkinkan jangkar berputartanpa

mengakibatkan rantai yang dipasang terpeluntir.

Gambar 2 9 Swivel Rantai Jangkar (Sumber Probadi)

Page 38: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

20

2. Kenter Shackle& Joining Shackle

Berfungsi untuk menyambung rantai jangkar yang satu dengan

yang lain.

Gambar 2 10 Kenter Shackle (Sumber Pribadi)

Gambar 2 11Joining Shackle (Sumber Pribadi)

3. Anchor Shackle

Berfungsi menyambung swivel atau rantai jangkar ke jangkar.

Page 39: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

21

Gambar 2 12 Anchor Shackle(Sumber Pribadi)

2.8.3 Cara Pemeliharaan Rantai Jangkar

Sesuai dengan ketentuan dari peraturan klasifikasi, kondisi mata

rantai jangkar akan diperiksa. Untuk periode setiap tahun (annual survey)

mata rantai yang terlihat yaitu di daerah length atau segel pertamadekat

dengan jangkar diperiksa secara visual dan apabila terlihat ada keausan

atau bagian stud yang terlepas maka segel tersebut direkomendasikan

untuk segera diganti pada saat kapal dok. Persyaratan pemeriksaan rantai

jangkar secara keseluruhan harus dilaksanakan setiap lima tahun (pada

saat spesial survey) dengan cara seluruh rantai jangkar lengkap dengan

swivel dan kenter segel harus digelar dan dikalibrasi ukuran diameter

mata rantainya. Pada umumnya pemilik kapal yang sudah memiliki

sistem perencanaan pemeliharaan, pengecekan rantai mereka laksanakan

setiap dua tahun setengah pada waktu kapal naik dok.

2.9 Rumus yang digunakan

Untuk menentukan windlass yang akan di gunakan maka di butuhkan

Perhitungan daya windlass(BKI Vol II, 2016).

a. Gaya tarik jangkar (Tcl)

Untuk mengangkat 2 buah jangkar diperlukan gaya sebesar ;

Tcl = 2,35 (Ga + Pa.La)

Dimana ;

Ga = berat jangkar (kg)

La = panjang rantai jangkar yang menggantung (m)

Page 40: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

22

Pa = berat rantai jangkar per meter. (kg)

b. Torsi pada kabel lifter (Mcl)

Mcl = Tcl x Dcl/(2hcl) (kg.m)

Dimana ;

Dcl = diameter efektif kabel lifter

= 2 Rcl = 13,6 dm/m = 0,013 dm

hcl = efisiensi kabel lifter (0,9-0,92)

d. Torsi pada poros motor Windlass(Mm)

Mm = Mcl /(Ia x ha)

Dimana ;

Ia = perbandingan putaran poros motor windlass (Nm) dengan putaran

kabel Lifter

(Ncm).

Ia = Nm/Ncm, dimana ; ncm = putaran kabel lifter

Ia = (π Nm . Dcl)/60 Va

Va = Kecepatan tarik rantai jangkar (Va = 0,2 m/dt)

ha = efisiensi total peralatan (kabel lifter, shaft bearing, poros roda

gigi, poros

cacing). Besarnya ( 0,70 – 0.85).

Nm = Putaran motor (523 – 1160) rpm

e. Daya motor penggerak windlass (Ne)

Ne = (Mm x Nm)/716,2 (HP)

Konversi hp ke kw

1 hp = 745,7 watt = 0,746 kW.

Konversi rpm ke m/s

m/s= 2π x r

60𝑥 rpm

Konversi m/s ke menit

Page 41: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

23

s = 𝑚

𝑚/𝑠

Selanjutnya untuk menentukan beban windlass yang akan di gunakan maka

di butuhkan perhitungan beban geladak pada forecasetle (BKI Vol III,

2016).

e. Beban Geladak Cuaca

PD = PO 20.𝑇

(10+𝑠−𝑇).𝐻 x CD (kN/m2)

Dimana :

PO = 2.1 x (Cb + 0.7) x CO x CL x f x CRW (kN/m2)

Cb = Coeficion blok

CO = ( 𝐿

25 + 4.1) crw =

CL = √𝐿

90 =

f = Probability factor

= 1.000 untuk Shell plating, Wheather deck

= 0.750 untuk gading, deck beam, stiffeners

= 0.600 untuk gading besar, strong beam

CRW = 1.0

PO1 = 2.1 x (CB + 0.7) x CO x CL x f x CRW KN/m2

(Untuk Shell platting)

PO2 = 2.1 x (CB + 0.7) x CO x CL x f x CRW KN/m2

(Untuk deck beam, stiffeners)

PO3 = 2.1 x (CB + 0.7) x CO x CL x f x CRW KN/m2

(Untuk strong beam)

Z = Jarak vertical pusat beban terhadap garis dasar (base line)

= H

Page 42: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

24

CF = Faktor distribusi sesuai Tabel dibawah :

f. Beban Geladak Cuaca untuk daerah Haluan kapal

CD = 1.0 + c/3 x (x/L – 0.7) dimana X/L = 0.93 (untuk haluan kapal)

Dimana :

c = 0.15L – 10 L.min = 100 m L.max = 200m

g. Perhitungan Center Girder Pada forecastle

W = c . a . l 2 . PD . k ( cm 3 )

Dimana :

c = 0.75 untuk balok geladak

a = Jarak gading = 0.6 m.

l = Panjang tak ditumpu

k = 1

PD = Beban Geladak

2.10 Katalog Windlass

Untuk menentukan windlass yang cocok dan sesuai dengan hasil

yang di dapat dari rumus yang di atas maka di butuhkan katalog unntuk

menyesesuaikan spek dan diameter rantai yang akan di gunakan. Katalog

yang akan di gunakana sebagai berikut:

Page 43: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

25

Gambar 2 13 Katalog Windlass (Sumber : Katalog Modrec).

Page 44: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

26

2.11 Bak Penyimpanan Rantai (Chain locker)

Umumnya pada kapal-kapal pengangkut letak chain locker ini

adalah di depan collision bulkhead dan di atas forepeak tank. Sebelumnya

chain locker diletakkan di depan ruang muat, hal ini tidak praktis karena

mengurangi volume ruang muat Pada kapal-kapal penumpang apabila

deep tank terletak dibelakang, maka chain locker biasanya diletakkan

diatasnya.

Ditinjau dari bentuknya chain locker terbagi atas 2 (dua) bagian :

1. Berbentuk segi empat

2. berbentuk silinder

Gambar 2 14 Chain Locker (SONNY MULAKSONO, 2013).

Beberapa ketentuan-ketentuan dari Chain Locker :

1. Umumnya didalamnya dilapisi dengan kayu untuk mencegah suara

berisik pada saat lego / hibob jangkar

2. Dasar dari chain locker dibuat berlobang untuk mengeluarkan

kotoran yang dibawa dengan bak dasar dari semen dibuat miring

supaya kotoran mudah mengalir

3. Disediakan alat pengikat ujung rantai jangkar agar tidak hilang

pada waktu lego jangkar

4. Harus ada dinding pemisah antara kontak rantai sebelah kiri dan

kanan, sehingga rantai di kiri dan kanan tidak membelit dan tidak

menemui kesukaran dalam lego jangkar.

Page 45: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

27

2.12 Tabung Jangkar (Hawse Pipe)

Tabung Jangkar ( Hawse Pipe ) - merupakan tabung yang dilalui

rantai jangkar yang konstruksinya terletak dilambung kapal dibagian

kiri ( PS ) dan kanan ( SB ) haluan kapal hingga geladak depan (

Forecastle Deck ). Tabung jangkar ini juga merupakan posisi dan tempat

jangkar dikapal, bagian tiang jangkar akan masuk ke dalam lubang

tabung jangkar ( Hawse Pipe ).

Tabung Jangkar ( Hawse Pipe )

Gambar 2 15 Hawse Pipe (SONNY MULAKSONO, 2013)

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penempatan Hawse pipe :

1. Pada saat operasi pengangkatan ataupun penurunan jangkar dari laut,

jangkar tidak membentur bagian haluan dari kapal walaupun kapal

dalam keadaan trim kebelakang 5 derajat.

2. Pada saat penarikan untuk penempatan jangkar, tiang jangkar harus dapat

masuk ke dalam hawse pipe dengan mudah walaupun keadaan posisi

anchor plam tidak baik.

3. Posisi lubang digeladak kapal dan dilambung harus dibuat dengan sudut

yang baik sehingga mengurangi tekanan gesekan rantai jangkar pada

Page 46: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

28

saat pengoperasian. Pada kedua lubang ini diberi penguat khusus seperti

bentuk lingkar " donat " yang terbuat dari besi cor.

4. Anchor Arm dan anchor plam harus dapat merapat ke lambung kapal

untuk menghindari benturan atau getaran pada saat kapal berlayar atau

terkena ombak. Pada saat penurunan, jangkar harus dapat meluncur

secara gravitasi tanpa terhambat karena bentuk dan posisi hawse pipe.

5. Dalam pembuatan hawse pipe harus diperhitungkan panjangnya supaya

mencukupi untuk panjang tiang jangkar.

6. Penempatan dan konstruksi hawse pipe juga harus menghindari

penembusan deck dibawah forecastle.

7. Konstruksi pemasangan hawse pipe harus memenuhi ketentuan dari

badan klasifikasi.

Untuk diameter dalam dari hawse pipe disesuaikan dengan diameter

rantai jangkar yang akan digunakan, dan diperhitungkan pada saat

pengoperasian gerakan naik dan turun dari rantai jangkar tidak

terganggu. Biasanya digunakan sebagai patokan adalah diameter dalam

dari hawse pipe sebesar 10,4 dari diameter rantai jangkar. Pada hawse

pipe bagian yang dipertebal ( Besi cor ) adalah bagian atas dan bawah

lubang hawse pipe, hal ini dikarena gerakan rantai akan selalu

bergesekan dibagian tersebut.Tabung Jangkar ( Hawse Pipe ) -

merupakan tabung yang dilalui rantai jangkar yang konstruksinya

terletak dilambung kapal dibagian kiri ( PS ) dan kanan ( SB ) haluan

kapal hingga geladak depan ( Forecastle Deck ). Tabung jangkar ini juga

merupakan posisi dan tempat jangkar dikapal, bagian tiang jangkar akan

masuk ke dalam lubang tabung jangkar ( Hawse Pipe ).

Page 47: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

29

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Diagram Alir Penelitian

Gambar 3 1 Flowchart penelitian

MULAI

Menentukan

objek, topik dan

fokus

Observasi

Perumusan

masalah

Hasil Analisa

Pengumpulan

data

Selesai

Kesimpulan

Analisa Data

Page 48: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

30

3.2 Langkah - Langkah Penelitian

• Start (mulai)

Pelaksanaan penelitian ini dimulai pada tanggal 24 Mei 2019 saat

melakukan On The Job Training di PT. BKI (Persero) dengan

melakukan pengamatan secara langsung dalam survei dimana letak

KM.Berguna berada.

• Menentukan Obyek, Topik dan Fokus

Pada saat survey di temukanlah permasalahan pada windlass yang

tidak sesuai dengan yang sudah ada sekarang, di karenakan kapal yang

di pakai adalah kapal buatan 1978. Yang aturannya masih menggunakan

aturan lama.

Gambar 3 2Kapal KM Berguna (Sumber : Pribadi)

Untuk windlass nya menggunakan aturan model yang lama dimana

mesin dan gearbox terpisah yang menyebabkan daya mesin terkurangi

dan hanya mampu menarik jangkar 10 menit per-sheckel dimana waktu

tersebut tidak bisa memenuhi standart BKI yang batas minimumnya 9

meter per-menit. yang dimana pada 1 satu sheckel terdapat 27 meter dan

Page 49: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

31

didapat hasil 1 sheckel membutuhkan hanya 3 menit. untuk itu penulis

menganalisa bagaimana jika mesin tersebut diganti sesuai dengan

standart yang di gunakan sekarang tanpa merubah hawse pipe dan

lubang chain locker.

Gambar 3 3 Gearbox Mesin Windlass KM Berguna (Sumber : Pribadi)

Gambar 3 4 Mesin Windlass KM Berguna (Sumber : Pribadi)

Untuk tempatnya sendiri membutuhkan tempat yang agak luas untuk

menampung mesin serta gearbox serta payungan untuk melindungi

mesinnya.

• Observasi

o Perawatan

Pada perawatan di temukan banyak sekali yang harus di

perhatikan terutama pada bagian mesin yang hampir tidak boleh

Page 50: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

32

terkena panas matahari dan segala jenis air sama sekali

sehingga membutuhkan payungan untuk melindunginya

sehingga mesin tersebut tetap aman dan bisa di opersionalkan

dengan aman.

Gambar 3 5 Pelindung Mesin Windlass KM Berguna (Sumber : Pribadi)

o Cara pengunaan

Untuk untuk menyalakan mesin tersebut

membutuhkan kerja ekstra dikarenakan mesin tersebut di

nyalakan dengan aki yang terpisah yang di letakkan pada

kamar mesin pada bagian belakang kapal sehingga harus

membawa aki ke bagian depan kapal. Untuk efisiensi

penggunaan cenderung kurang bersahabat untuk para ABK

karena memerlukan tenaga ekstra dan berpotensi bahaya jika

mesin di gunakan pada saat hujan lebat dan badai.

• Perumusan Masalah

Tahap ini merupakan tahap yang paling penting dalam penelitian ini

yaitu untuk mempertegas dan membatasi masalah-masalah yang

menjadi acuan dalam pembahasan penelitian. Dalam tahap ini, batasan

masalah diterapkan untuk memfokuskan analisa pada permasalahan

yang sudah dipilih. Perumusan masalah hanya berfokus pada

penggantian mesin windlass yang lama dengan yang baru tanpa

Page 51: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

33

merubah posisi hawse pipe dan lubang chain locker. Yang lebih mudah

dalam hal perawatan dan penggunaan.

• Pengumpulan Data

Pendataan dilakukan dengan studi literatur sistem windlass pada

kapal dan kelayakan windlass yang ada di buku maupun internet serta

observasi ke lapangan untuk melihat keadaan windlass. Data yang

diambil adalah spek mesin windlass KM.Berguna meliputi keadaan,

system kerja mesin, dan perawatan yang di tanyakan pada para ABK

kapal. Data diperoleh kemudian dikelompokkan berdasarkan parameter

yang sesuai, kemudian dikompilasi dengan rumus-rumus yang ada.

• Analisa Data

Analisa dilakukan dengan metode study yang didukung dengan data

kompilasi yang sesuai dengan masalah yang dibahas. Data yang di

analisa yaitu menganalisa penggantian windlass model lama dengan

model baru dengan penyesuaian peletakan dengan gambar di karenakan

hanya untuk perencanaan. Gambar yang akan di gunakan untuk

menentukan posisi windlass yang baru dengan tidak merubah lubang

hawse pipe dan chain locker:

Page 52: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

34

Gambar 3 6 Perkiraan letak Model windlass lama tampak samping (sumber : dokumen pribadi)

Page 53: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

35

Gambar 3 7 Perkiraan letak Model windlass lama tampak Atas (sumber : dokumen pribadi)

Page 54: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

36

• Hasil Analisa

Hasil analisa merupakan pembahasan tentang analisa yang telah

dilakukan. Dapat berupa beberapa usulan gagasan penelitian yang

inovatif. Hasil analisa penelitian ini yaitu berupa teori penggantian

windlass model baru yang bisa sesuai dengan tidak merubah posisi

hawse pipe dan lubang chainlocker dan untuk segi perawatan dan

efisisensi penggunaan agar bisa memudahkan para ABK yang ada di

KM.Berguna.

• Kesimpulan

Kesimpulan merupakan tahap akhir dari pengerjaan penelitian yang

berisi kesimpulan dari analisa yang telah dilakukan. Bahwa penggantian

mesin windlass bisa di lakukan tanpa merubah posisi lubang hawse pipe

dan chain locker. Dengan standart penarikan yang sesuai dengan

peraturan yang ada sekarang.

• Finish (selesai)

Tahap ini yaitu tahap paling akhir yang menunjukkan bahwa

penelitian telah selasai dilakukan.

Page 55: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

37

3.3 Jadwal Pelaksanaan Penelitian

Pelaksanaan tahapan dan rencana penelitian akan diuraikan dalam tabel

berikut :

Tabel 3.1 Tabel Jadwal Pelaksanaan Penelitian

No Kegiatan Bulan Ke

Capaian 1 2 3 4 5 6

1 Persiapan 5%

Penentuan Topik, Objek,

dan Fokus Penelitian 10%

Survey Lapangan 15%

Studi Literatur 20%

2 Perumusan Masalah 30%

3 Pengumpulan Data 40%

4 Analisa Data 60%

5 Hasil Analisa Data 70%

6 Kesimpulan 80%

7 Konsultasi Laporan 90%

8 Penulisan Laporan 100%

Page 56: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

38

Halaman Sengaja Dikosongkan

Page 57: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

39

BAB 4

PEMBAHASAN 4.1 Pembahasan

Gambar 4 1 KM.Berguna (Sumber : Dokumentasi Pribadi)

Name : KM Berguna

Type : Cargo

Lpp : 30 m

Lwl : 31.5m

LoA : 39 m

T : 3 m

H : 5 m

B : 3.5 m

Cb : 0.621

Vs : 8 knots

Page 58: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

40

4.2 Data Perhitungan

Dalam pemilihan mesin windlass yang cocok untuk menggantikan mesin

yang lama agar sesuai dengan standart baru maka di perlukan perhitungan yang

mengacu pada BKI volume II , section 18 B, 2014.dapat di hitung menggunakan

per-samaan(4.2.1)

Dikarenakan data rantai sama jangkar sudah di beritahu oleh KKM yang

bertanggung jawab pada mesin tersebut maka Perlengkapan-perlengkapan yang

sudah digunakan dapat diketahui sebagai berikut :

Dari data yang di berikan tersebut dapat diketahui ukuran jangkar dari table

Equipment Number

Gambar 4 2 Table Anchor,Chain Cable & Ropes(Sumber : BKI volume II)

Page 59: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

41

A. Data Jangkar

- JANGKAR ( ANCHOR )

- Jumlah jangkar = 2 buah

- Berat jangkar = 250 kg

- RANTAI JANGKAR

- Panjang rantai jangkar = 302.5 m

- Diameter rantai jangkar =

D1 : 24 mm

D2 : 20,5 mm

D3 : 20,5 mm

- TALI TARIK

- Panjang = 180 m

- Beban putus = 100 kN

- TALI TAMBAT ( MOORING ROPES )

- Jumlah = 3 buah

- Panjang = 120 m

- Beban putus = 60 KN

Bahan yang dipakai untuk tali tambat terbuat dari nilon. Adapun

ukuran- ukuran yang dipakai berdasarkan data-data dari BKI 1996

melalui angka penunjuk Z didapatkan:

- Jumlah tali tambat = 3 buah

- Panjang tali tambat = 120 m

- Beban putus = 60 kN

Page 60: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

42

Keuntungan dari tali nylon untuk tambat :

- Tidak rusak oleh air dan sedikit menyerap air

- Ringan dan dapat mengapung di permukaan air.

B. PERHITUNGAN DAYA WINDLASS

Windlass direncanakan diletakan di forecastle deck untuk

menaikan dan menurunkan jangkar.

a. Gaya tarik angkat jangkar ( Tcl )

Dari buku “Marine Auxiliary Machinary and System”

Ketagurov halaman 401, untuk mengangkat dua buah jangkar,

perhitungan gaya tarik diberikan dengan persamaan sebagai

berikut :

Tcl = 2fh x Ga + ( Pa x La ) x ( 1 - /a )

Dimana :

Ga : berat jangkar = 250 kg

La : panjang rantai jangkar yang menggantung = 302.5 m

Pa : berat rantai jangkar permeter

= 0.0218 x dc2

( dc : diameter rantai untuk ordinary quality) untuk

stud link chain

= 0.0218 x 242

= 12.56 kg

= berat jenis material jangkar dan rantai = 7850 kg/m2

= berat jenis air laut = 1025 kg/m

Page 61: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

43

fh = faktor gesekan pada house hole dan stopper = ( 1,28-

1,35 ) diambil sebesar 1,30

Sehingga :

Tcl = 2 x 1,30 x ( 250 + (12.56 x 100 ) x ( 1 - 1025/7850 )

= 3489,2 kg

Syarat dari Biro Klasifikasi Indonesia , Windlass harus mampu

memberikan gaya tarik untuk kecepatan tarik minimum 0,15 m/s

sebesar :

Z = 37,5 x dc2 ( untuk grade rantai jangkar KI/ ordinary quality )

= 37,5 x 242

= 21600 N

Berarti perencanaan gaya tarik dari perhitungan memenuhi

syarat .

b. Torsi pada kabel lifter ( Mcl )

Mcl = Tcl x Dcl/2 x cl

Dimana :

Dcl : diameter efektif kabel lifter

= 0,0136 x dc

= 0,0136 x 24 = 0.3264 m

= efisiensi kabel lifter ( 0,9 – 0,92 )

diambil = 0.92

Sehingga :

Page 62: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

44

Mcl = ( 3489,2 x 0.3264) / 2 x 0,92

= 523,89 kgm

c. Torsi pada poros motor (Mm)

Mm = Mcl / ia x

Dimana :

Ia = perbandingan putaran poros motor windlass dengan

Putaran kabel lifter . ia = nm/ cl

Untuk windlass yang digerakan listrik, putaran motor penggerak

nm diambil 1000 rpm .

ncl = putaran kabel lifter ( Marine Auxiliary Machinary and

System hlm 408 )

= 60 x Va/ 0,04 x dc

Va = kecepatan tarik rantai jangkar (6) (min. 0,15 m/s)

diambil = 0.2 m/s

ncl = 60 x 0.2 / 0.04 x 24

= 12.5 kg.m

ia = Nm/Ncl Dimana Nm = 523 rpm – 1165 rpm

diambil 1000 rpm

= 1000/12.5 = 80

na = efisiensi peralatan mesin jangkar bila dengan spur gear (

0,7 –0,85) diambil 0,7

Jadi :

Page 63: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

45

Mm = 523,89 / [80 x 0,7] = 9.35 Rpm

d. Daya motor penggerak windlass (Ne)

Ne = Mm x nm/716,2 = 5.38 x 1000/716.2 = 13 Hp

Maka:

Konversi hp ke kw

1 hp = 745,7 watt = 0,746 kW.

=13 x 745,7

= 9.694,1 watt

= 9.694,1 x 0,746

= 7,231 kW (Memenuhi standart katalog Gambar 4.3)

Konversi rpm ke m/s

m/s= 2π x 1,08

60𝑥9.35

= 1,052 m/s

Konversi m/s ke menit

s = 162

1,052

60 = 154 detik

= 60

154 = 2.5 Menit

(Memenuhi Standart pada form pada Gambar 2.4)

e. Perhitungan Beban Geladak Cuaca

PDA = PO 20.𝑇

(10+𝑠−𝑇).𝐻 x CD (kN/m2)

Page 64: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

46

Dimana :

PO =

Cb = 0.621

CDA = 1 + x/L A/3x ( x/L F - 0.7)

= x A= 0.2 x L Konst (L Konst=30.24)

= 6.048

= x F= 1 x L Konst (L Konst=30.24)

= 30.24

= 1 + 6.048 / 3 x (30.24 – 0.7)

=0.605

zF= H + 1/3 x 1/50 x B

= 5 + 1/3 x 1/50 x 3.5 = 5023

PDF = PO 20.𝑇

(10+𝑠−𝑇).𝐻 x CD

= 8.54 20.3

(10+5023−3).5 x 0.605

= 5.154 kN/m2

f. Perhitungan Center Girder Pada forecastle

W = c . a . l 2 . PD . k ( cm 3 )

Dimana :

c = 0.75 untuk balok geladak

a = Jarak gading = 0.6 m.

l = Panjang tak ditumpu

k = 1

PD = Beban Geladak

W = c . a . l 2 . PD . k ( cm 3 )

= 0.75 x 0.6 x 1 2 x 5.15373 x 1

=4.74 cm 3

Page 65: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

47

4.3 Penentuan Windlass.

Pada perhitungan daya windlass ini dapat diasumsikan bahwa mesin bisa

digantikan dengan mesin yang lebih efisien. Yang dapat menggantikan mesin

konvensional dengan pemilihan dengan katalog windlass yang sesuai.

Gambar 4 3 Table Anchor Windlass (Sumber : Modrec Deck Machinary)

Page 66: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

48

4.4 Perbandingan.

Untuk menganalisa penggantian mesin windlass dapat kita ketahui dulu

dari spek mesin dan model seperti apa yang sebelumnya terdapat pada kapal

dan mesin baru apa yang bisa menggantikan peran dari mesin jangkar yang

lama dengan efisisensi penggunaan serta perwatan pada mesin jangkar yang

sesuai standart terbaru.

4.4.1 Mesin Lama (Konvensional).

Mesin windlass yang terdapat pada KM Berguna menggunakan

model mesin permesinan windlass yang masih menggunakan

gearbox dan mesin penggerak secara terpisah yang biasanya

memakan tempat banyak serta perawatan yang rumit.yang masih di

gunakan sejak tahun 1970 sampai sekarang.

Gambar 4 4 Model windlass lama (sumber : dokumen pribadi

Page 67: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

49

Untuk perawatan mesin model lama tersebut membutuhkan perhatian

khusus di sektor mesin di karenakan mesin tersebut mesin

konvensional sehingga mesin harus aman dari terik matahari dan air

baik air laut serta air hujan, oleh karena itu mesin di tutupin dengan

teras buatan agar mesin bisa terlindung dengan sempurna. Untuk

menghidupkan mesin tersebut membutuhkan aki mobil tersebut yang

di simpan pada ruangan kamar mesin yang harus di bawah ke

forecastle untuk menghidupkan mesin tersbut. Yang hanya bisa di

gunakan untuk hibob jangkar saja. Dan untuk melakukan lego jangkar

di lakukan secara manual .

Data mesin yang Di peroleh dari galangan

Hibob: 10 menit (Per-shackel)

Daya : 20 Hp

Type mesin: Mitsubishi Ps 20

Gearbox : Terpisah

Page 68: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

50

Gambar 4 5 Perkiraan letak Model windlass lama tampak atas (Sumber : Dokument Pribadi)

Page 69: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

51

Gambar 4 6 Perkiraan letak Model windlass lama tampak samping (sumber : dokumen pribadi)

Page 70: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

52

4.4.2 Mesin baru(Mesin Hidrolik).

Mesin yang digunakan secara umum dengan standart yang berlaku

sekarang yang biasanya mesin menggunakan Hidraulik system dengan

motor penggerak listrik. Dalam penempatan tidak banyak memakan

tempat dan lebih ringkas .

Gambar 4 7 Model windlass (Sumber : Modrec Deck Machinary)

Untuk perawatan mesin hidrolik cenderung mudah karena tidak

membutuhkan tenda yang yang harus melindungi mesin segala

cuaca.dan untuk menghidupkan mesin tersebut yang memakai tombol

yang kilistrikan yang sudah di sambungkan dengan kelistrikan kapal

tanpa harus membawa aki tersendiri. Dan mesin tersebut bisa untuk

lego dan hibob jangkar.

4.4.3 P erbandingan mesin.

Perbandingan kedua mesin tersebut terletak dari efisiensi perawatan

dan penggunaan mesin. Mesin konvensional cenderung lebih rumit

yang mengharuskan para ABK mengecek rutin mesin tersebut yang

tidak boleh terkena air terlalu sering dan terkena panas matahari secara

berlebihan sedangkan mesin hidrolik yang hanya tidak memerlukan

pengecekan terlalu sering. Dan untuk efisiensi penggunaan mesin

konvensional cenderung menyusahakan para ABK yang pada saat

menghidupkan mesin yang harus mengambil aki dari kamar mesin ke

Page 71: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

53

forecastle sedangkan mesin hidrolik hanya menekan tombol yang

sudah terhubung dengan system kelistrikan kapal. Dari perbandingan

tersebut jelas mesin hidrolik lebih efisien untuk di gunakan dilihat dari

perawatan posisi penempatan yang tidak memerlukan banyak tempat

serta untuk menghidupkan mesin tidak terlalu membutuhkan tenaga

para ABK.

Data mesin yang di peroleh dari perhitungan

Hibob: 2,5 menit (Per-shackel)

Daya : 13 Hp

Type mesin: Modrec MD-AWH-24

Gearbox : Menyatu

4.5 Perencanaan Peletakan

Untuk perencanaan peletakan mesin tidak merubah lubang chain loker

dengan howse pipe hanya pengurangan pondasi mesin windlass. Berikut

adalah perencenaan mesin lama:

Page 72: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

54

Adapun perencanaan peletakan mesin windlass terbaru:

Gambar 4 8 Peletakan Model windlass baru tampak atas (sumber : dokumen pribadi)

Page 73: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

55

Gambar 4 9 Peletakan Model windlass Baru tampak samping (sumber : dokumen pribadi)

Page 74: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

56

Halaman Sengaja Dikosongkan

Page 75: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

57

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil perhitungan dan analisis yang telah dilakukan dari

rumusan masalah yang diangkat, dapat ditarik kesimpulan bahwa mesin

hidrolik lebih efisien. Pernyataan tersebut dibuktikan dari hasil perhitungan,

dan perencanaan sehingga didapatkan hasil sebagai berikut:

1. Mesin hidrolik yang sesuai untuk mengantikan mesin konvensional agar

sesuai dengan standart yang berlaku. karena mesin buatan tahun 70-an

memiliki standart yang berbeda yang dimana mesin tahun 70-an terpisah

deangan gearbox dan membutuhkan ruang yang banyak.Berbeda dengan

standart mesin windlass sekarang yang mesinnya sudah lebih efisien

ruang serta memiliki kekuatan yang setara.

2. Dengan menghitung kembali nilai untuk penarikan rantai jangkar dan

menentukan mesin baru penulis mendapati perubahan yaitu :

Jenis mesin : Modrec MD-AWH-24

Waktu Tarik : 2,5 menit (Per – sheckel )

Daya Tarik : 13 Hp

Untuk standar dari kelas hanya menyebutkan waktu tarik rantai jangkar

per sheckel yaitu 3 menit.

Berdasarkan penjelasan diatas maka pemilihan mesin telah memenuhi

standart dari klass.

3. Perawatan mesin windlass hidrolik lebih memudahkan para ABK

daripada mesin windlass konvensional.

Page 76: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

58

5.2 Saran

Dari hasil penelitian diatas, hal yang dapat dilakukan untuk meneruskan

penelitian tersebut adalah

1. Menghitung berapa beban yang akan di terima oleh geladak forecastle

2. Berapa jumlah stiffener yang dibutuhkan untuk menumpu beban dari

mesin windlass.

3. Dapat menggunakan aplikasi penguji kontruksi seperti ANSYS,

SOLIDWORK, dsb.

Page 77: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

59

DAFTAR PUSTAKA

Achir Marine. (2014). Mesin Jangkar. Retrieved August 13, 2019, from

http://id.chinaacir.com/news/anchor-machines-5283145.html

Bang Kamal. (n.d.). No Title. Retrieved from

http://katakamal.blogspot.com/2010/06/perlengkapakan-pada-sistem-

jangkar.html

INDONESIA, B. K. (2016). Pedoman Lambung Edisi 2016 Biro Klasifikasi

Indonesia (Vol. 2).

INDONESIA, B. K. (2019). Guidance for sea trials of motor vessels 2019.

Karina Puteri Wardani. (n.d.). No Title. Retrieved from

https://www.scribd.com/doc/205191905/Windlass

Lare Blitar. (2018). Mesin Jangkar (Windlass) dan Perhitungan Kapasitasnya.

Retrieved from 20 juli website: http://www.lareblitar.com/2018/07/mesin-

jangkar-windlass-dan-perhitungan.html

Siswa, M. (n.d.). No Title. Retrieved from

https://ruangmegah.blogspot.com/2015/06/mesin-jangkar-anchor-

windlass.html

SONNY MULAKSONO. (2013). Konsep Dasar Kapal (2nd ed.; Sumaryanto,

Ed.). Malang: 2013.

Tom Burden. (2019). Selecting an Anchor Windlas. Retrieved August 13, 2019,

from 25 April website: https://www.westmarine.com/WestAdvisor/Selecting-

An-Anchor-Windlass

Tutu, S. (2016). Jangkar dan Rantai Jangkar. Retrieved August 13, 2019, from

https://smithship.blogspot.com/2016/10/jangkar-dan-rantai-jangkar.html

Yogker, K. (2014). Perhitungan Daya Windlass. Retrieved August 13, 2019, from

25 mei website: https://www.scribd.com/doc/226002755/Perhitungan-Daya-

Windlass

Page 78: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

60

Page 79: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

61

Page 80: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

62

Page 81: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

63

Page 82: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

64

Page 83: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

65

Page 84: ANALISA PENGGANTIAN MESIN WINDLASS ...repository.ppns.ac.id/2261/1/0216030025 - Achmad Rizki...alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal

66