Peralatan Bongkar Muat Dan Sistem Tutup Palka

1.  Pendahuluan

Untuk mendukung operasi bongkar muat barang pada kapal barang maka perlu dilengkapi peralatan bongkar muat (cargo handling). Instalasi cargo handling terdiri dari beberapa peralatan yang saling mendukung. Pada kapal barang, sangat penting untuk menyediakan peralatan bongkar muat karena akan mempercepat proses bongkar muat barang dan akan mengurangi biaya tambat di pelabuhan. Alat angkat yang akan digunakan di kapal direncanakan berdasarkan beban yang akan diangkat guna menentukan SWL alat angkat yang akan direncanakan.

Setiap kapal barang memiliki ruang muat (cargo hold) yang dilengkapi dengan tutup palka. Konstruksi tutup palka ini harus dibuat kedap air untuk melindungi muatan yang ada di ruang muat. Sedangkan bentuk konstruksi tutup palka harus direncanakan dengan tidak membebani geladak dan tidak mengganggu operasi bongkar muat barang.

2.  Peralatan Bongkar Muat (Cargo Handling)

Instalasi cargo handling adalah instalasi memuat dan membongkar muatan dikapal seperti muatan peti kemas, curah atau cair dan muatan yang dikemas dalam unit kecil.

Komponen cargo handling meliputi :

1.    Derrick boom adalah salah satu instalasi cargo handling yang terdiri dari komponen tiang agung (mast), batang muat (boom) yang ujung-ujungnya dilengkapi pralatan yang disebut heel fitting dan head fittng yang digunakan untuk tempat menempelnya batang muat dengan mast dan pada ujung lainnya untuk tempat pemasangan tali span dan tali muat.

Goose neck bracket adalah tempat pemasangan pena yang berhubungan dengan heel fitting.

Topping bracket adalah tempat pemasangan span block yang berhubungan dengan peralatan head fitting dan cargo.

Winch yaitu winch untuk menggulung tali-tali bongkar muat.

Perlengkapan lainnya yang harus dipasang pada saat kegiatan bongkar muat adalah block, tali dan hook.

Tipe derrick boom yang dikenal adalah swinging derrick dimana memiliki boom hanya satu pada setiap lubang palka sedangkan tipe lain union purchase dimana setiap lubang palka terdapat dua boom.

Material batang muat (boom) terbuat dari pipa baja dan panjang boom harus sependek mungkin dengan mempertimbangkan kondisi dibawah ini :

a)    Perbandingan antara jarak goose neck bracket ke topping bracket dengan panjang boom adalah 0,6 - 0,8.

b)   Sudut elevasi pada kondisi tersebut sekitar 25⁰ - 30⁰

c)    Pencapaian ujung boom yang keluar dari sisi lambung kapal pada kondisi sudut elevasi diatas berjarak 3 – 5 meter dari tepi lambung kapal agar muatan yang diangkat atau diturunkan tidak bergesek dengan lambung. Untuk kapal-kapal kecil jarak ini diambil 2,5 meter.

d)   Posisi ekstrim dari ujung boom pada kondisi kerja harus tidak boleh kurang dari 1/3 panjang lubang palka.

e)    Sudut boom pada kondisi kerja terhadap sisi kapal 60⁰.

Jarak goose neck bracket ke geladak utama sekitar 2,6 – 2,8 meter atau sekitar 0,4 - 0,6 meter dari plateform winch.

2.    Deck crane merupakan instalasi bongkar muat dimana peralatan ini dapat melayani dua lubang palka. Peralatan ini mempunyai perbedaan dengan drrick boom yaitu tidak membutuhkan persiapan pemasangan perlengkapan bongkar muat karena perlengkapannya sudah menjadi satu kesatuan. Pengoperasiannya cukup dilakukan oleh seorang operator dan dapat beputar 360⁰.

3.    Conveyor merupakan peralatan bongkar muat yang banyak dijumpai dipelabuhan sebagai fasilitas bongkar muat jenis muatan curah.

4.    Pompa yang dapat melayani muatan curah kering dan cair misalnya semen curah dan muatan minyak.

5.    Pintu ramp merupakan fasilitas bongkar muat untuk muatan kendaraan yang mengangkut penumpang atau kendaraan yang mengangkut peti kemas

Pengujian Tegangan Yang Diizinkan Pada  Derek

Vektor komponen gaya P_B telah diperlihatkan pada table penguraian gaya-gaya bahwa besarnya dapat ditentukan sesuai sudut a_B yang telah direncanakan dan nilai L - a/L_B yang tetap. Vektor komponen gaya P_B  ini merupakan resultan komponen gaya Lb dan H.

Karena adanya head.fitting pada ujung atas Derek, maka vektor gaya P_B dapat  didefinisikan  sebagai  hasil resultan komponen gaya H dan Lb terhadap batang Derek.

Berdasarkan buku "Studi Perencanaan Derek Muat Sebuah Kapal Barang"  oleh  Ir.  A.  Mappangara hal.  56  -  58 diberikan :

   P_B    =     P_BH   +          P_BL                                                          (1)

Dimana :

P_BH         = Proyeksi H terhadap batang Derek dan pada bentuk konstruksi Derek. Gaya P_BH ini  bekerja  pada  Blockauge  sebelah  atas.

    =  P  (L_B/ (L - a)    -   sin _aB

P_BL         = Proyeksi Lb terhadap batang Derek dan pada bentuk konstruksi Derek. Gaya P_BL ini  bekerja  pada  Blockauge  sebelah bawah.

=  P (Sin _aB  +  Z)

Maka dalam perhitungan tegangan yang terjadi pada konstruksi batang Derek besar sudut a_B mempengaruhi besar. Momen eksentris adalah momen yang bekerja akibat tidak  simetrisnya  titik-titik tangkap gaya P_BH dan P_BL.

Momen Inersia batang Derek :

I_tiang = (22/7)/64  [  D⁴ - d⁴] cm⁴                               (2)

dimana :

               d      = diameter dalam tiang

                       =    D - (2.s)

Modulus Batang Derek :

W_tiang =     2.I / D            cm³                                      (3)

Luas Penampang Batang :

F = (22/7)l/4  [ D² - d² ]        cm²                                 (4)

Gaya Beban Tiap Cm :

q = y.F                          kg/cm                                    (5)

dimana : y = berat jenis baja    kg/cm³

Besar  tegangan  yang  terjadi  pada  konstruksi  batang Derek adalah :

_PB = (w .  P_B)/F              kg/cm²                                            (6)

_ex =  Mex/(2 .W)            kg/cm²                                            (7)

_g    =  q.L_B²/(8 . W)         kg/cm²                                            (8)

Sehingga tegangan total :

_total = _PB + _ex + _g    kg/cm                                                    (9)

3.  Gaya-gaya Yang Bekerja Pada Konstruksi Alat Angkat

Untuk menentukan besarnya dimensi tiap-tiap bagian konstruksi alat angkat ini, maka terlebih dahulu harus diketahui besar gaya-gaya yang bekerja pada tiap-tiap bagian  konstruksi, agar dapat diketahui besarnya tegangan maksimum yang akan terjadi pada bagian-bagian konstruksi alat angkat ini.

Beban kerja maksimum yang direncanakan (P) merupakan dasar untuk menentukan  besarnya gaya-gaya yang bekerja pada tiap-tiap bagian konstruksi. Gaya-gaya tersebut  merupakan hasil distribusi dari beban kerja maksimum yang bekeria. Gaya yang bekerja ada  tiap-tiap baqian konstruksi alat tersebut dapat ditentukan dengan melihat tabel-tabel pada buku  "Germanlscher Lloyd : Regulation f'or The Constructions  and. Examinations  Of Cargo Handling Applliances”

Perencanaan Panjang Derek

Derek merupakan lengan pengangkat yang dapat berputar ke sisi kiri dan kanan lambung kapal. Perhitungan atau penentuan ukuran - ukuran Derek didasarkan pada tegangan akibat dari momen yang ditimbulkan oleh gaya-gaya pada tiang dan momen gaya berat dari derek itu sendiri.

Untuk sementara penentuan ukuran konstruksi batang derek ini belum dapat ditentukan karena terlebih dahulu harus ditentukan tinggi tiang dimana dasar dari penentuan tinggi  tiang ini harus ditentukan nilai L-a/L_B yang ideal dengan  sudut a_B yang mengijinkan  untuk menahan beban yang akan diangkat oleh konstruksi batang derek. Selanjutnya  dapat ditentukan panjang jangkauan dari batang Derek yang akan digunakan.

4.  Sistem Tutup Palka

Tutup ambang palka harus direncanakan dengan konstruksi yang kuat, kedap air dan melindungi bagian kapal dari hempasan air. Disamping itu system pembukaan dan penutupan palka harus dibuat sedemikian rupa hingga mempunyai kecepatan pembukaan dan penutupan yang tepat karena akan memperpendek waktu tambat kapal di pelabuhan sehingga akan mengurangi biaya pengangkutan barang. Tutup palka harus direncanakan dengan tidak membebani geladak dan tidak mengganggu operasi bongkar muat barang.

Pada garis besamya sistem pembukaan/penutupan palka ditinjau dari cara kerjanya sistem terbagi menjadi 4 sistem:

1. Sistem pembukaan dan penutupan palka yang diangkat.
2. Sistem pembukaan dan penutupan palka yang didorong dan diatur.
3. Sistem pembukaan dan penutupan palka yang dilipat dan sandarkan.
4. Sistem pembukaan dan penutupan palka yang digulung.

Disamping itu setiap sistem dibagi atas :

a)    Cara membukanya yang dibedakan atas membuka secara menyeluruh atau satu persatu dari bagian ambang palka.

b)   Material dari ambang palka

c)    Tingkat mekanisme pelaksanaan operasi tutup palka dengan manual atau mekanis.

a.   Sistem Pembukaan dan penutupan palka yang diangkat

Sistem ini terdiri dari balok palka (hatch beam), tutup lubang palka dan tutup kain terpal. Ukuran dari balok palka tergantung dari panjang tumpuan (lebar ambang palka), jarak antara balok palka serta jaraknya dengan ambang palka secara melintang.

Bentuk konstruksi balok palka merupakan suatu balok dengan dua bilah hadap. Pada ambang palka memanjang, balok palka diletakkan sedemikian rupa pada tumpuan balok palka serta dikunci dengan per pengunci yang bentuknya bermacam-macam. Diatas balok palka diletakkan tutup palka yang terbuat dari kayu atau metal. Adapun berat sebuah tutup palka maksimum 50 kg. Panjang tutup lubang palka dari kayu ditentukan oleh jarak antara balok-balok palka atau jarak antara balok palka dengan ambang palka melintang. Tutup lubang palka kayu diangkat dan dipasang pada tempat yang telah ditentukan sehingga perlu untuk memberi tanda atau nomor pada setiap tutup lubang palka supaya tidak terjadi kekeliruan.

Tutup kain terpal

Menurut peraturan klasifikasi pada semua ambang palka pada geladak cuaca dan geladak bangunan atas harus ditutup dengan dua lapis terpal yang diikatkan denmgan ambang palka dengan menggunakan pelat jepit dan pasak palka dari kayu.

b.   Sistem Pembukaan dan penutupan palka yang didorong dan diatur

Sistem pembukaan/penutupan palka ini dilakukan dengan cara mendorong atau menarik tiap seksi tutup lubang palka tersebut serta mengaturnya pada suatu tempat khusus.

Cara mengatur seksi-seksi tutup lubang palka ini dapat kearah lubang palka melintang (arah memanjang kapal) atau kearah ambang palka memanjang (arah melintang kapal).  Tiap seksi tersebut berputar 90⁰ apabila seksi tertutup lubang palka itu diatur dan tidak digunakan. Salah satu tipe dari sistem ini adalah tutup lubang palka Mac-Gregor jenis Single Pull hatch Cover yang terdiri dari lima buah seksi tutup lubang palka yang dihubungkan satu sama lain dengan rantai atau tali baja ukuran kecil pendek.

Tutup lubang palka dibuka dengan pertolongan motor Derek muat, tali baja yang melalui roll yang ditempatkan di tiang utama serta tali baja tersebut berakhir dihubungkan dengan seksi tutup palka yang terakhir. Setelah tali baja ditarik tiap seksi tutup palka akan mendorong satu sama lain dan mulai menggelincir pada roda dan rel khusus. Pada sisi tiap seksi dipasang tiga buah roda dan roda yang diujung menggelincir pada rel sebelah dalam sedangkan rel yang sebelah luar yang mempunyai kelanjutan dari batas lubang palka.

c.    Sistem Pembukaan dan penutupan palka dilipat dan disandarkan

Pada sistem ini  setiap seksi tutup palka dihubungkan satu sama lain dengan engsel serta seksi tutup palka yang tepi dihubungkan dengan ambang palka atau geladak dengan engsel.

Pada saat membukanya dilipat dan kemudian disandarkan kearah ambang palka melintang (arah memanjang kapal) atau kearah ambang palka memanjang (arah lambung kapal).

Ditinjau dari mekanisme kerja sistem ini dibagi atas :

a)    Sistem dengan menggunakan motor Derek

b) Sistem hidrolik  

d.   Sistem Pembukaan dan penutupan palka yang digulung

Sistem ini membukanya secara menggulung pada tiap-tiap seksi dari tutup palka pada tempat gulungan yang khusus dengan menggunakan motor listrik. Konstruksinya ringan dan sederhana serta tidak memerlukan tempat yang besar apabila tidak terpakai (digulung). Tutup ambang palka ini diperkenalkan pertama kali di Perancis tahun 1955. Sistem ini terdiri dari seksi tutup lubang palka yang berpenampang segi empat dari plat baja.

http://agungnaval.blogspot.com