Wave: Jurnal Ilmiah Teknologi Maritim

## ANALISIS KEGAGALAN STRUKTUR LADDER PADA KAPAL ISAP PRODUKSI
Analysis of Ladder Structure Failure in Cutter Suction Dredger
Hariyono 1,a dan Jefri Aldo 2
1 Teknik Perkapalan, Politeknik Batulicin, Jl. Malewa Raya, Tanah Bumbu, Kalimantan Selatan, Indonesia
2 Teknik Manufaktur, Politeknik Batulicin, Jl. Malewa Raya, Tanah Bumbu, Kalimantan Selatan, Indonesia
e-mail: a hariyono.ismail07@gmail.com
Diterima: 22 November 2022; Direvisi: 26 Januari 2023; Disetujui: 27 Januari 2023

## Abstrak
Riset  ini  bertujuan  untuk  menganalisis  kegagalan  struktur ladder pada  Kapal  Isap  Produksi  (KIP)  Timah  19 yang  telah  mengalami  patah ladder mengakibatkan  beberapa  komponen  dan  peralatan ladder seperti cutter hilang  di  dasar  laut,  salah  satu  penyebabnya  yaitu  pengaruh  model bracing yang  dipasang  pada  konstruksi pondasi katrol ladder sehingga menimbulkan biaya yang sangat besar untuk perbaikan ladder yang patah. Riset dilaksanakan  menggunakan finite  element  analysis dengan  pemodelan  menggunakan  bantuan  software  Ansys. Model ladder dibuat  sesuai  aktual  dengan  panjang ladder 59  meter.  Kemudian  dibuat  masing-masing  model diagonal bracing dan x-bracing khusus pada konstruksi pondasi katrol. Beban yang bekerja pada ladder untuk dua  model  sama  yaitu  berat  pipa  dan  lumpur  sebesar 1,42 x  10 5 N,  berat cutter sebesar  0,57  x  10 5 N  dan torsi cutter sebesar    0,67  x  10 8 N.mm.  Hasil  analisis  menunjukkan  bahwa  tegangan  maksimum  terjadi  pada komponen strut tepat  di  bawah  pondasi  katrol  untuk  model diagonal  bracing sebesar  57,32  N/mm 2 dibandingkan  dengan  model x-bracing sebesar  36,88  N/mm 2 .  Hasil  ini  menunjukkan  bahwa  konstruksi brace yang  dipasang  pada  area  katrol ladder sangat  mempengaruhi  nilai  tegangan  sehingga  untuk  meminimalisir kegagalan  struktur ladder khususnya  pada  area  katrol  sebaiknya  menggunakan  konstruksi x-bracing karena memiliki nilai tegangan minimum dibandingkan konstruksi diagonal bracing yang terpasang saat ini pada KIP.
Kata kunci: ladder, kapal isap produksi, finite element analysis

## Abstract
This  research  aims  to  analyze  the  failure  of  the  ladder  structure  on  the  Kapal  Isap  Produksi  (KIP)  Timah  19 which  has  experienced  a  broken  ladder  resulting in several  components  and  ladder  equipment  such  as  cutters being lost on the seabed, one of the causes is the influence of the bracing model installed on the  ladder pulley foundation construction resulting in high costs and very big for broken ladder repair. The research was carried out  using  finite  element  analysis  with  modeling  using  the  help  of  Ansys  software.  The  ladder  model  is  made according to the actual length of the ladder 59 meters. Then made each special diagonal bracing and x-bracing models on the pulley foundation construction. The loads acting on the  ladder for the two models are the same, namely the weight of the pipe and mud of 1,42x10 5 N, the weight of the cutter is 0,57x10 5 N and the torque of the cutter is 0,67x10 8 Nmm. The results of the analysis show that the maximum stress occurs in the strut component just  below  the  pulley  foundation  for  the  diagonal  bracing  model  of  57,32  N/mm 2 compared  to  the  x-bracing model  of  36,88  N/mm 2 .  These  results  indicate  that  the  brace  construction  installed  in  the  ladder  pulley  area greatly affects the stress results so as to minimize the failure of the ladder structure, especially in the pulley area, it  is  better  to  use  x-bracing  construction  because  it  has  a  minimum  stress  value  compared  to  the  diagonal
Analisis Kegagalan Struktur Ladder pada Kapal Isap Produksi ( Hariyono dan Jefri Aldo)
bracing construction currently installed on KIP.
Keywords: ladder, cutter suction dredger, finite element analysis

## PENDAHULUAN
Timah  adalah  sebuah  unsur  kimia  yang ketersediannya  begitu  melimpah  di  Indonesia  yang menempati  urutan  kedua  setelah  China  dalam  data kandungan  timah.  Potensi  timah  di  Indonesia  sekitar 99%  berada  di  Kepulauan  Bangka  Belitung  dan sisanya tersebar di wilayah Riau, Kepulauan Riau dan Kalimantan Barat (Syarifuddin, dkk., 2022). Asimilasi antara imigran Cina yang didatangkan oleh pemerintah Hindia-Belanda dengan penduduk setempat  juga  disebabkan  oleh  penambangan  timah yang  telah  dipergunakan  oleh  masyarakat  Indonesia sejak abad ke-7 (Irzon, 2021). Saat ini Pulau Bangka, Belitung  dan  Batam  adalah  penghasil  timah  tertinggi di  Indonesia  baik  di  darat  maupun  di  laut.  Pengelola penambangan  timah  harus  sebaik  mungkin  agar menguntungkan  banyak  pihak  (Hariyono,  2022). Kegiatan  usaha  eksplorasi  timah  di  Indonesia dilakukan  oleh  Badan  Usaha  Milik  Negara  (BUMN) PT.  Timah,  Tbk.  telah  memegang  area  izin pertambangan  sebesar  331.580  ha  di  daratan  dan 184.400 ha di laut (Yulianti, dkk., 2020).
Pertambangan  di  laut  memerlukan  sarana seperti kapal. Kapal yang digunakan untuk menambang  timah  dinamakan  Kapal  Isap  Produksi (KIP)  yaitu  suatu  alat  gali  atau  pemindahan  tanah yang  dipergunakan  untuk  menggali  lapisan  tanah bawah  laut,  peralatan  mekanis  dan  pengolahan materialnya  bertumpu  pada  sebuah  ponton.  Lapisan tanah  bawah  laut  yang  mengandung  pasir  timah dipotong  dengan  menggunakan cutter /pemotong (Hariyono,  2022).  KIP  merupakan  kapal  dengan  tipe cutter  suction  dredger ,  yang  proses  penggaliannya menggunakan cutter untuk  memberai  tanah  dan menggunakan  pompa  lumpur  untuk  menghisap  tanah yang  terberai  melalui  pipa  yang  berada  di  bawah cutter untuk  kemudian  dialirkan  menuju  instalasi pencucian  sementara  yang  ada  di  KIP  (PT.  Timah, Tbk.,  2019). Ladder dapat  beroperasi  pada  sudut maksimum 60 derajat seperti pada Gambar 1.
Gambar 1. Simulasi kedalaman ladder KIP
Tahun  2019  Terjadi  kegagalan  struktur  (patah ladder )  pada  KIP  Timah  19  yang  menyebabkan beberapa  konstruksi  dan  peralatan  penunjang  seperti cutter hilang  di  dasar  laut  dan  kerusakan  bermula  di sekitar  area  katrol,  mungkin  disebabkan  oleh  korosi, umur ladder maupun  kekuatan  (struktur) ladder (Hariyono,  2022).  Dengan  ukuran ladder yang hampir  sama  pada  KIP  Timah  8, owner (PT.  Timah, Tbk.)  mengajukan  ke  PT.  Biro  Klasifikasi  Indonesia (Persero)  pada  tahun  2020  untuk  dilakukan  analasis pertambahan  panjang ladder dari  panjang  awal 58  meter  diperpanjang  menjadi  70  meter  dan  telah dilakukan  analisis  oleh  peneliti  sebelumnya  ternyata tegangan  maksimum  terjadi  pada  area  katrol ladder akibat  pengaruh model  bracing yang  digunakan  pada area  katrol  (Hariyono,  2022).  Analisis  kekuatan ladder harus  dilakukan  dengan  perhitungan  yang cermat  agar  tidak  terjadi  kegagalan  struktur  dengan memperhatikan  parameter  desain  seperti  beban,  sifat material,  desain  dan  proses  produksi  (Misbah,  dkk., 2019).  Biaya  perbaikan ladder yang  patah  sangat besar yaitu sekitar ± 6 milyar rupiah. Oleh karena itu, karena KIP Timah 8 dengan panjang ladder 58 meter dan  KIP  Timah  19  dengan  panjang ladder 59  meter memiliki  karakterisktik  dan  dimensi  struktur ladder yang  hampir  sama  maka  peneliti  tertarik  akan menganalisis  kegagalan  struktur  pada  KIP  Timah  19 yang telah mengalami patah ladder tahun 2019.
Wave: Jurnal Ilmiah Teknologi Maritim

## Gambar 2. KIP Timah 19 sedang beroperasi
KIP  Timah  19  beroperasi  di  Kepulauan  Riau tepatnya  di  Pulau  Kundur,  Batam  yang  merupakan kapal  milik  PT.  Timah,  Tbk.  yang  dapat  dilihat  pada Gambar 2.
KIP  Timah  19  merupakan  kapal  dengan  tipe cutter  suction  dredger dengan  proses  penggaliannya menggunakan cutter untuk  memberai  tanah  dan menggunakan  pompa  lumpur  untuk  menghisap  tanah yang  terberai  melalui  pipa  yang  berada  di  bawah cutter untuk  kemudian  dialirkan  ke  instalasi pencucian  sementara  yang  ada  di  KIP  (PT.  Timah, Tbk.,  2019). Ladder adalah  kerangka  baja  panjang yang  berfungsi  sebagai  tiang  dan  tempat  penempatan cutter ,  pipa  isap,  pompa  lumpur  dan  pipa  tekan (Salenussa, 2018) seperti pada Gambar 3.
Gambar 3. Konstruksi ladder KIP Timah 19
Pada saat ladder digunakan, ladder diturunkan pada  kedalaman  tertentu  bertujuan  pengoperasian cutter dalam  penggalian  tanah  dan  pengisapan  tanah oleh  pipa  isap.  Setiap  KIP  mempunyai  panjang ladder yang  berbeda-beda.  Panjang ladder pada  KIP Timah  19  yaitu  59  meter  dan  mengalami  kegagalan
struktur  (patah) ladder pada  saat  beroperasi  di Pelabuhan Kundur, Batam seperti pada Gambar 4.
Gambar 4. Patah ladder KIP Timah 19
Kejadian  patah ladder pada  KIP  Timah  19 seperti  pada  Gambar  4  mengakibatkan  beberapa komponen ladder hilang  di  dasar  laut.  Menurut PT.  Timah,  Tbk.  total  konstruksi ladder yang  hilang di dasar laut ketika terjadi patah ladder yaitu 16 meter bersama  dengan  peralatan  penunjang ladder seperti cutter dan lain-lain.
Gambar 5. Upaya perbaikan sementara ladder KIP Timah 19
Upaya perbaikan ladder yang patah seperti pada Gambar  5  menimbulkan  biaya  yang  sangat  besar sekitar  ±  6  milyar  rupiah.  Akibat  kerusakan ladder maka  menimbulkan  biaya  yang  tinggi  yang  tentunya membutuhkan  analisis  yang  lebih  cermat  di  sekitar area  kerusakan ladder agar  kejadian  tidak  terulang kembali.

## METODE
Penelitian  ini  terfokus  pada  konstruki ladder KIP  Timah  19  khususnya  pada  area  pondasi  katrol yang  mengalami  kerusakan.  Pengelompokkan  beban yang  bekerja  pada ladder KIP  Timah  19  yaitu  kerja cutter ,  berat  lumpur  dan  pipa,  kerja  pompa,  posisi
Analisis Kegagalan Struktur Ladder pada Kapal Isap Produksi ( Hariyono dan Jefri Aldo)
sling , dan sudut ladder . Ladder terpasang pada tengah kapal  dengan  panjang ladder menentukan  kedalaman maksimum  dan sudut maksimum  operasi ladder yaitu 60  derajat  pada  kedalaman  maksimum  galian 48,7 meter pada KIP Timah 19. Untuk mendeksripsikan bentuk umum  dari  KIP  maka dibuat model  3D  KIP  dengan  menggunakan  bantuan software  SketchUp versi student seperti  pada Gambar 6.

## Gambar 6. Simulasi pemodelan KIP
Dalam  menganalisis  tipe  masalah  teknik  dan matematis  dari  suatu  geala  fisis  maka  digunakan metode  numerik  yaitu  metode Finite  Element Analaysis (FEA) (Alie and Adiputra, 2018).
Pemodelan ladder KIP  dilakukan  dengan bantuan software Ansys dengan ukuran meshing yang digunakan  pada  model  sebesar  100  mm  dan type meshing yang  digunakan  adalah hexahedral .  Metode analisis  yang  digunakan  adalah  FEA  dengan melakukan  studi mesh  convergence .  Pada  FEA, konvergensi  berarti  sampai  pada  solusi  sebenarnya dari Partial  Differential  Equations (PDE)  karena geometri atau domain  spasial digabungkan  lebih halus.    Proses mesh  convergency melibatkan pengurangan  ukuran  elemen  dan  menganalisis dampak dari proses keakuratan pada sebuah solusi.
Pemodelan  dibuat  2  jenis brace khususnya pada  area  pondasi  katrol  dengan  beban  yang  bekerja pada ladder konstan.  Kemudian  dilakukan  hasil analisis  struktur  berupa  tegangan  dan  pergeseran elemen.  Agar  simulasi  analisis  kegagalan  struktur ladder KIP  sesuai  dengan  realitas  maka  digunakan data ladder yang  sudah  ada.  Berdasarkan  Tabel  1 dapat  dilihat  spesifikasi  material  yang  digunakan
pada ladder KIP Timah 19.

## Tabel 1. Spesifikasi material
Elemen Ukuran (mm) Type of ladder Weld joint steel structure Overall length ladder (m) 59 Digging depth (m) 45 Angle (degree) 45 Density (kg/m 3 ) 7.850 Modulus Young (N/mm 2 ) 210.000 Poisson’s Ratio 0,3 Yield Strength 370 Tangent Modulus 675 Tabel 2. Komponen konstruksi ladder Elemen Ukuran (mm) Bracket 400 x 400 x 12 Doubling plate diagonal bracing 500 x 572 x 12 Doubling plate x-bracing 400 x 400 x 12 X-bracing pada ladder 150 x 150 x 15 Diagonal bracing 150 x 150 x 15 Strut 200 x 200 x 20 Diameter shaft ladder 140 Shaft ladder plat 20 X-bracing pada ladder 100 x 100 x 10
Jenis  data  pada  penelitian  ini  adalah  data sekunder.  Data  sekunder  adalah  data  yang  diperoleh dari  sumber-sumber  yang  berhubungan  dengan  objek penelitian,  diantaranya  gambar  konstruksi ladder dan material  yang  digunakan.  Sumber  data  penelitian diperoleh  dari  KIP Timah  19  dan  Kantor PT. Timah, Tbk.  yang  berlokasi  di  Pulau  Kundur,  Batam. Berdasarkan  Tabel  2  dapat  dilihat  komponen  dan ukuran yang digunakan pada KIP Timah 19.
Wave: Jurnal Ilmiah Teknologi Maritim
Volume 16, Nomer 2, Desember 2022: hal: 59-68 p - ISSN: 1978-886X e - ISSN: 2614-641X
Pemodelan ini menggunakan sumbu x, y, dan z. Sumbu  x  positif  menunjukkan  lebar ladder , sumbu  y positif  menunjukkan  tinggi ladder ,  dan  sumbu  z menunjukkan panjang ladder . seperti pada Gambar 7.
Gambar 7. Posisi sumbu dan pengekangan pada model

## ladder
Pemasangan  tumpuan  pada  model  dilakukan pada  titik  di  kedua  ujung  shaft ladder dengan kekangan  yang  diberikan  pada  titik  tersebut  yaitu kekangan pada translasi x, translasi y dan translasi z. Terdiri dari empat katrol yang dibuat empat titik pada model  yang  diberikan  kekangan  pada  translasi  y. Kemudian  akan  dilakukan  pembebanan  sesuai kondisi aktual seperti Gambar 8.
Gambar 8. Pembebanan pada ladder KIP
Gambar 9. Konstruksi ladder KIP Timah 19 yang mengalami gagal struktur pada brace pondasi katrol
Gambar 8 merupakan pembebanan pada ladder
KIP yaitu terdiri dari berat pipa, torsi cutter dan berat cutter .  Ini  sangat  penting  untuk  mengamati  beban beban  yang  bekerja  pada ladder karena  apabila salah dalam  perhitungan  maka  akan  berdampak  seperti Gambar  9  yang  mengalami  kegagalan  struktur/patah ladder .
Gambar  9  menunjukkan  kegagalan  struktur ladder pada  KIP  Timah  19  tahun  2019  dengan kerusakan  bermula  pada  area  pondasi  katrol ladder . Anggota kolom yang mengalami luluh dan kapasitasnya  mulai  berkurang  dengan  peningkatan defleksi  dan  beban  maksimum  dapat  dianggap sebagai  kekuatan batas (Alie and Latumahina, 2019). Oleh  karena  itu  pada  KIP  Timah  19  telah  dilakukan analisis  pertambahan  panjang ladder oleh  peneliti sebelumnya  dan  ternyata  tegangan  maksimum  terjadi pada  konstruski  pondasi ladder .  Sehingga  untuk meminimalisir  kegagalan  struktur  maka  dibuat pondasi ladder dengan  model bracing  diagonal sesuai  aktual  dan  model x-bracing seperti  pada Gambar 10.
Gambar 10. (a) Pemodelan konstruksi brace area ladder sesuai aktual bracing diagonal; dan (b) pemodelan alternatif dengan x-bracing
Gambar 10 menunjukkan dua model konstruksi pondasi ladder berbeda  yang  akan  dianalisis.  Pada
Gambar 10(a) menunjukkan model dengan menggunakan bracing  diagonal sesuai  dengan kondisi aktual di lapangan dengan ukuran 150 x 150 x 15  dan  model  pada  Gambar  10(b)  menunjukkan model  dengan  menggunakan  konstruksi x-bracing dengan  ukuran  100  x  100  x  10  sebagai  alternatif konstruksi  pada  area  pondasi ladder. Pembebanan dibuat  sama  sesuai  aktual  untuk  dua  model  yang berbeda  kemudian  nantinya  akan  dilakukan  analisis tegangan  yang  bekerja  khususnya  pada  area  pondasi ladder KIP  Timah  19.  Tegangan  izin  berdasarkan
rules  BKI  (BKI,  2019)  yang  hasilnya  dapat  menjadi pertimbangan  bagi  desainer  kapal  dan  acuan penelitian  (referensi)  dalam  bidang  analisis  pondasi katrol ladder KIP.
Gambar 11. Model dan ukuran diagonal bracing pada ladder
Berdasarkan Gambar 11 dapat dilihat pemodelan  dan  ukuran  dibuat  sama  sesuai  aktual dengan  menggunakan diagonal  bracing pada  area katrol  KIP  Timah  19.  Berdasarkan  penelitian sebelumnya  didapatkan  tegangan  maksimum  terjadi pada  area  katrol  sehingga  peneliti  akan  mengubah model brace dengan  menggunakan x-bracing seperti pada Gambar 12.
Gambar 12. Model dan ukuran x- bracing pada ladder
Berdasarkan Gambar 12 dapat dilihat pemodelan  dan  ukuran x-bracing pada  area  katrol KIP  Timah  19.  Kondisi  aktual  yang  terpasang  pada area  katrol ladder menggunakan diagonal  bracing dengan  ukuran  150  x  150  x  15  dan  akan  dianalisis dengan  model  yang  berbeda  yaitu  menggunakan x-bracing dengan  ukuran  100  x  100  x  10  dengan mempertimbangkan harga material tidak jauh berubah namun  konstruksi  dimodelkan  berbeda  dengan kondisi aktual.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam  penelitian  dilakukan  perhitungan  beban ladder yaitu  berat  pipa  dan  lumpur  seperti persamaan  (1)  dan  (2),  berat cutter dan torsi  cutter
pada persamaan (3) .
W p = (πR 2 ) x L x B jb ) – (πr 2 ) x L x B jb ) (1) W B = Vp x γb (2)
M T = (3)
Simulasi  numerik  teknologi  untuk  kapasitas regangan  tekuk  pipa  baja  dengan  persamaan konstitutif  dari  bahan  pipa  baja  diperkenalkan  untuk melakukan  simulasi  yang  tepat  pada  tekuk  perilaku pipa  baja  dalam  kondisi  tekanan  internal  dan  lentur (Feng, et al., 2021). Berdasarkan persamaan 1, 2, dan 3 didapatkan hasil berat pipa dan lumpur yaitu 1,42 x 10 5 N, berat cutter sesuai berat aktual yaitu 0,57 x 10 5 N  dan torsi  cutter 0,67  x  10 8 N.mm.  Akibat  beban pipa,  beban cutter dan  torsi cutter maka  berdasarkan hasil  analisis  tegangan  maksimum  terjadi  pada konstruksi  area  katrol.  Berdasarkan  Gambar  9  KIP Timah  19  mengalami  patah ladder pada  sekitar  area katrol untuk itu akan dianalisis lebih lanjut komponen struktur ladder yang  mengalami tegangan  maksimum pada model ladder KIP Timah 19. Agar memudahkan maka dibagi komponen seperti Gambar 13.
Gambar 13. Pembagian komponen konstruksi ladder pada model pondasi katrol diagonal bracing
Berdasarkan  Gambar  13  pembagian  komponen pada  model  pondasi  katrol diagonal  bracing yang akan  dianalisis  yaitu  terdapat  tiga  komponen konstruksi  yaitu diagonal  bracing,  column dan strut. Dalam menganalisis struktur baja diperlukan hubungan  tegangan-regangan  untuk  menentukan sampai  mana  batas  kekuatan  dari  struktur  tersebut (Wulandari,  dkk.,  2021).  Defleksi  adalah  perubahan bentuk pada balok akibat adanya pembebanan vertikal
X- Bracing 100 x 100 x 10 Diagonal Bracing 150 x 150 x 15
Wave: Jurnal Ilmiah Teknologi Maritim
Volume 16, Nomer 2, Desember 2022: hal: 59-68 p - ISSN: 1978-886X e - ISSN: 2614-641X
yang diberikan pada balok atau batang (Pratama, dkk., 2022).
Gambar 14. Perilaku dan distribusi tegangan kerja pada struktur ladder dengan model pondasi katrol diagonal bracing
Berdasarkan  Gambar  14  distribusi  tegangan maksimum terjadi pada strut pondasi ladder berjarak 35  meter  dari  poros shaft  ladder seperti  pada Gambar 15.
Gambar 15. Kondisi aktual dengan hasil analisis menggunakan software Ansys
Gambar 16. Nilai tegangan pada komponen area katrol dengan model pondasi diagonal bracing
Berdasarkan  Gambar  15  dari  hasil  analisis ternyata  tegangan  maksimum  terjadi  pada  area pondasi  katrol  tepatnya  berada  pada strut yang melebihi  batas  izin  material  sehingga  memicu terjadinya  patah ladder pada  KIP  Timah  19.    Agar
tidak terulang kejadian yang sama maka peneliti akan mengubah konstruksi pondasi katrol dengan
menggunakan x-bracing yang sebelumnya menggunakan diagonal bracing. Masing-masing nilai tegangan  pada  konstruksi  pondasi ladder dengan diagonal bracing terlihat seperti pada Gambar 16.
Berdasarkan  Gambar  16  tegangan  maksimum terjadi pada strut tepat berada di bawah katrol sebesar 56,88  N/mm 2 .  Untuk  model ladder menggunakan model diagonal  bracing pada  pondasi  katrol  jarak tegangan  maksimum  adalah  35  meter  dari shaft ladder.  Strut memiliki  nilai  tegangan  maksimum karena  paling  besar  menahan  berat  pipa  dan  struktur ladder.
Model bracing yang  dipasang  pada  pondasi katrol  ternyata  sangat  mempengaruhi  nilai  tegangan yang  bekerja.  Untuk  itu,  dibuat  model  lain  pada pondasi  katrol  dengan  menggunakan x-bracing seperti pada Gambar 17.
Gambar 17. Pembagian komponen konstruksi ladder pada model x-bracing
Berdasarkan Gambar 17 pembagian komponen pada  model  pondasi  katrol x-bracing yang  akan dianalisis  yaitu  terdapat  tiga  komponen  konstruksi yaitu x-bracing, column dan strut.
Analisis Kegagalan Struktur Ladder pada Kapal Isap Produksi ( Hariyono dan Jefri Aldo)
Gambar 18. Perilaku dan distribusi tegangan kerja pada struktur ladder dengan model pondasi katrol x-bracing
Gambar 19. Nilai tegangan pada komponen area katrol dengan model pondasi x-bracing
Berdasarkan  Gambar  18  distribusi  tegangan maksimum  berada  pada strut berjarak  16  meter dari  poros shaft  ladder dengan  nilai  tegangan 34,33  N/mm 2 pada  beban  yang  sama yang menandakan bahwa tegangan maksimum tidak lagi terjadi  pada  pondasi  katrol ladder dengan  model pondasi x-Bracing. Distribusi  tegangan  pada  area katrol ladder dengan  model  pondasi  katrol x-bracing seperti pada Gambar 19.
Gambar 20. Perbandingan nilai tegangan berdasarkan variasi beban untuk model diagonal bracing dan x-bracing
Gambar  19  menunjukkan  bahwa  model bracing yang  digunakan  pada  pondasi  katrol  sangat mempengaruhi  nilai  tegangan.  Konstruksi strut pada model  pondasi diagonal  bracing memiliki  nilai tegangan  56,88  N/mm 2 jika  dibandingkan  model pondasi x-bracing nilai  tegangan strut 36,88  N/mm 2 dengan  selisih  perbandingan  34,6%.  Hasil  analisis
berdasarkan  variasi  pembebanan  dapat  dibandingkan secara  visual  dengan  grafik  untuk  model diagonal bracing dan  model x-bracing hanya  ditinjau  pada konstruksi strut area  pondasi  katrol  yang  mengalami tegangan maksimum dapat dilihat Gambar 18.
Berdasarkan Gambar 20 dapat dilihat perbandingan  nilai  tegangan  maksimum  dengan variasi beban  yang terjadi pada model ladder dengan konstruksi  pondasi  katrol  menggunakan diagonal bracing dan x-bracing. Berdasarkan  grafik  pada Gambar  20  dapat  disimpulkan  bahwa  penggunaan x-bracing pada  pondasi  katrol  memiliki  tegangan paling  kecil  dibandingkan  model diagonal  bracing dengan rata-rata perbandingan 34,6% . Untuk mengidentifikasi  beberapa  konstruksi  yang  ikut menahan  katrol  pada  model diagonal  bracing dan x-bracing dapat dilihat pada Gambar 21.

## Gambar 21. Hubungan antara tegangan dengan komponen struktur area pondasi katrol
Berdasarkan  Gambar  21  dapat  dilihat  kurva tegangan  dari  beberapa  komponen  yang  berada disekitar  katrol  untuk  model  pondasi  menggunakan diagonal  bracing dan x-bracing .  Komponen strut pada  model diagonal  bracing memiliki  tegangan paling  besar  dibandingkan  dengan  model x-bracing dengan  selisih  perbandingan  34,6%.  Pada  kondisi aktual  pondasi ladder menggunakan  model diagonal bracing sehingga  untuk  meminimalisir  kerusakan ladder pada  area  katrol  seharusnya  menggunakan konstruksi x-bracing.

## KESIMPULAN
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  metode Finite  Element  Analysis yaitu  metode
-10 10 30 50 70 90 110 130 150 80%  100%  120%  140%  160%  180%  200%  220% Te gan gan (N /m m 2 ) Variasi Beban (%) Bracing Diagonal X-Bracing 0 10 20 30 40 50 60 Strut Bracing Column S tr e ss (N /m m 2 ) Jumlah komponen area pondasi katrol Model Pondasi Katrol DB Model Pondasi Katrol XB Keterangan : DB        : Diagonal Bracing XB        : X-Bracing
Wave: Jurnal Ilmiah Teknologi Maritim
numerik  yang  digunakan  untuk  menyelesaikan permasalahan teknik yang timbul dalam rekayasa dan pemodelan  matematika  sehingga  dari  penelitian  ini dapat  disimpulkan  bahwa  berdasarkan  hasil  analisis dari  beban  yang  bekerja  pada ladder KIP  Timah  19 yaitu  beban  pipa,  beban cutter dan  torsi cutter untuk model  pondasi  katrol  dengan diagonal  bracing dan x-bracing .  Pembebanan  dibuat  sama  sesuai  aktual untuk  model  yang  berbeda  dengan  tegangan  yang bekerja  masih  memenuhi  tegangan  izin.  Model diagonal  bracing memiliki  tegangan  lebih  besar dibandingkan  dengan  model x-bracing dengan selisih perbandingan  34,6%.  Berdasarkan  hasil  penelitian sebelumnya  telah  diteliti  kekuatan ladder sebelum dan setelah diperpanjang dengan tegangan maksimum terjadi pada area katrol ladder dengan model pondasi aktual  menggunakan diagonal  bracing sebesar 56,88 N/mm 2 . Kemudian model pondasi katrol dibuat menggunakan x-bracing dengan  nilai  tegangan menjadi 36,88 N/mm 2 yang terjadi pada strut pondasi ladder sehingga  untuk  meminimalisir  kegagalan struktur ladder pada  area  katrol  seharusnya  dibuat menggunakan konstruksi x-bracing .

## DAFTAR PUSTAKA
Alie,  M.  Z.  M.  &  Latumahina,  S.  I.  (2019).
Progressive  Collapse  Analysis  of  the  Local Elements and Ultimate Strength of a Ro-Ro Ship. International Journal of Technology , Vol. 10 (5):
1065-1074.
BKI. (2019). Rules For Classification and Construction  Part  1  Seagoing  Ship  Volume  II Rules  For  Hull .  PT.  Biro  Klasifikasi  Indonesia (Persero), Jakarta.
Feng,  Y.,  Ji,  L.,  Chen,  H.,  Jiang,  J.,  Wang,  X.,  Ren, Y., Zhang, D., Niu, H., Bai, M. & Li, S. (2021). Research  Progress  and  Prospect  of  Key Technologies  for  High-Strain  Line  Pipe  Steel and  Pipes. Natural  Gas  Industry  B ,  Vol.  8  (2):
146-153.
Hariyono.  (2022). Analisis  Kekuatan  Pertambahan Panjang  Ladder  Kapal  Cutter  Suction  Dredger .
Thesis. Universitas Hasanuddin, Makassar. Irzon,  R.  (2021).  Penambangan  timah  di  Indonesia:
Sejarah,  Masa  Kini,  dan  Prospeksi. Jurnal Teknologi  Mineral  dan  Batubara ,  Vol.  17  (3): 179-189.
Misbah,  M.  N.,  Setyawan,  D.  &  Soleh,  A.  (2019).
Perkiraan  Umur  Lelah  Struktur  Kapal  Berbasis Keandalan  dengan  Metode  Mean  Value  First Order  Second  Moment. Kapal:  Jurnal  Ilmu Pengetahuan  dan  Teknologi  Kelautan ,  Vol.  16
(2): 74-80.
Alie,  M.  Z. M.,  Adiputra,  R.  (2018).  Investigation  of Ship  Hull  Girder  Strength  with  Grounding Damage. Makara  Journal  of  Technology ,
Vol. 22 (2): 88-93.
Pratama,  M.  M.  A.,  Andi,  M.  F.  &  Hadhinata,  C.
(2022).  Moment-Curvature  Analysis  of  Graded Concrete Beam with Concrete Strength Disparity Variations. Jurnal  PenSil:  Pendidikan  Teknik Sipil , Vol. 11 (1): 20-35.
PT.  Timah,  Tbk.  (2019). Laporan  Tahunan  2019 . Pangkal Pinang: PT. Timah, Tbk.
Salenussa,  H.  (2018). Optimalisasi  Unit  Penggalian Kapal  Isap  Produksi  di  PT.  Voctoria  Nusa Bahari  Desa  Penganak  Kabupaten  Bangka Barat .  Tugas  Akhir.  Institut  Teknologi  Adhi Tama Surabaya, Surabaya.
Syarifuddin,  A.,  Arianti,  E.,  Yulfani,  R.  D.,  Noor,  F.
M.,  Risdianto,  A.  L.  A.  &  Mustain,  M.  (2022). Pengaruh  Konfigurasi  Sudut  Sebar  dan  Panjang Tali terhadap Kinerja Sistem Tambat Kapal Isap Produksi Timah. Wave: Jurnal Ilmiah Teknologi Maritim , Vol. 15 (2): 61-74.
Wulandari,  A.  I.,  Alamsyah  &  Agusty,  C.  L.  (2021).
Analisis  Tegangan  Regangan  pada  Pelat  Deck dan  Bottom  Kapal  Ferry  Ro-Ro  Menggunakan Finite  Element  Method. Wave:  Jurnal  Ilmiah Teknologi Maritim , Vol. 15 (1): 45-52.
Yulianti,  Bani,  B.  &  Albana.  (2020).  Analisa Pertambangan  Timah  Di  Provinsi  Kepulauan Bangka  Belitung.  Jurnal  Ekonomi,  Vol.  22  (1): 54-62.
Analisis Kegagalan Struktur Ladder pada Kapal Isap Produksi ( Hariyono dan Jefri Aldo)

## HALAMAN KOSONG