Muatan bisa lolos semua pemeriksaan stabilitas dan kekuatan memanjang, tetapi tetap merusak kapal bila tekanannya terlalu besar di satu titik. Pelat tank top yang penyok, tutup palka yang melendut, atau dek tongkang yang retak sering berawal dari beban titik yang tidak disebar. Panduan ini menjelaskan cara membaca batas kekuatan lokal, menghitung tekanan footprint, dan menyebarkan beban dengan dunnage atau balok baja.
Tiga cara batas kekuatan lokal dinyatakan
| Struktur | Bentuk batas yang umum | Catatan |
|---|---|---|
| Tank top (dasar palka) | t/m² beban merata | Untuk muatan umum, curah, dan kargo proyek di palka |
| Dek antara dan dek cuaca | t/m² beban merata | Dek cuaca juga terkena air laut di atas dek |
| Tutup palka (muatan umum) | t/m² beban merata | Biasanya jauh lebih rendah daripada tank top |
| Tutup palka dan tank top (kontainer) | Berat tumpukan maksimum per stack 20' / 40' | Beban masuk lewat soket dan sudut kontainer |
| Dek ro-ro | Beban gandar dan tekanan ban | Lihat juga beban gandar |
| Dek tongkang | t/m² beban merata | Tertera di dokumen tongkang; kerap ditanyakan oleh shipper kargo proyek |
Angka pastinya berbeda untuk setiap kapal, bahkan untuk setiap palka di kapal yang sama. Sumbernya adalah deck load plan, loading manual, atau gambar struktur yang disetujui kelas. Jangan memakai angka "umum" dari kapal lain.
Beban merata vs beban titik
Batas t/m² hampir selalu dimaksudkan sebagai beban merata (uniformly distributed load, UDL), yaitu beban yang tersebar di seluruh panel di antara penumpu. Pelat dek ditopang oleh penegar (stiffener), gading, wrang (floor), dan girder. Beban merata disalurkan ke semua penumpu itu secara wajar.
Beban titik bekerja di area kecil, misalnya kaki penopang, skid, atau roda. Tekanannya di area kontak bisa berkali-kali lipat batas UDL walaupun rata-rata di seluruh palka masih jauh di bawah batas. Bila beban titik jatuh di tengah panel pelat, jauh dari penumpu, pelat bisa melendut permanen. Karena itu ada dua pertanyaan yang selalu diajukan: berapa tekanan di area kontak, dan apakah area kontak itu berada di atas struktur penumpu.
Footprint dan penyebaran beban
Prinsip penyebaran beban dengan dunnage atau balok baja:
- Hitung footprint yang sebenarnya. Gunakan luas skid, track, kaki, atau saddle yang menyentuh dek, bukan luas denah muatan.
- Letakkan balok di atas struktur. Balok sebaiknya melintang terhadap penegar dan berada di atas wrang, girder, atau gading, agar beban masuk ke penumpu, bukan hanya ke pelat.
- Pastikan balok cukup kaku. Balok yang terlalu lentur tidak menyebarkan beban secara merata; sebagian besar beban tetap berada di bawah skid. Kekakuan balok perlu dicek oleh insinyur untuk kargo berat.
- Masukkan berat balok dan dunnage ke dalam berat total yang menekan dek.
- Jangan berasumsi sudut penyebaran (misalnya 45° melalui kayu) kecuali metode itu diterima oleh kapal atau surveyor.
Kayu dunnage juga berfungsi menambah gesekan untuk lashing dan sea fastening; gaya pengikatan bisa diperkirakan dengan kalkulator sea fastening.
Contoh hitung: transformator 80 t di tank top
Contoh ilustratif. Transformator 80 t (lihat kargo transformator) berdiri di atas dua skid baja, masing-masing 4,0 m × 0,30 m. Batas tank top palka yang direncanakan 15 t/m² (ilustratif), dan perusahaan menetapkan margin pemakaian maksimum 80% dari batas, yaitu 12 t/m².
| Langkah | Perhitungan | Hasil |
|---|---|---|
| Luas kontak skid | 2 × 4,0 × 0,30 | 2,4 m² |
| Tekanan langsung di tank top | 80 ÷ 2,4 | 33,3 t/m² (222% batas) |
| Luas minimum pada 12 t/m² | 80 ÷ 12 | 6,7 m² |
| Balok baja HEB 300 (lebar flens 0,30 m) | 8 balok, panjang tumpuan efektif 3,0 m | 7,2 m² |
| Berat balok (± 117 kg/m, panjang 3,5 m) | 8 × 3,5 × 0,117 | ± 3,3 t |
| Tekanan dengan balok | (80 + 3,3) ÷ 7,2 | 11,6 t/m² (77% batas) |
Dengan delapan balok yang melintang di bawah kedua skid dan bertumpu di atas wrang, tekanan turun dari 222% menjadi 77% batas. Asumsi pentingnya adalah balok cukup kaku dan kontak dengan tank top merata; bila tidak, tekanan nyata di bawah skid lebih tinggi. Untuk kargo seperti ini, hitungan akhir sebaiknya diperiksa insinyur dan dibahas dengan mualim I. Pembahasan lebih luas ada di stowage kargo heavy lift.
Perbandingan cepat dengan muatan lain (angka ilustratif):
| Muatan | Berat | Luas kontak | Tekanan rata-rata | Catatan |
|---|---|---|---|---|
| Ekskavator rantai | 30 t | 2 × 3,7 × 0,6 = 4,44 m² | 6,8 t/m² | Di atas tutup palka 3 t/m² berarti 227%, perlu penyebaran atau pindah ke tank top |
| Gulungan baja (steel coil) | 20 t | Kontak garis di atas dunnage | Sangat tinggi secara lokal | Butuh cradle/dunnage melintang dan pola stowage khusus |
| Transformator dengan balok | 83,3 t | 7,2 m² | 11,6 t/m² | Contoh di atas |
Lihat juga panduan muatan ekskavator dan steel coil.
Berat tumpukan kontainer di tutup palka
Untuk kontainer, tutup palka dan tank top biasanya diberi batas berat tumpukan per stack. Contoh ilustratif: satu stack 40' di atas tutup palka berisi empat kontainer seberat 28 t, 26 t, 24 t, dan 22 t, total 100 t. Batas stack 40' di bay itu 90 t, jadi pemakaian 111%. Salah satu solusi adalah menukar kontainer 26 t dengan kontainer 14 t dari stack lain yang masih longgar, lalu menyusun ulang dari berat ke ringan: 28 + 24 + 22 + 14 = 88 t (98%). Pastikan stack penerima kontainer 26 t juga masih di bawah batasnya.
Hal yang perlu diperhatikan:
- Batas berat tumpukan sering ikut dibatasi gaya lashing dan tinggi tumpukan, bukan hanya kekuatan tutup palka.
- Kontainer 20' di posisi 40' (atau sebaliknya) di dek kerap memiliki batas lain dan butuh fitting khusus.
- Urutan berat (berat di bawah) juga memengaruhi gaya lashing; lihat lashing kontainer di kapal.
Tongkang dan kargo proyek
Pada tongkang, kargo proyek sering diletakkan langsung di dek. Batas t/m² dek dan posisi gading atau bulkhead memanjang menentukan di mana skid boleh diletakkan. Panduan stowage tongkang deck cargo membahas tata letak dan pengikatannya, dan kalkulator beban dek membantu memeriksa tekanan footprint dengan cepat.
Peran perangkat lunak perencanaan
STOWAGE.ID Vessel Stowage memeriksa tekanan footprint dan berat tumpukan terhadap batas yang dimasukkan untuk kapal tersebut dan menandai posisi yang melewati batas. Ini alat perencanaan dan pendukung keputusan di darat; acuan resmi tetap loading computer kapal yang disetujui kelas, stability booklet, dan deck load plan kapal. Untuk alur kerja kargo berat, lihat stowage heavy lift.