GagukSuhardjito

DesainRencanagaris

.1

GGeeoommeettrriiKKaappaall

Sisiluarlambungkapalberbentuklengkungpadabeberapakasusterdapattekukan,penggambaranlambungkapalpadasebidangkertasgambardinamakanrencanagaris(linesplan/shipslines/lines),bentuklambungkapalsecaraumumharusmengikutikebutuhandayaapung,stabilitas,kecepatan,kekuatanmesin,olahgerakdanyangpentingadalahkapalbisadibangun.

GambarRencanagaris(linesplan)terdiridariproyeksiortographis/sikusiku dariinterseksi/perpotonganantarapermukaan/surfacelambungkapaldantigasetbidangyangsalingtegaklurus.

Rencanasheer/Profil/Sheerplanmenunjukkaninterseksi/perpotonganantarapermukaan/surfacelambungkapaldenganbidangtengah/centreplanesebuahbidang

verticalpadagaristengah/centrelinekapaldanbidangtegak/buttockplaneyangsejajardengannya(centreplane),Interseksidenganbidangtengahakanmenghasilkanprofilhaluan/bowdanburitan/stern.Rencanasheer/Sheerplanuntukkapalkomersialdigambardenganmeletakkanhaluankapal/bowsectionpadasisikanan.

Rencanagarisair/Halfbreadth/Waterlinesplan menunjukkaninterseksipermukaanlambungkapaldenganbidangyangsejajarbidangdasar/baseplanehorizontal,bidangdasar/baseplaneadalahbidanghorizontalyangmelaluigarisdasar/baseline.InterseksidenganbidangbidangtersebutakanmenghasilkanRencanagarisair/Waterlinesplan.

Bodyplanmenunjukkanbentukdaristation/sectionyangmerupakaninterseksiantarapermukaanlambungkapaldenganbidangyangtegaklurusdenganbidangtegak/buttockplanedanbidanggarisair/waterlineplane.

Padaumumnyapenggambaranbodyplandibagi2sisikiridansisikanan,sisikiriuntuksetengahbagianbelakangdansisikananuntuksetengahbagiandepan.

Permukaanlambungkapalyangdimaksuddiatasadalahpermukaanmolded/moldedsurfaceadalahpermukaanyangdibentukolehsisiluargadingkapalatausisidalamkulit,haliniberlakuuntukkapalbaja,kapalaluminiumdankapalkayuuntukkapalfibreglass/FRPpermukaanmoldeddibentukolehsisiluarkulit(lambungkapal).

Kapalkayumempunyai2buahRencanagaris,Rencanagarissisidalamkulit(insideplanking)dansisiluarkulit(outsideplanking),rencanagarissisidalamkulitdigunakanuntukmembentukgadingdanbagiankonstruksilainnyasedangkanrencanagarissisiluarkulitdigunakanuntukmenghitunghydrostatic,stabilitasdantahanankapal,haltersebutkarenakulitkapalkayulebihtebaldibandingkulitbajasedangukurankapalkayulebihkecildibandingkapalbaja,sehinggatebalkulittidakbisadiabaikandalamperhitunganhydrostatic,stabilitasdantahananhaliniberbedadengankapalbaja.Jumlahstation/sectionpadaumumnya21buah,antaragaristegakdepandangaristegakbelakangdibagi20interval,indentifikasistationdimulaidariAP(stationnomornol)hinggaFP(stationnomor20).

Navalarsitektur(Bangunankapal)memilikiterminologitersendiriyangberupasimbolatausingkatankata.

APAfterPerpendicular/garistegakburitanadalahgaristegakyangterletakpadasisibelakangsterpostataubilatidakadasternpost,FPterletakpadasumbuporoskemudi.

FPForwardPerpendicular/garistegakhaluanadalahgaristegakvertikalyangmelaluiinterseksiantaragarisairmuat/garisairperencanaan/DWLdansisidalamlinggihaluan

LBPPanjangantaragaristegak/LengthbetweenperpendicularadalahjarakhorizontalantaraAPdanFP

LWL Panjanggarisair/LengthofwaterlinesadalahjarakhorisontalantaraFPdaninterseksiantarasisidalamlinggiburitan dangarisairmuat/garisairperencanaan/DWL

LOA Panjangkeseluruhan/Lengthoveralladalahpanjangkapalyangdiukurdariujunghaluandanujungburitanpadasisidalamkulit

AmidshipTengahkapaladalahtitiktengahantaragaristegakhaluan/FPdangaristegakburitan/AP

Midshipsectionadalahstation/sectionpadatengahkapal/Amidship

BmldLebarkapal/Breadthmoldedadalahlebarkapalmoldedyangdiukurpadatengahkapalpadasisiluargading/sisidalamkulit

DmldTinggimolded/DepthmoldedadalahjarakvertikalpadaamidshipyangdiukurdarisisiatasLunas/keelkesisibawahpelatgeladakpadatepikapal

TmldSaratmolded/DraftmoldedadalahjarakverticalyangdiukurdarisisiatasLunas/keelkeGarisair/WL

TSarat/DraftadalahjarakverticalyangdiukurdarisisibawahLunas/keelkeGarisair/WL

KeelPointTitiklunasadalahtitikyangterletakpadatengahkapal/amidship,padaGaristengah/CentrelinedansisiatasLunas/keel

MoldedBaseLineadalahgarishorizontalyangmelaluikeelpoint,garisinidigunakansebagaigarisreferensiperhitunganhidrostatik

Sheeradalahkelengkunganhorizontalgeladakkapal,diukurdariperbedaantinggiberbagaiposisidantinggipadatengahkapal,padaumumnyasheerbagiandepanlebihtinggidibandingbagianbelakang,desainkapalmodernpadasaatinibanyakkapalyangtidakmemilikisheer

CamberKelengkungantransversalgeladakkapal,diukurdariperbedaanantaratinggibagiantengahkapaldantinggipadasisikapal

RiseofFlooradalahkemiringanpelatdasarkapaldiukursecaratransversalpadaamidshipdanBmld

Tumblehomelengkungankedalampadasisitengahkapal

Centrelineplane/Middlelineplane,bidangtengahadalahbidangverticalpadagaristengah/centrelineyangmembagikapalsecarasimetri

Waterplanesbidanggarisairadalahbidangyangdibatasiolehgarisair

Freeboardlambungbebasadalahjarakvertikalantaragarisairyangdiijinkandansisiatasgeladakpadatepigeladaktengahkapal

Freeboardmark/Loadlinemark/PlimsolMarkmerkahgarismuatadalahmarka/tandayangharusdipasangpadalambungkapalkomersialpadatengahkapaldikeduasisi,markainimenunjukkansaratmaksimumyangdiijinkanuntukwilayahperairandanmusimtertentu,

MarkaS untukSummerW untukWinterT untukTropicalWNA untukWinterNorthAtlanticTF untukTropicalFreshWater

PMBParallelMiddleBodyadalahpanjangdimanastation/sectionmemilikiluasdanbentukyangsama

Forebody bagianlambungkapalyangtercelupairdidepanamidship

Afterbody bagianlambungkapalyangtercelupairdibelakangamidship

EntrancebodybagianlambungkapalyangtercelupdidepanPMB

Runbody bagianlambungkapalyangtercelupairdibelakangPMB

DDeessaaiinnLLaammbbuunngg ::CCSSAA

Desainlambungpadaumumnyadilakukandenganmenganggapkapalberadadiperairantenangdanbentuklambungkapalakansangatmempengaruhikarakteristiksbb:

PenambahanTahananpdsaatberlayar Kemampuanmanuverkapal Rolldumping,ketahananthdolengankapal Kemampuanbergerakditengahgelombang Kemampuanmenahanhempasangelombang Volumedibawahgeladak

Desainlambungbisamulaidilakukansetelahukuranutamakapaldidapatkan,halpentingdaridesaingarisadalahFroudeNumber(Fn),kerampingankapal(slenderness)merupakanfungsidariFn,nilaiFnyangbesarakanmengakibatkanbentuklambungkapalyanglebihramping.PassangerLiner(kapalpenumpang)memilikihargaFnyanglebihbesardibandingGeneralCargo(KapalBarang)

SlowSpeedCargo CargoLiner FruitShips Destroyer

Fn 0,150,18 0,21 0,24 >0,45

CB 0,80 0,70 0,65 0,460,54

CP 0,8090,805 0,715 0,664 0,560,64

Lindblad(1961)&Todd(1945)

Perhatiankhususdalamhaldesainlambungharusdiberikanpada:

BentukdariSectionalAreaCurve(CSA)yangmerupakandistribusiluaspenampang kesepanjanglambungkapal.

BentuktengahKapal(MidshipSection) Bentukstationhaluan,linggihaluandangarisairhaluan Bentukstationburitan,linggiburitandangarisairburitan Parameterbentuklambung

BentukCSAmenunjukkankelangsingankapal,berbagaicontohbentukCSA

CSAtankermemilikiPMByanglebihpanjangdibandingContainer

DesainSectionalAreaCurve(CSA)dilakukandenganbantuandiagramScheltemaDeHeere,DiagramNSP,FormData,DiagramHamlindanataudengantekniktrialanderror,halpentingdaridesainCSAadalahkonsistensiDesplasemendanLCB.

FroudeNumberyangmerupakankonstantanondimensibisadihitungdenganRumus:

Fn=V/(g.L)0,5

PenentuanKoefisienPrismatik dilakukandenganberbagaicara,salahsatunyadenganbantuandiagram Designlanesforprismaticcoefficientanddisplasementlengthratio(Saunders,1957) dengancaramemplotnilaiFnpadadiagramuntukkemudianhargaCPbisaditentukan.

DesainCSAdenganbantuandiagramHamlinmengikutialurdibawahini:

FroudeNumber

KoefisienPrismatik(CP)

LCB

CPaftCPfore

CB,CWP,CM

SectionalAreaCurve(CSA)

MainDimension

PenentuanLCBbisadilakukandenganberbagairumuspendekatandiantaranya

LCB/L=(8,8038,9Fn)/100

LCB/L=0,135+0,194CP untukKapalTankerdanCurah

BegitujugadenganhargaCM,CWPdanCB

Fn=0,595(1,05CB) VanLammeren1948

CWP=0,18+0,86CP Series60

CM=CB/CP Series60

DesainCSAbisajugamenggunakandiagram DeHeere

SetelahCSAberhasildidesaindenganpengecekanterhadapkonsistensiDisplasemendanLCB,daridiagramtersebutditentukanpanjang/posisi:PMBaft,PMBfore,RunBody&EntranceBody

R

r

R

R

DDeessaaiinnLLaammbbuunngg::MMiiddsshhiippSSeeccttiioonn

HHaammppiirrsseemmuuaakkaappaallbbaarraanngg//CCaarrggoosshhiippddiiddeessaaiinnddeennggaannddaassaarrddaattaarr//ffllaattbboottttoommppaaddaabbaaggiiaanntteennggaahhkkaappaall,,rriisseeoofffflloooorrmmaassiihhbbaannyyaakkddiijjuummppaaiippaaddaakkaappaallddeennggaannCCMM

DDeessaaiinnLLaammbbuunngg::LLiinnggggii

Berbagaibentukhaluankapal

Bagiandepankapal/Bowdapatdibedakandaribentuknya:Bentukstandar(bulbless),BentukbulbousbowdanBentukkhususmisalnyabowuntuklPemecahes/icebreaker.

TigahalpentingbentukbowadalahBentuklinggidepan(stemprofile),BentukStationdepan(foresectionshape)danBentukLWL(LoadWaterLine).

Bentuklinggidepan/stemprofile

Padamulakapalmemilikibentuklinggidepanvertikalhinggakapalmemilikibentuklinggidepansepertisaatiniyangmemilikikemiringan/rakebaikdiatasmaupundibawahgarisair.

BentukStation/sectionhaluan

Station/sectionbagiandepanhaluankapalmemilikibentukUatauV.

BentukStationV,memilikikelebihankelebihansebagaiberikut

Volumedeckyanglebihbesar AreaDeck/Forecastledeckyanglebihluas WPAyanglebihluassehinggamomeninertianya

lebihbesar,VCBlebihtinggi,sehinggastabilitaskapalmenjadilebihbaik

WSAyanglebihkecil,volumebajakapalmenjadilebihkecil

Bentukkurvaturelebihsederhana,mengurangibiayaproduksi

MasalahpadabentukStationV, Memilikitahanangelombangyanglebihbesar,meskitahanangeseknya

menjadilebihkeciltahanantotalyangterjadimenjadilebihbesardibandingbentukUuntuk0,18

BentukDWLhaluan

BentukDWLhaluan,ditentukanolehsudutmasuknya(halfangleofentry)/iE

CP 0,55 0,60 0,75 0,70 0,75 0,80 0,85iE 8o 9o 910o 1014o 2123o 33o 37o

UjungdepanDWLdiusahakanmemilikiradiussekecilmungkinuntukmemberiefekhidrodinamikyanglebihbaik,roundbarbisadigunakanpadaujung/linggidepan,radiusminimumyangmemungkinkanadalahsebesar(3x4)xtebalplat,radiuspadageladakcuacaadalah

Rdeck=0,08B/2untukCP0,8danL/BrendahyangpadaumumnyakapaltersebutadalahTankeratauBulker.

Berbagaibentukburitankapal

DesainburitankapalmeliputiLinggiBuritan,BentukStationBuritandanPropellerclearance.

Buritankapalniagapadaumumnyadibedakan2bentuk,bentukelips(merchant)danbentuktransom,bentuktransommemilikikeuntunganantaralainPoopdeckyanglebihlebar,Kelengkunganburitanyanglebihsederhana,Luaspelatyanglebihsedikitsehinggabiayaproduksinyapunlebihrendah.Berbagaibentuktransom

Sternsection/stationburitankapalyangtercelupairsesuaibentuknyadibedakanmenjadi

1. BentukU2. BentukV3. BentukSternbulb

Masingmasingbentukmemilikiefektahananyangberbeda,bentukVmemilikitahananyangrendah,bentukUmemilikitahananyanglebihbesardanbentukSternbulbmemilikitahananyangpalingbesar.

DisisilainbentukVmenghasilkanNonuniformwakedistributionyangtidakmenguntungkanbagikerjapropellersedangkanbentukUdanSternbulbmenghasilkanUniformwakedistribution.

Propellerclearanceberpengaruhterhadap:

1. Kebutuhandayamesin2. Getaran3. Diameterpropellerdanputaranoptimumpropeller4. Fluktuasipadatorsi

DDeessaaiinnSShhaappeeCCoonnttrrooll

Shapecontrolberfungsisebagioutlinebentuklambungkapal,shapecontroljugamerupakanbagianproseskreativeseorangdesaineruntukmenghasilkandesainkapalyangdiinginkan.

Bentukbentukkhususpadalambungkapaldidesainterlebihdulupadashapecontrol,misalbentuktekukanlambung,geladakyanglebihluas,bentuktransomdsbnya.

Langkahlangkahdesainshapecontrollihatappendiks

DDeessaaiinnSSttaattiioonn//BBooddyyPPllaann

DesainstationdibuatberdasarkanGrafikCSAdanShapecontrol,grafikCSAmemberikaninformasibesarnyaluaspenampangmelintangpadastationtertentusedangshapecontrolmemberikaninformasibatasbatas/Boundary/Titiksinggungstationtertentu.

LLaannggkkaahhllaannggkkaahhDDeessaaiinnRReennccaannaaGGaarriiss

Sebuahcontoh..

Step1:PenentuanUkuranUtamaKapal

UkuranUtamaKapal:

JenisKapal : KontainerLBP : 80 mBmld : 11,40 mDmld : 6,10 mTmld : 4,75 mVs : 12 knots

Step2:PerhitunganFroudeNumber(Fn)

Fn=V/(g.LBP)1/2 V KecepatanKapal (m/s)g Gravitasi (9,8m/s2)

1knots=0,5144m/s

Fn=(12*0,5144)/(9,8*80)1/2 =6,172/28

Fn=0,220

Step3:PerhitunganCB,CM,CWP,CP&LCB

MenurutJensen1994,

CB= 4,22+27,8(Fn)1/239,1Fn+46,6Fn3 untuk0,15

CWP=(1+2CB)/3

CWP=(1+20,71)/3

CWP=0,86

CP=CB/CM

CP =0,71/0,987

CP=0,7193

MenurutJensen1994,

LCB/LBP=(8,8038,9Fn)/100

LCB/LBP= 0,135+0,194*CP untuktanker/Bulker

LCB/LBP=(8,8038,9*0,220)/100

LCB/LBP=0,00242

LCB=0,00242*80

LCB=+0,193m

LCB=+0,242%LBP

Step4:PenentuanCPA&CPF

CoefficientPrismaticAft(CPA)danCoefficientPrismatikFore(CPF)bisaditentukandenganmemplothargaLCBdanhargaCPpadadiagramhamlin.

Hasil plottingnampaksbbDaridiagramterbaca

CPA=0,715

CPF=0,725

Step5:PenentuanLuasMasingmasingStation

DenganbantuandiagramHamlin,masingmasingluasstationbisaditentukannilainya,dengancaramemplothargaCPAdanCPFpadadiagram,sepertinampakdibawahini

Plottingpadadiagraminiakanmenghasilkanluasmasingmasingstation,

Perhatian!!!!!!!Penomoranstationpadadiagramdiatastidaksamadenganpenomoranstationpadaumumnyasehinggaperlupenyesuaian,misalnyaStation5padadiagramsamadenganstation15padaumumnya,Station18samadenganstation2dstnya.

TabelLuasStation

No.StationpadaDiagram

No.StationpadaGambar

LuasStation/LuasMidship

LuasStation

A B20 AP19,5 0,519 118,5 1,518 217 316 415 514 613 712 811 910 109 118 127 136 145 154 163 172 181,5 18,51 190,5 19,50 20

StationAdanstationBadalahstationcantpart,nilainyaterbacapadadiagramcsa

LBP

LengthofRunBody ParalelMiddleBody LengthofEntanceBody

AmidshipB.T

LWLAP FP

A B

Step6:PenggambaranCSA

CSAbisadigambardengancaramemplotbesarnyaluasstationsebagaiabsisdanpanjangkapalsebagaiordinat,akurasiCSAakanlebihbaikbilamenggunakankertasmilimeter,hasilplotakanmenghasilkanCSA(CurvesofSectionalArea),perluprosesfairinguntukpenggambaranCSAsekaligusuntukmengoreksideviasipembacaandiagram.

SetelahfairingselesaidilakukansehinggamenghasilkankurvaCSAyangfair,kemudianCSAdiperiksaakurasinyadengancaramembacaulangareastationuntukkemudiandimasukkanketabelperhitunganDisplasemendanLCB,

PerhitunganDisplasemendanLCBbisamenggunakantabeldibawahini

No.StationpadaGambar

LuasStationA

FaktorSimpson(FS)

FaktorMomen(FM)

HasilA*FS

HasilA*FM

A 1*x (10+2x)B 4*x (10+x)AP (x+0,5) 100,5 2 9,51 1 91,5 2 8,52 1,5 83 4 74 2 65 4 56 2 47 4 38 2 29 4 110 2 011 4 112 2 213 4 314 2 415 4 516 2 617 4 718 1,5 818,5 2 8,519 1 919,5 2 9,520 0,5 10

1 2

x=[(LWL+LBP)/2]/h h=LBP/20

VolumeDisplasemen=1/3*h* 1 (m3)

LCB= 2 /1 * h (m)

Pemeriksaanakurasi

(DispltargetDisplperhitungan)/Displtarget x100%

Step7: ShapeControl/DesainParameterBentukLambungLihatappendix

Step8:DesainStation

StationdidesainberdasarkandataCSAdanParameterlambung,KurvaCSAmemberikanbesarnyaluasstation,Parameterlambungmemberikaninformasitentangbondaryconditionpadamasingmasingstation.

Berbagaicontohbodyplan