LAPORAN KULIAH LAPANGAN

LHI (Laboratory Hydrodynamic Indonesia)

Oleh: Mukhammad Rizqi Mubaroq

4211100040

JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NIPEMBER

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kapal adalah salah satu bentuk dari bangunan apung. Untuk merancang dan membangun kapal sebelumnya dilakukan perhitungan-perhitungan, dan salah satunya perhitungan tahanan kapal karena setiap kapal mempunyai tahanan kapal, dimana tahanan tersebut harus dapat diatasi agar kapal tersebut bisa bergerak. Untuk dapat mengetahui berapa tahanan di kapal akan dilakukan pengujian. Pengujian ini menggunakan model dari kapal sebenarnya yang akan dibangun dan dilakukan tes di laboraturium.

Pengujian model yang bertujuan untuk mengetahui tahanan kapal sebenarnya dengan bentuk yang sama dengan perbandingan tertentu tersebut dapat diuji di salah satu laboraturium di Indonesia, yaitu LHI. LHI adalah nama komersial dari UPTBPPH (Balai Pengkajian dan Penelitian Hidrodinamika). LHI merupakan satu-satunya tempat penelitian dan pengembangan di bidang teknologi hidrodinamika dan kemaritiman di Indonesia Disini pengujiannya menggunakan model yang dibuat dari data lines plan owner yang telah di skalakan. Selanjutnya menguji model tersebut di towing tank. Metode yang digunakan dalam menghitung tahanan antara lain : rumus empiris, pengujian model, dan CFD.

Hubungannya dengan propulsion terletak pada perhitungan efisiensi propeller, caranya dengan melakukan pengujian yang dinamakan open water test kemudian dibawa ke open water test diagram dan akan diketahui trust (To), torsi dan putarannya. Selanjutnya dilakukan propulsion test dan akan diketahui trust (T), torsi, RPM dan speed. Setelah ketemu semuanya akan dapat dihitung dayanya (Hp) sehingga dapat dihitung efisiensi dari propeller.

Adapun hal-hal yang harus dipahami dalam pengujian model kapal, antara lain : pembuatan model, kondisi fisik model saat pengujian, peralatan yang digunakan, setting alat, proses pengujian model kapal, analisa tahanan.

1.2 Rumusan Masalah

1. Cara menyiapkan model dari lines plan2. Kondisi fisik model saat pengujian3. Peralatan-peralatan yang digunakan dalam pengujian model4. Setting alat5. Proses pengujian model kapal6. Analisa tahanan total dari model kapal

1.3 Tujuan

1. Mengetahui cara menyiapkan model dari lines plan2. Mengetahui kondisi fisik model saat pengujian3. Mengetahui peralatan-peralatan yang digunakan dalam pengujian model4. Mengetahui setting alat pengujian model5. Mengetahui proses pengujian model6. Mengetahui analisa tahanan dari model kapal

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Perencanaan Model Kapal

Dalam merancang model, didasarkan pada lines plan yang diperoleh dari owner. Dari lines plan ini akan dibuat skala untuk model kapal. Tahapan selanjutnya adalah menggunakan tabel offset untuk memplotkan hasil dari skala sebelumnya. Setelah skala telah ditentukan maka di print dan membuat model.

Dalam merancang desain kapalnya sendiri, harus tahu dasar-dasarnya, seperti jenis kapalnya apa, jarak jelajah yang di tempuh, kecepatan kapal, jumlah crew yang di angkut, jumlah muatannya, peralatan yang dibawa di kapal. Ketika di rencana garisnya ada yang harus diperhatikan seperti perhitungan dasar (resistant, hydrostatic, dan sebagainya), batasan-batasan, optimasi dari sisi resistant kapal. Pembuatan model dengan menggunakan metode laminasi kemudian diukur di marking table da nada QC untuk mengontrol dari ukuran model kapalnya. Hal ini dilakukan untuk keakuratan dari model itu sendiri.

Di Laboratory Hydrodynamic Indonesia (LHI), ada beberapa alur yang harus dilewati. Alur pertama yaitu dari lines plan yang akan di redraw kembali dari linesplan yang asli dari owner dan dibawa ke studio gambar. Di studio gambar akan di plot dan dibuat skala dari model kapal tersebut dengan menggunakan metode laminasi dengan memperhatikan ukuran maksimum dari towing tank. Setelah skala sudah ditentukan dan sudah fix langsung di print hasilnya, langkah selanjutnya adalah membuat model. Model ini sesuai dengan skala yang telah diperhitungkan sebelumnya. Model yang telah dibuat, akan dicek lagi. Hal ini untuk mengoreksi apakah sudah cocok atau belum dengan skala. Selanjutnya model kapal dihaluskan dan dicat warna kuning. Pemilihan warna kuning sendiri yaitu agar mudah untuk diamati terutama hasil gelombang yang di timbulkan oleh model. Model yang sudah jadi dan dicek, siap untung diuji.

2.1 Kondisi Fisik Pengujian

Dalam menguji model kapal, salah satu hal yang harus diperhatikan adalah kondisi fisik saat pengujian. Pada model kondisi fisik harus sesuai dengan lines plan owner yang sudah di skala ulang pada tahap pembuatan model. Model tidak sepenuhnya presisi dikarenakan bahan/ material antara model dengan kapal sesungguhnya berbeda. Material yang digunakan pada model adalah kayu yang dihaluskan dan akan dicat. Dihaluskan dan dicat ini diperuntukkan mengurangi tahanan gesek karena permukaannya sangat halus berbeda dengan kapal yang asli.

Pengujian model kapal saat kapal berada pada kondisi even keel. Tetapi, keadaan even keel ini tidak mutlak digunakan, karena semua tergantung dari permintaan owner. Bisa jadi pasaat pengujian, kondisi model kapal trim by bow maupun trim by stern. Semua ini tergntung pada permintaan owner. Keaadan fisik pada saat pengujian yang lain adalah tidak adanya gelombang. Selain itu, volume dispalsemen, bentuk kapal dan stationnya dicek lagi. Hal ini untuk mendapatkan hasil yang maksimal. Saat kuliah lapangan pada hari Snin kemarin, kondisi model kapal letaknya tidak 90 derajat, melainkan 45 derajat. Alasannya adalah seperti yang dijelaskan sebelumnya, yaitu permintaan dari owner. Umumnya model dict kuning karena untuk mempermudah pengamatan. Bahan/ material dari model sendiri adalah kayu yang di dalamnya dilapisi fiber.

Lines Plan(Plot) Studio

Gambar

Print gambarPembuatan Model Sesuai Skala

Pengecekan Model

Model Kapal yang Siap Diuji

(Redraw) table offset

Penyekalaan Model

2.3 Peralatan yang Digunakan

Di pengujian model kapal yang nantinya akan mengetahui tahanan dari kapal tersebut, ada alat-alat yang digunakan. Alat-alat tersebut antara lain:

a. Towing Tank

Merupkan tangki tarik, dimana tangki ini wadah yang berisi air dan beukuran besar sebagai landasan pengujian model kapal.

b. Resistance Dinamometer

Alat ini mempunyai fungsi mengetahui nilai tahanan mpdel saat melakukan uji tarik. Data yang diproleh dari dynamometer akan terekam oleh komputer yang akan dianalisa oleh tim penguji. Sehingga, akan muncul tahanan totalnya berapa.

c. Wave Generator

Alat untuk menciptakan gelombang. Bila owner menginginkan adanya gelombang pada saat pengujian, maka alat ini digunakan.

d. Towing Guide

Alat ini berfungsi sebagai pemegang model kapal pada bagian depan dan belakang.e. Thermometer

Alat ini berfungsi mengukur suhu fluida yang ada pada towing tank.

f. Wave Absorber

Alat ini berfungsi penyerap gelombang yang diproduksi oleh wave generator. Agar gelombang tidak kembali.

2.4 Setting Alat

Model disiapkan untuk diuji. Alat-alat yang telah dijelaskan di atas, meliputi wave generator, wave anbsorber, thermometer dan lain-lain dipasang pada model. Tetapi, pada saat pengujian bangunan lepas pantai pada saat kulap, yang dipasang hanya towing guide dan dynamometer. Dalam hal memasang dynamometer harus sesuai dengan kecepatan model. Bila tidak sesuai, seumpama terlalu besar maka kecepatannya akan lebih kecil dari kecepatan yang direncanakan dan error yang terjadi akan besar.

2.5 Proses Pengujian

Sebelum melakukan pengujian, sebelumnya harus membuat model kapal. Pembahasan pembuatan model kapal sudah dibahas sebelumnya. Model sudah siap, maka pengujian dapat dilakukan. Model kapal diuji di towing tank. Towing tank ini memiliki panjang 250 meter, lebar 11 meter, dan kedalaman 6 meter. Model yang telah jadi dicek dimensinya, apakah sudah sesuai apa belum. Selanjutnya meyiapkan pemasangan sturbulen stimulator. Model dibawa ke towing tank. Lalu, dilakukan roller untuk dinamometer.

Model ditimbang. Penimbangan ini meliputi displacement ditambah dengan ballast. Setelah ditimbang, maka langkah selanjutnya adalah mengatur posisi air pas pada

saat sarat air di model. Selanjutnya adalah menentukan posisi kapal sesuai permintaan owner (90 derajat

atau 45 derajat) lalu memasang semua peralatan yang dibutuhkan. Setelah semua tahapan tersebut selesai maka model dijalankan.

Pada saat sebelum pengujian kapal harus even keel dan tidak ada aliran (aliran tenang). Pada saat pengujian bangunan lepas pantai kemarin, model dimiringkan 45 derajat. Dipasang towing guide dan dynamometer . Setelah keadan air tenang, model kapal akan di tarik.

Model kapal akan ditarik pelan-pelan dari kecepatan yang rendah hingga tinggi. Tahanan yang akan dihitung bukan pada saat kecepatan rendah, tapi pada saat kecepatan dinas. Proses pengujian ini dilakukan berulang ulang kali agar hasil yang didapatkan akurat. Pengulangan pengujian biasanya dilakukan 9 atau 10 kali dengan kecepatan yang bervariasi. Misalnya kecepatan dinasnya untuk model 7 knot, maka pengujiannya bisa di mulai dari 2 knot, lalu naik lagi ke 2,5 knot, lalu naik lagi ke 3 knot, lalu naik lagi ke 3,5 knot ,lalu naik lagi ke 4 knot sampai akhirnya 7 knot. Saat setelah kecepatan telah tercapai beberapa detik kemudian model di lepas untuk mendapatkan data tahanannya.

2.6 Analisa Tahanan

Dalam menganalisis tahanan total dapat menggunakan beberapa metode. Metode-metode tersebut antara lain:

a. Menggunakan rumus empirisContoh : metode holtrop, harvald, dan lap.

b. Pengujian modelContoh : open water test

c. Menggunakan perhitungan Computational Fluid Dynamics (CFD)

BAB III

KESIMPULAN

Pengujian model kapal dilakukan untuk mengetahui tahanan dari kapal. Bahan utama untuk membuat model kapal adalah lines plan, dalam pembuatan model kapal harus di tentukan perbandingan atau skala supaya dapat di hitung tahanan pada model dan di jadikan perumpamaan dari tahanan kapal asli dengan syarat sudah di rubah dengan skala.

Proses pengujian model kapal akan dilakukan apabila semua sudah sesuai dengan permintaan owner.. Model kapal akan ditarik secara perlahan-lahan dengan kecepatan yang bervariatif. Setelah pada kondisi kecepatan dinas, maka data tahanan akan terekam. Hasil yang didapatkan akan dianalisis terlebih dahulu. Menganalisis ini menggunakan metode-metode yang sesuai.

Perhitungan pada proses pengujian tahanan model kapal tidak sama persis dengan kapal aslinya dikarenakan banyak factor-faktor yang berbeda dengan di lapanga, mislanya jenis air,angin,gelombang,dll. Jadi semua proses pengujian hanya salah satu cara pendekatan untuk mengetahui tahanan kapal asli.