TUGAS AKHIR – LK 1347 PERBANDINGAN PERENCANAAN KAPAL KATAMARAN DAN MONOHULL SEBAGAI KAPAL RISET DI PERAIRAN KARIMUNJAWA AIRLANGGA PERWIRA MULIA NRP 4101 100 067 Dosen Pembimbing 1. Ir. I Gusti Made Santosa 2. Ir. Ketut Aria Pria Utama, M.Sc, Ph.D. JURUSAN TEKNIK PERKAPALAN Fakultas Teknologi Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2007

FINAL PROJECT – LK 1347 COMPARISON DESIGN OF CATAMARAN AND MONOHULL SHIP AS A RESEARCH VESSEL IN KARIMUNJAWA SEA AIRLANGGA PERWIRA MULIA NRP 4101 100 067 Supervisors 1. Ir. I Gusti Made Santosa 2. Ir. Ketut Aria Pria Utama, M.Sc, Ph.D. DEPARTMENT OF NAVAL ARCHITECTURE AND SHIPBUILDING Faculty of Marine Technology Sepuluh Nopember Institute of Technology Surabaya 2007

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Pada Bidang Studi Perencanaan

Program Studi S-I Jurusan Teknik Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Dengan Judul :

PERBANDINGAN PERENCANAAN KAPAL KATAMARAN DAN MONOHULL

SEBAGAI KAPAL RISET DI PERAIRAN KARIMUNJAWA

Oleh : AIRLANGGA PERWIRA MULIA

NRP : 4101 100 067

Disetujui Oleh Dosen Pembimbing Tugas Akhir :

1. Ir. I Gusti Made Santosa ................................ (Pembimbing I) 2. Ir. I Ketut Aria Pria Utama, M.Sc., Ph.D ................................ (Pembimbing II)

Surabaya, 26 Juli 2007

PENGESAHAN REVISI

TUGAS AKHIR

Telah Direvisi Sesuai Dengan Hasil Sidang Ujian Tugas Akhir Pada 19 Juli 2007

Bidang Studi Perencanaan

Program Studi S-I Jurusan Teknik Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Dengan Judul :

PERBANDINGAN PERENCANAAN KAPAL KATAMARAN DAN MONOHULL

SEBAGAI KAPAL RISET DI PERAIRAN KARIMUNJAWA

Oleh : AIRLANGGA PERWIRA MULIA

NRP : 4101 100 067

Disetujui Oleh Dosen Pembimbing Tugas Akhir :

1. Ir. I Gusti Made Santosa ................................ (Pembimbing I) 2. Ir. I Ketut Aria Pria Utama, M.Sc., Ph.D ................................ (Pembimbing II)

Surabaya, 26 Juli 2007

i

PERBANDINGAN PERENCANAAN KAPAL KATAMARAN DAN MONOHULL

SEBAGAI KAPAL RISET DI PERAIRAN KARIMUNJAWA Nama Mahasiswa : Airlangga Perwira Mulia NRP : 4101 100 067 Jurusan : Teknik Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan – ITS Dosen Pembimbing : 1. Ir. I Gusti Made Santosa 2. Ir. I Ketut Aria Pria Utama, M.Sc., Ph.D.

ABSTRAK

Kapal riset merupakan kapal dengan fungsi khusus, yaitu mengadakan survey, penelitian dan eksplorasi di perairan tertentu. Kegiatan penelitian membutuhkan karakter kapal dengan prioritas design requirement, yaitu : seakeeping yang baik, stabilitas yang baik, area laboratoium dan area dek kerja yang luas, operasi yang ekonomis, serta kemampuan untuk membawa peralatan penelitian. Di samping kapal monohull dikenal juga katamaran yaitu salah satu jenis kapal multi-hull. Masing-masing tipe kapal ini mempunyai karakter hambatan, stabilitas dan seakeeping yang berbeda. Berdasarkan prioritas requirement di atas dibandingkan perencanaan kapal monohull dan katamaran dengan displacement yang sama sebagai kapal riset. Komponen yang menyusun hambatan katamaran diperhatikan dalam menentukan ukuran utama kapal katamaran. Katamaran dirancang dengan mengambil jarak separasi antar demihull S/L = 0,4 dimana faktor hambatan interferensi gelombang (τ) dapat diabaikan, sehingga didapatkan bahwa katamaran mempunyai hambatan 17,5% lebih kecil dibanding monohull. Katamaran juga mempunyai stabilitas yang lebih baik dengan lengan GZ yang lebih besar dan periode rolling yang lebih kecil dibanding monohull. Selain itu luasan geladak pada katamaran tiga kali lebih besar dibanding monohull sehingga memberikan keuntungan pada desain rencana umum dimana didapatkan penataan peralatan dan outfitting yang lebih baik. Penentuan frekuensi encounter (ωe) pada perhitungan seakeeping disesuaikan dengan frekuensi gelombang (ωw) perairan Karimunjawa di mana sudut heading pada analisis yang dilakukan pada kondisi µ = 0o, µ = 45o, µ = 90o dan µ = 180o. Pada sudut heading tersebut dilakukan perhitungan simpangan, kecepatan, percepatan serta respon gerak heaving, rolling dan pitching pada monohull dan katamaran dengan variasi kecepatan V = 0 knot dan V = 14 knot. Secara umum katamaran mempunyai simpangan heaving, rolling dan pitching serta respon yang lebih kecil dibanding monohull pada variasi sudut heading dan kecepatan tersebut. Kata kunci : perbandingan, kapal riset, katamaran, monohull, Karimunjawa

ii

“ halaman ini sengaja dikosongkan “

iii

COMPARISON DESIGN OF CATAMARAN AND MOHONULL SHIP

AS A RESEARCH VESSEL IN KARIMUNJAWA SEA Author : Airlangga Perwira Mulia NRP : 4101 100 067 Department : Naval Arvhitecture and Ship Building, Faculty of Marine Technology – ITS Supervisors : 1. Ir. I Gusti Made Santosa 2. Ir. I Ketut Aria Pria Utama, M.Sc., Ph.D.

ABSTRACT

A research vessel is a ships with special purposes for an oceanographic surveys, research and exploration in a spesific ocean. An oceanographic research needs a vessel characteristics due to this requirement priority : good seakeeping, good stability, wide laboratory and work deck area, economic operation and ability to set the research equipment. Catamaran is a multi-hull vessel that knowns as a type of vessel besides of the monohull vessel. Each of this type of vessel has different characteristics of the resistance, stability and seakeeping. According to its characteristics, with the same displacement, a monohull and a catamaran design as a research vessel were compared. The resistance component of catamaran is important for determining the principal dimensions in catamaran. The designed catamaran has configuration with demihull separation ratio S/L = 0,4 so that the wave resistance interference factor (τ) can be ignored. Catamaran resistance obtained 17,5% smaller than monohull. Catamaran has better stability than monohull by the higher GZ and smaller rolling period. Catamaran can obtain three times wider deck area than monohull that gives advantages in arrangement lay out with more spaces and ability to set the equipment and outfitting better than monohull. Encounter frequency (ωe) determined by the wave frequency (ωw) in Karimunjawa sea. The analysis for displacement, velocity, acceleration and response of heaving, rolling and pitching motion are done in wave heading µ = 0o, µ = 45o, µ = 90o and µ = 180o with variation of vessel’s speed V = 0 knot and V = 14 knots. Generally, the catamaran displacement, velocity, acceleration and response of heaving, rolling and pitching motion were smaller than monohull in variation of wave heading and speed above. Keywords : comparison, research vessel, catamaran, monohull, Karimunjawa

iv

“ halaman ini sengaja dikosongkan “

v

KATA PENGANTAR Tugas Akhir ini merupakan syarat kelulusan dan untuk mendapatkan gelar sarjana serta merupakan refleksi hasil belajar selama masa perkuliahan di Jurusan Teknik Perkapalan ITS Surabaya. Oleh karena itu pada kesempatan yang baik ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Ir. I Gusti Made Santosa selaku dosen wali serta dosen pembimbing tugas akhir ini.

Terima kasih banyak atas bimbingan serta arahannya selama masa perkuliahan ini. 2. Bapak Ir. I Ketut Aria Pria Utama, M.Sc., Ph.D., selaku dosen pembimbing tugas akhir ini.

Terima kasih banyak atas bimbingan, arahan dan koreksinya yang sangat bermanfaat. 3. Ir. Asjhar Imron, M.Sc, MSE, PED, selaku Dekan Fakultas Teknologi Kelautan. 4. Ir. Triwilaswandio WP, M.Sc, selaku Ketua Jurusan Teknik Perkapalan. 5. Dr. Ir. Wasis Dwi Aryawan, M.Sc, selaku Sekretaris Jurusan Teknik Perkapalan. 6. Seluruh dosen Jurusan Teknik Perkapalan, terimakasih atas segala ilmu dan bimbingannya, yang

banyak memberi manfaat. Semoga dunia perkapalan Indonesia semakin maju. 7. Seluruh staf karyawan dan karyawati FTK, khususnya bagian Tata Usaha Jurusan Teknik

Perkapalan yang telah banyak membantu keperluan administrasi. 8. Teman-teman Teknik Perkapalan ITS Surabaya, khususnya angkatan 2001 yang telah banyak

memberikan dukungan serta berbagi ilmu yang bermanfaat. Penulis sadar bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, sehingga kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Akhirnya besar harapan penulis semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi kita semua.

Surabaya, Juli 2007

Penulis

vi

PERSEMBAHAN

Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini dan selama masa perkuliahan, penulis banyak dibantu oleh banyak pihak baik secara langsung maupun tak langsung. Untuk itu selain mempersembahkan Tugas Akhir ini, penulis juga ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1. Segala puji syukur kepada ALLAH SWT, Tuhan yang menguasai diri hamba, yang memberi

petunjuk dan jalan serta kemudahan dalam menjalani hidup ini. Sesungguhnya di balik semua cobaan adalah hikmah bagi mereka yang ikhlas dan berpikir.

2. Sholawat dan salam kepada junjungan Nabi Muhammad SAW, yang telah menjadi tauladan yang baik yang telah membawa pegangan hidup bagi semuanya hingga akhir nanti.

3. Bapak (alm.), Ibu dan Mas Agung serta segenap keluarga besar atas kasih sayang, dukungan serta doanya. Semoga Allah SWT selalu menjaga keluarga kita dan meridhoi apa yang kita kerjakan. I luv u all..

4. Teman-teman seperjuangan di kampus Teknik Perkapalan ITS, khususnya angkatan 2001 atas pengalaman hidup yang berkesan, keep fighting..!!

5. Kang Ompong, sobat dekat selama ini dari SMP, SMU hingga kuliah (dan satu tempat tinggal), yang juga sedang survive menyelesaikan kuliahnya di kampus sebelah. Ayo lulus bareng Bro..!!

6. Arek-arek Oasis genk : Mas Dedi, Kang Slamet, Kawul, Diduk, Kunkun, Bereng, Mas Yanto dan tetangga dekat yang membuatku menikmati survivenya hidup. Lima tahun yang tak terlupakan. A house is a home.

7. Arek-arek J-7 : Acong, Ari, Bagus, Riyan, Kurnia. Piknik dan kulinernya jalan terus. Tidak lupa kepada Tyo’ yang super gaul atas huntingnya menjelajahi Surabaya.

8. Komunitas Laler Ijo, penghuni Lab Kom baik yang sudah lulus maupun yang masih berjuang, yang selalu setia menemani dan mendukung proses belajar di kampus. Untuk Heru, Yoyok, Ika, Cabul, Jambul, Septi, Aka, mbak-mbak angkatan 2000 semuanya, we can do it..

9. Katamaran mania : Hanif, Juned, Rinta, Timo, Putri atas berbagi informasi dan ilmunya. Ayo buat yang aslinya.

10. Teman-teman organisasi, Fajar di HMI, Hanafi di WE&T, serta teman-teman Inyong Community. Masa pembelajaran dan pengembangan diri yang indah bersama kalian.

11. Teman-teman di UKSA-387 Undip, Octopus Diving Club ITS dan Naval Architect Diving Club ITS atas pengalaman seru dan indah yang penuh tantangan. Alam bawah laut menginspirasi pengerjaan tugas akhir ini. Expedition is a must.

12. Arek basket kapal dari dahulu hingga sekarang, khususnya Mas Tobi, Mas Anjar, Ari ‘Tomat’, Otong, Rama, Mbong, Rudi dan Prima, kita buktikan kita bisa eksis, perjuangan belum usai.

13. Bapak Setyo Nugroho dan pengurus Ruang Baca FTK : Mas Dwi dan Bu Arum, serta Tim Linux Nasi Goreng : Gipton, Wendo dan Ambar. Go open source.

14. Bapak Aries Sulisetyono dan teman-teman Liqo di Manarul Ilmi. Jazakumullah khoiron katsira.

15. Rekan-rekan milis terutama di milis FTK, terimakasih banyak, semoga dunia perkapalan Indonesia semakin maju.

16. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu-persatu. Terima kasih atas dukungan dan doanya.

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR REVISI ABSTRAK ..………………………………………………………........................................ i ABSTRACT ............................................................................................................................. iii KATA PENGANTAR ……………………………………………........................................ v PERSEMBAHAN .................................................................................................................. vi DAFTAR ISI .……………………………………………………………….......................... vii DAFTAR NOTASI ..……………………………………………………................................ ix DAFTAR TABEL.…………………………………………………….................................... xi DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................... xii BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ...................................................................................................... 1 1.2 Permasalahan ......................................................................................................... 1 1.3 Batasan Masalah ................................................................................................... 2 1.4 Tujuan Tugas Akhir ............................................................................................. 2 1.5 Manfaat Tugas Akhir ............................................................................................. 2 1.6 Metodologi ............................................................................................................ 2 1.7 Sistematika Penulisan …………............................................................................. 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Daerah ................................................................................................... 5 2.1.1 Geografis ................................................................................................... 5 2.1.2 Geologi dan Geomorfologi ........................................................................ 5 2.1.3 Iklim ........................................................................................................ 6 2.1.4 Hidrologi .................................................................................................. 6 2.1.5 Ekosistem Flora dan Fauna Akuatik ........................................................ 6

2.2 Dasar Teori ........................................................................................................... 7 2.2.1 Gambaran Umum Kapal Riset ................................................................. 7 2.2.2 Karakteristik Desain Kapal Riset .............................................................. 8 2.2.3 Katamaran ............................................................................................... 9 2.2.4 Desain Katamaran ................................................................................... 10 2.2.5 Dasar Perhitungan Hambatan ................................................................. 11 2.2.6 Dasar Perhitungan Stabilitas .................................................................... 12 2.2.7 Dasar Perhitungan Seakeeping ................................................................. 13

2.2.7.1 Spektrum Gelombang ................................................................. 13 2.2.7.2 Persamaan Gerak Kapal .............................................................. 14 2.2.7.3 Persamaan Respon Kapal ........................................................... 14

2.2.8 Perancangan Dibantu Komputer .............................................................. 14

BAB 3 PERHITUNGAN DAN PERANCANGAN KAPAL 3.1.1 Pra – Perencanaan ..................................................................................... 17 3.1.2 Requirement ........................................................................................... 18 3.1.3 Kapal Pembanding …………………………………………………….. 18

viii

3.2 Pemodelan Kapal .................................................................................................... 18 3.3 Rencana Garis dan Rencana Umum......................................................................... 24

3.3.1 Rencana Garis .............................................................................................. 24 3.3.2 Rencana Umum ........................................................................................... 25

3.4 Perhitungan Hambatan ........................................................................................... 28 3.5 Perhitungan Stabilitas .............................................................................................. 30 3.6 Perhitungan Seakeeping ........................................................................................ 35

BAB 4 DISKUSI DAN ANALISIS

4.1 Desain Kapal .......................................................................................................... 55 4.2 Hambatan ................................................................................................................ 55 4.3 Stabilitas ................................................................................................................ 56 4.4 Seakeeping ............................................................................................................. 57

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ............................................................................................................. 61 5.2 Saran ...................................................................................................................... 63

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN Monohull Katamaran Lines Plan General Arrangement

ix

DAFTAR NOTASI

AO = area of waterline plane at designed draft [m2] AM = luasan midship yang tercelup [m2] A1 = area of waterline plane at depth H may be estimated from A0 and nature of stations above waterline [m2] A2 = area of vertical centerline plane to depth H [m2] AT = immersed area of the transom at zero speed [m2] a = massa kapal + added mass [kg] B = lebar katamaran [m] B1 = lebar demihull [m] bz = koefisien damping heaving [kg/s] bφ = koefisien damping rolling [ton.m] bθ = koefisien damping pitching [ton.m] CTD = condutively – temperature – depth CB = koefisien blok CF = koefisien gesek menurut ITTC 1957 CT = koefisien hambatan total CWP = koefisien garis air CW = koefisien hambatan gelombang pada demihull terisolasi CX = koefisien midship CPV = koefisien prismatik cz = restoring force [N] cφ = restoring moment rolling [ton m] cθ = restoring moment pitching [ton m] F = lambung timbul [m] Fn = Froude number Fo = amplitudo gaya eksitasi heaving [rad/s] H = tinggi kapal [m] HB = tinggi struktur bridging [m] HT = tinggi tunnel [m] hs = tinggi bangunan atas [m] LCB = longitudinal centre of buoyancy [m] Ld = panjang bangunan atas [m] LR = length of run LWL = panjang waterline [m] LPP = panjang perpendikular [m]

Mo = amplitudo momen eksitasi [rad/s] RW/W = wave making resistance Rn = angka Reynold RT = hambatan total [kN] Sh = mean sheer [m] Shf = sheer depan [m] Sha = sheer belakang [m] ST = lebar tunnel [m] SC = S = jarak separasi katamaran (jarak kedua centre line demihull) [m] T = sarat kapal [m]

x

V = kecepatan kapal [knot] W = berat displacement [ton] WSA = luas permukaan basah kapal [m2] z = displacement / simpangan heaving (1+k) = faktor bentuk lambung ρ = massa jenis air laut [kg/m3] υ = viskositas kinematis [m/s2] φ = displacement / simpangan rolling ø = perubahan tekanan di sekitar demihull σ = pertambahan kecepatan di antara lambung yang dihitung dari integrasi hambatan gesek lokal pada permukaan basah τ = faktor interferensi tahanan gelombang θ = displacement / simpangan pitching ωe = frekuensi encounter ∆ = displacement kapal [ton] Fo cos ωet = gaya eksitasi [N] Mo cos ωet = momen eksitasi [N]

2

2

dtzda = inertial force [N]

2

2

dtda φ = inertial moment rolling [ton m]

2

2

dtda θ = inertial moment pitching [ton m]

dtdzb = damping force heaving [N]

dtdb φ = damping moment [ton m]

dtdb θ = damping moment [ton m]

2

2

dtzd = percepatan gaya heaving [m/s2]

dtdz = kecepatan gerakan heaving [m/s]

2

2

dtd φ = percepatan gaya rolling [rad/s2]

dtdφ = kecepatan gerakan rolling [rad/s]

2

2

dtd θ = percepatan gaya pitching [rad/s2]

dtdθ = kecepatan gerakan pitching [rad/s]

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Klasifikasi kapal riset menurut konsensus UNOLS .............................................. 8 Tabel 3.1 Model demihull katamaran .................................................................................. 19 Tabel 3.2 Ukuran utama model demihull C5 menggunakan Maxsurf Pro 11.12 ................. 19 Tabel 3.3 Pembagian station model kapal demihull menggunakan Maxsurf Pro 11.12 ........ 19 Tabel 3.4 Pembagian waterline model kapal demihull menggunakan Maxsurf Pro 11.12 ... 20 Tabel 3.5 Pembagian buttock line model kapal demihull menggunakan Maxsurf Pro 11.12 20 Tabel 3.6 Ukuran utama model kapal katamaran menggunakan Maxsurf Pro 11.12 ........... 21 Tabel 3.7 Tabel ukuran utama monohull menggunakan Maxsurf Pro 11.12 ....................... 22 Tabel 3.8 Pembagian buttockline model monohull menggunakan Maxsurf Pro 11.12 ........ 23 Tabel 3.9 Pembagian station baru pada AutoCAD ............................................................... 24 Tabel 3.10 Pembagian waterline pada AutoCAD .................................................................... 25 Tabel 3.11 Pembagian buttockline pada AutoCAD untuk monohull ......................................25 Tabel 3.12 Pembagian buttockline pada AutoCAD untuk katamaran ................................... 25 Tabel 3.13 Perbandingan WSA monohull, demihull dan katamaran ..................................... 29 Tabel 3.14 Perbandingan hambatan monohull, demihull dan katamaran ............................... 29 Tabel 3.15 Letak titik CG dengan menggunakan Maxsurf Pro 11.12 ................................... 30 Tabel 3.16 Lengan GZ [m] monohull dan katamaran ............................................................. 35 Tabel 3.17 Data karakteristik perairan Karimunjawa ............................................................. 35 Tabel 3.18 Gerak monohull pada kecepatan 0 knot ................................................................ 38 Tabel 3.19 Gerak monohull pada kecepatan 14 knot ............................................................. 38 Tabel 3.20 Gerak katamaran pada kecepatan 0 knot ............................................................. 38 Tabel 3.21 Gerak katamaran pada kecepatan 14 knot ............................................................ 38 Tabel 4.1 Perbandingan luas dek ........................................................................................ 55 Tabel 5.1 Ukuran utama kapal monohull dan katamaran dengan displacement yang sama hasil perhitungan ………………………………………………………………. 61

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Diagram alir metode penelitian.......................................................................... 3 Gambar 2.1 Nomenklatur katamaran ..................................................................................... 9 Gambar 2.2 Jenis lambung katamaran .................................................................................. 10 Gambar 2.3 Penampang body plan katamaran ...................................................................... 10 Gambar 2.4 Stabilitas katamaran ........................................................................................... 12 Gambar 2.5 Stabilitas Monohull ........................................................................................... 12 Gambar 3.1 Design spiral .................................................................................................... 17 Gambar 3.2 Body plan demihull menggunakan Maxsurf Pro 11.12 ..................................... 20 Gambar 3.3 Sheer plan demihull menggunakan Maxsurf Pro 11.12 ..................................... 20 Gambar 3.4 Water plan demihull menggunakan Maxsurf Pro 11.12..................................... 21 Gambar 3.5 Body plan katamaran menggunakan Maxsurf 11.12 ........................................ 21 Gambar 3.6 Sheer plan katamaran menggunakan Maxsurf Pro 11.12 .................................. 22 Gambar 3.7 Water plan katamaran menggunakan Maxsurf Pro 11.12 ................................. 22 Gambar 3.8 Body plan monohull menggunakan Maxsurf Pro 11.12 ................................. 23 Gambar 3.9 Sheer plan monohull menggunakan Maxsurf Pro 11.12 ................................. 23 Gambar 3.10 Water plan monohull menggunakan Maxsurf Pro 11.12 ................................. 24 Gambar 3.11 Konstruksi A-frame .......................................................................................... 25 Gambar 3.12 Double drum winch dan peletakannya ............................................................ 26 Gambar 3.13 Grab sampler (kiri) dan prosedur grab sampling (kanan) ................................. 26 Gambar 3.14 Prosedur coring ................................................................................................ 26 Gambar 3.15 Side scan towfish ............................................................................................. 27 Gambar 3.16 Peralatan CTD ............................................ ....................................................... 27 Gambar 3.17 Manta tow ......................................................................................................... 27 Gambar 3.18 Center well pada katamaran .............................................................................. 28 Gambar 3.19 Faktor hambatan interferensi gelombang ......................................................... 28 Gambar 3.20 Perbandingan gerak heaving kapal monohull dan katamaran ........................... 39 Gambar 3.21 Perbandingan gerak rolling kapal monohull dan katamaran ........................... 40 Gambar 3.22 Perbandingan gerak pitching kapal monohull dan katamaran ........................ 41 Gambar 3.23 Perbandingan kecepatan heaving kapal monohull dan katamaran .................. 42 Gambar 3.24 Perbandingan kecepatan rolling kapal monohull dan katamaran ..................... 43 Gambar 3.25 Perbandingan kecepatan pitching kapal monohull dan katamaran .................. 44 Gambar 3.26 Perbandingan percepatan heaving kapal monohull dan katamaran .................. 45 Gambar 3.27 Perbandingan percepatan rolling kapal monohull dan katamaran .................. 46 Gambar 3.28 Perbandingan percepatan pitching kapal monohull dan katamaran .................. 47 Gambar 3.29 Perbandingan respon heaving pada µ = 0o ...................................................... 48 Gambar 3.30 Perbandingan respon heaving pada µ = 45o ...................................................... 48 Gambar 3.31 Perbandingan respon heaving pada µ = 90o ...................................................... 49 Gambar 3.32 Perbandingan respon heaving pada µ = 180o ................................................... 49 Gambar 3.33 Perbandingan respon rolling pada µ = 0o ......................................................... 50 Gambar 3.34 Perbandingan respon rolling pada µ = 45o ...................................................... 50 Gambar 3.35 Perbandingan respon rolling pada µ = 90o ...................................................... 51 Gambar 3.36 Perbandingan respon rolling pada µ = 180o ................................................... 51 Gambar 3.37 Perbandingan respon pitching pada µ = 0o ...................................................... 52 Gambar 3.38 Perbandingan respon pitching pada µ = 45o ................................................... 52 Gambar 3.39 Perbandingan respon pitching pada µ = 90o ................................................... 53 Gambar 3.40 Perbandingan respon pitching pada µ = 180o ................................................... 53

xiii

Gambar 4.1 Perbandingan hambatan monohull dengan katamaran ................................... 56 Gambar 4.2 Perbandingan intact stability monohull dengan katamaran ............................. 57

xiv

“ halaman ini sengaja dikosongkan “

BAB 1 PENDAHULUAN

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG Kekayaan dan keanekaragaman populasi laut di Indonesia memberi manfaat tidak hanya bagi kegiatan ekonomi namun juga bagi dunia pengetahuan. Perairan Indonesia yang belum rusak oleh eksplorasi manusia dilindungi pemerintah sebagai Taman Nasional. Kawasan ini sangat mendukung kegiatan penelitian baik sifat fisik, biologis maupun kimianya. Untuk melakukan penelitian di perairan laut dibutuhkan infrastruktur yang memadai. Penelitian membutuhkan alat-alat yang spesifik. Oleh karena itu perlu dirancang kapal yang sesuai dengan kegiatan tersebut. Kapal riset merupakan salah satu pendukung penelitian pada sebuah perairan. Bentuk badan kapal pada umumnya adalah monohull. Katamaran merupakan salah satu jenis kapal yang berpotensi dirancang sebagai sebuah kapal riset. Masing-masing jenis kapal ini mempunyai karakteristik sendiri terhadap hambatan, stabilitas maupun seakeepingnya. Analisis terhadap masing-masing karakteristik kapal ini akan membantu memahami keunggulan dan kekurangan kapal monohull dan katamaran sebagai kapal riset.

1.2 PERMASALAHAN Luasan basah badan lambung yang tercelup air (WSA) merupakan salah satu komponen pembentuk hambatan kapal. Katamaran merupakan kapal dengan dua lambung (demihull) yang terisolasi, oleh karenanya luasan basahnya berbeda dengan monohull pada displasement yang sama. Hambatan yang kecil merupakan sebuah keuntungan karena dapat mengurangi power mesin yang dibutuhkan. Desain dan ukuran kapal mempunyai pengaruh terhadap stabilitas yang berbeda-beda terutama fungsi dari lebar kapalnya. Kapal mempunyai reaksi terhadap oleng yang terjadi dengan mengembalikan kepada posisi semula. Letak titik-titik yang bekerja pada stabilitas kapal menentukan gerakan kapal terhadap kondisi oleng. Stabilitas yang bagus sangat menguntungkan bagi kegiatan penelitian di atas kapal. Kapal riset beroperasi baik pada keadaan diam (V = 0 knot) maupun hingga kecepatan penuh. Daerah pelayaran yang dilalui kapal memberikan gaya berupa gelombang yang dapat digambarkan sebagai sebuah spektrum gelombang dan kapal akan memberikan respon gerakan terhadap spektrum gelombang tersebut. Monohull dan katamaran memberikan respon yang berbeda terhadap spektrum gelombang ini berkaitan dengan karakteristik seakeepingnya. Tingkat kenyamanan sangat penting dalam merencanakan kapal riset di samping faktor keamanan. Sedangkan luasan dek dapat disesuaikan dengan peralatan riset yang dibutuhkan.

2

1.3 BATASAN MASALAH Dalam pengerjaan tugas akhir ini yang diambil sebagai batasan masalah adalah sebagai berikut : 1. Kapal merupakan kelas V menurut klasifikasi UNOLS [Parsons, 2003]. 2. Jarak separasi katamaran menggunakan perbandingan S/L = 0,4 [Insel dan Molland, 1992] 3. Kecepatan dinas kapal sebesar 14 knot. 4. Kapal riset berlayar di perairan Kepulauan Karimunjawa. 5. Penentuan seakeeping hanya dibatasi pada penentuan gerakan heaving, pitching dan rolling

dengan sudut heading sebesar 0o, 45o, 90o, 180o. 1.4 TUJUAN TUGAS AKHIR Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah : 1. Menentukan ukuran utama kapal monohull dan katamaran pada displacement yang sama. 2. Mengukur dan membandingkan hambatan, stabilitas dan seakeeping antara kapal riset

monohull dan katamaran.

1.5 MANFAAT TUGAS AKHIR Pada displacement yang sama akan diketahui karakteristik hambatan, stabilitas dan seakeeping masing-masing tipe kapal riset yang dirancang. Baik katamaran maupun monohull memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Dengan membandingkan karakteristik kapal monohull dengan katamaran dapat dirancang kapal riset yang sesuai dengan kebutuhan dan kondisi perairan. 1.6 METODOLOGI 1. Studi Literatur

Penulisan tugas akhir ini berdasarkan literatur-literatur yang mendukung dan mempunyai relevansi dan korelasi dengan permasalahan yang ada.

2. Pengumpulan Data Data-data yang dibutuhkan pada Tugas Akhir ini adalah :

- informasi tentang daerah pelayaran : hidrologi menyangkut tinggi gelombang rata-rata, kecepatan angin, radius pelayaran

- klasifikasi kapal riset menurut konsensus yang telah ada - kebutuhan peralatan dan perlengkapan kapal riset - kapal pembanding yang sudah ada sehingga dapat dirancang kapal baru yang sesuai

kebutuhan 3. Penentuan Desain

Dirancang kapal monohull dan katamaran dengan displacement yang sama. Perbandingan ukuran utama mengacu pada hasil uji coba yang sudah dilakukan terhadap kapal katamaran. Kemudian dibuat model kapal tersebut pada program Maxsurf Pro yang kemudian diekpor ke AutoCAD sehingga dapat dirancang Rencana Garis dan Rencana Umumnya.

4. Menganalisa Karakteristik Kapal Model yang telah dibuat pada program Maxsurf Pro dianalisa hambatannya dengan menggunakan metode Holtrop. Stabilitasnya dihitung dengan pendekatan metode Manning kemudian dianalisa motionnya pada program Maxsurf Seakeeper.

3

5. Membuat Kesimpulan Hasil output dari program Maxsurf tersebut terhadap kapal monohull dan katamaran yang berupa angka dan grafik kemudian dibaca dan dibandingkan.

Gambar 1.1 Diagram alir metode penelitian

Kapal pembanding

Studi Literatur

Identifikasi masalah,

Pengaruh komponen hambatan terhadap ukuran

utama katamaran

Mulai

Survey Data : - Geografis - Prosedur riset - Requirement

Ukuran utama kapal monohull dan katamaran

dengan displacement yang sama

Perhitungan hambatan monohull, demihull dan

katamaran

Perhitungan stabilitas monohull dan katamaran

Perbandingan hambatan monohull dan katamaran

Perhitungan seakeeping monohull dan katamaran

Perbandingan stabilitas monohull dan katamaran

Perbandingan seakeeping monohull dan katamaran

Analisis karakteristik hambatan, stabilitas dan seakeeping

Rencana Garis dan Rencana Umum

Analisa desain lay out kapal

Kesimpulan dan Saran

Selesai

4

1.7 SISTEMATIKA PENULISAN BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini berisikan latar belakang masalah dari penyusunan tugas akhir, diikuti dengan perumusan masalah yang merupakan uraian singkat mengenai hal pokok yang akan dipecahkan pada pengerjaan tugas akhir ini. Dilanjutkan dengan tujuan dan manfaat yang akan diperoleh dari penyelesaian masalah tersebut. Agar penyelesaian masalah lebih terarah maka perlu diberikan batasan masalah. Langkah-langkah yang menunjukkan penyelesaian perhitungan dijelaskan pada sub bab metodologi. Metodologi ini mencakup tahap-tahap pengerjaan dari awal hingga sistematika penyusunan laporan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Membahas tentang tinjauan pustaka, yaitu tinjauan mengenai daerah di mana kapal riset akan beroperasi serta bagaimana kondisinya dan dasar teori mengenai gambaran umum kapal riset, bagaimana requirement yang harus ada serta alternatif bentuk lambung kapal, persamaan hambatan, persamaan stabilitas dan persamaan seakeeping. BAB III PERHITUNGAN DAN PERENCANAAN Merupakan penyelesaian dari permasalahan, yaitu dengan merancang kapal sesuai dengan parameter-parameter yang ada, bagaimana menyelesaikan persoalan hambatan, stabilitas serta seakeeping sehingga didapatkan hasil-hasil yang akan dianalisis dan dibandingkan. BAB IV DISKUSI DAN ANALISIS Hasil-hasil perhitungan dan perancangan yang telah didapat dan dikumpulkan kemudian didiskusikan dan dianalisis. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Merupakan bab terakhir dari penulisan tugas akhir ini, yang berisi kesimpulan dan saran yang didasarkan pada proses dan hasil pengerjaan.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 TINJAUAN DAERAH 2.1.1 Geografis Menurut Departemen Kelautan dan Perikanan (2004), kepulauan Karimunjawa secara administratif merupakan salah satu kecamatan di Kabupaten Jepara, Jawa Tengah. Secara astronomis terletak pada 5˚40΄ - 5˚57΄ LS dan 110˚4΄ - 110˚40΄ BT dan berjarak 45 mil laut atau sekitar 83 km arah barat laut dari Kota Jepara, Jawa Tengah. Kepulauan Karimunjawa, menurut Buku I Rencana Induk Taman Nasional Laut (TNL) yang diterbitkan Pemerintah Provinsi Jawa Tengah medio Maret 1988, berupa gugusan pulau yang berjumlah 27 pulau dengan luas wilayah daratan ±7.115 ha sedang luas perairannya mencapai 107.225 hektar. Dari 27 pulau tersebut, lima di antaranya telah dihuni penduduk, yaitu Pulau Karimunjawa, Kemujan, Parang, Nyamuk, dan Genting. Sejak tanggal 29 Februari 1988, kepulauan ini ditetapkan sebagai TNL lewat surat Menteri Kehutanan (Menhut) Nomor 161/Menhut-II/1988 dan dikukuhkan melalui Surat Keputusan (SK) Menhut No 185/Kpts-II/1997 tanggal 31 Maret 1997. 2.1.2 Geologi dan Geomorfologi Kondisi geologinya umumnya terdiri dari batu karang. Khusus di perairan sekitar Pulau Kemujan, sampai pada kedalaman 200 meter belum ditemukan karang. Di Pulau Parang dan Pulau Nyamuk lapisan tanah teratas berupa lempung warna coklat dan lapisan bawahnya endapan tanah liat serta asosiasi mediteran coklat kemerahan dan berongga. Di Pulau Genting dan Pulau Gundul dijumpai sumber batu granit seluas lebih dari lima hektar yang berupa gugusan dan ditumbuhi tanaman perdu. Kondisi geomorfologi sebagian besar Kepulauan Karimunjawa berupa dataran rendah berpasir yang banyak ditumbuhi pohon kelapa dan sebagian tanaman perdu. Sedangkan di tengah perairan dikelilingi terumbu karang dari kedalaman 0,5-15 meter, kecuali Pulau Gundul yang pada pantainya tidak dijumpai pasir. Menurut Departemen Pertambangan dan Energi (1993) batuan Testua yang tersingkap di daerah ini berumur pra tersier dan dikenal sebagai Formasi Karimunjawa (pTK). Terdiri dari batu kuarsa, batu pasir mikaan, konglomerat kuarsa, batu lanau kuarsa atau serpih kuarsa Struktur yang ada di Karimunjawa berupa lipatan dan sesar duga. Lipatan besar terdiri atas antiklin dan sinklin yang mempengaruhi batuan di Kepulauan Karimunjawa. Struktur ini melewati Gunung Bendera dengan sumbunya yang berata-rata berarah barat laut – tenggara. Secara fisiografis termasuk busur dalam Karimunjawa yang berarah Barat Daya – Timur Laut dan terletak pada lajur busur Magmatik Kapur – Paleosen yang berarah barat daya – timur laut. Secara garis morfologi daerah ini dapat dibagi menjadi tiga satuan, yaitu perbukitan, perbukitan bergelombang dan dataran rendah.

6

2.1.3 Iklim Wilayah Kepulauan Karimunjawa secara umum mempunyai iklim tropis yang dipengaruhi oleh angin laut dengan suhu rata-rata 26 – 30˚ C dengan suhu minimum 22˚ C. Kelembaban nisbi antara 70 – 85% dan tekanan udara berkisar antara 10 – 12 mbar. Keadaan ini bervariasi tergantung pada tempat dan waktu pengukuran. Dalam satu tahun terdapat dua pergantian musim yaitu musim kemarau dan musim penghujan dengan musim pancaroba di antaranya. Musim kemarau (musim timuran) terjadi pada bulan Juni – Agustus. Pada musim ini cuaca sepanjang hari cerah dengan penyinaran matahari antara 70 – 80% setiap hari. Pada periode ini angin didominasi dari barat – barat laut, kadang-kadang juga dari timur dan utara dengan kecepatan yang sangat bervariasi. Musim penghujan (musim baratan) berlangsung antara Nopember – Maret dengan curah hujan > 200 mm/bulan dan angin dengan gelombang laut yang besar. Rata-rata penyinaran matahari sekitar 30 – 60% setiap harinya. Bulan Januari merupakan terbasah dengan curah hujan sekitar 40 mm/hari. Selama musim penghujan dilanjutkan dengan musim pancaroba II antara bulan April – Mei dengan arah angin lebih bervariasi dari barat dan timur silih berganti dengan kecepatan rata-rata 4 – 10 knot. Tinggi gelombang laut di sekitar perairan pulau-pulau besar di Kepulauan Karimunjawa sejauh 100 – 300 m dari garis pantai adalah antara 1,5 – 1,8 cm yang diikuti dengan angin berkecepatan relatif tinggi yaitu berkisar antara 0,5 – 0,7 km/jam. Kecepatan arus permukaan relatif kecil, yaitu berkisar antara 1,32 – 4,02 cm/detik. 2.1.4 Hidrologi Secara garis besar keadaan fisik Kepulauan Karimunjawa meliputi keadaan salinitas 28 ppt – 35 ppt. Derajat keasaman (pH) pada umumnya alkalis. Keasaman tersebut disebabkan oleh tipe substrat dasar perairan yang merupakan paparan pasir dan terumbu karang, dimana kandungan garam biogenik khususnya kalsium (Ca2+) diduga cukup tinggi. Arus yang cukup kuat dijumpai di antara P. Karimunjawa dan P. Menjangan Besar, sekitar P. Kembar, sekitar P. Krakal Besar dan P. Krakal Kecil, bagian timur P. Menyawakan dan sekitar P. Bengkoang. Keadaan pasang surut meliputi fluktuasi mencapai 92 cm. Pada umumnya morfologi dasar perairan mulai tepi sepanjang pulau-pulau yang terdapat di Kepulauan Karimunjawa adalah pasir, kemudian ke tengah dikelilingi terumbu karang dari kedalaman 0,5 m sampai kedalaman 15 m. Sedangkan kedalaman perairan dengan penghitungan berpatokan pada jarak dari pantai antara 10 m s/d 200 m berkirsar antara 0,5 s/d 15 m. 2.1.5 Ekosistem Flora dan Fauna Akuatik Flora akuatik (lautan) Karimunjawa cukup kaya, baik yang berukuran mikro (fito plankton) maupun makro (rumput laut dan lamun). Flora mikro umumnya ditemukan di Kepulauan Karimunjawa, didominasi diatomae dan dinoflagellata. Secara keseluruhan terdapat 22 genera fito plankton. Kondisi fauna lautan dikelompokkan menjadi koral, hewan bentos, ikan, dan penyu. Jenis koral sebanyak 33 genera. Hewan bentos dibedakan menjadi tiga golongan besar-binatang lunak (Mollusca), udang karang (Macrura-Crustacea), dan binatang berkulit berduri (Echinodermata).

7

Ikan karang dibagi menjadi kelompok ikan hias dan ikan pangan. Ikan hias di seluruh Karimunjawa tercatat 242 jenis sehingga merupakan kepulauan dengan jenis ikan hias terbanyak di dunia. Singapura hanya memiliki 32 jenis, Thailand (32), Sri Lanka (165), Puerto Riko (49), Hawai (60), Kenya (95), Etiopia (112), dan Filipina (45). Berdasarkan hasil assessment tim alternatif livehood Yayasan Taka didapatkan beberapa masukan mengenai budidaya yang dapat diterapkan di perairan Karimunjawa antara lain : ikan kerapu, ikan baronang, ikan banding, ikan ekor kuning, lobster, tripang. Keberadaan limpahan biota ini berasosiasi dengan keadaan terumbu karang. Besarnya penutupan karang rata-rata di perairan sebesar 52,5 % dengan luasan 9.759 ha yang tersebar di semua pulau. Sedangkan untuk penelitian yang terbaru dengan pendekatan Lyzennga didapatkan luasan terumbu karang sebesar 8.500 ha dan penutupan rata-rata berkisar 36,96 %. Dari situ terlihat selama 8 tahun terakhir terjadi perusakan sebesar 1.259 ha, begitu juga penutupan karang hidup turun hingga 15,54 %. Kondisi karang mengalami degradasi karena banyaknya penggunaan potas dan bom untuk penangkapan ikan pada masa lalu secara besar-besaran (tahun 1990-1993). Kerusakan terumbu karang ini menyebabkan penurunan kepadatan ikan sebesar 61%. 2.2 DASAR TEORI 2.2.1 Gambaran Umum Kapal Riset Keperluan ilmiah (scientific requirement) untuk kapal riset bergantung pada misinya [Parsons,2003]. Kepentingan akademis dan pengembangan teknologi untuk desain baru kapal riset telah dibahas pada simposium di University National Oceanographic Laboratory System (UNOLS). Beberapa tahun yang lalu kapal riset hanya digunakan untuk mengukur temperatur air, salinitas dan oksigen serta kadar nutrisi. Sekarang kebutuhan penelitian semakin bertambah. Hal itu memperbesar kebutuhan akan contoh air, sampling di kedalaman laut yang berbeda, sehingga peralatan seperti pemroses data dan analisa harus lebih memadai, laboratorium yang lebih besar dan bersih, serta peralatan spesialis untuk teknisi harus lebih lengkap. Misi dan kegiatan di kapal riset dibedakan menjadi : physical oceanography, biological oceanography, chemical oceanography, marine geology and geophysics, ocean engineering. Prioritas inilah yang nantinya akan menentukan peralatan serta perlengkapan ilmiah yang dibutuhkan dan menentukan desain kapal riset itu sendiri. Physical oceanography melingkupi studi tentang rata-rata dan perubahan pusaran energi, panas, air tawar, zat kimia dan gas pada pusaran horizontal dan vertikal di batas lautan. Biological oceanography mempunyai fokus dalam mendefinisi struktur dan proses pada ekosistem dalam skala lingkungan mikro sampai distribusi biogeografis populasi dan komunitas yang luas. Titik berat kegiatan ini yaitu mengisi kekosongan yang besar akan pengetahuan tentang kawasan laut tertentu serta dinamika prosesnya dimana sampai sekarang sulit untuk dipenuhi karena kekurangan kebutuhan akan kapal, peralatan dan tekniknya. Studi lebih jauh yaitu tentang akibat proses fisik struktur biotik dan dinamik dalam skala-meso, studi tentang dinamika biologis dalam waktu lama dan resolusi tinggi pada wilayah hidrografis tertentu, fauna laut dalam, serta sampling permukaan air untuk distribusi, komposisi dan perilaku biotanya.

8

Tren yang berlaku sekarang yaitu pemakaian peralatan bermikroprosesor serta sensor remote (satelit, mooring, drifter). Ini akan sesuai dengan adanya ruangan dalam kapal yang stabil, bersih dan kering untuk peralatan laboratorium analisa. Kapal riset harus mempunyai pengendalian yang bagus, laboratorium yang memadai, serta ruang kerja yang luas. Ruang kerja ini sangat diperlukan bagi para peneliti dan teknisi mereka. Chemical oceanography memerlukan penelitian yang bervariasi dan strategi sampling, termasuk pemompaan dan pemisahan in-situ, sediment trap dan penelitian in-situ dasar laut. Peneliti kimia laut harus dimungkinkan melakukan analisa kimia real-time karena beberapa objek memiliki umur pendek terhadap respon kimiawi. Oleh karena itu kapal harus mempunyai fasilitas yang sama bagusnya dengan laboratorium di darat untuk memfasilitasi penelitian dan analisa tersebut. Hal ini karena tidak dimungkinkannya objek penelitian menggunakan stored-sample. Physical, biological dan chemical oceanography saling melengkapi. Seringkali misi ini dilakukan sekaligus pada satu kegiatan penelitian. Oleh karena itu kapal riset yang dipakai didesain untuk bisa memenuhi kebutuhan peralatan dan perlengkapan serta menunjang kegiatan yang dilakukan. 2.2.2 Karakteristik Desain Kapal Riset Fasilitas penelitian ilmiah pada kapal riset harus memiliki : laboratorium, area dek terbuka, akomodasi, ruang penyimpanan dan suplai dan peralatan penelitian seperti winch, lifting frame dan crane [Parsons, 2003]. Secara umum karakteristik desain tersebut dapat diprioritaskan sebagai berikut : 1. Seakeeping 2. Lingkungan Kerja :

- Susunan ruangan laboratorium yang nyaman - Area dek kerja : pengendalian peralatan yang bagus, kemudahan akses peralatan (winch

dan wire) 3. Endurance :

- Jarak pelayaran - Jumlah hari di laut

4. Perlengkapan penelitian 5. Operasi yang ekonomis 6. Kecepatan kapal yang sesuai 7. Payload :

- Penyimpanan kebutuhan penelitian - Berat barang bawaan

UNOLS mengklasifikasikan ukuran kapal riset sebagai berikut : Tabel 2.1 Klasifikasi kapal riset menurut konsensus UNOLS [Parsons, 2003]

Kelas Loa [ m ] I lebih dari 83,5 II 61 – 83,5 III 45,7 – 61 IV 30,5 – 45,7 V kurang dari 30,5

9

Cara untuk menentukan range (jarak pelayaran), endurance (jumlah hari di laut) dan ukuran kapal dibedakan berdasarkan kedalaman air : 200 m Riset biasanya untuk penelitian ikan perairan dangkal. Panjang kapal ini

sampai 30,5 m ( Kelas V ) 1000 – 2000 m Riset dilakukan untuk hampir semua kehidupan laut. Kapal ini berukuran

panjang sampai 45,7 m ( Kelas IV ) 6000 m Riset dapat mencapai dasar laut dengan kedalaman penuhnya hingga 98%

luas areanya. Kapal yang digunakan berdaerah pelayaran samudra dengan panjang lebih dari 45,7 m ( Kelas I – III )

12000 m Riset bisa mencapai belahan bumi dengan kedalaman yang dapat dicapai. Kapal berukuran panjang kebih dari 61 m ( Kelas I dan II ) dengan kapasitas mengangkut peralatan untuk mencapai laut yang sangat dalam.

Hingga saat ini kebutuhan signifikan dari kapal riset adalah area dek terbuka sebagai ruang kerja (work space) dan laboratorium yang memadai. Perkembangan desain banyak terjadi pada perubahan area dek terbuka yang lebih luas, disamping desain kapal terhadap kebutuhan yang lain, seperti : - bentuk lambung dengan sedikit mungkin appendages untuk meminimalisir gangguan akibat

gerakan air dan resultannya terutama pada peralatan yang sensitif - freeboard yang rendah pada bagian belakang (aft) untuk pengendalian peralatan yang mudah

pada sisi kapal serta lambung timbul yang lebih tinggi pada bagian depan (forward) untuk seakeeping yang lebih baik

- dek terbuka pada bagian belakang (aft) dan buritan dengan transom untuk operasi dan pengendalian towing dan peralatan yang ditarik

- akses terbuka sepanjang dek untuk observasi - akomodasi di upper deck dengan jendela eksterior 2.2.3 Katamaran Katamaran termasuk jenis kapal multi-hull dengan dua lambung (demihull) yang dihubungkan dengan struktur bridging. Struktur bridging ini merupakan sebuah keuntungan katamaran karena menambah tinggi lambung timbul (freeboard). Sehingga kemungkinan terjadi deck wetness dapat dikurangi. Katamaran mempunyai garis air lambung yang sangat ramping dengan tujuan untuk memperoleh hambatan yang rendah. Garis air yang ramping ini menyebabkan katamaran sensitif terhadap perubahan distribusi berat.

Gambar 2.1 Nomenklatur katamaran [Parsons, 2003]

10

2.2.4 Desain Katamaran Kedua lambung katamaran didesain sedemikian rupa menurut aliran fluida yang melewati tunnel-nya. Susunan lambung itu terbagi menjadi simetris dan asimetris.

Gambar 2.2 Jenis lambung katamaran

a. Model kapal twinhull yang kedua sisinya simetris stream line (model b) Diasumsikan sebagaimana dua buah kapal monohull yang kedua lambungnya dihubungkan dengan jarak tertentu, maka akan mempunyai sistem gelombang yang sama dengan bentuk kapal stream line. Pada sekeliling bagian kapal yang tercelup dalam air akan berkembang dan menghasilkan gerakan. Dan hal ini akan menimbulkan dua macam gelombang, yaitu gelombang divergen dan gelombang transversal dan keduanya secara umum terdapat di bagian dekat haluan dan buritan kapal dan bergerak ke depan bersama badan kapal.

b. Model kapal asimetris yang bagian sisi luarnya stream line (model d) Di ujung bagian depan merupakan titik dimana aliran fluida akan menyebar ke arah samping (mengikuti garis stream line), hampir sama dengan gambar di atas, hanya saja di bagian sisi dalam lurus sehingga alirannya mengikuti bentuk badan kapal (lurus) sampai ke buritan kapal. Sehingga apabila diterapkan bentuk ini akan menimbulkan gelombang ke samping yang cukup besar.

c. Model yang bagian stream linenya di sisi bagian dalam (model a dan c) Aliran fluida yang dibentuk dari haluan kapal terkonsentrasi de tengah kapal (antara dua hull) bergerak sampai ke buritan kapal, sedangkan ke arah samping arah aliran lurus mengikuti bentuk badan kapal sisi luar sampai ke buritan.

Sedangkan penampang body plan katamaran dibedakan menjadi 2, yaitu : - Round bilge - Hard chine

Gambar 2.3 Penampang body plan katamaran

11

2.2.5 Dasar Perhitungan Hambatan Metode Holtrop digunakan untuk menghitung hambatan kapal full displacement, yaitu dalam kondisi apapun dalam kecepatan tetap displacement kapal dianggap tidak berubah. Adapun rumus untuk menghitung hambatannya yaitu : RT = ½ . ρ . WSA . V2 . CT ............................. ( 1 ) dimana :

CT = ( CF ( 1 + k ) + CA ) + W

R W W

CF = ( )22Rn log

0.075−

Rn = υLwl . V

υ = 1.18831 . 106 m/s2 1+k = ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 0.6042

p0.364930.1216

R0.46111.0681 C1VLLLLTLB. 0.4871.c0.93 −−+

c = 1 + 0.011 cstern cstern = 0 for normal section shape L/LR = 1 – CP + 0.06 .CP. LCB / ( 4 CP – 1 ) CA = ( ) 0.00205 100L 0.006 0.16

WL −+ − untuk Tf/Lwl > 0.04 W = ρ . g .∇

( ){ }22

d1 Fn λ cos mFn m

321W eCCC

WR −+=

C1 = ( ) ( ) 1.3757E

1.07963.78614 i90BT2223105C −−

iE = ( ) 3

fa3P

2P T

TT6.8LCB0.1551234.32C162.25CLB125.67 ⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ −+++−

C2 = 1 C3 = ( )MT BTCA0.81− C4 = B/L m1 = 5

31

CLB4.7932L1.7525TL0.01404 −−∀− C5 = 8.0798.CP – 13.8673.CP

2 – 6.9844.CP3 untuk Cp ≤ 0.8

C5 = 0.7301 – 0.7067 .CP untuk Cp ≥ 0.8 m2 =

3.290.034Fn6 0.4eC

−− C6 = -1.69385 untuk L3 / ∇ ≤ 512 d = 0.9 λ = BL0.031.446C P − Besarnya CT untuk katamaran dan monohull dihitung dengan cara yang berbeda. Monohull dapat langsung mengikuti persamaan di atas. Katamaran merupakan kapal multihull dengan dua lambung demihull yang terisolasi. Pada jarak di antara kedua demihull tersebut terdapat faktor hambatan interferensi gelombang (wave resistance interference factor) yang dinotasikan dengan τ. Insell dan Molland (1992) menyatakan bahwa komponen tahanan total katamaran yaitu : CT = ( 1 + ø k ) σ CF + τ CW ............................. ( 2 )

12

L'

L

W'

W G L'

L

W'

WG

2.2.6 Dasar Perhitungan Stabilitas Pada dasarnya stabilitas secara melintang untuk kapal katamaran lebih baik daripada monohull, karena kapal katamaran cenderung lebih lebar terhadap panjangnya (L/B kecil) [Santosa, 1999]. Oleh karena itu lengan stabilitas kapal katamaran akan semakin besar yang menyebabkan momen kopel yang dihasilkan akan bertambah besar pula.

Gambar 2.4 Stabilitas katamaran Gambar 2.5 Stabilitas Monohull Adapun langkah-langkah perhitungan untuk parameter-parameter dari stabilitas statis dan dinamis diuraikan dibawah ini.

∆T = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+

+35F

2AA

∆ 100

δ = 0T ∆

2∆

−⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛

Cw’ = L.DA 2

Cw” = Cw’ - ( )"C1B.D.L140δ

PV−

Cx’ = B.D

B.FA M −

CPV’ = DA

35∆

1

T

CPV” = BA

35∆

2

T

GG’ = KG’ – KG KG = CKG . DM

KG’ = ( )

0

T1

2∆δ∆h1D −−

h1 = - 0.4918 .(CPV’)2 + 1.0632 CPV’ - 0.0735 G’B0 = KG’ – KB0 KB0 = ( )Hh1 0− h0 = 0.335 CPV + 0.1665

G’B90 = ( ) ⎟

⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛−

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

"C1Bδ70A∆

17.5δ4∆

Bh∆

PV20

2

0

2T

G’M0 = KB0 + BM0 – KG’

BM0 = 0

31

35∆Bw .LC

13

C1 = 0.072 CWP2 + 0.0116 CWP -0.0004

G’M90 = BM90 – G’B90

BM90 = ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

0

2d

0

31

140∆dDL

35∆LD'C

C1’ = 0.1272 Cw” - 0.0437 GM0 = KB0 + BM0 – KG GZ = G’Z’ + GG’ sin φ φ = 0 ~ 90o G’Z’ = b1.sin 2φ + b2.sin 4φ + b3.sin 6φ

b1 = ( )

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ −−⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ −32

MG'MG'8

BG'BG'9 900090

b2 = 8

MG'MG' 900 +

b3 = ( ) ( )

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ −−⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ −8

BG'BG'332

MG'MG'3 090900

Perhitungan stabilitas didasarkan terhadap kriteria yang berlaku sebagai parameter. Pada perencanaan kapal riset ini dilakukan perhitungan Intact Stability. Kapal monohull mengacu pada IMO [ IMO regulation A. 749 (18) ]. Sedang kapal katamaran mengacu pada IMO [ IMO regulation MSC.36(63) HSC Code Annex 7].

Batasan-batasan yang harus dipenuhi antara lain adalah: - Kapal monohull [ IMO regulation A. 749 (18) ] :

- Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30o ≥ 0.055 m.rad. - Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 40o ≥ 0.09 m.rad. - Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30o ~ 40o ≥ 0.03 m - Lengan penegak GZ paling sedikit 0.2 meter pada sudut oleng 30o atau lebih. - Lengan penegak maksimum pada sudut oleng lebih dari 25o. - Tinggi Metasentra awal GM0 tidak boleh kurang dari 0.15 m.

- Kapal katamaran [ IMO regulation MSC.36(63) HSC Code Annex 7] : - Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30o ≥ 0.055 m.rad. - Sudut di mana GZ maksimum harus ≥ 12o - Luas gambar dibawah kurva GZ (A2) pada sudut GZ maksimum ≥ 0.028 m.rad

2.2.7 Dasar Perhitungan Seakeeping 2.2.7.1 Spektrum Gelombang Bhattacaryya [1978] menyebutkan bahwa kapal yang berlayar di suatu daerah perairan akan mengalami gerakan sesuai dengan kondisi gelombang pada saat itu. Sebuah karakteristik perairan dapat digambarkan sebagai sebuah spektrum gelombang, dimana terdapat besaran-besaran yang merupakan properties dari perairan tersebut. Dalam hal ini perairan Karimunjawa digambarkan sebagai spektrum ITTC, dengan formulasi sebagai berikut :

S(ωw) = 5

w

Aω

e 4/B wω− ............................. ( 3 )

dimana : A = 8,1 x 10-3 g2 B = 3,11 x 104/H1/3

14

2.2.7.2 Persamaan Gerak Kapal Seakeeping kapal dipengaruhi oleh tiga gerakan gerakan kapal yaitu heaving, rolling dan pitching [Bhattacaryya, 1978]. - Heaving Yaitu gerakan kapal vertikal, ke atas dan ke bawah. Gerak ini mempunyai persamaan :

czdtdzb

dtzda2

2

++ = Fo cos ωet ............................. ( 4 )

- Rolling

Yaitu gerak angular kapal pada sumbu memanjangnya. Gerak ini mempunyai persamaan :

φ+φ

+φ c

dtdb

dtda

2

2

= Mo cos ωet ............................. ( 5 )

- Pitching

Yaitu gerak angular kapal pada sumbu melintangnya. Gerak ini mempunyai persamaan :

θ+θ

+θ c

dtdb

dtda 2

2

= Mo cos ωet ............................. ( 6 )

2.2.7.3 Persamaan Respon Kapal Masing-masing gerak kapal di atas merupakan faktor dari respon terhadap spektrum gelombang yang dilalui. Respon tiap gerakan terhadap spektrum dapat dihitung dengan persamaan : - Untuk gerak heaving :

Sz(ωe) = Sζ(ωe) x 2

aza

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ζ

............................. ( 7 )

- Untuk gerak rolling :

Sφ(ωe) = Sζ(ωe) x 2

aa⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ζφ ............................. ( 8 )

- Untuk gerak pitching :

Sθ(ωe) = Sζ(ωe) x 2

aa⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ζθ ............................. ( 9 )

dimana 2

aza

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ζ

, 2

aa⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ζφ dan

2

aa⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ζθ merupakan Response Amplitudo Operator (RAO) masing-

masing gerakan 2.2.8 Perancangan Dibantu Komputer Merancang sebuah kapal merupakan pekerjaan yang berulang-ulang (iterasi). Pekerjaan ini bisa dibantu diselesaikan dengan komputer. Merancang menggunakan software merupakan salah satu pencapaian solusi berdasarkan kumpulan kasus-kasus yang telah dikumpulkan sebelumnya (Case Based Reasoning). Computer Aided Ship Design (CASD) adalah proses desain kapal yang dalam pelaksanaannya dilakukan dengan bantuan software computer untuk memperbaiki proses desain tersebut dalam

15

arti mempercepat proses, pelaksanaan proses lebih teliti dan rapi, serta menghasilkan desain yang lebih baik dan akurat [Maher, 1995] Maher (1995) mengklasifikasikan dimensi atau sudut pandang terhadap CASD sebagai berikut : - Design generation vs design re-use - Design generation Yaitu desain yang dalam mengembangkan hasil desain mulai dari awal (from scratch).

Designer menggunakan knowledgenya dan rules and regulation terkait untuk mengembangkan hasil desain dengan tidak menggunakan desain lama atau knowledge tentang desain lama secara langsung

- Design re-use Yaitu proses desain yang dalam mengembangkan hasil desain diawali dengan

menggunakan contoh desain lama atau abundant knowledge tentang desain lama secara langsung, kemudian memodifikasi desain lama ini untuk menghasilkan desain baru.

- Conventional vs intelligent approaches - Conventional Yaitu proses desain yang dicirikan dengan konsep generate-and-evaluation. Dalam

pendekatan ini, designer hanya men-set criteria atau design requirement, computer yang akan melakukan proses generation dan evaluation dari hasil desain. Jadi pendekatannya lebih pada pendekatan otomatis.

- Intelligent Yaitu proses desain yang dalam mengembangkan hasil desain menggunakan

pendekatan intelligent. Dalam pendekatan ini Knoledge-Based dan Expert System Techniques digunakan. Dalam kedua teknik ini, knowledge tentang objek maupun dari expert disimpan dalam knowledge base untuk digunakan dalam proses desain.

- Detailed vs conceptual design - Detailed design Yaitu CASD sistem yang penggunaannya lebih difokuskan pada tahap detailed design. - Conceptual design Yaitu CASD sistem yang penggunaannya lebih difokuskan pada conceptual design. - Full vs limited designer’s intervention - Full designer’s intervention Yaitu proses desain yang dibantu dengan penggunaan CASD sistem yang memfasilitasi

peran desainer secara penuh dalam mengendalikan proses desain dan desainer sebagai decision maker dalam menghasilkan hasil desain, sementara sistem hanya sebagai tool pembantu. Sistem yang menggunakan intelligent approach termasuk kategori ini.

- Limited designer’s intervention Yaitu proses desain yang lebih mengandalkan pada peran CASD sistem dalam

mengendalikan desain secara otomatis, sehingga peran dari desainer sangat terbatas dalam menghasilkan desain.

16

“ halaman ini sengaja dikosongkan “

BAB 3 PERHITUNGAN

DAN PERENCANAAN

17

BAB 3

PERHITUNGAN DAN PERENCANAAN

3.1 PRA - PERENCANAAN Proses desain kapal dilakukan berulang-ulang (iterasi) mulai dari mission requirement sampai dengan detail design.

Gambar 3.1 Design spiral [Watson, 1998] Dalam merancang kapal dikenal apa yang disebut basic design. Basic design merupakan karakteristik utama kapal seperti : pemilihan ukuran utama, bentuk badan kapal, power (besar dan tipe), rencana awal dari badan kapal dan permesinan, dan struktur utama. Pemilihan yang baik akan memberikan jaminan kinerja seakeeping yang baik, kecepatan yang diinginkan, endurance, kapasitas muatan, dan bobot mati [Santosa, 1999]. Basic design meliputi konsep design dan praperencanaan. a. Konsep desain

Konsep desain merupakan usaha awal untuk merubah mission requirement atau data yang dipersyaratkan → kedalam karakteristik teknik dan karakteristik bidang perkapalan, hal ini meliputi ukuran-ukuran utama kapal seperti : panjang, lebar, dalam, sarat, koefisien block, power dan alternatifnya yang memenuhi kecepatan yang diminta, jarak jelajah, volume muatan dan deadweight, termasuk estimasi light weight kapal awal yang diperoleh dari kurva, formula, dan pengalaman.

b. Praperencanaan Praperencanaan menindaklanjuti karakteristik utama kapal. Faktor-faktor kontrol seperti panjang, lebar, daya kuda, dan deadweight mungkin belum mengalami perubahan pada langkah ini karena akan terus dilakukan iterasi.

18

3.1.1 Requirement Kapal riset merupakan kapal dengan fungsi khusus yaitu mendukung dan melaksanakan kegiatan riset. Oleh karenanya kapal harus mampu membawa perlengkapan penelitian sekaligus mendukung kenyamanan dan keselamatan para penumpangnya. Kapal yang akan direncanakan akan beroperasi di perairan Karimunjawa. Dengan karakteristik perairan tersebut, maka kapal yang akan direncanakan termasuk dalam kelas V konsensus UNOLS [Parsons, 2003]. Pada perencanaan kapal ini baik kapal monohull maupun katamaran harus memenuhi requirement ditentukan sebagai berikut : - Vd : 14 knot - Jumlah crew : 2 officer + 4 scientist dan harus mampu membawa perlengkapan maupun outfitting sebagai berikut : - Data Processing : komputer dan printer - CTD Spesifications : CTD Aboard, CTD Oxygen Sensing, CTD Transmissivity, CTD

Fluormeter - Coring : Grab Sampler - Diving Support : Compressor - Peralatan Navigasi : Radar, DGPS dan plotter - Acoustic & Profiling : Echosounder - Outfitting : Double drum winch, Hydraulic A-frame 3.1.2 Kapal Pembanding Untuk dapat menentukan arrangement dan outfitting kapal sesuai dengan kebutuhan akan diambil kapal yang sudah jadi sebagai kapal pembanding. Pendekatan ini dilakukan agar perancangan kapal ini dapat memberikan hasil yang sesuai design requirement dan kekuatan konstruksinya tidak perlu dihitung karena kapal ini sudah teruji sanggup berlayar. Dalam pengerjaan tugas akhir ini langkah awalnya adalah memilih satu kapal riset jenis katamaran. Perencanaan kapal ini menggunakan metode Antonio Mandhelly yaitu dengan 1 kapal pembanding langsung [Santosa, 1999]. Berikut ini adalah data mengenai kapal tersebut : Loa : 10.85 m B : 5.2 m H : 1.5 m Engine : 2 x 160 HP Crew : 2 officer + (lihat pada detil lampiran kapal pembanding katamaran hal.) 3.2 PEMODELAN KAPAL Pemodelan kapal menggunakan Maxsurf Pro 11.12. Perangkat lunak ini merupakan salah satu CASD dengan metode Case Based Reasoning, dimana pada penggunaan perangkat lunak ini penulis menerapkan dimensi design re-use, intelligent approaches, conceptual design dan full designers’s intervention [Maher, 1995]. Insell dan Molland (1992) menggunakan beberapa model dalam penelitiannya. Dalam hal ini penulis akan mengadopsi salah satu model tersebut yaitu model C5. Model ini perbandingan ukuran utamanya mendekati dengan kapal pembanding yang digunakan.

19

Tabel 3.1 Model demihull katamaran [Insell dan Molland, 1992] Model C2 C3 C4 C5 L / B 10.0 7.0 9.0 11.0 B / T 1.6 2.0 2.0 2.0 L / Displ. 7.116 6.273 7.417 8.479 Cb 0.42844 0.397 0.397 0.397 Cp 0.667 0.693 0.693 0.693 Cm 0.667 0.565 0.565 0.565 A (m2) 0.42832 0.42834 0.338 0.276

Model C5 tersebut merupakan jenis lambung NPL. Pada Maxsurf Pro 11.12 sudah tersedia contoh desainnya. Penulis bekerja dengan merubah ukurannya sehingga sesuai dengan kapal pembanding yang telah ditentukan, yaitu :

Tabel 3.2 Ukuran utama model demihull C5 Menggunakan Maxsurf Pro 11.12

Model kapal dibuat dengan membagi station menjadi 41 yaitu dari station AP, 1, 2,...,39, 40, FP dengan jarak antar station sebesar 0,275 m.

Tabel 3.3 Pembagian station model kapal demihull menggunakan Maxsurf Pro 11.12

Ukuran Utama

LOA 11.5 mLWL 11 mB1 1 mT 0.5 mH 1 mCB 0,692 CP 0,397 CM 0,661 ∆ 2.236 ton

Station Jarak dari AP [m]

AP 0 1 0,275 2 0,55 3 0,825 4 1,1 5 1,375 6 1,65 7 1,925 8 2,2 9 2,475

10 2,75 11 3,025 12 3,3 13 3,575

Station Jarak dari AP [m]

14 3,8515 4,12516 4,417 4,67518 4,9519 5,22520 5,521 5,77522 6,0523 6,32524 6,625 6,87526 7,1527 7,425

Station Jarak dari AP [m]

28 7,729 7,97530 8,2531 8,52532 8,833 9,07534 9,3535 9,62536 9,937 10,17538 10,4539 10,725FP 11

20

Sedangkan waterline dibagi menjadi 10 yaitu : Tabel 3.4 Pembagian waterline model kapal demihull menggunakan Maxsurf Pro 11.12

Buttock line dibagi menjadi 4, yaitu :

Tabel 3.5 Pembagian buttock line model kapal demihull menggunakan Maxsurf Pro 11.12 Buttockline Jarak dari Centreline

[m] BL 1 0,1 BL 2 0,2 BL 3 0,3 BL 4 0,4

Gambar 3.2 Body plan demihull menggunakan Maxsurf Pro 11.12

Gambar 3.3 Sheer plan demihull menggunakan Maxsurf Pro 11.12

Waterline Jarak dari Baseline [m]

WL 1 0,1 WL 2 0,2 WL 3 0,3 WL 4 0,4 WL 5 0,5

Waterline Jarak dari Baseline [m]

WL 6 0,6 WL 7 0,7 WL 8 0,8 WL 9 0,9 WL 10 1

21

Gambar 3.4 Water plan demihull menggunakan Maxsurf Pro 11.12

Model yang telah dirancang ini merupakan demihull. Sehingga perlu satu lambung lagi untuk membuat katamaran. Hasil 2 kali displacement demihull ini merupakan displacement katamaran (4.472 ton). Pada pemodelan ini jarak station, waterline dan buttockline sama dengan pembagian untuk model kapal demihull dan bridging deck sudah dibuat. Tinggi tunnel HT = 1 m dari baseline dan tinggi bridging deck HB = 1,5 m dari baseline. Jarak separasi antar center line demihull S = 4 m.

Tabel 3.6 Ukuran utama model kapal katamaran Menggunakan Maxsurf Pro 11.12

Ukuran Utama

LOA 11.5 mLWL 11 mB 5,4 mT 0.5 mH 1,5 mCB 0,692 CP 0,396 CM 0,664 ∆ 4,472 ton

Gambar 3.5 Body plan katamaran menggunakan Maxsurf 11.12

22

Gambar 3.6 Sheer plan katamaran menggunakan Maxsurf Pro 11.12

Gambar 3.7 Water plan katamaran menggunakan Maxsurf Pro 11.12

Untuk membandingkan dengan kapal monohull maka dibuat pula model monohull dengan displacement yang sama.

Tabel 3.7 Tabel ukuran utama monohull Menggunakan Maxsurf Pro 11.12

Ukuran Utama

LOA 11.5 mLWL 11 mB 2 mT 0.5 mH 1 mCB 0,721 CP 0,396 CM 0,636 ∆ 4,472 ton

23

Untuk desain monohull, jumlah dan jarak station maupun waterline sama dengan demihull namun jumlah buttock line dirubah menjadi :

Tabel 3.8 Pembagian buttockline model monohull

Gambar 3.8 Body plan monohull menggunakan Maxsurf Pro 11.12

Gambar 3.9 Sheer plan monohull menggunakan Maxsurf Pro 11.12

Buttockline Jarak dari Centreline [m]

BL 1 0,2 BL 2 0,4 BL 3 0,6 BL 4 0,8 BL 5 1

24

Gambar 3.10 Water plan monohull menggunakan Maxsurf Pro 11.12

Ukuran utama pada kapal monohull ini mendekati ukuran utama kapal yang sudah ada yaitu kapal bis air dengan bentuk lambung monohull yang beroperasi pada kanal barat Jakarta. [Dinas Perhubungan Propinsi DKI Jakarta, 2005] Loa : 10 m B : 2.1 m T : 0.5 m V : 13 knots Penumpang : 24 orang Mesin : 2 x 100 Hp (outboard) 3.3 RENCANA GARIS DAN RENCANA UMUM 3.3.1 Rencana Garis Hasil pemodelan dari Maxsurf Pro 11.12 baik untuk kapal monohull dan katamaran dipindah dan diedit ke AutoCAD dengan cara diekspor menjadi tipe file .dxf terlebih dahulu. Gambar yang telah diekpor kemudian diedit dan diberi keterangan-keterangan tambahan yang perlu. Jumlah station juga diubah menjadi lebih sedikit dengan jarak station yang lebih besar.

Tabel 3.9 Pembagian station baru pada AutoCAD Station Jarak Station Jarak

[m] [m] A 0 11 6,275

AP 0,525 12 6,800 1 1,025 13 7,325 2 1,550 14 7,850 3 2,075 15 8,375 4 2,600 16 8,900 5 3,125 17 9,425 6 3,650 18 9,950 7 4,175 19 10,475 8 4,700 FP 11,000 9 5,225 F' 11,275

10 5,750 F 11,550

25

Garis air (waterline) juga diubah dan disesuaikan sehingga menjadi hanya hingga sarat penuh :

Tabel 3.10 Pembagian waterline pada AutoCAD Waterline Jarak dari Baseline

[m]

WL 1 0,1 WL 2 0,2 WL 3 0,3 WL 4 0,4 WL 5 0,5

Pembagian buttockline tetap seperti sebelumnya, yaitu dari BL1 sampai BL5 untuk kapal monohull dan dari BL1 sampai BL4 untuk katamaran. Tabel 3.11 Pembagian buttockline pada Tabel 3.12 Pembagian buttockline pada AutoCAD untuk monohull AutoCAD untuk katamaran 3.3.2 Rencana Umum Desain layout pada rencana umum menyesuaikan dengan outfitting dan perlengkapan yang digunakan untuk penelitian. Dek dibagi menjadi 2 bagian utama yaitu dek kerja (work deck), pada bagian belakang bangunan atas untuk pekerjaan yang membutuhkan akses ke laut dan dek laboratorium (laboratory deck) yang terletak di dalam bangunan atas untuk penelitian sample yang telah diambil. Pada bagian belakang (aft) kapal dipasang sebuah hydraulic A-frame, yaitu sebuah konstruksi yang berfungsi untuk peletakan kabel mesin penarik (winch wire) yang dapat bergerak secara hidrolis. Konstruksi ini berbentuk seperti huruf A, dan tingginya 2,7 m dari work deck.

Gambar 3.11 Konstruksi A-frame

Buttockline Jarak dari Centreline [m]

BL 1 0,2 BL 2 0,4 BL 3 0,6 BL 4 0,8 BL 5 1

Buttockline Jarak dari Centreline [m]

BL 1 0,1 BL 2 0,2 BL 3 0,3 BL 4 0,4

26

Mesin penarik (winch) yang digunakan adalah tipe double drum winch yang dipasang di depan A-frame.

Gambar 3.12 Double drum winch dan peletakannya Fungsi dari winch dan A-frame ini adalah sebagai penarik (towing) untuk melakukan prosedur penelitian. Di mana kabel (wire) dari winch ini yang melalui A-frame, ujungnya akan digunakan untuk menarik perlengkapan yang lain, diantaranya : - Grabber

Alat ini berbentuk seperti cakar yang dapat mengambil sampel sedimen di dasar laut (grab sample). Hasil pengerukan ini akan diteliti kemudian di laboratory deck. Grab sampler diulurkan dengan cakar terbuka ke dasar laut, kemudian ditutup untuk mengambil sedimen dasat laut.

Gambar 3.13 Grab sampler (kiri) dan prosedur grab sampling (kanan) - Coring

Prosedur coring bertujuan untuk mengambil sampel lapisan-lapisan dasar laut. Prosedur ini sesuai dengan alatnya dibagi menjadi tiga, yaitu : gravity coring, piston coring dan vibrocoring. Peralatan coring ini dimasukkan ke dasar laut kemudian mengambil inti (core) dari lapisan dasar laut yang akan diteliti.

Gambar 3.14 Prosedur coring

DOUBLE DRUM WINCH

27

- Side scan towfish Alat ini melakukan prosedur bathymetry dan berfungsi untuk merekam kondisi bawah air dengan gelombang sonar.

Gambar 3.15 Side scan towfish - CTD (conductively-temperature-depth)

Alat ini berfungsi diantaranya untuk merekam kondisi konduktifitas, temperatur, tekanan, salinitas dan kondisi klorofil dengan fluorimeter yang disertakan.

Gambar 3.16 Peralatan CTD Selain itu, winch juga dapat untuk melakukan prosedur manta tow, yaitu menarik seorang peneliti dengan kecepatan tertentu, dimana peneliti tersebut merekam kondisi bawah air dengan pandangannya sejauh area visibility [English, 1994].

Gambar 3.17 Manta tow

Tinggi dek kerja (work deck) dirancang agar mudah mengakses perairan. Pada sekeliling dek ini dipasang railing untuk mendukung keselamatan kerja. Untuk kapal katamaran pada dek kerja ini dapat dipasang sebuah konstruksi bukaan yang menembus tunnel yang dinamakan center well. Fungsi konstruksi ini yaitu untuk dapat mengakses perairan di bawahnya. Karena gerakan kapal dapat menimbulkan gangguan terlebih pada tepi kapal, center well ini dibuat berdekatan dengan sumbu gerak kapal yaitu di sekitar titik CG (centre of gravity).

Visibility area

28

0.4 0.70.10

0,5

1

1,5

2

S/L = 0,2

Fn

τ

2,5

1

C2C3C4C5

0.4 0.70.10

0,5

1

1,5

2

S/L = 0,3

Fn

τ

2,5

1

C2C3C4C5

0.4 0.70.10

0,5

1

1,5

2

S/L = 0,4

Fn

τ

2,5

1

C2C3C4C5

0.4 0.70.10

0,5

1

1,5

2

S/L = 0,5

Fn

τ

2,5

1

C2C3C4C5

Gambar 3.18 Center well pada katamaran

3.4 PERHITUNGAN HAMBATAN Katamaran merupakan kapal multihull dengan dua lambung demihull yang terisolasi. Pada jarak di antara kedua demihull tersebut terdapat faktor hambatan interferensi gelombang (wave resistance interference factor) yang dinotasikan dengan (τ). Komponen penyusun hambatan inilah yang membedakan monohull dengan katamaran. Insell dan Molland (1992) menyatakan bahwa komponen tahanan total katamaran yaitu : CT = ( 1 + ø k ) σ CF + τ CW pada penelitiannya ini ø dan σ digabung menjadi faktor tahanan viskositas β, sehingga : ( 1 + ø k ) σ = ( 1 + β k ) dan rumus koefisien tahanan totalnya menjadi : CT = ( 1 + β k ) CF + τ CW ............................... (10) untuk demihull terisolasi, Insell dan Molland menentukan nilai β = 1, maka secara otomatis komponen hambatan yang berpengaruh pada CT adalah τ. Sedang komponen hambatan yang lain perhitungannya sama dengan untuk monohull. Harga τ berbeda-beda untuk masing-masing jarak separasi demihull (S). Nilai τ berubah sesuai dengan Froude Number (Fn)

Gambar 3.19 Faktor hambatan interferensi gelombang [Insell dan Molland, 1992]

UP

WORK DECK AREA

LABORATORY AREA

CENTER WELL

29

Nilai-nilai ini merupakan hasil dari percobaan di towing tank. Pada grafik ini didapatkan bahwa pada S/L = 0,4 dengan Fn mulai 0,5 faktor interferensi gelombang berkisar pada angka 1, sehingga pengaruh tahanan pada tunnel dapat diabaikan. Perhitungan tahanan dengan metode Holtrop pada komponen CT digunakan untuk tiap demihull

dengan menambahkan komponen W

R W . Dengan demikian, kapal yang dirancang ini memiliki

S/L = 0,4 untuk memudahkan perbandingan tahanan dengan monohull, karena komponen yang akan berpengaruh pada perhitungan tahanan tinggal WSA masing-masing kapal. Perhitungan hambatan menggunakan software HullSpeed 11.12. Input berupa model demihull dan monohull yang telah dibuat sebelumnya. Metode yang digunakan adalah Holtrop. Hasil dari perhitungannya adalah sebagai berikut : Tabel 3.13 Perbandingan WSA monohull, demihull dan katamaran

WSA Monohull WSA Demihull WSA Katamaran [ m2 ] [ m2 ] [ m2 ]

20,087 13,044 26,088

Tabel 3.14 Perbandingan hambatan monohull, demihull dan katamaran

HAMBATAN [ kN ] V [knots] Fn

Monohull Demihull Katamaran 0 0,00 0 0,00 0,00

0,5 0,02 0,01 0,00 0,00 1 0,05 0,02 0,01 0,02

1,5 0,07 0,05 0,03 0,06 2 0,10 0,09 0,05 0,10

2,5 0,12 0,13 0,07 0,14 3 0,15 0,19 0,10 0,20

3,5 0,17 0,25 0,13 0,26 4 0,20 0,32 0,17 0,34

4,5 0,22 0,39 0,22 0,44 5 0,25 0,49 0,26 0,52

5,5 0,27 0,59 0,32 0,64 6 0,30 0,72 0,38 0,76

6,5 0,32 0,86 0,44 0,88 7 0,35 0,98 0,50 1,00

7,5 0,37 1,1 0,58 1,16 8 0,40 1,27 0,68 1,36

8,5 0,42 1,54 0,76 1,52 9 0,45 1,83 0,84 1,68

9,5 0,47 2,12 0,92 1,84 10 0,50 2,41 1,00 2,00

10,5 0,52 2,7 1,08 2,16 11 0,54 2,98 1,15 2,30

11,5 0,57 3,23 1,23 2,46 12 0,59 3,41 1,31 2,62

12,5 0,62 3,56 1,37 2,74 13 0,64 3,67 1,44 2,88

13,5 0,67 3,77 1,51 3,02 14 0,69 3,88 1,60 3,20

30

3.5 PERHITUNGAN STABILITAS Pada pemodelan dengan menggunakan Maxsurf Pro 11.12 didapatkan letak titik CG kapal monohull dan katamaran. Letak titik CG ini digunakan untuk perhitungan stabilitas sebagai sumbu gerak oleng.

Tabel 3.15 Letak titik CG dengan menggunakan Maxsurf Pro 11.12

LCG [m]

VCG [m]

TCG [m]

LCB [m]

Katamaran 5,939 1,477 0 4,632

Monohull 5,348 0,451 0 4,701 Stabilitas kapal dihitung masing-masing dengan menggunakan pendekatan Manning. Katamaran mempunyai lebar yang lebih besar. Pada perhitungan stabilitas ini yang digunakan adalah lebar katamaran, bukan lebar demihull. Sudut oleng (heel angle) dibuat dengan interval 5o mulai dari sudut 0o – 90o. Hasil pehitungan stabilitas adalah sebagai berikut : Untuk kapal monohull

L = LWL (panjang garis air) = 11 m = 36,089 ft

B = lebar kapal maksimum = 2 m = 6,562 ft

Bw = lebar maksimum pada waterline = 2 m

H = sarat kapal = 0,50 m = 1,640 ft

DM = tinggi kapal = 1 m = 3,281 ft

SF = sheer depan = 0 m

SA = sheer belakang = 0 m

D0 = displacement = 4,47 ton

Ld = panjang bangunan atas = 5,40 m = 17,72 ft

d = tinggi bangunan atas = 1,50 m = 4,92 ft

CB = koefisien block = 0,397

CW = koefisien waterline = 0,774

CX = koefisien midship = 0,636

CPV = koefisien prismatik = 0,513

A0 = area of waterline plane at designed draft = 183,28787 ft2

AM = area of immersed midship section = 6,85 ft2

31

A2 = area of vertical centerline plane to depth D = 203,223 ft2

S = mean sheer = area of centerline plane above minimum depth divided by length = 87,188 ft

D = mean depth = 5,70 ft

F = mean freeboard = 4,06 ft

∆T = ∆0+ (((A0+A1)/2) F/35) = 25,7479 ton

δ = ∆T - ∆0 2

= 8,47 ton CW' = A2

L D = 0,988

CW'' = CW ' - 140δ(1-CPV'') B*D*L

= 0,703 CX' = AM + BF

BD = 0,895

CPV' = 35 ∆T A1D

= 0,8545 CPV'' = 35 ∆T

A2B = 0,6758

GG' = KG' - KG = -0,26 ft

KG = CKG DM = 1,480 ft

0,451 m KG' = D(1-h1)∆T - δ

2 D0 = 0,19 ft

h1 = 0,4759 f1 = D(1-(A0/A1))

2F (1 - CPV' ) = 0,0478

G'B0 = KG' - KB0 = -1,1513 ft

KG' = 0,187 ft KB0 = (1 - h0)H

= 1,3378 ft h0 = 0,1845 f0 = H ((A1/A0)-1)

2F(1 - CPV) = 0,0042

32

A1 = area of waterline plane at depth D maybe estimate from A0 and nature of stations above waterline

= 185,12 ft2 G'B90 = ∆Th2B - 17,5 d2

4∆0 ∆0 (A2-70(δ/B)(1-CPV")) = 2,3935 ft

h2 = 0,4204 f2 = 9,1(CX'-0,89)

= 0,0472 G'M0 = KB0+BM0-KG'

= 4,575 BM0 = CI L BW

3 35∆0

= 3,4240 ft CI = 0,048

G'M90 = BM90 - G'B90 = 4,1833 ft

BM90 = CI'LD3 + Ld d D2 35∆0 140 D0

= 0,0458 ft CI' = 0,079

GM0 = KB0 + B0M0 - KG = 4,3108 ft = 1,3139 m

b1 = 9(G'B90 - G'B0) - G'M0 - G'M90 8 32

= 3,975620261 b2 = G'M0 + G'M90

8 = 1,094813518

b3 = 3(G'M0 - G'M90) - 3(G'B90 - G'B0 32 8

= -1,292543312

Untuk kapal katamaran :

L = LWL (panjang garis air) = 11 m = 36,089 ft

B = lebar kapal maksimum = 5,4 m = 17,717 ft

Bw = lebar maksimum pada waterline = 5,4 m

H = sarat kapal = 0,50 m = 1,640 ft

DM = tinggi kapal = 1,5 m = 4,921 ft

SF = sheer depan = 0 m

SA = sheer belakang = 0 m

33

D0 = displacement = 4,47 ton

Ld = panjang bangunan atas = 6,00 m = 19,69 ft

d = tinggi bangunan atas = 2,00 m = 6,56 ft

CB = koefisien block = 0,397

CW = koefisien waterline = 0,742

CX = koefisien midship = 0,664

CPV = koefisien prismatik = 0,535

A0 = area of waterline plane at designed draft = 474,42 ft2

AM = area of immersed midship section = 19,30 ft2

A2 = area of vertical centerline plane to depth D = 303,219 ft2

S = mean sheer = area of centerline plane above minimum depth divided by length = 129,167 ft

D = mean depth = 8,50 ft

F = mean freeboard = 6,86 ft

∆T = ∆0+ (((A0+A1)/2) F/35) = 97,8495 ton

δ = ∆T - ∆0 2

= 44,53 ton CW' = A2

L D = 0,988

CW'' = CW ' - 140δ(1-CPV'') B*D*L

= 0,573 CX' = AM + BF

BD = 0,935

CPV' = 35 ∆T A1D

= 0,8408 CPV'' = 35 ∆T

A2B = 0,6375

GG' = KG' - KG = -1,06 ft

KG =

CKG DM

= 4,846 ft

34

GM0 = KB0 + B0M0 - KG

= 62,2179 ft = 18,9640

b1 = 9(G'B90 - G'B0) - G'M0 - G'M90 8 32

= 7,217403605 b2 = G'M0 + G'M90

8 = 9,465132303

b3 = 3(G'M0 - G'M90) - 3(G'B90 - G'B0 32 8

= 1,830715261

1,477 m KG' = D(1-h1)∆T - δ

2 D0 = 0,42 ft

h1 = 0,4728 f1 = D(1-(A0/A1))

2F (1 - CPV' ) = 0,0385

G'B0 = KG' - KB0 = -0,9213 ft

KG' = 0,415 ft KB0 = (1 - h0)H

= 1,3366 ft h0 = 0,1852 f0 = H ((A1/A0)-1)

2F(1 - CPV) = 0,0026

A1 = area of waterline plane at depth D maybe estimate from A0 and nature of stations above waterline

= 479,16 ft2 G'B90 = ∆Th2B - 17,5 d2

4∆0 ∆0 (A2-70(δ/B)(1-CPV")) = 6,9063 ft

h2 = 0,4044 f2 = 9,1(CX'-0,89)

= 0,4109 G'M0 = KB0+BM0-KG'

= 63,280 BM0 = CI L BW

3 35∆0

= 62,3583 ft CI = 0,048

G'M90 = BM90 - G'B90 = 12,4414 ft

BM90 = CI'LD3 + Ld d D2 35∆0 140 D0

= 0,0291 ft CI' = 0,079

35

Dari perhitungan di atas didapatkan panjang lengan statis GZ untuk masing-masing sudut oleng. 60 Di mana diketahui :

Tabel 3.16 Lengan GZ [m] monohull dan katamaran Lengan Statis GZ [m]

0o 5o 10o 15o 20o 25o 30o 35o 40o 45o

Monohull 0 0,12 0,25 0,40 0,56 0,74 0,90 1,02 1,07 1,06 Katamaran 0 1,61 2,98 3,89 4,25 4,06 3,42 2,49 1,48 0,58

Lengan Statis GZ [m]

50o 55o 60o 65o 70o 75o 80o 85o 90o Monohull 0,97 0,81 0,62 0,42 0,23 0,08 -0,02 -0,08 -0,12 Katamaran -0,08 -0,45 -0,56 -0,49 -0,34 -0,22 -0,20 -0,27 -0,41

3.6 PERHITUNGAN SEAKEEPING Pada operasinya, kapal riset bergerak sesuai dengan prosedur penelitian yang dilakukan, yaitu sampling, in-line transect (pengambilan sample pada kedalaman air tertentu dengan penyelaman) dan pengolahan data yang dilakukan pada saat kapal diam (V = 0 knot) serta manta tow dan grabbing yang dilakukan pada saat kapal berjalan (asumsi kecepatan penuh, V = 14 knot) [English, 1994]. Arah datang gelombang mempengaruhi sudut heading (µ), yaitu sudut antara arah pergerakan gelombang (wave travel) dan arah laju kapal [Bhattacaryya,1978]. Wave heading ini berubah-ubah sesuai dengan arah angin yang mempengaruhi gelombang serta posisi kapal pada saat operasinya. Untuk menghitung respon gerak kapal terlebih dahulu ditentukan properties perairan tersebut. Karimunjawa terletak pada 5˚40΄ - 5˚57΄ LS dan 110˚4΄ - 110˚40΄ BT dan dalam data Badan Meteorologi dan Geofisika Wilayah III didapatkan data karakteristik perairan sebagai berikut :

Tabel 3.17 Data karakteristik perairan Karimunjawa Kecepatan

Angin Arah Angin

Tinggi Gelombang

Kecepatan Gelombang

Panjang Gelombang

Periode Gelombang

( knot ) hw (m) Vw (m/s) Lw (m) Tw (sec) 20 Utara 2,108 4,548 13,248 2,91

Data tersebut digunakan sebagai input pada perhitungan seakeeping dengan menggunakan software Seakeeper 9.6. Batasan lain yang akan dianalisis adalah : V = 0 knot V = 14 knot µ = 0o (Following Sea) µ = 45o (Quartering Sea) µ = 90o (Beam Sea) µ = 180o (Head Sea) Perhitungan seakeeping kapal katamaran menggunakan Seakeeper 9.6 dilakukan pada satu demihull, kemudian memasukkan jarak separasi S = 4,4 m. Metode ini mengacu pada penelitian

36

yang dilakukan dengan menggunakan demihull terisolasi pada towing tank [Wellicome et al, 1995]. Karakteristik seakeeping kapal ditentukan dengan langkah sebagai berikut (hasil perhitungan lebih lengkap dapat dilihat pada lampiran) : Input : spektrum gelombang gerak kapal (ship motion) output : respon kapal Input berupa spektrum gelombang (wave spectrum), dalam hal ini adalah perairan Karimunjawa yang digambarkan sebagai spektrum ITTC :

S(ωw) = 5

w

Aω

e 4/B wω−

ωw = WLg2π

A = 8,1 x 10-3 g2

B = 3,11 x 104/H1/3 H1/3 = significant wave height (1/3) Pada pengerjaan tugas akhir ini dilakukan perhitungan terhadap 21 frekuensi encounter, dimana frekuensi encounter diperoleh dengan menggunakan rumus :

ωe = ωw - g

2wω V cos µ

sehingga diperoleh :

S(ωe) = S(ωw) µω− cos)g/V2(1

1

w

Persamaan (4), (5) dan (6) merupakan persaman untuk menghitung gerak (motion) kapal. Pada gerak heaving :

czdtdzb

dtzda2

2

++ = Fo cos ωet (4)

α'M = Fo/c

Za = α'M 21

1∧−

significant amplitude heaving

Λ = tuning factor = ωe / ωz

ωz = ac

Pada gerak rolling :

φ+φ

+φ c

dtdb

dtda

2

2

= Mo cos ωet (5)

α'M = Mo/c

φa = α'M 21

1∧−

significant amplitude rolling

S(ωw) S(ωe) simpangan, kecepatan dan percepatan gerak heaving, rolling dan pitching

RAO Respon

37

Λ = tuning factor = ωe / ωφ

ωφ = ac

Pada gerak pitching :

θ+θ

+θ c

dtdb

dtda

2

2

= = Mo cos ωet (6)

α'M = Mo/c

θa = α'M 21

1∧−

significant amplitude pitching

Λ = tuning factor = ωe / ωθ

ωθ = ac

Significant amplitude masing-masing gerakan akan menghasilkan Response Amplitude Operator (RAO) dengan persamaan sebagai berikut :

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ζaza =

a1sin

Lwa2

z ζµ

πζµ

2

aza

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ζ

= heave RAO

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ζφ

aa =

a1sin

Lwa2

ζµ

πζµ φ

2

aa

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ζφ = roll RAO

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ζθ

aa =

a1sin

Lwa2

ζµ

πζµ θ

2

aa

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ζθ = pitch RAO

Hasil akhir dari perhitungan adalah untuk menghitung respon kapal, yang dapat dirumuskan sebagai berikut : Untuk gerak heaving :

Sz(ωe) = Sζ(ωe) x 2

aza

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ζ

Untuk gerak rolling :

Sφ(ωe) = Sζ(ωe) x 2

aa

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ζφ

Untuk gerak pitching :

Sθ(ωe) = Sζ(ωe) x 2

aa

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ζθ

38

Hasil dari perhitungan menghasilkan data-data sebagai berikut: Tabel 3.18 Gerak monohull pada kecepatan 0 knot

Following Sea Quartering Sea Beam Sea Head Sea Item µ = 0o µ = 45o µ = 90o µ = 180o Units

Heave Motion 1,034 0,909 0,99 1,005 m Roll Motion 0 30,34 62,9 0 deg Pitch Motion 11,66 7,59 4,35 12,51 deg Heave Velocity 1,14 0,89 1,733 2,88 m/s Roll Velocity 0 2,4294 5,8736 0 rad/s Pitch Velocity 0,2067 0,1339 0,1555 0,7421 rad/s Heave acceleration 3,562 2,463 3,914 9,524 m/s2 Roll acceleration 0 18,5824 37,539 0 (rad/s/s) Pitch acceleration 0,5498 0,3653 0,3846 2,8389 (rad/s/s)

Tabel 3.19 Gerak monohull pada kecepatan 14 knot

Following Sea Quartering Sea Beam Sea Head Sea Item µ = 0o µ = 45o µ = 90o µ = 180o Units

Heave Motion 0,742 1,229 1,056 1,099 m Roll Motion 0 29,68 62,9 0 deg Pitch Motion 18,1 19,17 3,93 10,78 deg Heave Velocity 0,839 1,597 1,732 4,278 m/s Roll Velocity 0 2,6826 5,8736 0 rad/s Pitch Velocity 0,5307 0,4612 0,1389 0,8387 rad/s Heave acceleration 3,203 4,988 3,539 18,612 m/s2 Roll acceleration 0 21,4622 37,539 0 (rad/s/s) Pitch acceleration 1,6714 0,9599 0,3692 4,1158 (rad/s/s)

Tabel 3.20 Gerak katamaran pada kecepatan 0 knot Following Sea Quartering Sea Beam Sea Head Sea Item µ = 0o µ = 45o µ = 90o µ = 180o Units

Heave Motion 0,749 0,86 1,054 1,043 m Roll Motion 0 26,94 61,58 0 deg Pitch Motion 10,02 6,05 3,55 16,42 deg Heave Velocity 0,318 0,565 1,978 3,242 m/s Roll Velocity 0 1,6303 4,8838 0 rad/s Pitch Velocity 0,07977 0,06832 0,1365 1,0873 rad/s Heave acceleration 0,403 0,643 5,135 12,044 m/s2 Roll acceleration 0 11,5495 26,5793 0 (rad/s/s) Pitch acceleration 0,1337 0,1365 0,4029 4,6473 (rad/s/s)

Tabel 3.21 Gerak katamaran pada kecepatan 14 knot

Following Sea Quartering Sea Beam Sea Head Sea Item µ = 0o µ = 45o µ = 90o µ = 180o Units

Heave Motion 0,796 0,812 1,068 1,45 m Roll Motion 0 21,94 61,34 0 deg Pitch Motion 8,51 7,02 4,31 16,69 deg Heave Velocity 1,131 1,048 1,875 6,433 m/s Roll Velocity 0 0,2386 0,7524 0 rad/s Pitch Velocity 0,05614 0,0371 0,02479 0,2292 rad/s Heave acceleration 3,686 3,52 4,562 31,519 m/s2 Roll acceleration 0 1,9471 3,9813 0 (rad/s/s) Pitch acceleration 0,2033 0,1127 0,07592 1,2235 (rad/s/s)

39

Dari hasil perhitungan di atas dapat dibuat grafik perbandingan gerak, kecepatan dan percepatan seakeeping kapal monohull dengan katamaran :

Gambar 3.20 Perbandingan gerak heaving kapal monohull dan katamaran - Following sea (µ = 0o)

Pada keadaan diam (V = 0 knot) gerak heaving kapal monohull (0.835 m) dan katamaran (0.806m) tidak jauh berbeda secara signifikan. Monohull mempunyai gerak heaving yang lebih besar (1.479 m) dari keadaan diamnya pada kecepatan V = 14 knot, sedangkan katamaran mempunyai gerak heaving yang justru lebih kecil pada kecepatan tersebut (0.726 m) dibanding keadaan diamnya.

- Quartering sea (µ = 45o)

Pada keadaan diam (V = 0 knot) knot tren gerak heaving kapal monohull (0.968 m) dan katamaran (0.913 m) cenderung sama, yaitu mulai naik. Tren gerak katamaran pada kecepatan V = 14 knot juga mengalami kenaikan (0.847 m). Pada kapal monohull nilainya lebih besar (1.476m) daripada sudut µ = 0o, namun trennya malah cenderung menurun.

- Beam sea (µ = 90o)

Pada keadaan diam (V = 0 knot), gerak heaving kapal monohull (1.217 m) dan katamaran (1.166 m) mencapai angka paling tinggi. Pada kecepatan V = 14 knot, kapal monohull (0.993 m) merupakan titik balik dari penurunan nilai. Kapal katamaran (1.038 m) mempunyai tren yang terus naik. Pada sudut ini gerak heaving kedua kapal pada kecepatan V = 14 knot lebih kecil dibanding pada keadaan diamnya (V = 0 knot).

- Head sea (µ = 180o)

Pada keadaan diam (V = 0 knot), tren gerak heaving kapal monohull (0.756 m) dan katamaran (0.765 m) menurun dan mencapai nilai terkecilnya dari semua sudut heading. Sedangkan pada kecepatan V = 14 knot, katamaran (1.229 m) melanjutkan tren naiknya dan merupakan gerak heaving terbesarnya. Kapal monohull (1.076 m) mengikuti tren naik katamaran.

0

0,5

1

1,5

2

0 45 90 180Head Wave [ deg ]

Hea

ve M

otio

n [ m

]Monohull 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

40

0

20

40

60

80

100

0 45 90 180Head Wave [ deg ]

Rol

l Mot

ion

[ deg

]

Monohull 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

Gambar 3.21 Perbandingan gerak rolling kapal monohull dan katamaran

Pada gerak rolling ini kedua tipe kapal pada kedua kecepatan kapal mempunyai tren yang sama. - Following sea (µ = 0o)

Pada sudut ini kedua tipe kapal dengan kecepatan V = 0 knot maupun V = 14 knot tidak mempunyai nilai gerak rolling.

- Quartering sea (µ = 45o)

Pada keadaan diam (V = 0 knot) kapal monohull dan katamaran mempunyai nilai gerak rolling yang sama yaitu sebesar 42.49o. Justru pada kecepatan V = 14 knot besar gerak rolling lebih kecil dibanding keadaan diam. Besar gerak rolling katamaran (23.5o) masih lebih kecil dibanding monohull (27.83o).

- Beam sea (µ = 90o)

Pada sudut ini sudah merupakan titik baik dari tren pada kedua tipe kapal dan pada kedua kecepatan dan mempunyai harga yang tinggi. Pada keadaan diam (V = 0 knot) katamaran mempunyai gerak rolling (60.1o) yang lebih kecil dibanding monohull (61.41o). Besar gerak rolling pada kecepatan ini sama dengan harga pada kecepatan V = 14 knot.

- Head sea (µ = 180o)

Pada sudut ini kedua tipe kapal dengan kecepatan V = 0 knot tidak mempunyai nilai gerak rolling. Sedangkan pada kecepatan V = 14 knot, katamaran dan monohull mempunyai besar gerak rolling sama (0.00001o ) yang sangat kecil.

41

0

20

40

60

80

100

0 45 90 180Head Wave [ deg ]

Pitc

h M

otio

n [ d

eg ]

Monohull 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

Gambar 3.22 Perbandingan gerak pitching kapal monohull dan katamaran

- Following sea (µ = 0o) Pada keadaan diam (V = 0 knot) besar gerak pitching monohull (17.36o) lebih besar daripada katamaran (15.18o). Pada kecepatan V = 14 knot gerak pitching katamaran (7.25o) juga lebih kecil dibanding monohull (16.62o) dengan selisih yang lebih besar dibanding keadaan diam.

- Quartering sea (µ = 45o)

Pada keadaan diam (V = 0 knot) kapal monohull (16.07o) dan katamaran (14.51o) masih melanjutkan tren yang sama. Pada kecepatan V = 14 knot besar gerak pitching monohull (21.49o) naik sedangkan katamaran (5.74o) cenderung turun.

- Beam sea (µ = 90o)

Tren gerak pitching pada kecepatan V = 0 knot menurun. Monohull (5.93o) masih mempunyai gerak pitching lebih besar dibanding katamaran (4.09o). Pada kecepatan V = 14 knot di sudut ini besar gerak pitching monohull (4.12o) menurun namun masih lebih besar dibanding katamaran (3.95o)

- Head sea (µ = 180o)

Pada sudut ini pada semua tipe kapal dan kedua kecepatan, tren gerak pitching menaik. Pada keadaan diam (V = 0 knot) gerak pitching monohull (12.62o) dan katamaran (12.53o) lebih besar daripada gerak pitching monohull (11.89o) pada kecepatan V = 14 knot. Sedangkan katamaran (16.69o) pada kecepatan ini mempunyai harga gerak pitching terbesar.

42

0

1

2

3

4

5

6

7

0 45 90 180Head Wave [ deg ]

Hea

ve V

eloc

ity [

m/s

]

Monohull 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

Gambar 3.23 Perbandingan kecepatan heaving kapal monohull dan katamaran

- Following sea (µ = 0o) Pada keadaan diam (V = 0 knot) monohull (1.241 m/s) mempunyai kecepatan heaving yang lebih besar daripada katamaran (1.188 m/s) namun perbedaannya tidak terlalu signifikan. Pada kecepatan V = 14 knot monohull (1.998 m/s) mempunyai kecepatan heaving lebih besar dibanding katamaran (0.636 m/s) dan selisihnya lebih besar dibanding pada selisih di kecepatan V = 0 knot.

- Quartering sea (µ = 45o)

Pada kecepatan V = 0 knot tren kecepatan heaving bergerak naik. Kecepatan heaving monohull (1.528 m/s) masih lebih besar dibanding katamaran (1.434 m/s). Pada V = 14 knot kecepatan heaving monohull (1.372 m/s) pada sudut ini mengalami penurunan dan hampir sama dengan pada kecepatan V = 0 knot. Pada kecepatan V =14 knot kecepatan heaving katamaran (0.481 m/s) menurun.

- Beam sea (µ = 90o)

Pada sudut ini semua tren bergerak naik. Pada V = 0 knot kecepatan heaving monohull (2.282 m/s) hampir sama dengan katamaran (2.295 m/s). Pada kecepatan V = 14 knot kenaikan kecepatan heaving monohull (3.595 m/s) tidak sebesar katamaran (4.634 m/s). Pada sudut heading ini kecepatan heaving pada V = 14 knot lebih kecil dibanding pada V = 0 knot.

- Head sea (µ = 180o)

Pada keadaan diam (V = 0 knot) kecepatan heaving menurun. Pada kecepatan dan sudut ini kecepatan heaving monohull (1.086 m/s) menjadi lebih kecil dibanding katamaran (1.013m/s). Begitu pula pada V = 14 knot kecepatan heaving katamaran (4.634 m/s) naik hingga lebih besar dibanding kecepatan heaving monohull (3.595 m/s).

43

0

1

2

3

4

5

6

7

0 45 90 180Head Wave [ deg ]

Rol

l Vel

ocity

[ de

g/s

]

Monohull 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

Gambar 3.24 Perbandingan kecepatan rolling kapal monohull dan katamaran Pada gerak rolling ini kedua tipe kapal pada kedua kecepatan kapal mempunyai tren yang sama. - Following sea (µ = 0o)

Karena gerak heaving pada sudut ini untuk monohull maupun katamaran pada semua kecepatan kapal berharga nol maka kecepatan heaving pada sudut ini juga berharga nol.

- Quartering sea (µ = 45o) Pada keadaan diam (V = 0 knot) kecepatan rolling katamaran (3.373 rad/s) lebih besar dibanding keceparan rolling monohull (2.887 rad/s). Begitu pula pada V = 14 knot kecepatan rolling katamaran (1.98 rad /s) lebih besar dibanding monohull (1.273 rad/s). Pada V = 14 knot ini kecepatan rolling lebih kecil dibanding pada V = 0 knot.

- Beam sea (µ = 90o) Pada sudut ini kecepatan rolling pada V = 0 knot kapal monohull (4.083 rad/s) dan katamaran (4.769 rad/s) sama dengan kecepatan rollingnya masing-masing pada V = 14 knot.

- Head sea (µ = 180o)

Pada sudut ini semua kecepatan rolling kapal monohull dan katamaran pada semua kecepatan kapal berharga nol.

44

0

1

2

3

4

5

6

7

0 45 90 180Head Wave [ deg ]

Pitc

h Ve

loci

ty [

deg/

s ]

Monohull 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

Gambar 3.25 Perbandingan kecepatan pitching kapal monohull dan katamaran - Following sea (µ = 0o)

Pada keadaan diam (V = 0 knot) kecepatan pitching kapal monohull (0.559 rad/s) lebih besar dibanding kecepatan pitching katamaran (0.486 rad/s). Pada V = 14 knot kecepatan pitching kapal monohull (0.402 rad /s) lebih besar dibanding katamaran (0.191 rad/s). Pada sudut ini kecepatan pitching pada V =14 knot lebih kecil dibanding pada V = 0 knot.

- Quartering sea (µ = 45o) Pada keadaan diam (V = 0 knot) kecepatan pitching monohull (0.556 rad/s) sedangkan kecepatan pitching katamaran (0.51 rad/s) naik. Tren yang sama terjadi pada V = 14 knot dimana kecepatan pitching monohull (0.382 rad/s) masih lebih besar dibanding kecepatan pitching katamaran (0.11 rad/s).

- Beam sea (µ = 90o)

Tren penurunan kecepatan pitching terjadi pada kecepatan pitching monohull (0.214 rad/s) dan kecepatan pitching katamaran (0.147 rad/s) pada V = 0 knot dan pada kecepatan pitching monohull (0.147 rad/s) pada V = 14 knot. Kecepatan pitching katamaran pada V = 0 knot dan kecepatan pitching monohull pada V = 14 knot besarnya sama. Sedangkan kecepatan pitching katamaran (0.145 rad/s) pada V = 14 knot di sudut ini mengalami kenaikan.

- Head sea (µ = 180o)

Pada sudut heading ini tren kenaikan kecepatan pitching terjadi pada semua kapal di semua kecepatan kapal. Kecepatan pitching monohull (0.398 rad/s) sedikit lebih besar dibanding kecepatan pitching katamaran (0.396 rad/s). Kecepatan pitching terbesar terjadi pada katamaran (1.269 rad/s) pada V = 14 knot. Pada kecepatan kapal ini kecepatan pitching monohull (0.807 rad/s) lebih kecil dibanding katamaran.

45

0

5

10

15

20

25

30

0 45 90 180Head Wave [ deg ]

Hea

ve A

ccel

erat

ion[

m/s

2 ]

Monohull 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

Gambar 3.26 Perbandingan percepatan heaving kapal monohull dan katamaran - Following sea (µ = 0o)

Pada keadaan diam (V = 0 knot) percepatan heaving monohull (2.007 m/s2) sedikit lebih besar dibanding katamaran (1.908 m/s2). Selisih yang besar terjadi pada V = 14 knot dimana percepatan heaving monohull (6.119 m/s2) lebih besar dibanding percepatan heaving katamaran (2.076 m/s2). Percepatan heaving monohull pada V = 0 knot hampir sama dengan percepatan heaving katamaran pada V = 14 knot.

- Quartering sea (µ = 45o)

Pada keadaan diam (V = 0 knot) percepatan heaving mengalami kenaikan dimana percepatan heaving monohull (2.698 m/s2) lebih besar dibanding katamaran (2.521 m/s2). Pada V = 14 knot percepatan heaving mengalami penurunan. Percepatan heaving monohull (3.759 m/s2) lebih besar daripada katamaran (1.254 m/s2).

- Beam sea (µ = 90o)

Pada sudut heading ini terjadi pembalikan. Sebelumnya nilai percepatan heaving monohull lebih besar dibanding katamaran. Pada V = 0 knot percepatan heaving katamaran (1.71m/s2) lebih besar dibanding monohull (1.674 m/s2) dan pada V = 14 knot percepatan heaving katamaran (4.821 m/s2) lebih besar dibanding monohull (3.668 m/s2).

- Head sea (µ = 180o)

Pada keadaan diam (V = 0 knot) percepatan heaving menurun, sedangkan pada V = 14 knot percepatan heaving meningkat pesat. Pada V = 0 knot percepatan heaving katamaran (1.71m/s2) masih lebih besar dibanding monohull (1.674 m/s2). Sedangkan pada V = 14 knot percepatan heaving katamaran (20.119 m/s2) juga lebih besar dibanding percepatan heaving monohull (13.658 m/s2).

46

0

10

20

30

40

0 45 90 180Head Wave [ deg ]

Rol

l Acc

eler

atio

n [ d

eg/s

2 ]

Monohull 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

Gambar 3.27 Perbandingan percepatan rolling kapal monohull dan katamaran Pada gerak rolling ini kedua tipe kapal pada kedua kecepatan kapal mempunyai tren yang sama dan seperti pada kecepatan rolling, percepatan rolling katamaran lebih besar dibanding percepatan rolling monohull. - Following sea (µ = 0o) Percepatan heaving pada semua tipe kapal dan untuk semua kecepatan kapal berharga nol. - Quartering sea (µ = 45o)

Pada V = 0 knot percepatan rolling katamaran (17.979 rad/s2) lebih besar dibanding percepatan rolling monohull (13.49 rad/s2). Pada V = 14 knot percepatan rolling katamaran (13.381 rad/s2) juga lebih besar dibanding percepatan rolling monohull (8.661 rad/s2). Percepatan rolling monohull (13.49 rad/s2) pada V = 0 knot hampir sama dengan percepatan rolling katamaran (13.381 rad/s2) pada V = 14 knot.

- Beam sea (µ = 90o) Pada sudut ini percepatan rolling pada V = 0 knot kapal monohull (19.078 rad/s2) dan katamaran (25.426 rad/s2) sama dengan percepatan rollingnya masing-masing pada V = 14 knot.

- Head sea (µ = 180o) Percepatan heaving pada semua tipe kapal dan untuk semua kecepatan kapal berharga nol.

47

0

10

20

30

40

0 45 90 180Head Wave [ deg ]

Pitc

h A

ccel

erat

ion

[ deg

/s2 ]

Monohull 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

Gambar 3.28 Perbandingan percepatan pitching kapal monohull dan katamaran

- Following sea (µ = 0o) Pada keadaan diam (V = 0 knot) percepatan pitching monohull (1.137 rad/s2) lebih besar dari percepatan pitching katamaran (0.984 rad/s2). Pada V = 14 knot percepatan pitching monohull (0.792 rad/s2) juga lebih besar dibanding percepatan pitching katamaran (0.509rad/s2).

- Quartering sea (µ = 45o)

Pada keadaan diam (V = 0 knot) percepatan pitching monohull (1.221 rad/s2) lebih besar dari percepatan pitching katamaran (1.144 rad/s2). Pada V = 14 knot percepatan pitching monohull (0.721 rad/s2) juga lebih besar dibanding percepatan pitching katamaran (0.308rad/s2).

- Beam sea (µ = 90o)

Pada V = 0 knot percepatan pitching monohull (0.497 rad/s2) masih lebih besar dibanding katamaran (0.366 rad/s2). Pada V = 14 knot percepatan pitching katamaran (0.436rad/s2) menjadi lebih besar dibanding monohull (0.381 rad/s2).

- Head sea (µ = 180o)

Pada V = 0 knot percepatan pitching monohull (0.778 rad/s2) menjadi sedikit lebih kecil dibanding katamaran (0.7882 rad/s2). Pada V = 14 knot percepatan pitching merupakan nilai terbesar masing-masing kapal dimana percepatan pitching katamaran (6.102 rad/s2) masih lebih besar dibanding percepatan pitching monohull (3.487 rad/s2).

48

0

0,2

0,4

0,6

0 2 4 6 8

ωe

Sz(

ωe)

Monohul 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

0

0,2

0,4

0,6

0 2 4 6 8

ωe

Sz(

ωe)

Monohul 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

Gelombang pada daerah pelayaran akan menimbulkan respon kapal. Gelombang yang digambarkan sebagai sebuah spektrum gelombang merupakan fungsi dari respon gerakan seakeeping. Dari perhitungan menggunakan Maxsurf Seakeeper 9.6 dihasilkan nilai-nilai untuk respon tiap-tiap gerakan seakeeping kapal yang dapat digambarkan responnya sebagai berikut :

Gambar 3.29 Perbandingan respon heaving pada µ = 0o

Pada V = 0 knot, katamaran mempunyai respon heaving yang lebih kecil dibanding monohull. Kapal pada V = 14 knot sudah mempunyai respon heaving yang besar. Monohull pada sudut heading µ = 0o ini lebih sensitif terhadap pengaruh spektrum.

Gambar 3.30 Perbandingan respon heaving pada µ = 45o

49

0

0,2

0,4

0,6

0 2 4 6 8

ωe

Sz(

ωe)

Monohul 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

0

0,2

0,4

0,6

0 2 4 6 8ωe

Sz(

ωe)

Monohul 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

Respon heaving pada V = 0 knot pada sudut µ = 45o ini cenderung tetap. Pada V = 14 knot respon kedua kapal semakin menurun. Harga respon heaving monohull masih lebih besar dibanding katamaran

Gambar 3.31 Perbandingan respon heaving pada µ = 90o

Respon heaving kedua kapal pada V = 14 knot yang semakin mengecil seiring dengan perubahan sudut heading ini bernilai mendekati sama pada kecepatan kapal V = 0 knot. Spektrum tidak terlalu banyak mempengaruhi perubahan respon heaving kapal pada sudut µ = 90o ini pada berapapun kecepatannya

Gambar 3.32 Perbandingan respon heaving pada µ = 180o

50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 2 4 6 8

ωe

Sφ(

ωe)

Monohul 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 2 4 6 8 10 12 14

ωe

Sφ(

ωe)

Monohul 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

Pada arah sudut datang head sea (µ = 180o) ini respon heaving kapal pada V = 14 knot justru mempunyai harga terkecil. Bahkan jika dibandingkan dengan kapal pada V = 0 knot.

Gambar 3.33 Perbandingan respon rolling pada µ = 0o

Pada V = 0 knot maupun V = 14 knot pengaruh respon rolling dengan µ = 0o tidak memberikan pengaruh terhadap gerak rolling. Sehingga harga respon rolling bernilai nol.

Gambar 3.34 Perbandingan respon rolling pada µ = 45o

Pada V = 0 knot respon rolling yang diberikan kedua kapal lebih besar dibanding pada V = 14 knot. Monohull masih mempunyai respon rolling yang lebih besar dibanding katamaran pada V = 0 knot, namun sebaliknya pada V = 14 knot katamaran memberikan respon rolling yang lebih besar dibanding monohull.

51

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 2 4 6 8 10 12 14

ωe

Sφ(

ωe)

Monohul 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 2 4 6 8ωe

Sφ(

ωe)

Monohul 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

Gambar 3.35 Perbandingan respon rolling pada µ = 90o

Pada sudut µ = 90o ini respon rolling kapal pada kecepatan kapal baik V = 0 maupun V = 14 knot sama. Katamaran mempunyai respon rolling yang lebih kecil dibanding monohull.

Gambar 3.36 Perbandingan respon rolling pada µ = 180o

Pada V = 0 knot maupun V = 14 knot pengaruh respon rolling dengan µ = 180o tidak memberikan pengaruh terhadap gerak rolling. Sehingga harga respon rolling bernilai nol.

52

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8

ωe

Sφ(

ωe)

Monohul 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8

ωe

Sφ(

ωe)

Monohul 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

Gambar 3.37 Perbandingan respon pitching pada µ = 0o

Pada sudut µ = 0o ini respon pitching pada V = 0 knot mempunyai harga terbesar. Kapal monohull mempunyai respon pitching yang lebih besar dibanding kapal katamaran baik pada V = 0 knot maupun V = 14 knot.

Gambar 3.38 Perbandingan respon pitching pada µ = 45o

Pada sudut µ = 45o ini respon pitching pada V = 14 knot untuk kapal monohull meningkat jauh dan mempunyai harga terbesar, sedangkan respon pitching katamaran cenderung tetap. Pada V = 0 knot respon pitching kapal monohull dan katamaran justru lebih kecil dibanding dengan pada sudut µ = 0o.

53

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8

ωe

Sφ(

ωe)

Monohul 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8ωe

Sφ(

ωe)

Monohul 0 knot

Katamaran 0 knot

Monohull 14 knot

Katamaran 14 knot

Gambar 3.39 Perbandingan respon pitching pada µ = 90o

Respon pitching mengecil pada sudut yang tegak lurus dengan panjang kapal ini. Respon terbesar pada sudut ini terjadi pada kapal monohull pada V = 0 knot . Respon pitching pada sudut µ = 90o ini pada V = 14 knot lebih kecil dibanding pada V = 0 knot.

Gambar 3.40 Perbandingan respon pitching pada µ = 180o

Repon kapal pada sudut datang yang searah dengan arah laju kapal ini mempunyai respon berbeda dengan sudut-sudut sebelumnya. Dimana kapal katamaran mempunyai respon pitching yang lebih besar dibanding monohull. Pada V = 14 knot respon pitching lebih kecil dibanding pada V = 0 knot.

BAB 4 DISKUSI DAN ANALISIS

55

BAB 4 DISKUSI DAN ANALISIS

4.1 DESAIN KAPAL Kapal katamaran merupakan kapal multi-hull dengan dua buah lambung demihull yang terisolasi oleh bridging deck. Kapal ini mempunyai karakteristik yang unik yaitu luasan geladak yang lebih besar, stabilitas oleng yang lebih baik, hambatan yang lebih kecil dan seakeeping yang lebih baik daripada monohull. Diharapkan dengan kelebihan tersebut dapat direncanakan kapal riset berbentuk katamaran ini sebagai alternatif disamping kapal monohull. Kapal riset katamaran sudah ada yang beroperasi dan memenuhi requirement sebagai kapal riset dengan baik. Dari perhitungan yang telah dilakukan dengan displacement yang sama (4.472 ton) kapal riset katamaran mempunyai dimensi lebar yang lebih besar (293%). Perhitungan luas geladak ini dilakukan pada perangkat lunak AutoCAD dengan mengambil gambar masing-masing dek kapal teratas dan kemudian menghitung areanya.

Tabel 4.1 Perbandingan luas dek Luas Dek UnitsMonohull 21,22 m2 Katamaran 62,13 m2

Luasan ini merupakan fungsi dari lebar katamaran, dimana lebar katamaran dihitung dari lebar terluar masing-masing demihull. Sedangkan jarak separasi demihull (S) tersebut merupakan fungsi dari perbandingan S/L, dimana yang diambil adalah S/L = 0,4. Di samping itu terlihat bahwa tinggi dek katamaran lebih tinggi dibanding monohull. Kondisi ini membuat katamaran mampu mengurangi resiko deck wetness tanpa mengurangi kenyamanan peneliti untuk mengakses perairan pada samping kapal. Dengan adanya ruang kosong di bawah bridging deck (tunnel) maka kapal riset katamaran dapat dibuat sebuah konstruksi center well, yaitu sebuah bukaan yang dapat ditutup yang dapat diakses dari area dek kerja langsung ke permuakaan air. Fungsi dari center well ini adalah sebagai akses langsung untuk pengambilan sample air tanpa harus menggunakan A-frame. Pada kapal riset monohull konstruksi ini tidak dapat dibuat karena akan menembus lambung secara langsung dan beresiko tingi terhadap kebocoran. 4.2 HAMBATAN Demihull merupakan sebuah monohull yang ramping. Hambatan pada monohull dapat dihitung menggunakan metode Holtrop. Pada kasus katamaran, karena demihull tersebut terisolasi oleh bridging deck dengan jarak tertentu dengan demihull yang lain, maka timbul komponen hambatan yang dinamakan faktor interferensi gelombang (τ), yaitu gelombang yang mengalir pada tunnel pada waktu kapal berjalan.

56

Faktor interferensi gelombang ini berubah seiring dengan perubahan kecepatan kapal (diukur dalam Froude Number (Fn)). Insell dan Molland [1992] melakukan uji coba pada towing tank dan menemukan bahwa komponen faktor interferensi gelombang ini akan bisa diabaikan dengan jarak separasi demihull (S) tertentu. Dengan demikian maka perhitungan hambatan pada demihull dapat dihitung menggunakan metode Holtrop seperti pada perhitungan hambatan monohull. Salah satu komponen yang mempengaruhi besar hambatan adalah luas permukaan basah lambung yang tercelup air (WSA). Dengan displacement yang sama, dihitung pula besarnya luas permukaan basah masing-masing tipe kapal, baik monohull, demihull dan katamaran. Hambatan yang menyusun katamaran terbentuk dari hambatan masing-masing demihull. Sehingga bila dijumlahkan hambatan katamaran lebih kecil 17,5% (pada kecepatan maksimum) dibanding monohull.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

0,0 0,2 0,3 0,5 0,7

Froude Number

Ham

bata

n [k

N]

MonohullKatamaran

Gambar 4.1 Perbandingan hambatan monohull dengan katamaran

4.3 STABILITAS Kapal yang berlayar akan mengalami gaya akibat pengaruh gelombang. Gaya ini akan menyebabkan kapal oleng (heel) pada sudut tertentu. Keadaan ini dipengaruhi oleh letak titik-titik CG (centre of gravity), CF (centre of fluotation), CB (centre of buoyancy), dan metasentra. Salah satu karakter katamaran yang unik adalah stabilitas melintang yang lebih bagus dari monohull.. Hal ini merupakan fungsi dari lebar kapal yang lebih besar. Akibatnya letak titik metasentra katamaran lebih tinggi.

57

Pada sudut oleng yang lebih kecil, katamaran mempunyai momen kopel yang besar untuk mengembalikan posisi akibat oleng ke posisi semula. Dari hasil perhitungan didapatkan bahwa periode rolling monohull masih lebih besar dibanding katamaran. Katamaran mempunyai lengan pengembali GZ yang lebih besar (4,25 m pada sudut oleng 20o) daripada monohull (1,07 m pada sudut oleng 40o).

-1

0

1

2

3

4

5

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Heel Angle [ deg ]

GZ

[ m ]

KatamaranMonohull

Gambar 4.2 Perbandingan intact stability monohull dengan katamaran

4.4 SEAKEEPING Dalam operasinya pada perairan tertentu kapal riset akan mengalami gerakan akibat pengaruh spektrum gelombang [Bhattacharyya, 1978]. Kegiatan riset membutuhkan kondisi yang lebih aman dan tenang. Kapal akan merespon kondisi ini sesuai dengan karakteristiknya. Gerakan (motion) kapal yang dianalisis yaitu heaving, rolling dan pitching. Gerak ini yang menunjukkan kualitas kapal merespon spektrum gelombang. Sudut datang gelombang (wave heading) dan kecepatan kapal mempengaruhi perilaku seakeeping di samping tinggi gelombang, panjang gelombang dan frekuensi gelombang. Titik pusat gerakan adalah pada titik gravitasi kapal (CG). Kapal riset beroperasi pada keadaan diam (V = 0 knots) dan bergerak (V = 14 knots). Pengaruh spektrum berbeda-beda untuk masing-masing gerakan kapal. Frekuensi gelombang (ωw) yang merupakan properties perairan setelah melewati kapal menjadi frekuensi encounter (ωe). Frekuensi encounter ini merupakan fungsi dari frekuensi gelombang, sudut heading, kecepatan kapal dan percepatan gravitasi [Bhattacharyya, 1978] :

ωe = ωw - ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛µ

ω cosVg

w2

………………….. (10)

sedangkan repon kapal merupakan fungsi yang dibandingkan dengan ωe, sehingga masing-masing kecepatan dan sudut heading akan memiliki ωe serta respon yang berbeda-beda.

58

Gerak kapal yang mempengaruhi seakeeping yaitu heaving, rolling dan pitching. Masing-masing tipe kapal mempunyai karakteristik gerak heaving, rolling dan pitching yang berbeda. - Gerak heaving Pada sudut heading µ = 0o dan µ = 45o pada V = 0 knot, katamaran mempunyai gerak

heaving, kecepatan heaving dan percepatan heaving yang lebih kecil dibanding monohull meskipun selisihnya tidak terlalu signifikan.

Pada sudut heading µ = 90o gerak heaving katamaran masih lebih kecil dibanding monohull,

namun kecepatan heaving dan percepatan heavingnya lebih besar dibanding monohull. Pada µ = 180o katamaran mempunyai gerak heaving, kecepatan heaving dan percepatan heaving yang lebih besar dibanding monohull.

Pada sudut heading µ = 0o dan V = 14 knot, kapal monohull mempunyai gerak heaving

terbesar (0.832 m) sedangkan kapal katamaran mempunyai gerak heaving terkecil. Di samping itu pula monohull mempunyai kecepatan heaving dan percepatan heaving yang lebih besar dibanding katamaran.

Katamaran justru mempunyai gerak heaving terbesar pada V = 14 knot dan sudut µ = 180o.

Gerak ini lebih besar dibanding monohull. - Respon heaving Pada V = 0 knot respon heaving mempunyai harga lebih besar dibanding pada V = 14 knot.

Pada sudut µ = 0o terjadi respon heaving terbesar. Pada sudut µ = 45o, µ = 90o dan µ = 180o respon heaving pada V = 14 knot semakin mengecil.

Perubahan respon heaving juga terjadi pada V = 0 knot. Namun penurunannya tidak

signifikan.Respon heaving terbesar terjadi pada µ = 0o kemudian menurun pada µ = 45o, µ = 90o dan µ = 180o.

Respon dan gerak heaving ini saling terkait. Seiring dengan penambahan kecepatan, respon

heaving akan semakin berkurang, sehingga gerak heaving juga semakin berkurang, namun kecepatan dan percepatannya bertambah. Respon heaving terbesar terjadi pada V = 0 knot pada kapal monohull. Pada gerak heaving ini monohull mempunyai gerak yang lebih besar pada sudut µ = 0o, µ = 45o dan µ = 90o. Pada sudut µ = 180o katamaran mempunyai gerak heaving yang lebih besar dibanding monohull baik pada V = 0 knot maupun V = 14 knot

- Gerak Rolling Gerak rolling terjadi pada sudut datang yang menuju arah panjang kapal. Gerak ini

mempunyai sumbu putar yang membujur kapal. Pada gelombang dengan sudut datang µ = 0o

dan µ = 180o kapal tidak terpengaruh pada gerak rolling ini. Gerak rolling terbesar terjadi pada sudut datang yang tegak lurus dengan arah memanjang

kapal. Kapal monohull mempunyai gerak rolling yang lebih besar dibanding katamaran baik pada V = 0 knot maupun V = 14 knot. Hal ini terkait dengan fungsi lebar kapal. Katamaran mempunyai kecepatan dan percepatan rolling yang lebih besar dibandingkan monohull. Sehingga katamaran lebih sering terjadi gerak rolling dengan displacement rolling yang lebih

59

kecil dibanding monohull. Hal ini dapat terjadi karena bentuk demihull yang ramping sehingga sensitif terhadap perubahan gaya.

- Respon Rolling Gerak heaving yang tidak terjadi pada µ = 0o dan µ = 180o menyebabkan kapal juga tidak

melakukan respon rolling terhadap spektrum. Pada V = 0 knot monohull mempunyai respon rolling yang lebih besar dibanding katamaran. Namun pada V = 14 knot katamaran justru mempunyai respon yang lebih besar dibanding monohull dengan kecepatan kapal yang sama. Besarnya respon rolling pada V = 0 knot lebih besar dibanding pada V = 14 knot. Pada sudut datang µ = 90o respon rolling pada V = 0 knot dan V = 14 knot besarnya sama.

Gerak rolling ini terkait dengan fungsi lebar kapal. Katamaran mempunyai lebar yang lebih

besar dibanding monohull. Hal ini menyebabkan katamaran lebih stabil secara melintang. Respon rolling lebih besar juga diberikan oleh monohull ketimbang katamaran.

- Gerak Pitching Monohull mempunyai gerak pitching yang lebih besar dibanding katamaran pada sudut Pada

sudut µ = 0o, µ = 45o dan µ = 90o baik pada V = 0 knot maupun 14 knot. Monohull pada V = 14 knot mempunyai gerak pitching yang lebih besar daripada gerak pitching kedua kapal pada V = 0 knot, sedangkan katamaran sebaliknya. Katamaran mempunyai gerak pitching paling besar dibanding monohull pada sudut yang sama. Besarnya kecepatan dan percepatan heaving ini berbanding lurus dengan gerak pitchingnya.

- Respon Pitching Pada V = 0 knot respon pitching terbesar terjadi pada sudut datang µ = 0o. Respon pitching

akan semakin mengecil pada µ = 45o dan µ = 90o. Pada penurunan respon pitching ini dari sudut µ = 0o, µ = 45o dan µ = 90o, monohull mempunyai respon yang lebih besar dibanding katamaran. Katamaran mempunyai respon pitching lebih besar dari monohull pada µ = 180o baik pada V = 0 knot maupun 14 knot. Respon pitching monohull terbesar pada V = 14 knot terjadi pada µ = 45o.

Respon pitching pada V = 14 knot pada µ = 180o memberikan gerak pitching terbesar.

Dilihat dari arah datangnya gelombang, maka besarnya gerak pitching dikarenakan jarak sumbu putar yang melintang kapal pada titik berat kapal terhadap arah datangnya gelombang (di depan kapal) lebih panjang dibanding pada sudut datang µ = 0o (dari belakang kapal). Anggukan (pitching) akan lebih sering dialami katamaran pada sudut µ = 180o dibanding monohull dengan kecepatan yang sama.

60

“ halaman ini sengaja dikosongkan “

BAB 5 KESIMPULAN

DAN SARAN

61

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Perancangan kapal monohull dan katamaran sebagai kapal riset didasarkan pada kebutuhan (requirement) penelitian yang membutuhkan kapal sebagai infrastruktur yang memadai dengan prioritas : operasi yang ekonomis, dek kerja dan laboratorium yang luas, seakeeping yang baik, stabilitas yang baik serta kemampuan membawa peraltan penelitian [Parsons, 2003]. Kedua tipe kapal ini dianalisis karakteristiknya terhadap hambatan, stabilitas dan seakeeping, sehingga dapat memenuhi requirement tersebut di atas. Dari hasil perhitungan dan perancangan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Kapal monohull dan katamaran dapat direncanakan sebagai kapal riset. Dengan displacement yang sama didapatkan ukuran utama kapal riset sebagai berikut:

Tabel 5.1 Ukuran utama kapal monohull dan katamaran dengan displacement yang sama hasil perhitungan

MONOHULL KATAMARAN LOA = 11,5 m LOA = 11,5 m LWL = 11 m LWL = 11 m B = 2 m B = 5,4 m T = 0,5 m T = 0,5 m H = 1 m H = 1,5 m CB = 0,397 CB = 0,397 CM = 0,636 CM = 0,664 CP = 0,727 CP = 0,727 CWP = 0,774 CWP = 0,742 ∆ = 4,47 ton ∆ = 4,47 ton S = 4,4 m B1 = 1 m

Peralatan yang dipasang pada kapal disesuaikan letaknya dengan ukuran kapal. Kapal katamaran yang dirancang mempunyai luasan dek tiga kali lebih luas dibanding monohull. Sehingga penataan lay out pada katamaran lebih bagus. Tempat tidur dapat ditempatkan pada kapal katamaran karena luasnya memungkinkan, sehingga dapat mendukung penelitian yang membutuhkan waktu lama. Hal ini terkait dengan endurance para penelitinya. Sedangkan pada kapal monohull tempat tidur tidak dapat ditempatkan.

Beberapa konstruksi seperti misalnya center well dapat dibangun pada katamaran. Center well adalah suatu konstruksi berbentuk lubang di dek kerja yang langsung menuju laut. Peneliti bisa mengakses air laut di bawah kapal dari atas dek kerja tanpa harus menuju ke tepi kapal. Fungsi ini sangat menguntungkan karena mendukung keselamatan kerja peneliti, karena gerakan kapal berpotensi menimbulkan kecelakaan di laut. Dek yang luas pada katamaran juga mendukung peletakan dan penyimpanan alat-alat penelitian seperti grab sampler, coring dan CTD dengan lebih baik dibanding monohull.

62

2. Operasi yang ekonomis terkait dengan penggunaan bahan bakar untuk mesin

penggeraknya. Katamaran menggunakan 2 buah mesin berkekuatan 30 Hp sedang monohull menggunakan 1 buah mesin berkekuatan 70 Hp. Daya mesin ini untuk melawan hambatan yang terjadi pada kapal pada waktu bergerak. Katamaran yang dirancang mempunyai hambatan 17,5% lebih kecil dibanding monohull.

Keamanan pada saat operasi bergantung kepada kondisi kapal dalam merespon keadaan perairan yang dilalui. Kapal riset dioperasikan pada dua kondisi yaitu dalam keadaan diam (V = 0 knot) dan bergerak (asumsi kecepatan penuh, V = 14 knot) sesuai dengan prosedur penelitian.

Monohull memiliki gerak heaving, kecepatan heaving dan percepatan heaving lebih besar dari katamaran pada sudut heading mulai dari 0o hingga diantara sudut 45o dan 90o. Pada antara sudut ini perbahan terjadi, katamaran mempunyai gerak heaving, kecepatan heaving dan percepatan heaving yang lebih besar dari monohull. Gerak pitching kapal monohull lebih kecil dibanding katamaran dari sudut 0o hingga 90o dibanding katamaran pada kecepatan V = 0 knots maupun V = 14 knots. Katamaran mempunyai gerak pitching yang lebih besar pada sudut 180o. Meskipun demikian, pada V = 14 knot, kecepatan pitching dan percepatan pitching monohull lebih besar dibanding katamaran. Hal ini berarti kapal monohull lebih sering mengalami pitching. Keunggulan signifikan dari katamaran terletak pada stabilitasnya. Pada sudut oleng yang jauh lebih kecil, katamaran mempunyai lengan pengembali yang lebih besar dibanding monohull. Hal ini merupakan fungsi dari lebarnya yang diukur dari tepi luar masing-masing demihullnya. Efek lain daripada stabilitas katamaran ini adalah pada gerak dan responnya terhadap spektrum gelombang. Katamaran mempunyai gerak rolling lebih kecil pada kecepatan V = 0 knot hingga V = 14 knot serta respon rolling yang lebih kecil pada sudut 45o dan 90o.

Gerak rolling yang terjadi lebih besar harganya dibanding gerak pitching (dalam satuan derajat). Sehingga pada operasi kapal, gerak rolling inilah yang menjadi perhatian utama untuk keamanan dan kenyamanan. Katamaran dengan displacement yang sama dengan monohull yang dirancang memiliki stabilitas rolling yang lebih bagus, karena memiliki displacement rolling [m] dan respon rolling yang lebih kecil dibanding monohull. Yang menjadi acuan sumbu putar gerak rolling dan pitching adalah titik berat kapal (CG). Gerak rolling mempunyai sumbu putar dengan arah memanjang kapal yang melewati titik CG, sedangkan gerak pitching mempunyai sumbu putar dengan arah melintang kapal melewati titik CG Simpangan pitching lebih kecil dibanding simpangan rolling, hal ini terkait dengan panjang sumbu gerak tersebut. Gerak pitching mempunyai lengan yang lebih panjang dibanding gerak pitching, sehingga membutuhkan momen eksitasi (Mo) yang lebih besar untuk mengakibatkan gerak angguk (pitching) dibanding gerak oleng (rolling). Selain itu pula, pada gerak rolling yang terjadi bagian kapal yang terkena gaya eksitasi lebih besar dibanding gerak pitching. Hal ini akibat gaya eksitasi yang menyebabkan gerak rolling adalah sepanjang kapal, sedangkan pada gerak pitching gaya eksitasi yang

63

menyebabkan anggukan terjadi pada ujung kapal. Pada kapal katamaran dengan lebar yang lebih besar dibanding monohull menyebabkan panjang lengan pada gerak rolling juga semakin besar, sehingga jika gaya eksitasi yang sama yang menyebabkan gerak rolling terjadi pada katamaran dan monohull, maka katamaran akan lebih kecil dalam merespon gaya tersebut dan akibatnya simpangan rolling katamaran juga lebih kecil dibanding monohull.

5.2 SARAN Dari pengerjaan tugas akhir ini serta kesimpulan di atas, penulis dapat memberikan saran :

1. Penentuan kelas kapal berdasarkan klasifikasi UNOLS membatasi ukuran panjang kapal yang merupakan fungsi dari kedalaman perairan. Pada kapal riset yang beroperasi pada daerah pelayaran yang lebih dalam daripada perairan Karimunjawa ukuran kapal dapat disesuaikan berdasarkan konsensus UNOLS.

2. Kapal katamaran yang dirancang berpedoman pada jarak S/L yaitu perbandingan antara

jarak separasi demihull dengan panjang kapal, yang berpengaruh terhadap komponen pembentuk hambatan katamaran. Merujuk kepada penelitian Insell dan Molland [1992] maka pada S/L ≥ 0,4, koefisien hambatan interferensi gelombang yang terjadi pada tunnel dapat diabaikan. Pada S/L ≥ 0,5 faktor hambatan interferensi gelombang ini akan semakin tidak berpengaruh.

3. Perilaku kapal terhadap pengaruh gelombang pada variasi kecepatan dan sudut heading

yang lebih banyak memberikan penilaian yang lebih detil pada karakteristik masing-masing tipe kapal riset baik monohull maupun katamaran. Kecepatan dapat divariasikan pada operasi kapal pada bukan kecepatan penuh. Sudut heading dapat divariasikan berdasarkan kemungkinan arah datangnya gelombang pada saat kapal beroperasi.

4. Kecepatan yang digunakan pada saat kapal beroperasi tidak selalu berada pada kecepatan

dinas (V = 14 knot). Sesuai dengan kebutuhan penelitian, kapal dimungkinkan sering beroperasi pada kecepatan di bawah kecepatan dinas (misal, V = 7 knot), sedemikian hingga perilaku kapal terhadap gelombang dapat dianalisis.

64

“ halaman ini sengaja dikosongkan “

DAFTAR PUSTAKA

Badan Meteorologi Dan Geofisika Wilayah III. 2004. Arah Angin Dan Karakteristik Perairan Di Kepulauan Indonesia.

Bhattacaryya, R. 1978. Dynamics Of Marine Vehicles. New York : John Willey & Sons Inc. Departemen Kelautan dan Perikanan, Dirjen Pesisir dan Pulau-Pulau Kecil. 2004.

Identifikasi dan Pembuatan Profil Pulau-Pulau Kecil. Semarang. Dinas Perhubungan Propinsi DKI Jakarta. 2005. Studi Dermaga dan Transportasi Air Sungai. IMO. 2002. Code On Intact Stability For All Types Of Ships. English, S., Wilkinson, C., Baker, V. 1994. Survey Manual For Tropical Marine Resources.

Sidney : Australian Institute of Marine Science. Insel, M and Molland, A.F. 1992. “An Investigation Into the Resistance Components of High

Speed Displacement Catamaran”. The Royal Institution of Naval architects Maher, Mary L., Balachandra, M. and Zhang, Dong M. 1995. Cased Based Reasoning in

Design. Mahwah : Lawrence Elbraum Associates Publisher. Manning, G. C. 1968. The Theory and Technique of Ship Design. Parsons, Michael G. 2003. Ship Design and Construction Volume II. Jersey City : The Society

of Naval Architect and Marine Engineering. Santosa, I Gusti Made. 1999. Diktat Kuliah Perencanaan Kapal. ITS Surabaya. Watson, D.G.M. 1998. Practical Ship Design. London : Elsevier Science Ltd.

Wellicome, J.F., Temarrel, P., Molland, A.F., Couser, P.R. 1995. Experimental Measurement

Of The Seakeeping Characteristics Of Fast Displacement Catamarans In Long-Crested Head-Seas. Ship Science Report No.89, University Of Southampton.

www.macduffshipdesign.co.uk www.mobimar.com www.researchvessel.org www.venturedeepocean.org www.gsc-nrcan-gc.ca

LAMPIRAN

MONOHULL

L = 0,96 LWL pada 0,85 D L = 10.480 mL = Lpp pada 0,85 D L = 10.917 m

maka ukuran yang dipakai L = 10.9166 m (yg terbesar)

fb = 0,8 L cm = 8.7333 cm

Koreksi koefisien Block Cb

cm

fb' = 6.9160 cm

Cb < 0,68 fb' = fbfb' = 8.7333 cm

Koreksi Tinggi D

cm

= 4.5555 cm

koreksi = 0

maka Koreksi D = 0 cm

Tinggi standart Bangunan Atas untuk L < 125 mhs = 1.50 m

5.4000 m

Bila h < hs , maka m

Bila h > hs , maka m

ls = 5.400 m

Koreksi Bangunan Atas

cm

Koreksi = 37.09946 cm

Koreksi Lengkung Memanjang KapalTinggi Sheer di Fp = 0 m (Sf)Tinggi Sheer di Ap = 0 m (Sa)

A = 8.5698B = = 1.3646S = Σ ls

Bila :A > 0 Koreksi LMK = A cmA > 0 dan Koreksi LMK = B cmA > 0 dan Koreksi LMK = A cm

jadi :8.7333 cm0.0000 cm

37.09946 cm1.3646 cm47.1973 cm

≈ 50 cmLambung Timbul (fs) =

Panjang Bangunan Atas (l ) =

LAMBUNG TIMBUL MENURUT PGMI 1986 UNTUK L < 50 M

0.1250 * L

Lambung timbul Awal (fb)

Lambung Timbul Awal setelah koreksi LMK = Lambung Timbul Awal setelah koreksi BA = Lambung Timbul Awal setelah koreksi D = Lambung Timbul Awal setelah koreksi Cb =

36,168,0*' Cbfbfb +

=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −=

1520)( LDDKoreksi

15LD <

lhshls *=

lls =

Lhl

BAKoreksi ss *50)(

∑=

( ) ( )[ ] ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −+−+=

LSSaSfLA

275,0(100305,2

61

BA >BA <

Encounter Wave Wave Heave Heave Roll Roll Pitch Pitch AddedFrequency Frequency Length RAO Phase RAO Phase RAO Phase Resistance

rad/s rad/s m deg deg deg kN/m2

0.41 0.41 364.834 0.999 0 0 0 1.067 86.6 1.4421.44 1.44 29.782 0.908 0.6 0 0 1.266 64.4 12.2752.47 2.47 10.134 0.295 0.9 0 0 0.624 29.7 30.7632.91 2.91 7.253 0.073 126.8 0 0 0.113 6.6 22.8553.36 3.36 5.447 0.168 142 0 0 0.138 173 28.6113.81 3.81 4.24 0.037 151.7 0 0 0.044 140.5 27.5494.26 4.26 3.393 0.052 -62.5 0 0 0.045 -46.4 28.2954.71 4.71 2.777 0.013 -98.9 0 0 0.003 -176.9 23.325.16 5.16 2.315 0.029 97.5 0 0 0.01 107.3 21.0745.61 5.61 1.959 0.019 -75.4 0 0 0.006 -66.6 17.046.06 6.06 1.68 0.008 122.1 0 0 0.002 136.2 12.8816.51 6.51 1.456 0.003 -6.7 0 0 0.001 6.6 9.416.95 6.95 1.274 0.003 -136.8 0 0 0.001 -147.5 6.6547.4 7.4 1.124 0.003 47.2 0 0 0 35 4.502

7.85 7.85 0.999 0.002 -150.2 0 0 0 -158.2 2.9238.3 8.3 0.894 0.001 -9.3 0 0 0 -9 1.839

8.75 8.75 0.805 0.001 124.2 0 0 0 133.8 1.13611.37 11.37 0.476 0 130.5 0 0 0 122.8 0.047

14 14 0.314 0 100.6 0 0 0 107.2 0.00516.62 16.62 0.223 0 64.7 0 0 0 74.2 0.00119.25 19.25 0.166 0 9.7 0 0 0 -8 0

Encounter Wave S wave S wave S heave S roll S pitch S addedFrequency Frequency (wave freq) resistance

rad/s rad/s m2/(rad/s) m2/(rad/s) m2/(rad/s) deg2(rad/s) deg2(rad/s) kN/(rad/s)0.41 0.41 0 0 0 0 0 01.35 1.44 0.317 0.309 0.266 0 55.9 7.2062.29 2.47 0.071 0.051 0.011 0 33.2 3.9233.24 2.91 0.014 0.024 0 0 0.3 0.7714.18 3.36 0.004 0.012 0 0 0 0.235.12 3.81 0.001 0.006 0 0 0 0.0636.06 4.26 0.001 0.004 0 0 0 0.016

7 4.71 0 0.002 0 0 0 0.0047.95 5.16 0 0.001 0 0 0 0.0018.89 5.61 0 0.001 0 0 0 09.83 6.06 0 0.001 0 0 0 0

10.77 6.51 0 0 0 0 0 011.71 6.95 0 0 0 0 0 012.66 7.4 0 0 0 0 0 013.6 7.85 0 0 0 0 0 0

14.54 8.3 0 0 0 0 0 015.48 8.75 0 0 0 0 0 016.42 11.37 0 0 0 0 0 017.37 14 0 0 0 0 0 018.31 16.62 0 0 0 0 0 019.25 19.25 0 0 0 0 0 0

RAO pada V = 0 knot, µ = 0o

Respon Spektrum pada V = 0 knot, µ = 0o

Encounter Wave Wave Heave Heave Roll Roll Pitch Pitch AddedFrequency Frequency Length RAO Phase RAO Phase RAO Phase Resistance

rad/s rad/s m deg deg deg kN/m2

0.41 0.41 364.834 0.998 0.4 0.714 88.3 0.769 83.8 1.4391.44 1.44 29.782 0.99 3.7 0.797 83.3 1.015 62.7 12.9322.47 2.47 10.134 0.676 -15.8 1.047 74.8 0.701 38.1 31.2042.91 2.91 7.253 0.288 -40.8 1.276 67.8 0.309 36.2 25.6583.36 3.36 5.447 0.107 115.8 1.658 55.5 0.093 102.9 27.2023.81 3.81 4.24 0.2 82.8 2.206 31.3 0.077 135.7 28.5494.26 4.26 3.393 0.009 -161.8 2.289 -7.6 0.016 -130.4 26.154.71 4.71 2.777 0.065 -144 1.629 -38.8 0.019 -111.4 24.7325.16 5.16 2.315 0.021 22 1.099 -54.8 0.006 32.2 20.6315.61 5.61 1.959 0.009 -16.9 0.787 -63.4 0.003 22.2 16.5956.06 6.06 1.68 0.012 157.6 0.596 -68.5 0.003 180 13.0396.51 6.51 1.456 0.007 -32.3 0.471 -71.9 0.001 -14.9 9.4926.95 6.95 1.274 0.003 149.2 0.384 -74.3 0 156.2 6.5727.4 7.4 1.124 0.001 -7.6 0.32 -76.1 0 -9.4 4.391

7.85 7.85 0.999 0.001 -157 0.272 -77.5 0 -21.7 2.8448.3 8.3 0.894 0 2.9 0.235 -78.6 0 -71.9 1.781

8.75 8.75 0.805 0 88.3 0.205 -79.5 0 -2.3 1.08111.37 11.37 0.476 0 160 0.109 -82.7 0 122 0.043

14 14 0.314 0 152 0.069 -84.4 0 152.3 0.00416.62 16.62 0.223 0 61.8 0.047 -85.4 0 3.8 0.00119.25 19.25 0.166 0 6.4 0.035 -86.1 0 -28.2 0

Encounter Wave S wave S wave S heave S roll S pitch S addedFrequency Frequency (wave freq) resistance

rad/s rad/s m2/(rad/s) m2/(rad/s) m2/(rad/s) deg2(rad/s) deg2(rad/s) kN/(rad/s)0.41 0.41 0 0 0 0 0 01.35 1.44 0.317 0.309 0.311 22.6 35.5 7.5872.29 2.47 0.071 0.051 0.037 67.6 36.8 3.9913.24 2.91 0.014 0.024 0 127.4 0.9 0.7644.18 3.36 0.004 0.012 0 205.4 0 0.2175.12 3.81 0.001 0.006 0 45.4 0 0.0636.06 4.26 0.001 0.004 0 10.5 0 0.017

7 4.71 0 0.002 0 3.6 0 0.0047.95 5.16 0 0.001 0 1.6 0 0.0018.89 5.61 0 0.001 0 0.8 0 09.83 6.06 0 0.001 0 0.5 0 0

10.77 6.51 0 0 0 0.3 0 011.71 6.95 0 0 0 0.2 0 012.66 7.4 0 0 0 0.1 0 013.6 7.85 0 0 0 0.1 0 0

14.54 8.3 0 0 0 0 0 015.48 8.75 0 0 0 0 0 016.42 11.37 0 0 0 0 0 017.37 14 0 0 0 0 0 018.31 16.62 0 0 0 0 0 019.25 19.25 0 0 0 0 0 0

RAO pada V = 0 knot, µ = 45o

Respon Spektrum pada V = 0 knot, µ = 45o

Encounter Wave Wave Heave Heave Roll Roll Pitch Pitch AddedFrequency Frequency Length RAO Phase RAO Phase RAO Phase Resistance

rad/s rad/s m deg deg deg kN/m2

0.41 0.41 364.834 0.996 0.7 1.009 88.3 0.095 17.1 1.4371.44 1.44 29.782 1.062 4.1 1.127 83.3 0.352 20.8 14.422.47 2.47 10.134 1.304 -22.2 1.481 74.8 0.295 -13.2 19.5212.91 2.91 7.253 1.321 -39.7 1.805 67.8 0.103 -64.9 30.2083.36 3.36 5.447 1.164 -48 2.345 55.5 0.099 -175.1 32.1983.81 3.81 4.24 0.993 -50.4 3.119 31.3 0.056 140.1 31.5054.26 4.26 3.393 0.805 -61.2 3.238 -7.6 0.007 70.5 27.854.71 4.71 2.777 0.554 -68.5 2.304 -38.8 0.016 129.2 25.1575.16 5.16 2.315 0.35 -62.7 1.554 -54.8 0.015 85.7 20.595.61 5.61 1.959 0.232 -56.8 1.113 -63.4 0.006 58.6 16.6666.06 6.06 1.68 0.133 -43.5 0.843 -68.5 0.005 91.2 12.7786.51 6.51 1.456 0.081 -24.2 0.666 -71.9 0.003 77.1 9.7476.95 6.95 1.274 0.044 2 0.543 -74.3 0.002 103.7 6.8597.4 7.4 1.124 0.025 37.2 0.453 -76.1 0.001 115.8 4.728

7.85 7.85 0.999 0.014 88.2 0.385 -77.5 0.001 137.8 3.128.3 8.3 0.894 0.011 141.4 0.332 -78.6 0 165.7 1.97

8.75 8.75 0.805 0.01 -171.1 0.29 -79.5 0 -163.9 1.22911.37 11.37 0.476 0.002 128.2 0.155 -82.7 0 124.1 0.062

14 14 0.314 0.001 151.2 0.097 -84.4 0 125.3 0.00716.62 16.62 0.223 0 -104.3 0.067 -85.4 0 -162.1 0.00119.25 19.25 0.166 0 83.2 0.049 -86.1 0 3.2 0

Encounter Wave S wave S wave S heave S roll S pitch S addedFrequency Frequency (wave freq) resistance

rad/s rad/s m2/(rad/s) m2/(rad/s) m2/(rad/s) deg2(rad/s) deg2(rad/s) kN/(rad/s)0.41 0.41 0 0 0 0 0 01.35 1.44 0.317 0.309 0.353 45.2 4 8.4522.29 2.47 0.071 0.051 0.11 135.3 5.9 2.6463.24 2.91 0.014 0.024 0.021 254.9 0.2 0.9034.18 3.36 0.004 0.012 0.003 410.8 0 0.2335.12 3.81 0.001 0.006 0 90.7 0 0.0636.06 4.26 0.001 0.004 0 20.9 0 0.016

7 4.71 0 0.002 0 7.3 0 0.0047.95 5.16 0 0.001 0 3.2 0 0.0018.89 5.61 0 0.001 0 1.6 0 09.83 6.06 0 0.001 0 1 0 0

10.77 6.51 0 0 0 0.6 0 011.71 6.95 0 0 0 0.3 0 012.66 7.4 0 0 0 0.2 0 013.6 7.85 0 0 0 0.1 0 0

14.54 8.3 0 0 0 0 0 015.48 8.75 0 0 0 0 0 016.42 11.37 0 0 0 0 0 017.37 14 0 0 0 0 0 018.31 16.62 0 0 0 0 0 019.25 19.25 0 0 0 0 0 0

RAO pada V = 0 knot, µ = 90o

Respon Spektrum pada V = 0 knot, µ = 90o

Encounter Wave Wave Heave Heave Roll Roll Pitch Pitch AddedFrequency Frequency Length RAO Phase RAO Phase RAO Phase Resistance

rad/s rad/s m deg deg deg kN/m2

0.41 0.41 364.834 0.999 0 0 -91.7 1.002 -89.4 1.4451.44 1.44 29.782 0.847 -0.9 0 -96.7 0.93 -89 14.612.47 2.47 10.134 0.069 -3.7 0 -105.2 0.395 -92.1 25.742.91 2.91 7.253 0.167 165 0 -112.2 0.077 -99 20.3253.36 3.36 5.447 0.072 153.5 0 -124.5 0.07 80.5 26.5113.81 3.81 4.24 0.068 -21.3 0 -148.7 0.026 61.5 26.2164.26 4.26 3.393 0.012 -35.8 0 172.4 0.019 -99.9 26.4274.71 4.71 2.777 0.024 164.5 0 141.2 0.004 159.8 23.4295.16 5.16 2.315 0.011 16.1 0 125.2 0.004 67.3 20.3215.61 5.61 1.959 0.005 -97.9 0 116.6 0.003 -72.2 16.5666.06 6.06 1.68 0.004 138.3 0 111.5 0.002 144.3 12.7966.51 6.51 1.456 0.003 -10.2 0 108.1 0.001 -6.9 9.4256.95 6.95 1.274 0.002 -174 0 105.7 0.001 -167.3 6.6437.4 7.4 1.124 0.002 7.4 0 103.9 0 21.5 4.49

7.85 7.85 0.999 0.002 -173.2 0 102.5 0 -167.5 2.928.3 8.3 0.894 0.001 0 0 101.4 0 -12.6 1.839

8.75 8.75 0.805 0.001 140.5 0 100.5 0 145 1.12411.37 11.37 0.476 0 134.9 0 97.3 0 138 0.045

14 14 0.314 0 104.8 0 95.6 0 113.4 0.00516.62 16.62 0.223 0 62.5 0 94.6 0 64.1 0.00119.25 19.25 0.166 0 -18.8 0 93.9 0 7.6 0

Encounter Wave S wave S wave S heave S roll S pitch S addedFrequency Frequency (wave freq) resistance

rad/s rad/s m2/(rad/s) m2/(rad/s) m2/(rad/s) deg2(rad/s) deg2(rad/s) kN/(rad/s)0.41 0.41 0 0 0 0 0 01.35 1.44 0.317 0.309 0.234 0 31.7 8.5632.29 2.47 0.071 0.051 0.003 0 15.7 3.3853.24 2.91 0.014 0.024 0 0 0 0.7074.18 3.36 0.004 0.012 0 0 0 0.2165.12 3.81 0.001 0.006 0 0 0 0.0616.06 4.26 0.001 0.004 0 0 0 0.016

7 4.71 0 0.002 0 0 0 0.0047.95 5.16 0 0.001 0 0 0 0.0018.89 5.61 0 0.001 0 0 0 09.83 6.06 0 0.001 0 0 0 0

10.77 6.51 0 0 0 0 0 011.71 6.95 0 0 0 0 0 012.66 7.4 0 0 0 0 0 013.6 7.85 0 0 0 0 0 0

14.54 8.3 0 0 0 0 0 015.48 8.75 0 0 0 0 0 016.42 11.37 0 0 0 0 0 017.37 14 0 0 0 0 0 018.31 16.62 0 0 0 0 0 019.25 19.25 0 0 0 0 0 0

RAO pada V = 0 knot, µ = 180o

Respon Spektrum pada V = 0 knot, µ = 180o

Encounter Wave Wave Heave Heave Roll Roll Pitch Pitch AddedFrequency Frequency Length RAO Phase RAO Phase RAO Phase Resistance

rad/s rad/s m deg deg deg kN/m2

0.17 0.2 1540.425 0.982 -0.1 0 0 2.536 2.7 0.3360.31 0.87 80.765 1.074 2.4 0 0 0.321 117.9 6.932

-0.21 1.55 25.75 0.996 -21.7 0 180 0.578 119.6 22.639-1.4 2.22 12.498 2.389 -54.6 0 180 1.438 -156.5 69.857

-3.26 2.89 7.358 2.716 106.3 0 180 0.182 19.5 35.848-5.78 3.57 4.842 0.094 -162.7 0 -180 0.043 -100.3 7.885-8.97 4.24 3.426 0.033 101.9 0 -180 0.012 134.7 6.851

-12.82 4.91 2.552 0.014 -59.9 0 -180 0.005 -37 5.576-17.34 5.59 1.974 0.007 110.3 0 -180 0.002 130.5 4.215-22.53 6.26 1.572 0.004 -104.5 0 -180 0.001 -91.2 2.909-28.38 6.93 1.281 0.002 12 0 -180 0 24.4 2.016-34.9 7.61 1.065 0.001 110.7 0 -180 0 118.6 1.288

-42.09 8.28 0.898 0.001 177.6 0 -180 0 -176.3 0.843-49.94 8.95 0.768 0 -140.1 0 -180 0 -135.4 0.548-58.46 9.63 0.665 0 -123 0 -180 0 -117.5 0.371-67.64 10.3 0.581 0 -130.8 0 -180 0 -125.3 0.262-77.49 10.98 0.512 0 -162 0 -180 0 -159 0.187-88.01 11.65 0.454 0 141.1 0 -180 0 144.4 0.14-99.19 12.32 0.406 0 57.8 0 -180 0 60.4 0.107

-111.04 13 0.365 0 -48.9 0 -180 0 -46.5 0.082-123.55 13.67 0.33 0 178.9 0 -180 0 179.5 0.062

Encounter Wave S wave S wave S heave S roll S pitch S addedFrequency Frequency (wave freq) resistance

rad/s rad/s m2/(rad/s) m2/(rad/s) m2/(rad/s) deg2(rad/s) deg2(rad/s) kN/(rad/s)0.17 0.2 0.553 0 0.562 0 17.3 18.9866.34 0.87 0.002 0.006 0 0 0 0.026

12.51 1.55 0 0.278 0 0 0 0.00418.68 2.22 0 0.082 0 0 0 0.00124.85 2.89 0 0.024 0 0 0 031.02 3.57 0 0.009 0 0 0 037.19 4.24 0 0.004 0 0 0 043.35 4.91 0 0.002 0 0 0 049.52 5.59 0 0.001 0 0 0 055.69 6.26 0 0.001 0 0 0 061.86 6.93 0 0 0 0 0 068.03 7.61 0 0 0 0 0 074.2 8.28 0 0 0 0 0 0

80.37 8.95 0 0 0 0 0 086.54 9.63 0 0 0 0 0 092.71 10.3 0 0 0 0 0 098.88 10.98 0 0 0 0 0 0

105.04 11.65 0 0 0 0 0 0111.21 12.32 0 0 0 0 0 0117.38 13 0 0 0 0 0 0123.55 13.67 0 0 0 0 0 0

RAO pada V = 14 knot, µ = 0o

Respon Spektrum pada V = 14 knot, µ = 0o

Encounter Wave Wave Heave Heave Roll Roll Pitch Pitch AddedFrequency Frequency Length RAO Phase RAO Phase RAO Phase Resistance

rad/s rad/s m deg deg deg kN/m2

0.18 0.2 1540.425 0.994 0 0.708 89.3 0.812 12.7 0.3420.48 0.87 80.765 1.058 3.2 0.716 88 0.157 135.2 6.8420.3 1.55 25.75 1.319 2.2 0.711 88.7 0.473 -167.9 25.312

-0.34 2.22 12.498 1.656 -82.1 0.712 91.4 1.217 129.3 81.568-1.45 2.89 7.358 2.915 -148.9 0.799 96.8 1.27 127.5 60.103-3.04 3.57 4.842 2.829 7.8 1.365 114.9 0.278 -69.9 48.263-5.1 4.24 3.426 0.496 45 1.155 -126.8 0.09 122.3 15.859

-7.63 4.91 2.552 0.043 -109.5 0.295 -103.2 0.013 -57.4 8.751-10.63 5.59 1.974 0.014 76.7 0.128 -97.9 0.004 116.4 6.355-14.1 6.26 1.572 0.007 -122.7 0.068 -95.6 0.001 -96.2 4.289

-18.04 6.93 1.281 0.003 5.3 0.04 -94.2 0.001 26.3 2.794-22.45 7.61 1.065 0.001 105.9 0.025 -93.3 0 115.2 1.701-27.33 8.28 0.898 0.001 172.5 0.017 -92.7 0 -179.5 1.073-32.69 8.95 0.768 0 -141.6 0.012 -92.2 0 -140.1 0.684-38.51 9.63 0.665 0 -122.7 0.008 -91.9 0 -115.1 0.47-44.81 10.3 0.581 0 -134 0.006 -91.6 0 -119.2 0.342-51.58 10.98 0.512 0 -162.2 0.005 -91.4 0 -157.3 0.255-58.82 11.65 0.454 0 139.7 0.004 -91.2 0 144.4 0.194-66.53 12.32 0.406 0 53.9 0.003 -91.1 0 60.4 0.15-74.71 13 0.365 0 -50.1 0.002 -91 0 -46.4 0.116-83.36 13.67 0.33 0 -180 0.002 -90.9 0 176.2 0.09

Encounter Wave S wave S wave S heave S roll S pitch S addedFrequency Frequency (wave freq) resistance

rad/s rad/s m2/(rad/s) m2/(rad/s) m2/(rad/s) deg2(rad/s) deg2(rad/s) kN/(rad/s)0.18 0.2 0.357 0 0.499 70.3 88.4 34.1114.34 0.87 0.002 0.006 0.002 6.4 0 0.0858.5 1.55 0 0.278 0 0.5 0 0.006

12.66 2.22 0 0.082 0 0 0 0.00116.82 2.89 0 0.024 0 0 0 020.97 3.57 0 0.009 0 0 0 025.13 4.24 0 0.004 0 0 0 029.29 4.91 0 0.002 0 0 0 033.45 5.59 0 0.001 0 0 0 037.61 6.26 0 0.001 0 0 0 041.77 6.93 0 0 0 0 0 045.93 7.61 0 0 0 0 0 050.09 8.28 0 0 0 0 0 054.25 8.95 0 0 0 0 0 058.41 9.63 0 0 0 0 0 062.57 10.3 0 0 0 0 0 066.72 10.98 0 0 0 0 0 070.88 11.65 0 0 0 0 0 075.04 12.32 0 0 0 0 0 079.2 13 0 0 0 0 0 0

83.36 13.67 0 0 0 0 0 0

RAO pada V = 14 knot, µ = 45o

Respon Spektrum pada V = 14 knot, µ = 45o

Encounter Wave Wave Heave Heave Roll Roll Pitch Pitch AddedFrequency Frequency Length RAO Phase RAO Phase RAO Phase Resistance

rad/s rad/s m deg deg deg kN/m2

0.41 0.41 364.834 1.026 0.6 1.009 88.3 0.572 -168.3 1.4911.44 1.44 29.782 0.982 4 1.127 83.3 0.306 -73.5 15.8412.47 2.47 10.134 0.712 -16.1 1.481 74.8 0.109 -53.3 18.5482.91 2.91 7.253 0.67 -29.8 1.805 67.8 0.071 -9.6 24.7173.36 3.36 5.447 0.688 -25.1 2.345 55.5 0.084 -24.7 27.6753.81 3.81 4.24 0.795 -18.8 3.119 31.3 0.09 -70.2 34.2794.26 4.26 3.393 0.727 -36.6 3.238 -7.6 0.047 -118.4 30.9844.71 4.71 2.777 0.455 -45.1 2.304 -38.8 0.003 -28.8 24.8445.16 5.16 2.315 0.424 -39.3 1.554 -54.8 0.02 -98.7 23.6635.61 5.61 1.959 0.226 -57.6 1.113 -63.4 0.01 157.4 17.3496.06 6.06 1.68 0.131 -25.4 0.843 -68.5 0.003 14.9 13.4466.51 6.51 1.456 0.072 -30.5 0.666 -71.9 0.002 155.5 9.366.95 6.95 1.274 0.038 16.8 0.543 -74.3 0.002 83.7 6.937.4 7.4 1.124 0.016 46 0.453 -76.1 0.001 135.3 4.656

7.85 7.85 0.999 0.012 111 0.385 -77.5 0.001 135.5 3.0968.3 8.3 0.894 0.011 172.1 0.332 -78.6 0.001 170.4 2.025

8.75 8.75 0.805 0.008 -148.1 0.29 -79.5 0 -130.1 1.18911.37 11.37 0.476 0.002 138 0.155 -82.7 0 112.3 0.057

14 14 0.314 0.001 165.3 0.097 -84.4 0 148.8 0.00616.62 16.62 0.223 0 -97.5 0.067 -85.4 0 -132.2 0.00119.25 19.25 0.166 0 116.7 0.049 -86.1 0 178.6 0

Encounter Wave S wave S wave S heave S roll S pitch S addedFrequency Frequency (wave freq) resistance

rad/s rad/s m2/(rad/s) m2/(rad/s) m2/(rad/s) deg2(rad/s) deg2(rad/s) kN/(rad/s)0.41 0.41 0 0 0 0 0 01.35 1.44 0.317 0.309 0.308 45.2 2.9 9.282.29 2.47 0.071 0.051 0.04 135.3 1.3 2.5653.24 2.91 0.014 0.024 0.007 254.9 0.3 0.7664.18 3.36 0.004 0.012 0.002 410.8 0.1 0.2585.12 3.81 0.001 0.006 0 90.7 0 0.0716.06 4.26 0.001 0.004 0 20.9 0 0.017

7 4.71 0 0.002 0 7.3 0 0.0047.95 5.16 0 0.001 0 3.2 0 0.0018.89 5.61 0 0.001 0 1.6 0 09.83 6.06 0 0.001 0 1 0 0

10.77 6.51 0 0 0 0.6 0 011.71 6.95 0 0 0 0.3 0 012.66 7.4 0 0 0 0.2 0 013.6 7.85 0 0 0 0.1 0 0

14.54 8.3 0 0 0 0 0 015.48 8.75 0 0 0 0 0 016.42 11.37 0 0 0 0 0 017.37 14 0 0 0 0 0 018.31 16.62 0 0 0 0 0 019.25 19.25 0 0 0 0 0 0

RAO pada V = 14 knot, µ = 90o

Respon Spektrum pada V = 14 knot, µ = 90o

Encounter Wave Wave Heave Heave Roll Roll Pitch Pitch AddedFrequency Frequency Length RAO Phase RAO Phase RAO Phase Resistance

rad/s rad/s m deg deg deg kN/m2

0.41 0.33 563.484 1 0 0 -91.7 0.971 -89.3 0.9411.44 0.88 80.377 1.011 -0.7 0 -96.7 0.901 -95.3 6.5812.47 1.27 37.96 1.061 -3.6 0 -105.2 0.88 -104.6 13.5282.92 1.42 30.36 1.101 -6.8 0 -112.2 0.879 -110.2 16.4463.36 1.57 25.154 1.151 -12.4 0 -124.5 0.881 -117.5 19.0033.81 1.7 21.388 1.197 -21.8 0 -148.7 0.882 -127.6 20.7384.26 1.82 18.55 1.186 -36.8 0 172.3 0.855 -142.4 20.7214.71 1.94 16.342 1.028 -57 0 141.2 0.746 -161.8 17.9675.16 2.06 14.578 0.732 -77 0 125.1 0.552 178.7 13.5995.61 2.17 13.141 0.446 -90.8 0 116.6 0.361 164.4 10.1966.06 2.27 11.949 0.249 -97.2 0 111.5 0.223 155.6 8.1786.51 2.37 10.946 0.129 -96 0 108.1 0.134 151.2 6.7516.96 2.47 10.09 0.062 -83.5 0 105.7 0.078 150.2 5.4937.4 2.57 9.353 0.032 -49.7 0 103.9 0.043 152.8 4.359

7.85 2.66 8.712 0.028 -7.9 0 102.5 0.022 161.6 3.4238.3 2.75 8.149 0.03 14.1 0 101.4 0.01 -174.2 2.811

8.75 2.84 7.652 0.03 25.1 0 100.5 0.007 -123.4 2.63911.38 3.31 5.612 0.007 67.4 0 97.3 0.005 -51.6 1.764

14 3.74 4.409 0.003 -156 0 95.6 0.001 55.4 0.93116.63 4.13 3.619 0.001 -42.2 0 94.6 0 141.2 0.53619.25 4.48 3.064 0 41.6 0 93.9 0 -90.4 0.353

Encounter Wave S wave S wave S heave S roll S pitch S addedFrequency Frequency (wave freq) resistance

rad/s rad/s m2/(rad/s) m2/(rad/s) m2/(rad/s) deg2(rad/s) deg2(rad/s) kN/(rad/s)0.41 0.33 0 0 0 0 0 01.35 0.88 0.001 0.006 0.001 0 0 0.012.3 1.27 0.097 0.301 0.107 0 5.6 2.409

3.24 1.42 0.088 0.312 0.114 0 12.6 3.224.18 1.57 0.051 0.272 0.071 0 13.3 2.0965.12 1.7 0.029 0.221 0.016 0 5.5 0.7996.06 1.82 0.017 0.177 0.001 0 0.8 0.2787.01 1.94 0.011 0.141 0 0 0.1 0.1157.95 2.06 0.007 0.112 0 0 0 0.0478.89 2.17 0.005 0.091 0 0 0 0.0269.83 2.27 0.004 0.074 0 0 0 0.016

10.77 2.37 0.003 0.061 0 0 0 0.0111.72 2.47 0.002 0.051 0 0 0 0.00712.66 2.57 0.002 0.043 0 0 0 0.00413.6 2.66 0.001 0.036 0 0 0 0.003

14.54 2.75 0.001 0.031 0 0 0 0.00215.49 2.84 0.001 0.027 0 0 0 0.00116.43 3.31 0.001 0.013 0 0 0 0.00117.37 3.74 0.001 0.007 0 0 0 0.00118.31 4.13 0 0.004 0 0 0 019.25 4.48 0 0.003 0 0 0 0

RAO pada V = 14 knot, µ = 180o

Respon Spektrum pada V = 14 knot, µ = 180o

KATAMARAN

L = 0,96 LWL pada 0,85 D L = 10.480 mL = Lpp pada 0,85 D L = 10.917 m

maka ukuran yang dipakai L = 10.9166 m (yg terbesar)

fb = 0,8 L cm = 8.7333 cm

Koreksi koefisien Block Cb

cm

fb' = 6.9160 cm

Cb < 0,68 fb' = fbfb' = 8.7333 cm

Koreksi Tinggi D

cm

= 4.5555 cm

koreksi = 0 0

maka Koreksi D = 0 cm

Tinggi standart Bangunan Atas untuk L < 125 mhs = 2.00 m

6.0000 m

Bila h < hs , maka m

Bila h > hs , maka m

ls = 5.745 m

Koreksi Bangunan Atas

cm

Koreksi = 52.62335 cm

Koreksi Lengkung Memanjang KapalTinggi Sheer di Fp = 0 m (Sf)Tinggi Sheer di Ap = 0 m (Sa)

A = 8.3007B = = 1.3646S = Σ ls

Bila :A > 0 Koreksi LMK = A cmA > 0 dan Koreksi LMK = B cmA > 0 dan Koreksi LMK = A cm

jadi :8.7333 cm0.0000 cm

52.62335 cm1.3646 cm62.7212 cm

Untuk kapal katamaran, tinggi lambung timbul yaitu dari garis sarat muat penuh ke tinggi briding deck ,sehingga lambung timbulnya adalah selisih HB dengan T :

HB - T = 1,5 - 0,5 = 1 m

sehingga lambung timbulnya bertambah besar dari syarat yang diijinkan.

Lambung Timbul (fs) =

Panjang Bangunan Atas ( l ) =

LAMBUNG TIMBUL MENURUT PGMI 1986 UNTUK L < 50 M

0.1250 * L

Lambung timbul Awal (fb)

Lambung Timbul Awal setelah koreksi LMK = Lambung Timbul Awal setelah koreksi BA = Lambung Timbul Awal setelah koreksi D = Lambung Timbul Awal setelah koreksi Cb =

36,168,0*' Cbfbfb +

=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −=

1520)( LDDKoreksi

15LD <

lhshls *=

lls =

Lhl

BAKoreksi ss *50)(

∑=

( ) ( )[ ] ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −+−+=

LSSaSfLA

275,0(100305,2

61

BA >BA <

Encounter Wave Wave Heave Heave Roll Roll Pitch Pitch AddedFrequency Frequency Length RAO Phase RAO Phase RAO Phase Resistance

rad/s rad/s m deg deg deg kN/m2

0.4 0.4 388.173 0.999 0 0 0 1.034 88.9 0.6561.39 1.39 31.688 0.894 0.7 0 0 1.112 75.8 5.9082.39 2.39 10.783 0.305 13.9 0 0 0.577 55.9 7.9262.91 2.91 7.258 0.111 115.1 0 0 0.086 50.7 6.583.44 3.44 5.216 0.136 174 0 0 0.12 -158 8.2123.96 3.96 3.929 0.063 -93 0 0 0.014 -32.4 7.3784.48 4.48 3.065 0.092 -14.6 0 0 0.034 -21.6 7.5425.01 5.01 2.458 0.058 129.5 0 0 0.02 122.5 6.3175.53 5.53 2.015 0.023 -68.8 0 0 0.005 -83.4 4.666.05 6.05 1.682 0.008 88.8 0 0 0.001 95.4 3.2276.58 6.58 1.425 0.002 -113.9 0 0 0.001 -67.5 2.1297.1 7.1 1.222 0.002 107.9 0 0 0.001 98.6 1.328

7.62 7.62 1.06 0.004 -76.5 0 0 0 -87.7 0.788.15 8.15 0.929 0.003 87.4 0 0 0 94.4 0.4368.67 8.67 0.82 0.001 -105.2 0 0 0 -110.1 0.2269.19 9.19 0.729 0.001 -65.4 0 0 0 -76.6 0.1169.72 9.72 0.653 0.001 77.7 0 0 0 79.5 0.059

12.63 12.63 0.386 0 101 0 0 0 85.3 0.00315.55 15.55 0.255 0 57.9 0 0 0 65.3 0.00118.46 18.46 0.181 0 -75.6 0 0 0 -122.5 021.37 21.37 0.135 0 50.3 0 0 0 -92.8 0

Encounter Wave S wave S wave S heave S roll S pitch S addedFrequency Frequency (wave freq) resistance

rad/s rad/s m2/(rad/s) m2/(rad/s) m2/(rad/s) deg2(rad/s) deg2(rad/s) kN/(rad/s)0.4 0.4 0 0 0 0 0 0

1.45 1.39 0.308 0.316 0.229 0 53.8 3.72.5 2.39 0.049 0.059 0.003 0 14.7 0.745

3.54 2.91 0.009 0.024 0 0 0.4 0.1474.59 3.44 0.003 0.011 0 0 0 0.0375.64 3.96 0.001 0.005 0 0 0 0.0086.69 4.48 0 0.003 0 0 0 0.0027.74 5.01 0 0.002 0 0 0 08.79 5.53 0 0.001 0 0 0 09.84 6.05 0 0.001 0 0 0 0

10.89 6.58 0 0 0 0 0 011.94 7.1 0 0 0 0 0 012.98 7.62 0 0 0 0 0 014.03 8.15 0 0 0 0 0 015.08 8.67 0 0 0 0 0 016.13 9.19 0 0 0 0 0 017.18 9.72 0 0 0 0 0 018.23 12.63 0 0 0 0 0 019.28 15.55 0 0 0 0 0 020.33 18.46 0 0 0 0 0 021.37 21.37 0 0 0 0 0 0

RAO pada V = 0 knot, µ = 0o

Respon Spektrum pada V = 0 knot, µ = 0o

Encounter Wave Wave Heave Heave Roll Roll Pitch Pitch AddedFrequency Frequency Length RAO Phase RAO Phase RAO Phase Resistance

rad/s rad/s m deg deg deg kN/m2

0.4 0.4 388.173 0.995 0.3 0.712 88.6 0.739 86 0.6531.39 1.39 31.688 0.94 3.1 0.767 84.6 0.878 72.6 6.0452.39 2.39 10.783 0.635 -2.5 0.916 79 0.675 59 8.5252.91 2.91 7.258 0.264 -7.7 1.063 74.3 0.321 58.4 7.1113.44 3.44 5.216 0.159 124.9 1.303 67 0.074 120.1 7.7253.96 3.96 3.929 0.184 120.6 1.703 53.9 0.069 168 7.8644.48 4.48 3.065 0.11 -108.2 2.252 28.2 0.033 -110.3 7.5175.01 5.01 2.458 0.031 -130.3 2.242 -11.4 0.015 -76.2 6.1615.53 5.53 2.015 0.049 -4.1 1.565 -40.9 0.011 25.1 4.7896.05 6.05 1.682 0.027 144.1 1.06 -55.9 0.004 156.2 3.3376.58 6.58 1.425 0.011 -62 0.763 -64 0.002 -67.2 2.1687.1 7.1 1.222 0.004 83.2 0.581 -68.9 0.001 86.6 1.328

7.62 7.62 1.06 0.003 -122.4 0.46 -72.2 0 -113.9 0.7688.15 8.15 0.929 0.002 38.9 0.376 -74.5 0 39.1 0.4278.67 8.67 0.82 0.002 -174.7 0.314 -76.2 0 -156.3 0.2289.19 9.19 0.729 0.001 -19.7 0.268 -77.6 0 -6.1 0.1169.72 9.72 0.653 0 83.4 0.231 -78.7 0 179.2 0.055

12.63 12.63 0.386 0 110.3 0.122 -82.3 0 121.4 0.00315.55 15.55 0.255 0 63.8 0.076 -84.1 0 17.2 0.00118.46 18.46 0.181 0 -142.6 0.052 -85.2 0 -89.7 021.37 21.37 0.135 0 -21 0.038 -85.9 0 -77.3 0

Encounter Wave S wave S wave S heave S roll S pitch S addedFrequency Frequency (wave freq) resistance

rad/s rad/s m2/(rad/s) m2/(rad/s) m2/(rad/s) deg2(rad/s) deg2(rad/s) kN/(rad/s)0.4 0.4 0 0 0 0 0 0

1.45 1.39 0.308 0.316 0.262 27.6 34.5 3.82.5 2.39 0.049 0.059 0.015 57.6 23.5 0.802

3.54 2.91 0.009 0.024 0 93.9 0.2 0.1424.59 3.44 0.003 0.011 0 181.5 0 0.0375.64 3.96 0.001 0.005 0 66.8 0 0.0086.69 4.48 0 0.003 0 14 0 0.0027.74 5.01 0 0.002 0 4.5 0 08.79 5.53 0 0.001 0 1.9 0 09.84 6.05 0 0.001 0 0.9 0 0

10.89 6.58 0 0 0 0.6 0 011.94 7.1 0 0 0 0.3 0 012.98 7.62 0 0 0 0.2 0 014.03 8.15 0 0 0 0 0 015.08 8.67 0 0 0 0 0 016.13 9.19 0 0 0 0 0 017.18 9.72 0 0 0 0 0 018.23 12.63 0 0 0 0 0 019.28 15.55 0 0 0 0 0 020.33 18.46 0 0 0 0 0 021.37 21.37 0 0 0 0 0 0

RAO pada V = 0 knot, µ = 45o

Respon Spektrum pada V = 0 knot, µ = 45o

Encounter Wave Wave Heave Heave Roll Roll Pitch Pitch AddedFrequency Frequency Length RAO Phase RAO Phase RAO Phase Resistance

rad/s rad/s m deg deg deg kN/m2

0.4 0.4 388.173 0.991 0.5 1.006 88.6 0.071 16.5 0.6511.39 1.39 31.688 0.992 4.1 1.085 84.6 0.234 25.9 6.4112.39 2.39 10.783 1.182 -9.1 1.295 79 0.21 13.4 6.0852.91 2.91 7.258 1.295 -21 1.504 74.3 0.063 -36.5 9.8873.44 3.44 5.216 1.268 -27.4 1.843 67 0.067 -141.1 10.3833.96 3.96 3.929 1.306 -33.2 2.409 53.9 0.016 169.5 10.8914.48 4.48 3.065 1.374 -50.5 3.184 28.2 0.026 -146.9 10.3325.01 5.01 2.458 1.104 -71.9 3.171 -11.4 0.034 134.6 8.355.53 5.53 2.015 0.771 -86.9 2.213 -40.9 0.016 67.9 5.5346.05 6.05 1.682 0.46 -96.4 1.499 -55.9 0.008 64.7 3.7026.58 6.58 1.425 0.275 -91.9 1.079 -64 0.005 34.5 2.2267.1 7.1 1.222 0.168 -86.5 0.821 -68.9 0.003 48.7 1.34

7.62 7.62 1.06 0.105 -73.6 0.651 -72.2 0.002 33.3 0.8068.15 8.15 0.929 0.064 -57.9 0.532 -74.5 0.001 49.9 0.478.67 8.67 0.82 0.041 -39.8 0.445 -76.2 0.001 58.5 0.2589.19 9.19 0.729 0.026 -16.3 0.378 -77.6 0.001 66.5 0.159.72 9.72 0.653 0.017 11.5 0.327 -78.7 0 83.2 0.084

12.63 12.63 0.386 0.003 -150.9 0.172 -82.3 0 -149.8 0.00515.55 15.55 0.255 0.001 83.1 0.108 -84.1 0 71.7 0.00118.46 18.46 0.181 0 6.4 0.074 -85.2 0 -31.2 021.37 21.37 0.135 0 -13.4 0.054 -85.9 0 -94.2 0

Encounter Wave S wave S wave S heave S roll S pitch S addedFrequency Frequency (wave freq) resistance

rad/s rad/s m2/(rad/s) m2/(rad/s) m2/(rad/s) deg2(rad/s) deg2(rad/s) kN/(rad/s)0.4 0.4 0 0 0 0 0 0

1.45 1.39 0.308 0.316 0.308 55.3 2.5 3.9342.5 2.39 0.049 0.059 0.07 115.1 2 0.667

3.54 2.91 0.009 0.024 0.015 187.8 0.2 0.1924.59 3.44 0.003 0.011 0.004 363.1 0 0.0515.64 3.96 0.001 0.005 0 133.5 0 0.0096.69 4.48 0 0.003 0 28 0 0.0027.74 5.01 0 0.002 0 9 0 08.79 5.53 0 0.001 0 3.8 0 09.84 6.05 0 0.001 0 1.9 0 0

10.89 6.58 0 0 0 1.2 0 011.94 7.1 0 0 0 0.7 0 012.98 7.62 0 0 0 0.4 0 014.03 8.15 0 0 0 0 0 015.08 8.67 0 0 0 0 0 016.13 9.19 0 0 0 0 0 017.18 9.72 0 0 0 0 0 018.23 12.63 0 0 0 0 0 019.28 15.55 0 0 0 0 0 020.33 18.46 0 0 0 0 0 021.37 21.37 0 0 0 0 0 0

RAO pada V = 0 knot, µ = 90o

Respon Spektrum pada V = 0 knot, µ = 90o

Encounter Wave Wave Heave Heave Roll Roll Pitch Pitch AddedFrequency Frequency Length RAO Phase RAO Phase RAO Phase Resistance

rad/s rad/s m deg deg deg kN/m2

0.4 0.4 388.173 0.999 0 0 -91.4 0.996 -90 0.6561.39 1.39 31.688 0.869 -0.6 0 -95.4 0.931 -88.2 6.2642.39 2.39 10.783 0.177 -12 0 -101 0.444 -88.9 7.6922.91 2.91 7.258 0.14 -177.3 0 -105.7 0.081 -107.5 5.7933.44 3.44 5.216 0.063 130 0 -113 0.079 96 7.9263.96 3.96 3.929 0.087 -4.8 0 -126.1 0.02 -19.4 7.6414.48 4.48 3.065 0.05 -164.4 0 -151.8 0.017 -128.1 7.1495.01 5.01 2.458 0.023 34.7 0 168.6 0.01 67.9 6.0385.53 5.53 2.015 0.009 -124.3 0 139.1 0.004 -97.5 4.66.05 6.05 1.682 0.005 67.6 0 124.1 0.001 100.6 3.2346.58 6.58 1.425 0.003 -96.5 0 116 0 -65.6 2.127.1 7.1 1.222 0.002 110.1 0 111.1 0 83.5 1.306

7.62 7.62 1.06 0.001 -57.1 0 107.8 0 -102.3 0.7628.15 8.15 0.929 0.001 46.8 0 105.5 0 85.7 0.4188.67 8.67 0.82 0 -137.9 0 103.8 0 -177.4 0.2219.19 9.19 0.729 0 -50.9 0 102.4 0 -44.7 0.1129.72 9.72 0.653 0 31 0 101.3 0 61.6 0.056

12.63 12.63 0.386 0 114.3 0 97.7 0 77.5 0.00315.55 15.55 0.255 0 12.5 0 95.9 0 64.5 0.00118.46 18.46 0.181 0 -61.4 0 94.8 0 -148.7 021.37 21.37 0.135 0 -50.3 0 94.1 0 96.5 0

Encounter Wave S wave S wave S heave S roll S pitch S addedFrequency Frequency (wave freq) resistance

rad/s rad/s m2/(rad/s) m2/(rad/s) m2/(rad/s) deg2(rad/s) deg2(rad/s) kN/(rad/s)0.4 0.4 0 0 0 0 0 0

1.45 1.39 0.308 0.316 0.213 0 37.7 3.92.5 2.39 0.049 0.059 0.001 0 8.8 0.712

3.54 2.91 0.009 0.024 0 0 0.2 0.1444.59 3.44 0.003 0.011 0 0 0 0.0355.64 3.96 0.001 0.005 0 0 0 0.0086.69 4.48 0 0.003 0 0 0 0.0027.74 5.01 0 0.002 0 0 0 08.79 5.53 0 0.001 0 0 0 09.84 6.05 0 0.001 0 0 0 0

10.89 6.58 0 0 0 0 0 011.94 7.1 0 0 0 0 0 012.98 7.62 0 0 0 0 0 014.03 8.15 0 0 0 0 0 015.08 8.67 0 0 0 0 0 016.13 9.19 0 0 0 0 0 017.18 9.72 0 0 0 0 0 018.23 12.63 0 0 0 0 0 019.28 15.55 0 0 0 0 0 020.33 18.46 0 0 0 0 0 021.37 21.37 0 0 0 0 0 0

RAO pada V = 0 knot, µ = 180o

Respon Spektrum pada V = 0 knot, µ = 180o

Encounter Wave Wave Heave Heave Roll Roll Pitch Pitch AddedFrequency Frequency Length RAO Phase RAO Phase RAO Phase Resistance

rad/s rad/s m deg deg deg kN/m2

0.17 0.2 1540.425 0.994 -1 0 0 3.917 59.8 0.1640.31 0.87 80.765 0.972 -0.4 0 0 0.782 69.2 2.828

-0.21 1.55 25.75 0.733 6.2 0 180 0.273 55 19.939-1.4 2.22 12.498 0.097 92.4 0 180 0.449 90.3 8.848

-3.26 2.89 7.358 0.879 109.1 0 180 0.177 103.3 11.494-5.78 3.57 4.842 0.026 -173.4 0 -180 0.015 -154.1 5.921-8.97 4.24 3.426 0.029 123.2 0 -180 0.007 161.7 5.278

-12.82 4.91 2.552 0.012 -47.7 0 -180 0.003 -20.4 4.179-17.34 5.59 1.974 0.005 130.4 0 -180 0.001 144.8 3.157-22.53 6.26 1.572 0.003 -85.8 0 -180 0 -73.1 2.193-28.38 6.93 1.281 0.002 28.8 0 -180 0 40.8 1.48-34.9 7.61 1.065 0.001 135.5 0 -180 0 144.6 0.963

-42.09 8.28 0.898 0.001 -156.7 0 -180 0 -150.6 0.64-49.94 8.95 0.768 0 -107.7 0 -180 0 -101.7 0.437-58.46 9.63 0.665 0 -83.3 0 -180 0 -77.7 0.314-67.64 10.3 0.581 0 -84.7 0 -180 0 -80.8 0.236-77.49 10.98 0.512 0 -113.1 0 -180 0 -108.7 0.18-88.01 11.65 0.454 0 -163.5 0 -180 0 -161.1 0.143-99.19 12.32 0.406 0 122.3 0 -180 0 125.2 0.113

-111.04 13 0.365 0 20.7 0 -180 0 22.5 0.089-123.55 13.67 0.33 0 -104.1 0 -180 0 -102.9 0.07

Encounter Wave S wave S wave S heave S roll S pitch S addedFrequency Frequency (wave freq) resistance

rad/s rad/s m2/(rad/s) m2/(rad/s) m2/(rad/s) deg2(rad/s) deg2(rad/s) kN/(rad/s)0.17 0.2 0.553 0 0.369 0 9.9 15.4626.34 0.87 0.002 0.006 0 0 0 0.02

12.51 1.55 0 0.278 0 0 0 0.00318.68 2.22 0 0.082 0 0 0 0.00124.85 2.89 0 0.024 0 0 0 031.02 3.57 0 0.009 0 0 0 037.19 4.24 0 0.004 0 0 0 043.35 4.91 0 0.002 0 0 0 049.52 5.59 0 0.001 0 0 0 055.69 6.26 0 0.001 0 0 0 061.86 6.93 0 0 0 0 0 068.03 7.61 0 0 0 0 0 074.2 8.28 0 0 0 0 0 0

80.37 8.95 0 0 0 0 0 086.54 9.63 0 0 0 0 0 092.71 10.3 0 0 0 0 0 098.88 10.98 0 0 0 0 0 0

105.04 11.65 0 0 0 0 0 0111.21 12.32 0 0 0 0 0 0117.38 13 0 0 0 0 0 0123.55 13.67 0 0 0 0 0 0

RAO pada V = 14 knot, µ = 0o

Respon Spektrum pada V = 14 knot, µ = 0o

Encounter Wave Wave Heave Heave Roll Roll Pitch Pitch AddedFrequency Frequency Length RAO Phase RAO Phase RAO Phase Resistance

rad/s rad/s m deg deg deg kN/m2

0.18 0.2 1540.425 0.997 -0.4 0.708 89.4 1.564 58 0.1650.48 0.87 80.765 1.014 2.1 0.714 88.3 0.247 117.8 3.1230.3 1.55 25.75 0.903 1.5 0.71 88.9 0.202 38.4 6.961

-0.34 2.22 12.498 0.129 0.2 0.71 91.2 0.297 82.1 29.302-1.45 2.89 7.358 0.793 112.4 0.773 95.6 0.302 72.7 21.441-3.04 3.57 4.842 0.459 37.6 1.111 107.2 0.063 8.6 13.056-5.1 4.24 3.426 0.454 99.9 2.138 -162.1 0.064 140.3 11.469

-7.63 4.91 2.552 0.045 -111.1 0.46 -107.8 0.01 -59.7 7.004-10.63 5.59 1.974 0.01 80.2 0.184 -99.8 0.002 115.8 5.062-14.1 6.26 1.572 0.006 -114.4 0.095 -96.7 0.001 -91.8 3.487

-18.04 6.93 1.281 0.003 16.8 0.055 -95 0.001 36.5 2.309-22.45 7.61 1.065 0.002 130.6 0.035 -93.9 0 142.6 1.476-27.33 8.28 0.898 0.001 -159.5 0.023 -93.2 0 -152.2 0.969-32.69 8.95 0.768 0.001 -108.7 0.016 -92.6 0 -101.9 0.659-38.51 9.63 0.665 0 -91.8 0.011 -92.2 0 -83.9 0.47-44.81 10.3 0.581 0 -89.2 0.008 -91.9 0 -81.2 0.352-51.58 10.98 0.512 0 -111.8 0.006 -91.6 0 -108.1 0.269-58.82 11.65 0.454 0 -161.9 0.005 -91.4 0 -161.3 0.212-66.53 12.32 0.406 0 118.6 0.004 -91.3 0 122.2 0.168-74.71 13 0.365 0 18.7 0.003 -91.1 0 21.3 0.133-83.36 13.67 0.33 0 -102.2 0.002 -91 0 -102.4 0.104

Encounter Wave S wave S wave S heave S roll S pitch S addedFrequency Frequency (wave freq) resistance

rad/s rad/s m2/(rad/s) m2/(rad/s) m2/(rad/s) deg2(rad/s) deg2(rad/s) kN/(rad/s)0.18 0.2 0.357 0 0.138 70.1 7.9 11.3414.34 0.87 0.002 0.006 0 29.4 0 0.0388.5 1.55 0 0.278 0 1.1 0 0.004

12.66 2.22 0 0.082 0 0.1 0 0.00116.82 2.89 0 0.024 0 0 0 020.97 3.57 0 0.009 0 0 0 025.13 4.24 0 0.004 0 0 0 029.29 4.91 0 0.002 0 0 0 033.45 5.59 0 0.001 0 0 0 037.61 6.26 0 0.001 0 0 0 041.77 6.93 0 0 0 0 0 045.93 7.61 0 0 0 0 0 050.09 8.28 0 0 0 0 0 054.25 8.95 0 0 0 0 0 058.41 9.63 0 0 0 0 0 062.57 10.3 0 0 0 0 0 066.72 10.98 0 0 0 0 0 070.88 11.65 0 0 0 0 0 075.04 12.32 0 0 0 0 0 079.2 13 0 0 0 0 0 0

83.36 13.67 0 0 0 0 0 0

RAO pada V = 14 knot, µ = 45o

Respon Spektrum pada V = 14 knot, µ = 45o

Encounter Wave Wave Heave Heave Roll Roll Pitch Pitch AddedFrequency Frequency Length RAO Phase RAO Phase RAO Phase Resistance

rad/s rad/s m deg deg deg kN/m2

0.4 0.4 388.173 1.021 1.6 1.006 88.6 1.471 -151.6 0.6841.39 1.39 31.688 0.983 3.1 1.085 84.6 0.266 -76.4 6.8822.39 2.39 10.783 0.851 -13.5 1.295 79 0.113 -37.7 6.3412.91 2.91 7.258 0.89 -21.8 1.504 74.3 0.07 6.2 8.383.44 3.44 5.216 0.925 -19.5 1.843 67 0.086 -21 8.6343.96 3.96 3.929 0.979 -21.5 2.409 53.9 0.088 -65.5 10.644.48 4.48 3.065 1.04 -35.2 3.184 28.2 0.037 -106.3 9.8135.01 5.01 2.458 0.967 -43.1 3.171 -11.4 0.042 -81.9 8.3025.53 5.53 2.015 0.939 -75.3 2.213 -40.9 0.04 -169.6 6.9856.05 6.05 1.682 0.447 -84.7 1.499 -55.9 0.004 94.8 3.6816.58 6.58 1.425 0.306 -92.5 1.079 -64 0.006 153.3 2.5457.1 7.1 1.222 0.162 -76.5 0.821 -68.9 0.002 31.7 1.342

7.62 7.62 1.06 0.096 -76.4 0.651 -72.2 0.002 101.8 0.88.15 8.15 0.929 0.067 -54.9 0.532 -74.5 0 15.8 0.4628.67 8.67 0.82 0.037 -30 0.445 -76.2 0.001 55.5 0.2739.19 9.19 0.729 0.021 -12.2 0.378 -77.6 0.001 94.2 0.1439.72 9.72 0.653 0.014 10.6 0.327 -78.7 0 103.8 0.072

12.63 12.63 0.386 0.003 -129.6 0.172 -82.3 0 -116.1 0.00715.55 15.55 0.255 0.001 107.6 0.108 -84.1 0 155.6 0.00118.46 18.46 0.181 0 33.6 0.074 -85.2 0 33.8 021.37 21.37 0.135 0 -86.3 0.054 -85.9 0 177.5 0

Encounter Wave S wave S wave S heave S roll S pitch S addedFrequency Frequency (wave freq) resistance

rad/s rad/s m2/(rad/s) m2/(rad/s) m2/(rad/s) deg2(rad/s) deg2(rad/s) kN/(rad/s)0.4 0.4 0 0 0 0 0 0

1.45 1.39 0.308 0.316 0.292 55.3 3 4.2162.5 2.39 0.049 0.059 0.036 115.1 0.7 0.657

3.54 2.91 0.009 0.024 0.008 187.8 0.3 0.1664.59 3.44 0.003 0.011 0.003 363.1 0.1 0.0495.64 3.96 0.001 0.005 0.001 133.5 0 0.0126.69 4.48 0 0.003 0 28 0 0.0027.74 5.01 0 0.002 0 9 0 08.79 5.53 0 0.001 0 3.8 0 09.84 6.05 0 0.001 0 1.9 0 0

10.89 6.58 0 0 0 1.2 0 011.94 7.1 0 0 0 0.7 0 012.98 7.62 0 0 0 0.4 0 014.03 8.15 0 0 0 0 0 015.08 8.67 0 0 0 0 0 016.13 9.19 0 0 0 0 0 017.18 9.72 0 0 0 0 0 018.23 12.63 0 0 0 0 0 019.28 15.55 0 0 0 0 0 020.33 18.46 0 0 0 0 0 021.37 21.37 0 0 0 0 0 0

RAO pada V = 14 knot, µ = 90o

Respon Spektrum pada V = 14 knot, µ = 90o

Encounter Wave Wave Heave Heave Roll Roll Pitch Pitch AddedFrequency Frequency Length RAO Phase RAO Phase RAO Phase Resistance

rad/s rad/s m deg deg deg kN/m2

0.4 0.32 593.539 1.002 0.1 0 -91.4 0.974 -92.6 0.4321.39 0.86 84.048 1.013 -0.1 0 -95.4 0.958 -93.9 3.0252.39 1.25 39.583 1.052 -0.4 0 -101 0.974 -100.6 6.3062.91 1.42 30.373 1.097 -1.1 0 -105.7 0.996 -105.3 8.1233.44 1.59 24.457 1.174 -2.9 0 -113 1.031 -111.2 10.0183.96 1.74 20.369 1.31 -7.6 0 -126.1 1.084 -119.3 12.044.48 1.88 17.391 1.531 -19 0 -151.9 1.166 -132 14.0565.01 2.02 15.135 1.733 -44.8 0 168.6 1.234 -155 14.6485.53 2.15 13.371 1.367 -85.4 0 139.1 0.989 170.1 10.1836.05 2.27 11.958 0.69 -115.7 0 124 0.56 144.4 4.946.58 2.39 10.802 0.302 -130.9 0 116 0.298 131.4 2.8147.1 2.5 9.84 0.118 -138 0 111.1 0.159 124.1 2.009

7.62 2.61 9.029 0.03 -138.6 0 107.8 0.083 118.9 1.4648.15 2.72 8.335 0.011 19.5 0 105.5 0.04 113.7 1.0038.67 2.82 7.737 0.028 26.8 0 103.8 0.016 104.6 0.649.19 2.92 7.215 0.032 26.9 0 102.4 0.004 54.4 0.4759.72 3.02 6.756 0.03 26.3 0 101.3 0.006 -36.3 0.51

12.63 3.52 4.967 0.003 -32.7 0 97.7 0.004 -60.5 0.27115.55 3.97 3.908 0.003 -121.8 0 95.9 0.001 163.1 0.10618.46 4.38 3.213 0.001 74.3 0 94.8 0 141 0.04421.38 4.76 2.722 0 56.9 0 94.1 0 -3.6 0.027

Encounter Wave S wave S wave S heave S roll S pitch S addedFrequency Frequency (wave freq) resistance

rad/s rad/s m2/(rad/s) m2/(rad/s) m2/(rad/s) deg2(rad/s) deg2(rad/s) kN/(rad/s)0.4 0.32 0 0 0 0 0 0

1.45 0.86 0.003 0.003 0.003 0 0.1 0.0192.5 1.25 0.105 0.289 0.119 0 9.4 1.41

3.55 1.42 0.074 0.312 0.108 0 18.9 1.5544.59 1.59 0.039 0.263 0.094 0 24.2 1.1115.64 1.74 0.021 0.206 0.031 0 12.7 0.3856.69 1.88 0.012 0.158 0.001 0 1 0.0667.74 2.02 0.008 0.121 0 0 0.1 0.0218.79 2.15 0.005 0.094 0 0 0 0.0069.84 2.27 0.004 0.074 0 0 0 0.004

10.89 2.39 0.003 0.059 0 0 0 0.00211.94 2.5 0.002 0.048 0 0 0 0.00112.99 2.61 0.001 0.039 0 0 0 0.00114.04 2.72 0.001 0.033 0 0 0 015.09 2.82 0.001 0.028 0 0 0 016.14 2.92 0.001 0.023 0 0 0 017.18 3.02 0.001 0.02 0 0 0 018.23 3.52 0 0.009 0 0 0 019.28 3.97 0 0.005 0 0 0 020.33 4.38 0 0.003 0 0 0 021.38 4.76 0 0.002 0 0 0 0

RAO pada V = 14 knot, µ = 180o

Respon Spektrum pada V = 14 knot, µ = 180o