Menghitung kurva hidrostatis

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan

rahmatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan Paper ini tepat waktu yang ditetapkan

sekaligus merupakan persyaratan dalam mengikuti ujian akhir semester pada Jurusan Teknik

perkapalan.

Penulis sepenuhnya mengharapkan saran dan kritik yang membangun dan logis agar

Paper ini lebih sempurna. Terima Kasih

Ambon, 26 Maret 2015

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ………………………………………………….. 1

DAFTAR ISI ……………………………………………………………. 2

BAB I. PENDAHULUAN

A. Rumusan Masalah…………………………………………… 3

B. Tujuan Penelitian………………………………………….… 3

C. Manfaat Penelitian…………………………………………… 3

BAB II. LANDASAN TEORI

A. Konsep Teori…………………………………………………. 4

BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil dan Pembahasan……………………………………… 8

BAB I V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan…………………………………………………. 24

B. Saran………………………………………………………… 24

1 | K U R V A H I D R O S T A T I S

BAB I

PENDAHULUAN

RUMUSAN MASALAH

Sehubungan dengan analisa yang dilakukan dalam pengerjaan tugas ini, maka permasalahan yang akan dicari adalah :

1. Apa yang menyebabkan terjadinya kesalahan perhitungan stabilitas awal pada kapal tersebut?

2. Bagaimana cara menghitung semua nilai yang berkaitan dengan garis air?

TUJUAN

Adapun tujuan yang ingin dicapai dari penelitian yang dilakukan ini. Tujuan tersebut adalah :

1. Untuk mencari penyebab-penyebab terjadinya kesalahan-kesalahan pada gading terhadap

batas air pada kapal tersebut.

2. Mengetahui berapa besar gading sisa pada kapal tersebut.

MANFAAT

Manfaat yang dapat diperoleh dari hasil penelitian ini adalah :1. Bagi dosen

Dapat memberikan penjelasan sebagai masukan / saran yang dapat dijadikan sebuah

acuan dalam setiap pertemuan.

2. Bagi penulis

Meningkatkan kemampuan penulis dalam menganalisa permasalahan yang terjadi

di sekitar serta meningkatkan kemampuan dalam perhitungan konstruksi dan

rencana garis dan hidrostatik sebuah kapal .


BAB IILANDASAN TEORI

2.1 UKURAN UTAMA KAPAL

1.Panjang Kapal

Loa : Length over all.Adalah panjang kapal keseluruhan yang diukur dari ujung buritan sampai ujung haluan

LBP : Length between perpensdicularsPanjang antara kedua garis tegak buritan dan garis tegak haluan yang diukur pada garis air laut.

AP : Garis tegak buritan (After perpendicular).Letaknya pada tinggi kemudi bagian belakang atau pada sumbu poros kemudi.

FP : Garis tegak haluan (fore perpendicular).Adalah merupkan perpotongan antara tinggi haluan dengan garis air muat.

Lwl : Panjang garis air (Length of water line).Adalah jarak mendatar antara ujung garis muat (garis air), yang diukur dari titik potong dengan tinggi buritan sampai titik potongnya dengan tinggi haluan dan diukur pada bagian luar tinggi buritan dan tinggi haluan.

2. Lebar Kapal

B :Breadth (lebar yang direncanakan).Adalah jarak mendatar dari gading tengah yang diukur pada bagian luar gading (tidak termasuk tebal pelat lambung).


Bwl : Breadth of water all (lebar pada garis air muat).Adalah lebar yang terbesar yang diukur pada garis air muat.

Boa : Breatdh over all ( lebar maksimum).Adalah lebar terbesar dari kapal yang diukur dari kulit lambung kapal disamping kiri sampai kulit lambung kapal samping kanan.

3.Tinggi Geladak

H (D) : Depth (tinggi terendah dari geladak).Adalah jarak tegak dari garis dasar sampai garis geladak yang terendah, umumnya diukur di tengah-tengah panjang kapal.

4.Sarat kapal

T: Draf (sarat yang direncanakan).Adalah jarak tegak dari garis dasar sampai pada garis air muat.

KOEFISIEN BENTUK DAN PERBANDINGAN UKURAN UTAMA

a. Koefisien Bentuk Kapal1. Koefisien garis air (water plane area coefficient) dengan notasi Cwl atau α.

Gambar 2.2 Koefisien Garis Air

Cwl adalah perbandingan antara luas bidang garis air muat (Awl) dengan luas sebuah empat persegi panjang dengan lebar B.

CwlAwl Lwl

dimana :

Awl = Luas bidang garis air.

Lwl = Panjang garis air.

B = Lebar Kapal (lebar garis air).

4


b. Koefisien Gading besar dengan Notasi Cm (Midship Coeficient).

Gambar 2.3 Koefisien Midship

Cm adalah perbandingan antara luas penampang gading besar yang terendam air dengan luas suatu penampang yang lebarnya = B dan tingginya = T.

CmAm B.T

Bentuk penampang melintang yang sama pada bagian tengah dari panjang kapal dinamakan dengan Paralel Midle Body.

c. Koefisien Blok (Blok Coeficient).

Gambar 2.4 Koefisien Primatik

Koefisien Blok dengan notasi Cb.


Koefisien blok adalah merupakan perbandingan antara isi karene dengan isi suatu balok dengan panjang = Lwl, lebar = B, dan tinggi = T.

CbLwl . B .T

dimana :V = Isi karene.Lwl = Panjang garis air.B = Lebar karene atau lebar kapal.T = Sarat kapal.

Dari harga Cb dapat dilihat apakah badan kapal mempunyai bentuk yang gemuk atau ramping.

4. Koefisien Prismatik (Prismatic Coefficient).

Gambar 2.5 Koefisien Blok


BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

*Cara Menghitung ∆L*

Ukur jarak antara gading ke gading di sebelahnya. Jarak antara gading semestinya sama atau konstan dan tidak berubah. Dapat dilihat dari gambar berikut.

*Cara Menghitung Ordinat ½ lebar*

1. Hitung jarak antara garis air dengan gading

*Cara Menghitung Ordinat ½ lebar sisa*1. Buat 2 bagian sama yang terpisah oleh sebuah garis dari bidang sisa tersebut. Kemudian namakan bidang sisa tersebut. Bagian yang sebelah gading biasa, pakai ‘ (aksen). Kalau bagian sisa yang lain dinamakan “ (double aksen).


2. Dapat dilihat dari gambar di atas berikut ini. Gading sisa berada di gading 3. Maka gading sisanya adalah 3’ dan 3”. 3. ” (double aksen) nilai ordinatnya selalu nol. Maka 3” nilainya adalah nol.4. ‘ (aksen) nilai ordinatnya dihitung di garis tengah bidang sisa. Jadi contoh gambarnya seperti ini.

*Cara Menghitung Faktor Simpson*1. Faktor Simpson dihitung dari gading pertama yang berpotongan dengan garis air. 2. Urutannya telah ditetapkan mulai dari 1 ke 4 ke 2 ke 4 ke 2 dan seterusnya sampai akhir dari faktor simpson pada gading terakhir berakhir dengan 1.

*Cara Menghituung Faktor Simpson pada bidang sisa*Faktor Simpson pada bidang sisa memakai rumus. Yaitu:- Gading = 1 + 1/2 *∆Lsisa/∆L- Gading’ = 4*1/2 *∆Lsisa/∆L- Gading” = 1/2 *∆Lsisa/∆LContoh : Pada Gading 3 = 1+1/2 * ∆Lsisa/∆L

Pada Gading 3’ = 4*1/2* ∆Lsisa/∆L Pada Gading 3” = 1/2 * ∆Lsisa/∆L

*Cara Menghitung Faktor Momen*1. Langkah pertama, beri angka 0 pada gading tengah / gading midship. 2. Kedua, beri angka bilangan bulat per tiap gading seterusnya pada gading lain. Kalau gading yang mengarah ke arah haluan maka buat bilangan bulatnya positif, yaitu 1, 2, 3,


4 dst. Kalau gading mengarah ke buritan maka buat bilangan bulatnya negatif, yaitu -1, -2 , -3 dst.

*Cara Menghitung Faktor Momen Sisa*Faktor Momen memakai rumus:

- Gading’ = FM + 1/2 * ∆Lsisa/∆L * 2- Gading” = FM + 1/2 * ∆Lsisa/∆L

*Cara Menghitung ∆T*∆T artinya jarak rata - rata garis air pada gambar body plan. Rumusnya : ∆T = jarak keseluruhan dari Garis Dasar ke Garis Air terbesar / banyaknya Garis Air

Contoh: :

Dik : Jarak Garis Dasar Ke Garis Air Terbesar = 2,5 MJumlah Garis Air = 5

Dit : ∆T ?Jawab : ∆T = Jarak Garis Dasar Ke Garis Air Terbesar / Jumlah Garis Air

∆T = 2,5/5∆T = 0,5 M

*Cara Menghitung Lwl* Hitung jarak dari ujung perpotongan garis air terhadap AP dan FP.


1. KURVA HIDROSTATIS “S”“S” artinya luas bidang garis air. Cara mendapat luas bidang garis air dengan rumus S = 2/3 x ∆L x ∑(f.y)∆L : Panjang antar gading∑(f.y) : Jumlah hasil dari perkalian antara ordinat ½ lebar kapal dengan faktor simpson.

GARIS AIR S0,5 67,731 91,33

1,5 108,312 113,98

2,5 116,26

2.

KURVA HIDROSTATIS “Xf”

GARIS AIR Xf0,5 -0,231 -1,33

1,5 -2,162 -1,73

2,5 -1,54


1 2 3 4 50.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

67.73

91.33108.31 113.98

116.26

LUAS BIDANG GARIS AIR

1 2 3 4 5

-2.50

-2.00

-1.50

-1.00

-0.50

0.00-0.23

-1.33

-2.16

-1.73

-1.54

Xf

3. KURVA HIDROSTATIS “Ix”

GARIS AIR Ix0,5 91,271 145,10

1,5 191,092 207,35

2,5 213,68

1 2 3 4 50.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

91.27

145.10

191.09207.35 213.68

Ix

4. KURVA HIDROSTATIS “Iy”

GARIS AIR Iy0,5 1525,921 3257,29


1,5 5358,482 5830,52

2,5 6035,36

1 2 3 4 50.00

1000.00

2000.00

3000.00

4000.00

5000.00

6000.00

7000.00

1525.92

3257.29

5358.485830.52 6035.36

Iy

5. KURVA HIDROSTATIS “Iyf”

GARIS AIR Iyf0,5 1522,361 3095,11

1,5 4855,392 5487,80

2,5 5758,30

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

Iyf


6. KURVA HIDROSTATIS “V”Cara mencari volume dengan rumus “V = 1/3*∆T*∑FS∆T = tinggi sarat∑FS = di dapat dari faktor simpson dikalikan dengan luas bidang garis air (S).

GARIS AIR V0,5 5,6441 60,375

1,5 95,8732 166,804

2,5 209,290

1 2 3 4 50.000

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

5.644

60.375

95.873

166.804

209.290

Volume

7. KURVA HIDROSTATIS “∆”Cara mencari diplasemen dengan rumus “∆ = 1,025*V”V = volume∆ air asin = 1,025

GARIS AIR ∆0,5 5,7851 61,885

1,5 98,2702 170,974

2,5 214,522


1 2 3 4 50.000

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

5.785

61.885

98.270

170.974

214.522

Diplasemen

8. KURVA HIDROSTATIS AɸLuas bidang gading tengah dapat dengan rumus “Aɸ = 2*1/2A”1/2A = 1/3*∆T*∑F*Y∑F*Y = di dapat dari faktor simpson dikalikan dengan setengah luas bidang garis air (1/2*S).

GARIS AIR Aɸ0,5 0,3791 3,840

1,5 5,1902 8,749

2,5 10,134

1 2 3 4 50.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

0.379

3.840

5.190

8.749

10.134

LUAS BIDANG GADING TENGAH


9. KURVA HIDROSTATIS XcXc dapat didapat dengan rumus “Xc = ∆T/2*S/VS = luas bidang garis airV = volume

GARIS AIR Xc0,5 -0,6901 -0,632

1,5 -1,3172 -1,394

2,5 -1,555

1 2 3 4 5

-1.800

-1.600

-1.400

-1.200

-1.000

-0.800

-0.600

-0.400

-0.200

0.000

-0.690-0.632

-1.317-1.394

-1.555

Xc

10. KURVA HIDROSTATIS ZcZc dapat didapat dengan rumus “Zc = ∆T2/2*GA*S/VS = luas bidang garis airV = volumeGA = Garis Air∆T = Tinggi Sarat

GARIS AIR Zc0,5 0,7501 0,329

1,5 0,5382 0,620

2,5 0,790


1 2 3 4 50.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

0.800

0.900

0.750

0.329

0.5380.602

0.790

Zc

11. KURVA HIDROSTATIS “r”“r” ini adalah Radius Metasenter Melintang. “r’ bisa didapat dengan rumus “r = Ix/VIx = V = Volume

GARIS AIR r0,5 16,171 2,40

1,5 1,992 1,24

2,5 1,02

1 2 3 4 50.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.0016.17

2.40 1.99 1.24 1.02

r

12. KURVA HIDROSTATIS “R”


“R” adalah Radius Metasenter Memanjang. Nilai “R” bisa di dapat dengan rumus“R = Iyf*VIyf = V = Volume

GARIS AIR R0,5 269,531 51,26

1,5 49,912 32,42

2,5 27,12

1 2 3 4 50.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00269.53

51.26 49.9132.42 27.12

R

13. KURVA HIDROSTATIS “Zm”“Zm” adalah tinggi metasenter kapal melintang. Nilai “Zm” dapat ditentukan dengan rumus “Zm = r + Zcr = Radius Metasenter MelintangZc = Titik Pusat Daya Apung Kapal

GARIS AIR Zm0,5 16,921 2,73

1,5 2,532 1,85

2,5 1,81


14. KURVA HIDROSTATIS “zM”“zM” adalah tinggi metasenter memanjang. Nilai “zM” didapat dengan rumus “zM = R + Zc

R = Radius Metasenter MemanjangZc = Titik Pusat Daya Apung Kapal

GARIS AIR zM0,5 270,281 51,59

1,5 50,442 33,02

2,5 27,91

1 2 3 4 50.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00270.28

51.59 50.4433.02

27.91

zM

15. KURVA HIDROSTATIS “q”“r” adalah perhitungan ton per centimeter benamaan. Cara mendapat rumus “q” yaitu dengan rumus “q = S*1,025/B”

S = luas bidang garis air


1 2 3 4 50.002.004.006.008.00

10.0012.0014.0016.0018.00 16.92

2.73 2.53 1.85 1.81

Zm

B = lebar kapal

GARIS AIR q0,5 0,691 0,94

1,5 1,112 1,17

2,5 1,19

1 2 3 4 50.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

0.694

0.9361.110

1.1681.192

q

16. KURVA HIDROSTATIS “Cw”“Cw” adalah koefisien bentuk kapal. Nilainya didapat dengan rumus “Cw = S/(Lwl*B).

S = luas bidang garis airlwl = panjang garis airB = lebar kapal

GARIS AIR Cw0,5 0,691 0,78

1,5 0,832 0,86

2,5 0,85


1 2 3 4 50.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

0.800

0.900

0.6930.779 0.832

0.856 0.851

Cw

17. KURVA HIDROSTATIS “Cm”“Cm” adalah koefisien bentuk kapal. Nilainya didapat dengan rumus “Cm = Sɸ/(B*T)”

Sɸ = luas penampang tengah kapalB = lebar kapalT = tinggi sarat tiap garis air

GARIS AIR Cm0,5 0,1671 0,792

1,5 0,7042 0,885

2,5 0,815

1 2 3 4 50.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000

0.167

0.7920.704

0.8850.815

Cm


18. KURVA HIDROSTATIS “Cb”“Cb” adalah koefisien bentuk kapal. Nilainya didapat dengan rumus “Cw = V/Lwl*B*T”

V = volumelwl = panjang garis airB = lebar kapalT = tinggi sarat tiap garis air

GARIS AIR Cb0,5 0,1161 0,515

1,5 0,4192 0,626

2,5 0,613

1 2 3 4 50.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

0.116

0.5150.491

0.626 0.613

Cb

19. KURVA HIDROSTATIS “Cp”“Cp” adalah koefisien bentuk kapal. Nilainya didapat dengan rumus “Cp = Cb/Cm

GARIS AIR Cp0,5 0,6921 0,650

1,5 0,6982 0,708

2,5 0,752


1 2 3 4 50.5800.6000.6200.6400.6600.6800.7000.7200.7400.7600.780

0.692

0.650

0.6980.708

0.752

Cp


BAB IVPENUTUP

A. KESIMPULAN

Dalam merancang sebuah kapal terlebih dahulu harus menentukan garis-garis koordinat dan ordinat sehingga dalam perancangan tidak terdapat kesalahan- kesalahan pada pembuatan awal kapal.

Sebelum menghitung sebuah jarak antara garis air dengan gading harus di perhatikan berapa banyak gading yang digunakan sehingga tidak terjadi kesalahan.

B. SARANTerima kasih kepada dosen pengajar materi ’Teori Bangunan Kapal 1’ yang memberikan kami waktu untuk menyelesaikan karya tulis ilmiah ini dan semoga ilmu yang disampaikan kepada kami bisa menjadi suatu bekal untuk ke depan.


Menghitung kurva hidrostatis

Design

Transcript of Menghitung kurva hidrostatis