Tugas Merancang Kapal I (Container 7000 DWT)

TUGAS MERANCANG KAPAL IYOGA DWI SAPUTRA ( 2013310019 )

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Secara global pola pengangkutan barang dari satu daerah ke daerah

lain dewasa ini menggunakan Container (peti kemas), dikarenakan

keinginan agar barang terjamin pengirimannya serta untuk efisiensi

bongkar dan muat di pelabuhan. Negara Indonesia yang memiliki banyak

pelabuhan harus mulai mengembangkan pelabuhan untuk dapat melayani

jasa bongkar-muat peti kemas jika tidak akan tertinggal dengan negara-

negara lain di dunia khususnya negara tetangga seperti Malaysia dan

Singapura yang telah lebih dulu maju dalam persaingan jasa pengangkutan

barang (Expore dan Import).

Negara kita merupakan negara kepulauan terbesar di dunia, tercatat

kurang lebih 136.670 pulau besar dan kecil yang tersebar pada kawasan

Nusantara seluas 8.745.000 Km (25%), dengan luas lautan 6.846.000 Km

(75%). Negara Indonesia mempunyai kondisi geografis yang berada pada

persilangan dua Samudra dan dua Benua. Jumlah penduduk Indonesia

yang besar (lebih dari 200 juta jiwa) menjadikan laut dan selat yang

terbentang diantara gugusan kepulauan Indonesia suatu tantangan dalam

bidang sarana penghubung yang dapat dimanfaatkan bagi kesejahtraan dan

kemakmuaran rakyat.

Peranan angkutan laut diarahkan untuk menunjang terwujudnya

stabilitas politik serta perkembangan sosial ekonomi yang merata dan

seimbang. Pola pembangunan dinegara kita yang mulai memberdayakan

kelautan sebagai suatu potensi diharapkan dapat mewujudkan pencapaian

iklim ekonomi yang merata, disemua sektor kehidupan diseluruh

Indonesia, dimana lalu lintas angutan laut antar pulau dengan tersedianya

suatu armada niaga yang efisiensi merupakan suatu alternatif yang dapat

menjamin pengangkutan antar pulau.

PERENCANAAN KAPAL CONTAINER 7000 DWT 1


1.2 MAKSUD DAN TUJUAN

Maksud dan tujuan penulisan Tugas Merancang ini adalah :

1. Untuk memperluas wawasan mahasiswa untuk lebih mengerti cara –

cara maupun tahap – tahap bagaimana teknik merancang kapal dan

untuk melatih skill mahasiswa untuk mengoperasikan program

autoCad sebagaimana program autoCad sudah menjadi standarisasi

pada hal – hal yang berkaitan dengan tugas merancang.

2. Sebagai salah satu persyaratan untuk menyelesaikan program sarjana

strata satu (S-1) jurusan teknik perkapalan.

3. Merancang kapal yang ekonomis, menguntungkan dan memuaskan.

Sesuai dengan kebtuhan yang diperlukan dalam dunia perkapalan dan

juga sesuai dengan pesanan Owner.

4. Mendesain kapal Container dengan persyaratan dan ketentuan yang

berlaku.

5. Agar dapat menjadi acuan untuk mahasiswa/i selanjutnya dengan

pemikiran yang kreativ, inovatif, sehingga segala kekurangan dapat

diperbaiki sesuai perkembangan teknologi dan zaman sehingga untuk

seterusnya menjadi sempurna.

1.3. PEMBATASAN MASALAH

Dalam tugas perancangan kapal ini yang akan diuraikan adalah

perencanaan Kapal Full Container (7000 DWT) dengan Kecepatan 12

Knots dan memiliki jelajah 5000 mil laut dengan rute Tg. Priok (Jakarta) –

Tg. Perak (Surabaya) – Benoa (Bali) – Tenau (Nusa Tenggara Timur) –

P.P. sesuai dengan persyaratan pada Jurusan Teknik Perkapalan, tugas

perencanaan ini dibatasi hanya membahas tentang

1. Pra rancangan Full Container 7000 DWT

2. Rencana garis kapal

3. Perhitungan Hidrostatik kapal

4. Perhitungan Bonjean kapal

5. Rencana umum awal kapal Full Container 7000 DWT

6. Perhitungan lambung timbul

7. Perhitungan hambatan kapal



1.4 PRINSIP DAN METODE PERANCANGAN

Untuk merancang sebuah kapal, sesuai dengan ilmu dan teori tentang

kapal yang didapatkan diperkuliahan serta literature perkapalan yang ada,

dikenal beberapa metode atau cara perancangan kapal. Dalam merancang

sebuah kapal ada beberapa metode yang biasa digunakan.

Metode – metode tersebut antara lain :

- Metode Kapal Pembanding ( Comparrasion Method )

- Metode Statistik ( Statistic Method )

- Metode Uji Coba ( Trial And Error/Literation Method )

- Metode Kompleks - Simpel ( A Complex Solution Method )

Pada rancangan kapal FULL CONTAINER ini digunakan metode

kapal pembanding ( Comparrasion Method ).

Alasan penggunaan metode kapal pembanding ini adalah karena

metode ini relatif lebih mudah, dan adanya kepastian/ketentuan tingkat

ketelitian yang dapat diterima dan dinilai baik.

1.5 SISTEMATIKA PENULISAN

Sistematika penulisan dilakukan dengan cara menguraikan bab

perbab dengan susunan sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

BAB II : RENCANA AWAL

BAB III : RENCANA UTAMA

BAB IV : HAMBATAN DAN PROPULSI KAPAL

BAB V : KESIMPULAN

1.6 KARAKTERISTIK KAPAL

Kapal peti kemas (Container) adalah kapal yang khusus digunakan

untuk mengangkut peti kemas yang standar. Memiliki rongga (cells) untuk

menyimpan peti kemas ukuran standar. Peti kemas diangkat ke atas kapal

di terminal peti kemas dengan menggunakan kran/derek khusus yang dapat

dilakukan dengan cepat, baik derek-derek yang berada di dermaga,

maupun derek yang berada di kapal itu sendiri.



1.7 PERENCANAAN SEBUAH KAPAL 7000 DWT

Daerah pelayaran mempengaruhi karakteristik sebuah kapal.

Karakteristik yang dimaksud seperti persediaan bahan bakar, persediaan

makanan ABK, jenis-jenis permesinan, bentuk depan kapal (menggunakan

bulbuos bow atau tidak), dan lain-lain. Dalam hal ini rute pelayaran yang

direncanakan adalah pelabuhan Tg. Priok (Jakarta) – Tenau (Nusa

Tenggara Timur) – P.P

Alasan pemilihan rute pelayaran tersebut karena dianggap mampu

menjangkau wilayah timur Indonesia, dan pada pelabuhan Tenau (NTT)

berdekatan dengan Negara Australia. Sedangkan bidang pengangkutan

kapal adalah Container baik itu Ekport maupun Import dapat dilayani oleh

kapal rancangan. Rute Tg. Priok – Tenau juga akan menyingahi beberapa

pelabuhan yaitu pelabuhan Tg. Perak (Surabaya) dan pelabuhan Benoa

(Bali).

1.7.1 Rute Pelayaran

Pelabuhan-pelabuhan yang akan disinggahi oleh kapal Full

Container 7000 DWT adalah

1. Pelabuhan Tg. Priok (Jakarta)

Pelabuhan Tg. Priok adalah pelabuhan yang berada di DKI Jakarta dan

merupaka pelabuhan Internasional. Terletak dipantai utara Pulau Jawa

di teluk Jakarta.

2. Pelabuhan Tg. Perak (Surabaya)

Pelabuhan Tg. Perak merupakan pelabuhan yang berada di kota

Surabaya yang terletak di selat Madura, pelabuhan ini mempunyai alur

barat dan alur timur.

3. Pelabuhan Benoa (Bali)

Pelabuhan Benoa merupakan pelabuhan yang berada di Kabupaten

Denpasar – Bali pelabuhan ini berada disebelah timur pulau Bali.

4. Pelabuhan Tenau (NTT)

Pelabuhan tenau merupakan pelabuhan yang berate di Kabupaten

Kupang – NTT. Pelabuhan ini juga merupakan salah satu pelabuhan



terbesar di Indonesia dengan panjang 2000m, serta dekat dengan

negara Australia dan Timor Leste.

Gambar 1. Alur Pelayaran Kapal Rancangan

Jarak tempuh alur pelayaran pelabuhan Tg. Priok – Tenau kurang

lebih 1196 mill laut. Maka P.P = 2392 mill laut.

1.7.2 Karakteristik Peti Kemas

Kapal ini dirancang sebagai kapal Full Container, yang

mengangkut barang dalam Peti Kemas, dengan spesifik volume sebesar

1,98 m/ton. Dengan menggunakan peti kemas maka fungsi gudang di

pelabuhan dapat ditiadakan karena peti kemas hanya membutuhkan

lapangan terbuka yang luas. Pengaturan penataan Container dilapangan

penumpukan counteiner/terminal peti kemasdapat dilakukan dengan :

- Side Loader

- Straddler Carrier

- Truck

Pada saat ini terdapat peti kemas dengan peralatan pendingin,

dengan demikian jenis muatan tertentu (daging, sayuran, buah-buahan)

dapat diangkut dengan aman sampai tujuan

Peti Kemas adalah suatu kotak besar terbuat dari bahan campuran

baja dan tembaga (anti karat) dengan pintu yang dapat dikunci, dan pada

tiap sisi-sisinya dipasang suatu “piting sudut dank unci putar” (corner



fitting and twist lock), sehingga antara satu peti kemas dengan peti kemas

lainnya dapat dengan mudah disatukan atau dilepaskan.

Karakteristik peti kemas yang akan diangkut menurut ketentuan ISO

(International Standardization Organization) adalah sebagai berikut :

DimensiPeti kemas

20 feet

Peti kemas

40 feet

Dimensi

Luar

Panjang 6.058 m 12.192 m

Lebar 2.438 m 2.438 m

Tinggi 2.591 m 2.591 m

Dimensi

Dalam

Panjang 5.758 m 12.032 m

Lebar 2.352 m 2.352 m

Tinggi 2.385 m 2.385 m

Bukaan

Pintu

Width 2.343 m 2.343 m

Tinggi 2.280 m 2.280 m

Volume 33.1 m³ 67.5 m³

Berat Kotor 24,000 kg 30,480 kg

Berat Kosong 2,200 kg 3,800 kg

Berat Bersih 21,800 kg 26,680 kg

1.7.3 Container Crane

Container Crane sekarang ini sudah menjadi banyak variasinya,

antara lain dengan model double Trolley, dengan ketinggian yang Low

Profile, dan lainnya. Jenis teknologinya pun bermacam macam, dilihat dari

penggeraknya seperti AC Drive, dilihat dari kemampuan angkat seperti

dua Container sekaligus dan lainnya. Container Crane akan berkembang

terus menerus, sejalan dengan teknologi baru yang ditemukan dan hal

tersebut sangat menarik untuk diketahui. Fork LiftSide LoaderReach

StackerGantry CraneStraddle carrier Transtainer (Rubber Tyre).

Adapun jenis alat angkut container saat ini adalah sebagai berikut :

1. Fork Lift

2. Side Loader



3. Reach Stacker

4. Gantry Crane

5. Straddle carrier

6. Transtainer (Rubber Tyre)

1.8 ATURAN-ATURAN PERENCANAAN KAPAL

Perhitungan tugas merancang kapal ini mengacu pada aturan-

aturan dalam merancang sebuah kapal. Aturan-aturan yang dipakai

adalah :

1.8.1 Biro Klasifikasi

Bentuk dan Kontruksi Kapal Full Container ini menggunakan klas

Biro Klasifikasi Indonesia, maka dengan sendirinya semua perhitungan

kontruksi yang menyangkut tentang kapal termasuk rencana umum yang

dikerjakan mengacu kepada klas tersebut diatas.

1.8.2 Pemilihan Mesin Induk

Pemilihan mesin induk ini dapat dilihat pada kebutuhan – kebutuhan

yang diperlukan untuk kelancaran selama pelayaran, seperti tenaga dorong

yang dihasilkan oleh mesin serta kebutuhan peralatan instalasi mesin

lainnya, yaitu seperti generator untuk sistem kelistrikan dikapal, pompa –

pompa dan lainnya.

Penentuan tenaga dorong yang sesuai dengan kebutuhan dalam

pelayaran dinasnya, maka pemilihan mesin induk harus mampu memenuhi

kriteria persyaratan sebagai berikut :

1. Kemampuan mendorong kapal hingga bergerak sampai kecepatan

maksimum.

2. Ruang lingkup penempatan mesin dan instalasi serta dengan

memperhatikan dimensinya.

3. Efisien dan ekonomis dalam pengoperasiannya.

4. Suku cadang tersedia dan mudah didapat.

1.8.3 Peraturan Internasional



Peraturan-peraturan Internasional yang dipakai dalam merancang

kapal Full Container ini adalah :

1. International Convention for the Safety of Life at Sea (SOLAS), 1974

2. International Convention on Load Line (ILLC), 1966

3. International Convention on Tonnage Measurement of Ships

(Tonnage), 1969

1.8.4 Sistem Keselamatan Kapal

Sesuai SOLAS (Safety of Life at Sea,) 1974 maka dalam kapal

harus dilengkapi alat-alat keselamatan guna mencegah terjadinya musibah

kehilangan jiwa. Alat-alat keselamatan yang harus ada di kapal adalah

pelampung untuk anak-anak maupun dewasa, serta harus ada live craft dan

sekoci penolong yang mana jumlahnya disesuaikan dengan jumlah awak

kapal.

1.9 KECEPATAN DAN BENTUK KONTTRUKSI KAPAL YANG

DIRANCANG

1.9.1 Kecepatan Kapal Rancangan

Kecepatan sebuah kapal tergantung dari jenis kapal, muatan dan

jumlah yang diangkut, frekuensi pelayaran serta besar kecilnya daya muat

yang dikehendaki juga mempengaruhi kecepatan kapal yang dirancang.

Dengan mempertimbangkan hal-hal diatas maka penulis

menetapkan kapal yang dirancang ini sebesar 12 Knots.

1.9.2 Bentuk Konstruksi Kapal

Konstruksi kapal Full Container ini direncanakan dengan konstruksi

yang terdiri dari haluan ( bow ) dan menggunakan bulbuos bow. Pada

lambung kapal ( hull ) terdapat paralel midle body, dan pada buritan kapal

( stern ) dengan bentuk transom ( transom stern ).

Untuk bangunan kapal ( superstucture ), terdiri dari main deck, poop

deck, boat deck, navigation deck, dan compass deck. Dimana tinggi

masing-masing geladak ini akan di perhitugkan.

Kapal yang dirancang ini menggunakan konstruksi alas ganda (

double bottom ) dan double hull.



BAB II

RENCANA AWAL

1.1. DATA AWAL PERENCANAAN

Berikut data–data kapal pembanding yang digunakan untuk

mengerjakan perancangan kapal Full Container 7000 DWT :

Name of Ship : FITRIA PERMATA

Flag : Republik Indonesia

Type of Ship : Full Container

Classification : Biro Klasifikasi Indonesia (BKI)

Principal Dimensions

Loa 119.99m

Lpp 112.80m

Lwl 115.60m

Breadth 18.20m

H (Depth) 8.20m

Draft 6.20m

Frame Space (Aft. To Fr9, Fr153 To Fore) 0.600m

Frame Space (Fr9 Tofr153) 0.715m

Bow Sheer 0.370m

Sterr Dheer 0.131m

Station Space 5.640m

Cb 0.8285

Cw 0.9234

Cm 0.9909

Cp 0.8361

Centre Of Buoyancy Forward Of Midship 2.610m

Area Of Watrplane 1895.7m2

Wetted Surface 2988.4m2



Full Load Molded Volume 10545.4m3

Full Load Displacement 10845.8t

Propulsion System

Main Engine Type 6N330-EN

Main Engine 2754 KW

Rotation Speed 620 Rpm

Gear Box Type GWC 60.66A

Reduction Ratio 4.0513 : 1

Performances

Speed 12.3 knots

Dalam penyusunan tugas merancang kapal ini, rencana awal

merupakan estimasi perhitungan yang diperlukan untuk perhitungan

rencana utama. Perhitungan ini terdiri dari beberapa perhitungan dengan

ketentuan koreksi perhitungannya sebagai batas ketentuan minimum

perhitungan tersebut. Adapun perhitungan-perhitungan dalam rencana

awal tersebut antara lain :

1. Estimasi Ukuran Utama, Koefisien Kapal dan Perkiraan Displasemen

Kapal

2. Estimasi Tenaga Penggerak Kapal

3. Estimasi Kapasitas Ruang Muat

4. Estimasi Ukuran Superstructure

5. Pemeriksaan Freeboard atau Lambung Timbul

6. Sketsa Rencana Umum

7. Perkiraan Berat Kapal (Dead Weight Ton dan Light Weight Ton)

8. Koreksi Berat Kapal

9. Estimasi Stabilitas Awal Kapal

2.1. ESTIMASI UKURAN UTAMA, KOEFISIEN DAN PERKIRAAN

DISPLASEMEN KAPAL



Perhitungan yang dilakukan untuk menentukan estimasi ukuran

utama dari kapal rancangan ini adalah :

A. Menentukan Length Between Perpendicular ( LBP ).

B. Menentukan Length Over All ( LOA ).

C. Menentukan Length Water Line ( LWL ).

D. Menentukan Breadth ( B ).

E. Menentukan Draft ( T ).

F. Menentukan Height ( H ).

G. Menentukan Freeboard ( f ).

Untuk memudahkan penulis dalam menghitung Ukuran Utama

Kapal, maka penulis memberikan bagan sebagai berikut:



Gambar 2. Flow Chart Ukuran Utama Kapal

2.1.1. Estimasi Ukuran Utama Kapal

1. Estimasi Panjang Kapal

Untuk mendapatkan panjang kapal digunakan metode comparison

ship:

Estimasi Panjang Antara Garis Tegak ( LBP )

Untuk mendapatkan panjang kapal di gunakan metode Comparison

Ship

LBP = 3√ DWT ₂DWT ₁

x LBP₁

Dimana : DWT₁ = Kapal Pembanding = 8000 ton

DWT₂ = Kapal Rancangan = 7000 ton

LBP₁ = Kapal Pembanding = 112.80 m

LBP = 3√ 70008000

x 112.80

= 107.89 M

Dari perhitungan tersebut di tetapkan harga LBP = 108 M

Estimasi Panjang Keseluruhan Kapal (LOA)

Dari kapal pembanding, diperoleh :

C = LOALBP

= 119.99112.80

= 1.06

Untuk kapal rancangan :

LOA = C x LBP

= 1.06 x 108 M

= 114.48 M

Dari perhitungan di atas ditetapkan harga LOA = 115 M

Estimasi Panjang Garis Air (LWL)

LWL = (2% x Lpp) + LPP

= (2% x 108 M) + 108 M



= 101.10 M

Dari perhitungan di atas ditetapkan harga LWL = 110 M

115.000110.000

108.000

Gambar 3. Skema Ukuran panjang LOA, LPP dan LWL

2. Estimasi Lebar Kapal

Berdasarkan data pembanding, nilai aspect ratio( L/ B )

L/B = 112.8018.20

= 6.20


B = LBP

aspectratio

= 1086.20

= 17.42 M

Dari perhitungan di atas di tetapkan harga B = 18 M

3. Estimasi Tinggi Kapal

Menurut kapal pembanding, nilai aspect ratio( L/H )

L/H = 112.808.20

= 13.75


H = LBP

aspectratio

= 108

13.75

= 7.85 M



Dari perhitungan di atas di tetapkan harga H = 8 M

4. Estimasi Sarat Kapal

Menurut kapal pembanding, nilai aspect ratio( B/T )

B/T = 18.206.20

= 2.94

Untuk kapal rancangan:

T = B

aspectratio

= 18

2.94

= 6.12 M

Dari perhitungan di atasdi tetapkan harga T = 6 M

8.00

0

6.00

0

18.000

Gambar 4. Skema Ukuran Lebar dan Tinggi kapal

Koreksi perbandingan ukuran utama kapal telah memenuhi syarat sebagai

berikut:

1.LPP

B = 10818 = 6 Acc. Merancang Kapal I, Ir. M.J. Tamaela

hal.131(5.0-7.5)



Acc. det Norke Veritas 1972 (5.0 –.7,0)

2.BT = 18

6 = 3 Acc. Taylor (2.25 – 3.75)

3.TH = 6

8 = 0.75 Acc. USSR Ship Register (0.66 - 0.82)

Acc. R. Munro Smith (0.66 – 0.74)

4.LPPH = 108

8 = 13.5 Acc. Biro Klasifikasi Indonesia (9.0-14.0)

5.BH = 18

8 = 2.25 Acc. USSR Ship Register 1956 (1.50-2.85)

2.1.2. Estimasi Koefisien Bentuk Kapal

Estimasi yang dilakukan untuk koefisien bentuk dari kapal rancangan

ini adalah:

a. Coefficient Block (Cb)

b. Coefficient Midship (Cm)

c. Coefficient Prismatic (Cp)

d. Coefficient Waterline (Cw)

a. Coefficient Blok (Cb)

Acc. Kerlen

Cb = 1.179 – ( 0,333 x Vs

√LPP )

= 1.179 – ( 0,333 x 12

√108)

= 0.794

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga Cb= 0.794



b. Coefficient Midship (Cm)

Acc. Sabit Series 60 (“Ship Design and Ship Theory” hal. 52)

Cm = 0,93 + 0,08 x Cb

= 0.93 + 0.08 x 0.794

= 0.994

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga Cm = 0. 9 94

c. Coefficient Prismatic (Cp)

Acc. Van Lammeren, dalam Harald Poehls 1979.

Cp = CbCm

= 0.7940.994

= 0.799

Dari perhitungn diatas ditetapkan harga Cp = 0. 7 99



d. Coefficient Waterline (Cw)

Dalam Buku “Ship Design and Ship Theory ” hal.37

Cw = 0.18+(0.85 xCp)

= 0.18 + (0.85 x 0.799)

= 0.859

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga Cw = 0.859

2.1.3. Displacement Kapal dan Volume Displacement Kapal

1. Displacement Kapal

Berdasarkan Buku Teknik Konstruksi Kapal Baja jilid I hal.27

bagian B, untuk menghitung displacement kapal menggunakan

rumus sebagai berikut:

∆ = LPP x B x T x Cb x γ

Dimana : ∆ = Displacement kapal rancangan

LPP = Panjang antara garis tegak kapal

rancangan

= 108 M

B = Lebar kapal rancangan

= 18 M

T = Sarat air kapal rancangan

= 6 M

Cb = Coefficient block kapal rancangan

= 0,794

γ = Coefficient air laut

= 1.025 ton/m3

Maka : ∆ = 108 x 18 x 6 x 0.794 x 1.025



= 9492.75 Ton

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga ∆ = 9493 Ton

2. Volume Displacement Kapal

Untuk menentukan volume displacement ( ) pada kapal

rancangan digunakan rumus yang terdapat dalam buku Principles Of

Naval Architecture Volume 1 oleh SNAME pada halaman 18, yaitu :

∇ = Cb x Lbp x B x T

= 0.794 x 108 x 18 x 6

= 9261.22 m³

Dari perhitungan diatas ditetapkan∇ = 9261 m³

2.1.4 Estimasi Bentuk Midship Kapal

A. Menentukan Radius of Bilge ( R )

Untuk menentukan radius of bilge kapal rancangan rumus yang

terdapat dalam buku Gaguk Suhardjito dengan judul Merencana

Garis pada halaman 9 dimana rumus radius bilge dengan rise of

floor, yaitu :

R= √ B xT (1−Cm)0,4292

Dimana : B = Lebar kapal rancangan

= 18 m

Cm = Coefficient midship kapal rancangan

T

= 0.994 m

= Sarat kapal rancangan

= 6 m

Maka :

R = √ 18 x 6(1−0.994)0,4292



= 1.876 M

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga R = 1.877 M

B. Menentukan Chamber

Untuk menentukan chamber digunakan rumus :

Camber= B50

=1850

=0 .36 m

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga C h amber = 0,36 m

0.36Chamber

R : 1.877

Gambar 5. Skema Ukuran Radius Bilga dan tinggi Chamber

Dari perhitungan ukuran utama kapal rancangan maka penulis menyimpulkan

Length Over All ( LOA ) = 115 m

Length Water Line ( LWL ) = 110 m

Length Between Perpendicullar ( LBP ) = 108 m

Breadth ( B ) = 18 m

Draft ( T ) = 6 m

Height ( H ) = 8 m

Freeboard ( f ) = 2 m



Coefficient Block ( Cb ) = 0.794

Coefficient Midship ( Cm ) = 0.994

Coefficient Prismatic ( Cp ) = 0.799

Coefficient Waterline ( Cw ) = 0.859

Displacement ( ) = 9493 m³

Volume Displacement ( ) = 9261 m³

Velocity Speed ( Vs ) = 12 Knots

Radius of Bilge ( R ) = 1.877 m

Chamber = 0.36 m

2.2. ESTIMASI TENAGA PENGGERAK

1. Perkiraan Tenaga Penggerak Berdasarkan Hambatan Total

a. Perkiraan Hambatan Gesek

Menurut W. Froude (Resistance and Propulsion of Ship,

Harvald, 1992.Pg.53).

Rf = f x S x V 1,825

Dimana : f = 0,00871 + 0,053

(LPPx 3.28)+8.8¿¿

= 0,00871 + 0,053¿¿ ¿

= 0.008559

Menurut Mumford, dalam buku “Hambatan Kapal dan Daya

Mesin Penggerak” Karangan Teguh Sastrodiwongso hal.64

S = L x (1.7 xT +Cb x B)

= 108 x (1.7 x 6 + 0.794 x 18)

= 2646.136 m2

= 8681.549 ft2

Maka : Rf = 0.008559 x 8681.549 (ft2) x 121,825 (knot)

= 6926.694 lbs

= 3141.896 kg

b. Perkiraan Hambatan Sisa (Rr)



Rr = 12,5 x Cb x ∆ x Vs4

LPP2

= 12,5 x 0,794 x 9493 x 124

1082

= 167498.711 lbs

= 75976.137 kg

c. Perkiraan Hambatan Total (Rt)

Rt = Rf + Rr

= 3141.896 kg + 75976.137 kg

= 79118.033kg

d. Penentuan Besar Tenaga Penggerak (EHP)

EHP = 0.003071 x Rt x V (knot)

= 0.003071 x 79118.033 x 12

= 2915.658 HP

e. Penentuan Besar Shaft Horse Power (SHP)

SHP = EHPPC

Dimana: PC diperkirakan 0,801

= 2915.658

0,801

= 3640.023 HP

f. Penentuan Besar Tenaga Penggerak (BHP)

Sea Margin berkisar antara 10% ~ 30%

Letak Kamar Mesin di belakang : 3%

Reduction Gear : 2%

BHP = (20% x SHP) + SHP

= (20% x 3640.023) + 3640.023

= 4368.028 HP

= 3257.238KW

Faktor MCR : 85% x BHPsm



BHPmcr = 85% x 3257.238

= 2768.652 KW

BHPSHPEHP

2.3 ESTIMASI KAPASITAS RUANG MUAT

1. Luas Penampang Tengah Kapal

Am=B xT xCm

¿18 m x 6m x 0.994

¿107 m2

2. Jarak Gading Normal (a0)

Berdasarkan peraturan kelas BKI (Biro Klasifikasi Indonesia) Rules

for Hull Vol II 2014 Sec. 9 A 1, jarak gading tidak boleh kurang dari

600 mm.

3. Jarak Sekat Ceruk Halauan dari ForePeak

Sh=(5−8 ) % x Lpp

¿5 % x 108m

¿5.4m

4. Jarak Sekat Ceruk Buritan dari AfterPeak

Sb=(3−5 ) xa0

¿3 x600 mm

¿1800 mm

= 1.8 m

5. Panjang Kamar Mesin



Lkm=(15−18 ) % x Lpp

¿17% x 108 m

¿18.36 m

6. Tinggi Double Bottom

Berdasarkan peraturan kelas BKI (Biro Klasifikasi Indonesia) Rules

for Hull Vol II 2014 Sec. 24 A 3, tinngi double bottom untuk

Container yaitu :

Hdb= B20

(m)

¿ 1820

(m)

¿0.9 m

Tinngi minimum untuk double bottom yaitu 0.76 m dan tinngi

maksimum yaitu 2.0 m

7. Panjang Ruang Muat

Lrm=Lpp−(Sh+Sb+Lkm )

¿108 m−(5.4 m+1.8 m+18.36 m)

¿82.44 m

8. Luas Ruang Muat pada Midship

Arm=B x H x Cm

¿18m x 8m x 0.994

¿143.136 m2

9. Luas Double Bottom pada Misdhip

Adbm=B x Hdb xCm

¿18 m x 0.9 m x0.994

¿16.103 m2

10. Volume Ruang Muat

a. Estimasi Untuk Ukuran Container 20’ (feet)

Berat Kosong : 2.200 kg = 2.2 Ton

Berat isi muatan : 21.800 kg = 21.8 Ton

Berat Peti Kemas + Isi muatan : 24.000 kg = 24 Ton

Maka jumlah peti kemas yang dapat diangkut sampai sarat air

(draft) maksimum untuk ukuran peti kemas 20’ adalah



= 7000 DWT

24 Ton(m)

= 291.667 Ton = 291 TEUs

b. Estimasi Untuk Ukuran Container 40’ (feet)

Berat Kosong : 3.800 kg = 3.8 Ton

Berat isi muatan : 26.680 kg = 26.68 Ton

Berat Peti Kemas + Isi muatan : 30.480 kg = 30.5 Ton

Maka jumlah peti kemas yang dapat diangkut sampai sarat air

(draft) maksimum adalah

= 7000 DWT

30.5 Ton(m)

= 229.508 Ton = 229 TEUs

2.4 ESTIMASI UKURAN SUPERSTRUCTURE

Dalam buku “Ship Design for Efficiency and Economi” second

edition, halaman 21 table 1.5 a standard height (m) of superstructure oleh

H. Schneekluth dan V. Betram :

Tabel1. Standard Height (m) of superstructure

L (m) Raised Quarterdeck All Other Superstructure

≤ 30 0.90 1.80

75 1.20 1.80

≥ 125 1.80 2.30

Dari data di atas kita bisa menggunakan formulasi interpolasi, untuk

mencari nilai ukuran dari panjang kapal (L) 108 m.

Raised Quarterdeck :

¿1. 2+[108−7575−30 ]x (1.2−0.9)

¿1.42 m

All other Superstructure



¿1. 8+[ 108−7575−30 ] x (1.8−1. 8)

¿1.8 m

2.5 PEMERIKSAAN FREEBOARD ATAU LAMBUNG TIMBUL

Perhitungan Freeboard atau Lambung Timbul

Fd = H – t

= 8 m – 60 m

= 2 m

2 m

Gambar 6. Skema tinggi lambung Timbul

2.6 SKETSA RENCANA UMUM



Gambar 12. Sketsa Rencana Umum Kapal Rancangan

2.7. ESTIMASI BERAT KAPAL ( LWT & DWT)

Displacement kapal adalah berat kapal dalam keadaan kosong

ditambah daya angkut dari kapal tersebut, dapat ditulis dalam rumus

sebagai berikut :

2.7.1. Perhitungan Berat Kapal Kosong (LWT)

Menurut buku Mr. D. L Smith dengan judul Marin Design halaman

29, bahwa Light Weight Ton terdiri dari :

A. Berat Baja Kapal (WST)

B. Berat Permesinan Kapal (WME)

C. Berat Perkayuan dan Outfitting (WWO)

D. Margin

1. Perhitungan Berat Baja Kapal (Wst)



Untuk menentukan Berat Baja Kapal rancangan ini digunakan

formula yang terdapat dalam buku Practical Ship Design halaman

85, yaitu :

Wst = LBP x B x H x Cbd x C₁ [Ton]

Dimana : C₁ = 0.106

Cbd = Cb + 0.5 H−T

T (1 – Cb)

= 0.794 + 0.5 8−6

6 (1- 0.794)

= 0.828

Maka :

Wst = 108 x 18 x 6 x 0.828 x 0.106 [Ton]

= 1023.726 [Ton]

Koreksi untuk (Wst)

a. = [1+0.033( LH

−12)]= [1+0.033( 108

8−12)]

= 1.0495

b. = [1+0.06(a− H4 )]

= [1+0.06(1.0495−84 )]

= 0.943

c. = [1+0.04( LB

−12) ]= [1+0.04(108

18−12)]

= 0.76



d. = [1+0.2( TH

−0,85) ]= [1+0.2( 6

8−0,85)]

= 0.98

e. = 0.96 + 1,2 (0.85 – Cbd)

= 0.96 + 1.2 ( 0.85 – 0.828)

= 0.986

f. = 1 + 0.75 x 0.814 x (Cm – 0,98)

= 1 + 0.75 x 0.814 x ( 0.994 – 0.98)

= 1.007

Koreksi untuk Wst :

Wst = Cbd x Wst x (a) x (b) x (c) x (d) x (e) x (f)

= 0,828 x 1023.726 x 1.0495 x 0.943 x 0.76 x 0.98 x 0.986 x

1.007

= 621.607 Ton

2. Berat Permesinan Kapal (WME)

Untuk menentukan berat permesinan kapal rancangan ini digunakan

rumus pendekatan yang terdapat dalam buku D. G. M. Watson

dengan judul Practical Ship Design halaman 110, yaitu :

WME = K x (MCR)0.7

Dimana : WME = Berat permesinan kapal

K = 0.69 untuk container

MCR = Max. Countinus Rating kapal rancangan (KW)

= 2768.652 KW

Maka : WME = 0.69 x (2768.652)0.7

= 177.189 ton

Dari perhitungan diatas ditetapkan WME = 177.189 ton

3. Berat Perkayuan dan Outfitting (WWO)

Untuk menentukan berat perkayuan dan outfitting kapal rancangan

ini digunakan rumus pendekatan yang terdapat dalam buku H.



Scneekluth and V. Betram dalam judul Ship Design for Efficiency in

Economy dalam second edition halam 168, yaitu :

WWO = K x L x B

Dimana : WWO = Berat perkayuan dan outfitting kapal rancangan

K = 0.34 – 0.38 ton/m2 untuk container

L = Panjang kapal rancangan = 108 m

B = Lebar kapal rancangan = 18 m

Maka: WWO = 0.38 x 108 x 18

= 738.72 ton

Dari perhitungan diatas ditetapkan WWO = 738.72 ton

4. Menentukan Margin Light Weight Ton (LWT)

Untuk menentukan Margin dali LWT kapal rancangan ini

menggunakan rumus pendekatan sebagai berikut :

Margin = [WST + WME + WWO] x 2%

Dimana : WST = Berat baja kapal rancangan = 1023.726 ton

WME = Berat permesinan kapal = 177.189 ton

WWO = Berat perkayuan dan outfitting kapal rancangan

= 738.72 ton

Maka : Margin = [1023.726 + 177.189 + 738.72] x 2%

= 38.793 ton

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga Margin LWT = 116.116

t on

TOTAL BERAT LIGHT WEIGHT (LWT) KAPAL :

1) Berat Baja Kapal (W ST ¿ = 1023.726

Ton

2) Berat Permesinan Kapal (W ME ¿ = 177.189 Ton

3) Berat Perkayuan & Outfitting (W WO ¿ = 738.72 Ton

4) Margin LWT = 38.793 Ton



+

Berat Kapal Kosong (LWT) = 1978.428 Ton

Korekasi LWT

- LWT1 = Δ – DWT

= 9492.746 – 7000

= 2493 Ton

- LWT2 = 1978.428 Ton

|LWT 1−LWT 2

LWT 2| x 100% ≤ 0,5%

|2493−1978.4281978.428 | x 100% = 0.260% ≤ 0,5% (memenuhi)

2.7.2. Perhitungan Berat Bagian DWT

Menurut Harald Poehls, 1979.

1. Berat Bahan Bakar (WFO)

W FO = ¿x S

Vs x 10−6 x (1,3 1,5)

Dimana :

PbME = M/E = 4640 HP dengan 3460 Kw

bME = Koefisien pemakaian BBM = 174 g/kWh

PbAE = A/E = 900 kW

bAE = bME=¿174 g/kWh

S = Radius Pelayaran 1196 mill laut

Vs = 12 knots

(1,3 1,5) = nilai koefisien diambil 1,5

Maka :

W FO = [(3460 x 174)+(900 x 174)]x 119612 x 10−6 x 1.5



= 113.417 Ton

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga W FO = 113.417 Ton

2. Berat Bahan Bakar Diesel (Diesel Oil)

Wdo = (0,1 – 0,2) Wfo

Wdo = 0.1 x Wfo

= 0.1 x 113.417 Ton

= 11.342 Ton

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga W DO = 11.342 Ton

3. Berat Minyak Pelumas (Weight Of Lubricating Oil (W LO¿

W LO = 0,04 x WFO

Dimana :WFO = 113.417 Ton

Maka :

W LO = 0,04 x 113.417

= 4.537 Ton

Dari perhitungan diatas ditetepkan harga W LO = 4.537 Ton

4. BeratAir Bersih dan tawar (Weight Of Fresh Water (W FW ¿

Dimana :

Jumlah penumpang ABK

Z = 25 Orang

Drinking Water

DW =10-20 kg/org/hari

Washing water + Bathing Room

WW + BR = 200 kg/org/hari

Boilet Feed Water

BFW =0,14 kg/Kwh

Addition For Tank Volume

Add = 3% - 4%

W FW=¿x 1

24 +Add



=¿x 1

24 + 4%

=5500 + 14649.6 x 4.513 + 4%

= 83674.36

= 83.674 Ton

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga W FW = 83.674 To n

5. Berat Makanan (Weight Of Provision (W PROV ¿

W PROV = Cp x Z x S

Vsx 1

24

Dimana : Cp = 2 – 5 kg/org/hari

Z = 25 Orang

Maka :

W PROV = 5 x 25 x119612

x 124

= 519.097 kg

= 0.519 Ton

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga W PROV = 0 .519 Ton

6. Berat Awak Kapal, Penumpang Dan Barang Bawaan (Weight Of

Person and Luggage (W P+l))

W P+l = Z x (P + L)

Dimana : P = Berat rata-rata ABK 75 kg/orang

L = Berat barang bawaan ABK 70 kg/orang

= Jumlah ABK = 25 Orang

Maka : W P+l = 25 x (75 + 70)

= 3625 kg

= 3.625 Ton

Dari perhitungan diats ditetapkan harga W P+l= 3.63 Ton

7. Berat Air Ballast (WWB)



Ballast= (10 - 15)% x Δ

Dimana : Δ = 9493 Ton

Maka : Ballast = 0.15 x 9493

= 1423.95 Ton

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga WWB = 1423.95 Ton

8. Berat Muatan (Pay Load)

WPL = DWT – (WFO + WLO + WFW + WPROV + Wp+l )

Dimana : WFO = 113.417 Ton

Wdo = 11.342 Ton

: WLO = 4.537 Ton

: WFW = 83.674 Ton

: WPROV = 0.519 Ton

: Wp+l = 3.625 Ton

Maka :

WPL = 7000 – 216.114

= 6783.886 Ton

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga WPL = 6783.886 Ton

TOTAL BERAT DEAD WEIGHT TONNAGE SHIP (DWT)

1) Berat Bahan Bakar¿¿ = 113.417 Ton

2) Berat Bahan Bakar (Wdo) = 11.342 Ton

3) Berat Minyak Pelumas (W LO¿ = 4.537 Ton

4) Berat Air Bersih dan Tawar (W FW ¿ = 83.674 Ton

5) Berat Makanan (W PROV ¿ = 0.519 Ton

6) Berat Awak Kapal dan Barang (W p+l ¿ = 3.625 Ton

7) Berat Muatan (WPL) = 6783.886 Ton

+

TOTAL PERHITUNGAN DWT = 7001 Ton

2.8 KOREKSI BERAT KAPAL



Displacement menurut Hukum Archimedes (∆ ₁), yaitu :

∆ ₁ = LBP x B x T x Cb x γ

= 108 x 18 x 6 x 0.794 x 1.025

= 9492.75 Ton

Koreksi = |∆ ₁−∆ ₂∆ ₁ | x 100% ………..¿ 0,5 %

Dimana : ∆ ₂ = LWT + DWT

= 1978.428 Ton + 7000 Ton

= 8978.428 Ton

Maka Koreksi= |9492.75−8978.4289492.75 | x 100% ………..¿ 0,5 %

= 0.054 % ………….< 0,5 ( memenuhi)

2.9. Perhitungan Perkiraan Stabilitas

1) Pehitungan Titik Tekan dan Titik Berat

a. Titik Tekan Vertikal (KB)

Bauer dalam Harald Poehls, 1979.

KB = T x (0 .828−0.343 x CbCw )

= 6 x (0.828−0.343 x 0.7940.859 )

= 3.066 m

Dari perhitungan diatas ditetapkanKB = 3.066 m

b. Perhitungan Titik Berat ( KG )

Untuk titik berat diperkirakan sebesar 60% dari tinggi

kapal (H) maka: KG = 0.6 x H

= 0.6 x 8

= 4.8 m

Dari perhitungan diatas ditetapkan KG = 4.8 m

2) Perhitungan Stabilitas Melintang



a. Radius Metacenter Melintang ( BM )

BM = B2

T x10

Maka BM = 182

6 x10

= 5.4 m

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga BM=5.4m

b. Tinggi Metacentre Melintang dari Garis Dasar ( KM )

KM = KB + BM

= 3.066 + 5.4

= 8.466 m

Dari perhitungan ditetapkan KM= 8.466 m

c. Tinggi Metacentre Melintang (GM )

GM = KM - KG

= 8.466 – 4.8

= 3.666 m

Dari perhitungan diatas ditetapkan GM = 3.666 m

3) Perhitungan Waktu Oleng Kapal ( Rolling Period )

Untuk menentukan periode oleng atau rolling periode dari

kapal rancangan digunakan rumus pendekatan yang terdapat dalam

buku Code On Intact Stability oleh International Maritime

Organization (IMO), yaitu:

T R = 2 x c x B√GM

Dimana : TR = Periode oleng kapal rancangan

C = 0.373+(0.023 × BT )−(0.043 × Lpp

100)

= 0.373+(0.023 × 186 )−(0.043 × 108

100 )



¿0.396

B = 18 m

T = 6 m

LWL = 110 m

= 2 x 0396 x18

√3.666

= 7.446 detik …… (Memenuhi)

Dari buku Applied Naval Architecture karangan W.J Lovett,

bahwa periode oleng kapal itu antara 4 detik sampai dengan 12 detik,

dimana periode oleng kapal rancangan adalah 7.446 detik.

Gambar 13. Titik Stabilitas Kapal

4) Pengecekan GM Dengan Metode Prohaska

Dalam Henscke, 1978 (Sciffbautecnisches Handbuch Band I : 169 )

A. Hid = Ideal Free Board

Hid = H + Sh+Sf

6

Dimana :

a. Sh = 50 + ( Lpp3

+10)= 50 + ( 108

3+10)

= 96 mm

= 0.96 m

b. Sf = 25 + ( Lpp3

+10)



= 25 + ( 1083

+10)= 71 mm

= 0.71 m

Maka :

Hid = H + Sh+Sf

6

Hid = 8 + 0.96+0 .71

6

= 8.278 m

B. MTF = t

Cb x B2

T

Damana :

t = ¿¿

= ¿¿

= 0.0621

Maka :

MTF = 0.06210.794 x 182

6

= 4.223

Untuk mendapatkan harga h* dan dalam perhitungan kurva

lengan stabilitas awal. Maka harus ditetapkan lebih dahulu nilai :

TB = 6

18 = 0.333

MF = BM = 5.4 m

HidB = 8.278

18 = 0.460

GM = 3.666 M

Sedangkan untuk harga h* dari grafik Prohaska dalam buku

Bouyancy and stability of ship karangan Ir. R. F. SGHELTEMA DE

HEERE hal 105



Gambar 14. Grafik Prohaska

5) Perhitungan Kurva Lengan Stabilitas Awal

Table 2. Kurva Lengan Stabilitas Awal

Φ 0ᵒ 15ᵒ 30ᵒ 45ᵒ 60ᵒ 75ᵒ 90ᵒ

1. Sin ϕ 0 0.259 0.500 0,707 0.866 0.965 1

2. h*f 0 -0.003 −0.7 −0,206 −0.439 −0.850 −0.900

3. h*f x MF 0 -0.01 −0.213 −0,627 −1.336 −2.586 −2.739

4. GM 0 0.520 1.004 1,420 1.739 1.938 2.008

5. GZ = (3) +

(4)0 0.510 0.791 0.793 0.403 -0.648 -0.731



2.5 Pengecekkan Kurva Stabilitas Awal

Setelah kurva stabilitas awal didapatkan, kurva stabilitas tersebut harus

di periksa berdasarkan standart dari IMO ( International Of Maritime

Organization) yaitu :

a. GM > 0.15

Dimana :

GM = 3.666 m > 0.15 m ( memenuhi)

b. GZ – 30o > 0.20

Dimana GZ kapal rancangan pada titik 30o = 0.791 m (memenuhi)

c. ∆GZ-30o > 0.055 m - rad

Pengecekan Kurva Stabilitas Awal GZ-30o

NO. φ GZ FS GZ x FS

1 0o 0.000 1 0.000

2 5o 0.172 4 0.688

3 10o 0.342 2 0.684

4 15o 0.510 4 2.040

5 20o 0.667 2 1.334

6 25o 0.776 4 3.104

7 30o 0.791 1 0.791

∑1 = 8.641

Dimana : ∆ GZ – 30o = ( 13 ) x5 ° x∑1

57,3 °= ( 1

3 ) x5° x8,641

57,3 °

Maka : ∆ GZ – 30o = 0.251 m-rad > 0.055 m-rad ( memenuhi)



d. ∆GZ-40o> 0.09 m – rad

Dimana : ∆ GZ – 40o = ( 13 ) x5 ° x∑2

57,3 °+∆ Gz−30°

= ( 13 ) x5 ° x16,59

57,3 ° +

0,488

= 0,97

Maka : ∆ GZ – 40o = 0,97 m-rad > 0,09 m-rad (memenuhi)

e. (∆GZ-40o ) - (∆GZ-30o ) > 0,03 m – rad

Dimana : ∆GZ-40o = 0,97 m – rad

∆GZ-30o = 0,488 m – rad

Maka : = (∆GZ-40o ) - (∆GZ-30o )

= (0,97) – (0,488)

= 0,482 > 0,03 m-rad (memenuhi)

2.6. Pemeriksaan Moment Pengganggu Stabilitas

Pemeriksaan momen pengganggu stabilitas kapal dari kapal yang

akan dirancangkan perlu dipertimbangkan, karena dalam kenyatannya

kapal tidaklah selalu berlayar dalam keadaan kondisi pada saat air tenang (

still water ).

Langkah – langkah yang dilakukan untuk melakukan perhitungan

momen pengganggu stabilitas adalah dengan menentukan jenis momen –

momen pengganggunya, yaitu :

1. Momen Cikar ( Mc )


NO. φ GZ FS GZ x FS

1 30° 2.681 1 2.681

2 35° 2.79 4 11.16

3 40° 2.749 1 2.749

Σ2 16.59


2. Momen Angin (Mw )

3. Momen Pengganggu ( Mp )

4. Momen Stabilitas ( Ms )

1. Momen Cikar ( Mc )

Momen cikar adalah momen yang terjadi pada saat kapal

melakukan olah gerak yaitu belok kanan maupun kekiri. Untuk

menentukan momen cikar kapal rancangan ini digunakan rumus

pendekatan yang terdapat dalam buku Buoyancy And Stability Of

Ships karangan IR. R. F Scheltema De Heere dan DRS. A.R. Bakker,

halaman 142, yaitu :

Mc = 0.233 x (ρ x ∇ x ( 0.8 x Vs )^2)/LBP x ( KG – 0.5 x T )

Dimana :Mc = Momen cikar kapal rancangan

ρ = Kepadatan air laut

= 104 Kg/Kg /sec2/m4

∇ = Volume displacement kapal rancangan

= 9261 m3

Vs = Kecepatan kapal rancangan

= 12 knot

= 6.1728m/s

KG = Center Of Gravity diatas baseline

= 4.8m

T = Draft kapal rancangan

= 6 m

LBP = panjang kapal rancangan

= 108 m

Maka : Mc = 0.233 x 104.5 x 9261 x (0. 8 x6.1728) ²

108 x (4.8 - 0.5 x 6)

= 91648.051 kg/m

= 91.648 Ton/m

Dari perhitungan diatas didapat nilai Mc = 91.648 Ton/m



2. Momen Angin ( Mw )

Untuk menentukan momen angin dari kapal rancangan digunakan

rumus pendekatan yang terdapat dalam buku Bouyancy And Stability Of

Ships karangan IR. R.F. Scheltema De Heere dan DRS. A. R. Bakker,

halaman 85 dan 138, yaitu :

Mw = ξ x0 .5 x ρ xVw ² x A x a

Dimana : Mw = Momen angin kapal rancangan

ξ= Faktor kekuatan angin 1.2 ~ 1.3

= 1.3

ρ = Kepadatan udara

= 1.3 x 10−4 ton. sec2/m4

Vw = Kecepatan angin

= 15 m/s

A = Luas bidang tangkap angin

= 112.130 m2

a = Jarak titik tangkap angin diatas lambung kapal

= 0.5 x T

= 0.5 x 6

= 3 m

Maka : Mw = 1.3 x 0.5 x 1.3 x 10−4 x 152 x 112.130 x 3

= 6.396 ton meter

Dari perhitungan diatas ditetapkan Mw = 6.396 Ton meter

3. Momen Penganggu ( Mp )

Untuk menentukan momen pengganggu kapal rancangan

adalah dengan menjumlahkan momen cikar dan momen angin.

Mp = Mc + Mw

Dimana : Mp = Momen pengganggu kapal rancangan

Mc = Momen cikar kapal rancangan



= 91.648 ton

Mw = Momen angin kapal rancangan

= 6.396 ton meter

Maka : Mp = 91.648 + 6.396

= 98.044 ton meter

Dari perhitungan diatas diketahui nilai Mp = 98.044 Ton meter

4. Momen Stabilitas ( Ms )

Untuk menentukan momen stabilitas kapal rancangan adalah

dengan mengalihkan hmak dari kurva stabilitas awal dengan volume

displacement dari kapal rancangan.

Ms = hmak x ∇Dimana:

Ms = momen stabilitas kapal rancangan

h mak = h tertinggi pada kurva stabilitas awal

= 0.791

∇ = Volume displacement kapal rancangan

= 9261m3

Maka :

Ms = 0.791 x 9261 m

= 7325.451 ton meter.

Dari hasil perhitungan momen pengganggu dan momen stabilitas,

selanjutnya dilakukan pengkoreksian pada momen stabilitas terhadap

momen pengganggu. Menurut standar IMO bahwa momen stabilitas

harus lebih besar daripada momen pengganggu .momen stabilitas

( MS ) > Momen Pengganggu ( Mp ).

Dimana : Ms = momen stabilitas kapal rancangan

= 7325.451 ton meter

Mp = Momen pengganggu kapal rancangan

= 98.044 ton meter

Maka : 7325.451 ton meter > 98.044 ton meter ( Memenuhi )



BAB III

RENCANA UTAMA

3.1. Menetapkan Ukuran Utama dan Koefisien KapalSetelah dilakukan tahap perencanaan awal selanjutnya adalah

tahapan rencana utama dengan menetapkan ukuran-ukuran utama

perancangan. Pada tahap perencanaan utama akan dilakukan perhitungan

dan penggambaran dari rencana garis ( lines plan ) dan kurva hidrostatic

bonjean.

Data-data dari hasil perencanaan awal yang diperlukan untuk

pembuatan lines plan dan kurva hidrostatik dan bonjean adalah :

Length Over All ( LOA ) = 115 m

Length Water Line ( LWL ) = 110 m

Length Between Perpendicullar ( LBP ) = 108 m

Breadth ( B ) = 18 m

Draft ( T ) = 6 m

Height ( H ) = 8 m

Freeboard ( f ) = 2 m

Coefficient Block ( Cb ) = 0.794

Coefficient Midship ( Cm ) = 0.994

Coefficient Prismatic ( Cp ) = 0.799

Coefficient Waterline ( Cw ) = 0.859

Displacement ( ) = 9493 m³

Volume Displacement ( ) = 9261 m³

Velocity Speed ( Vs ) = 12 Knots

Radius of Bilge ( R ) = 1.877 m

Chamber = 0.36 m



3.2. PERHITUNGAN KURVA PRISMATIK

Menurut Harald Poehls, 1979.Pembuatan kurva prismatik adalah

untuk mendapatkan luasan pada tiap-tiap ordinat. Perhitungan kurva

prismatik ini sangat menentukan sekali dalam pembentukan badan kapal,

yaitu bentuk badan kapal yang streamline. Adapun perhitungan untuk

pembuatan-pembuatan kurva prismatik tersebut adalah :

1. Luas Midship Kapal (Am)

Untuk menentukan Area Midship ( Am ) dari kapal rancangan

ini digunakan rumus yang terdapat dalam buku Principles Of Naval

Architecture oleh SNAME chapter I halaman 42, yaitu :

Am = B x T x Cm [m2]

= 18 m x 6 m x 0,994

= 107 m2

2. Titik Tekan Memanjang Kapal (LCB)

Penentuan titik tekan memanjang kapal (LCB) dimana

penentuannya didasarkan pada letak titik berat kapal dan juga untuk

mendapatkan hambatan yang sekecil mungkin. Dengan memakai

grafik nomor 38 untuk penentuan LCB dalam Ikeda Masaharu,

1981 : hlm.51 ditentukan : lcb = LCBLPP



Gambar 15. Grafik lcb

Dimana: LPP = 108 m

Vs√LPP

= 12√108

= 1.155

Dari grafik tersebut didapat, terletak diantara garis 0.006 –

0.014 didepan midship. Diambil lcb pada 0.016, maka LCB kapal

sebenarnya adalah :

LCB = lcb x LPP

= 0.008 x 108

= 0.864 m didepan midship

3. Perhitungan Bulbos Bow

Perhitungan Bulbos Bow ini diambil dari buku BKPM

Merancang Kapal 1 Karangan Ir. M. J. Tamela hal 172

Abt/Am = 0.06 – 0.13

Lp/Lpp = 2% - 4%

Hof/T = 20% - 60%

Bb/B = 10% - 20%

Hb/T = 0.9 – 1.1

Maka : Abt = 0.6 x Am

= 0.6 x 107 = 64.2m2

Lb = 2% x Lpp

= 2% x 108 = 2.16 m

Hof = 40% x T

= 40% x 6 = 2.4m

Bb = 12% x B m

= 12% x 18 = 2.16m

Hb = 0.9 x T

= 0.9 x 6 = 5.4m



54 6 7 8.5 9 9.5 FP821.50.5 31AP

Gambar 16. CSA



4. Menentukan Main Part dan Cant Part

A. Perhitungan Main Part dan Cant Part

a. Tabel Main Part

Table 1. Prismatic Curve Main Part

Ordinat Prosentase Luas F.S F.S Luas F.M Produck

AP 1.978 7.912 0.5 3.956 -5 -19.780

0.5 9.995 39.978 2 79.956 -4.5 -359.802

1 17.755 71.018 1 71.018 -4 -284.072

1.5 22.004 88.015 2 176.030 -3.5 -616.105

2 24.18 96.713 1.5 145.070 -3 -435.209

3 26.08 104.333 4 417.332 -2 -834.664

4 26.69 106.745 2 213.490 -1 -213.490

5 26.75 107.000 4 428.000 0 0.000

6 26.60 106.399 2 212.798 1 212.798

7 25.69 102.760 4 411.040 2 822.080

8 22.92 91.698 1.5 137.547 3 412.641

8.5 19.80 79.207 2 158.414 3.5 554.449

9 14.86 59.428 1 59.428 4 237.712

9.5 8.15 32.608 2 65.216 4.5 293.472

FP 1.61 6.420 0.5 3.210 5 16.050

Σ1 = 2582.505 Σ2 = -213.920

b. Table Cant Part

Table 2. Prismatic Curve Cant Part


Ordinat Prosentase Luas F.S Produck F.M Produck

AP1.98

7.91 1 7.912 0 0.000

PP0.96

3.852 4 15.408 -1 -15.408

AE0.00

0.00 1 0.000 -2 0.000

Σ3 = 23.320 Σ4 = -15.408


B. MMe

c. Table Bulbos Bow

No.

StationPercent (%)

Luasan

(m^2)F.S Produk 1 F.M

Produk

2

FP 6.000 6.420 1 6.420 0 0.000

PP 0.777 3.109 4 12.436 1 12.436

PE 0.000 0.000 1 0.000 2 0.000

Σ5 = 18.856 Σ6 = 12.436

Tabel

5. Menentukan Volume Displacement CSA ( )

Untuk menentukan volume displacement ( ) dari kurva

prismatic, maka langkah – langkah yang harus di lakukan adalah :

1. Menentukan Volume Main Part ( MP )

Untuk menentukan volume dari main part digunakan

rumus yang terdapat dalam Buku Soekarsono N.A dengan

judul merancang kapal hal. 14, yaitu:

MP = 13 x h1 x 1

Dimana :

MP = Volume displacement kapal rancangan

h1 = LPP10

= 10810

= 10.8 m

1 = penjumlahan dari kolom produk I main part hal, 54

= 2582.505 m3

Maka :



MP = 13 x 10.8 x 2582.505

= 9287.719m3

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga MP = 9287.719

m 3

2. Menentukan Volume Cant Part ( CP )

Untuk menentukan volume dari cant part digunakan



CP =

13 x h2 x 3

Dimana :

CP = Volume displacement kapal rancangan

h2 = LWL−LPP

2

= 110−108

2

= 1 m

3 = penjumlahan dari kolom produk I pada cant part

= 23.320

Maka :

CP = 13 x 1 x 23.320

= 7.773 m3

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga CP = 7.773 m 3

3. Menentukan Volume Bulbos Bow ( BB )

BB = 13 x h3 x 5



BB = Volume displacement kapal rancangan

h3 = Lb2

= 2.16

2

= 1.08 m

5 = Jumlah luasan Bulbos Bow

= 18.856

Maka :

BB = 13 x 1.08 x 18.856

= 6.788 m3

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga BB = 6.788 m 3

4. Menentkan Volume Total (TOT )

TOT = MP + CP + BB

= 9287.719 + 7.773 + 6.788

= 9302.28 m3

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga TOT = 9302.28 m 3

C. Menentukan Longitudinal Ceter Of Buoyancy ( LCB )

Untuk menentukan perhitungan pada Longitudinal Center

Of Buoyancy ( LCB ) dari CSA , maka langkah – langkah yang

harus dilakukan adalah :

1. Menentukan LCB Main Part

Untuk menentukan LCB main part digunakan



LCBMP = Σ 2

Σ1 x h1

Dimana:



2 = Jumlah produk 2 pada main part

= -213.920

1 = Jumlah produk 1 pada main part

= 2582.505

h1 = LPP10

= 10810

= 10.8 m

Maka:

LCBMP =−213.9202582.505 x 10.8

= -0.895 m dibelakang midship.

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga LCBMP = -0.895

m

2. Menentukan LCB Cant Part

Untuk menentukan LCB cant part digunakan rumus

yang terdapat dalam Buku Soekarsono N.A dengan judul

merancang kapal hal. 14, yaitu:

LCBCP = Σ 4

Σ3x h2 [m]

Dimana:

4 = Jumlah produk 2 pada cant part

= -15.408

3 = Jumlah produk 1 pada cant part

= 23.320

h2 = LWL−LPP2

= 110−1082

=1 m

Maka :



LCBCP =−15.40823.320 x 1

= -0.661m dibelakang midship

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga LCBCP

= -0.661 m

3. Menentukan LCB Bulbos Bow

LCBBB = Σ6

Σ5x h3 [m]

Dimana:

6 = Jumlah produk 2 pada Bulbos Bow

= 12.436

5 = Jumlah produk 1 pada Bulbos Bow

= 18.856

h3 = Lb2

= 2.162

= 1.08 m

Maka :

LCBBB =12.43618.856 x 1.08

= 0.712 m di depan midship

Dari perhitungan diatas ditetapkan harga LCBBB =

0.712 m

4. Menentukan LCB Total

LCBTOT =

[ ( LCBMP x∇MP )−(LCBCP+( Lpp2 )x∇CP)+(LCBBB+( Lpp

2 ) x∇BB)]∇Total



=

[ (−0.895 x9287.719 )−(−0.661+( 1082 ) x7.773)+(0.712+( 108

2 ) x6.7 88)]9302.28

= [−8312.509−419.081+367.264]

9302.28

= -0.899 m didepan midship

3.3 Koreksi Volume Displacement dan Volume LCB

Harga koreksi untuk volume displasemen harus berada

kurang dari (<) 0,5%. Sedangkan harga koreksi untuk LCB harus

berada kurang dari (<) 0,1%. Walaupun perhitungan koreksi telah

memenuhi persyaratan, harus dilihat bahwa garis atau bentuk pada

grafik CSA harus stream line dengan tujuan agar pengerjaan pada

pembentukan body plan berjalan baik sesuai dengan perhitungan

persyaratan yang ditentukan.

Perhitungan koreksi :

a. Koreksi Volume Displasemen (∇Displasemen)

Dimana :

∇TOT = Volume CSA dari kapal rancangan

= 9302.274 m3

∇ = Volume displacement dari kapal rancangan

= 9261.216 m3

Koreksi ∇Disp = |Vo l.∇Perhitungan−Vol .∇TOT

Vol . ∆ Perhitungan |x 100%..... <

0,5%

= |9261.216−9302.2749302.274 | x 100%....... < 0,5%

= -0.4433 %........... < 0,5% (Koreksi Memenuhi)

b. Koreksi LCB dari CSA



Koreksi LCB = |LCBAwal−LCBCSA

LPP | x 100%........ <0,1%

Dimana :

LCBCSA = LCB dari perhitungan CSA


LCB Awal = LCB dari perhitungan awal


LPP = 108 m

Maka :

Koreksi LCB = |0.864 – 0.8871 08 | x 100 %.......... <0,1%

= -0.02172 %........ <0,1% (Koreksi Memenuhi)

3.3.1 PERHITUNGAN LUAS GARIS AIR (AWL)

Dalam Ikeda Masaharu, 1981.

Setelah perhitungan dan pembuatan Curve of Sectional Area (CSA)

selesai, dilanjutkan dengan pemeriksaan luas bidang garis air pada sarat

maksimum (AWL), dimana luas bidang garis air tersebut adalah :

AWL = LWL x B x Cw [m2]

= 110 m x 18 m x 0.859

= 1700.82 m2

Hasil Awl dan Cw perhitungan harus dibandingkan baik dengan Awl

maupun Cw perencanaan dengan toleransi kesalahan yang diizinkan

sebesar <0,5%. Jika hasil hitungan dan perencanaan Awl dan Cw telah

memenuhi persyaratan yang diizinkan maka untuk selanjutnya dilakukan

penggambaran body plan untuk kapal yang direncanakan tersebut.



54 6 7 8.5 8 9.5 FP821.50.5 31AP

Gambar 17. CSA

1. Perhitungan Luasan Bidang Garis Air (AWL)

Untuk menentukan prosentase dari area waterline ( AWL )

digunakan prosentase area waterline dari kapal pembanding. Berikut

ini persentase area waterline ( AWL ) dari kapal rancangan yang

ditunjukkan pada tabel 6, berikut :

a. Peritungan Area Waterline Main Part ( AMP)

Table 7. Area Water Line Main Part

Ordinat Prosentase ( % ) 1/2 B F.S Produck

ap 0.81 3.252 0.5 1.626

0.5 1.57 6.289 2 12.578

1 1.95 7.810 1 7.810

1.5 2.12 8.485 2 16.970

2 2.18 8.739 1.5 13.109

3 2.22 8.868 4 35.472

4 2.25 9.000 2 18.000

5 2.25 9.000 4 36.000

6 2.25 9.000 2 18.000

7 2.21 8.827 4 35.308

8 2.03 8.128 1.5 12.192

8.5 1.88 7.538 2 15.076

9 1.59 6.350 1 6.350

9.5 0.97 3.898 2 7.796

fp 0.00 0.000 0.5 0.000

E1 = 236.287

b. Peritungan Area Waterline Cant Part ( A¿¿CP)¿

Table 7. Area Waterline Cant Part



Ordinat 1/2 B F.S Produck

AP 3.252 1 3.252

PP 1.882 4 7.528

AE 0.000 1 0

E2 = 10.78

3.3.2 Menetukan Area Waterline Main Part dan Cant Part

a. Menentukan Area Waterline Main Part

Untuk menentukan area waterline main part digunakan

rumus yang terdapat dalam Buku Soekarsono N.A dengan judul

Merancang Kapal hal, 18, yaitu :

AMP = 2 x 13 x h1 x Ʃ1

Dimana : AMP = Area waterline main part kapal rancangan

h1 = LPP10

= 10810

= 10.8 m

Ʃ1 = penjumlahan produk I pada main part

= 236.287

Maka :

AMP = 2 x 13 x 10.8 x 236.287

= 1701.263 m2

Dari perhitungan diatas ditetapkan AMP = 1701.263 m 2



b. Menentukan Area Waterline Cant Part

Untuk menentukan area waterline cant part digunakan

rumus yang terdapat dalam Buku Soekarsono N.A dengan judul

Merancanng Kapal hal,18 yaitu:

ACP = 2 x 13 x h2 x Ʃ2

Dimana : ACP = Area waterline kapal rancangan

h2 = LWL−LPP2

= 110−1082

= 1 m

Ʃ2 = penjumlahan produk I pada cant part

= 10.78

Maka :

ACP = 2 x 13x 1 x 10.78

= 7.187m2

Dari perhitungan diatas ditetapkan ACP = 7.187 m 2

c. Area Waterline Total

ATOT = AMP + ACP

= 1701.263 + 7.187

= 1708.449m2

Dari perhitungan diatas ditetapkan ATOT = 1708.449 m2

3.3.3 Koreksi Area Waterline ( AWL )

Koreksi = |AWL Perhitun gan−AWL CSAAWL Perhitungan |x 100%....... ≤ 0,5%



= |1700.82−1708.4491700.82 | x 100%

= -0.449 %......... ≤ 0,5% (Koreksi Memenuhi)

3.4 Perencanaan Body Plan

Setelah kurva prismatik ( CSA ) dan kurva garis air ( WPA ) selesai

dan hasil dari keduanya memenuhi persyaratan, maka tahap selanjutnya

untuk perencanaan kapal adalah perencanaan body plan.

Body plan adalah sebuah gambar bentuk kapal yang dirancang secara

melintang. Apabila dilihat dari ordinat kartiusnya, ordinat untuk body plan

berada pada sumbu X dan sumbu Z.

Body plan adalah langkah awal yang dikerjakan seorang perencana

untuk pembuatan rencana garis-garis ( Lines Plan ). Bentuk body plan

mencerminkan akan bentuk kapal akan dirancang.

Tahap-tahap yang dilakukan untuk pembuatan atau perencanaan dari

body plan dengan metode pembanding dengan luasan yang didapat pada

kurva CSA adalah :

1. Membuat garis putus bertitik untuk center line ( CL ). Garis putus

bertitik center line ( CL ) ini digambar secara vertikal, garis ini adalah

pemisah antara ordinat yang buttuck line dengan bow line.

Penggambaran garis ini tingginya harus melebihi dari tinggi kapal

yang maksimum

2. Membuat gambar base line ( BL ). Garis base line ( BL ) ini digambar

secara horizontal dan garis tersebut harus berhimpitan atau tegak lurus

dengan garis center line ( CL ). Garis base line adalah merupakan garis

dasar dan penggambarannya harus sama dengan lebar kapal, diketahui

lebar kapal rancangan adalah B 11,00 m.



3. Membuat garis base line lanjutan ( BL1, BL2, BL3 …dst ).

Penggambaran ini sama dengan penggambaran base line yang

digambar secara vertikal, namun garis ini membagi lebar kapal

menjadi beberapa bagian atau sesuai dengan ukuran pada gambar body

plan pada lines plan, dan yang penting adalah bahwa pembagian

tersebut harus dapat memenuhi hukum Simpson. Pembagian garis BL

untuk kapal rancangan ini terdiri dari BL0 ~ BL5,0, jarak antara BL

dari BL0 ~ BL5,0 adalah 1,00 m .

4. Membuat garis water line lanjutan ( WL1, WL2, WL3 … dst ).

Penggambaran garis water line ( WL ) yang penggambarannya secara

horizontal sejajar dengan garis Base Line ( WL0 ), dan garis ini

membagi sarat air ( draft ) kapal menjadi beberapa bagian atau sesuai

dengan ukuran tinggi draft. Diketahi draft kapal rancangan T = 3,50

m, maka jarak dari Base line ( WL0 ) sampai ke WL 3 dibagi per 1,0

m. Dan dari WL 3 sampai ke WL3,50 dibagi per 0,5 m.

5. Membuat titik-titik berakhirnya lengkungan tiap-tiap ordinat pada

draft maksimum. Nilai dari dari akhir lengkungan diambil dari kurva

garis air. Pengukurannya dilakukan dari center line.

6. Membuat lengkungan bentuk-bentuk kapal untuk tiap ordinatnya.

Pembuatan lengkungan tiap-tiap ordinatnya tersebut mengikuti dari

kapal pembanding agar bentuk dari kapal yang akan dirancang sesuai

dengan tipe kapalnya.

7. Menguji lengkungan-lengkungan bentuk kapal rancangan yang telah

dibuat dengan menggunakan planimeter dan hasilnya haruslah zero

setting atau bisa juga dihitung luasan lengkungan-lengkungan tersebut

langsung dari CAD.

3.5 Cara Pembuatan Lines Plan

Cara-cara yang dilakukan untuk pembuatan lines plan adalah

sebagai berikut :



1. Pembuatan Half Bradth Plan adalah proyeksi dari gambar body plan.

Pada penggambaran body plan ordinatnya berdasarkan sumbu X-Z,

sedangkan untuk gambar Half Breadth Plan berdasarkan sumbu X-

Y.

2. Pembuatan Sheer Plan adalah proyeksi dari gambar body plan

dengan sumbu X-Z dan gambar half breadth plan berdasarkan

sumbu X-Y, sedangkan untuk gambar sheer plan adalah berdasarkan

sumbu Y-Z.

3. Pembuatan Body Plan. Pada pembuatan body plan ini adalah

meneruskan dari gambar half breadth plan dan sheer plan. Body

plan ini bentuknya tidak jauh berbeda dengan body plan awal.

4. Pembuatan Offset Table. Pembuatan offset table adalah dengan

mengukur dari body plan berdasarkan water line secara horizontal

dan base line secara vertikal terhadap ordinat kapal.

5. Pengecekan Offset table berdasarkan Volume Displacement ().

Pengecekan ini dilakukan untuk mengetahui apakah lines plan kapal

rancangan telah memenuhi syarat. Pengecekannya yaitu dilakukan

dari offset table yang didapat dari pengukuran water line terhadap

ordinat kapal, yang dimasukkan kedalam tabel. Hasil dari tabel

tersebut merupakan volume tiap-tiap ordinat kapal, apabila

dijumlahkan volume-volume tiap ordinat pada sarat air yang

ditentukan merupakan volume displacement. Hasil dari volume offset

table tersebut tidak boleh lebih besar dari 0,5% dari volume

displacement ( ) kapal rancangan.



PEMBUATAN BODY PLAN AWAL

Gambar 18. Body Plan AwaL

SHEER PLAN BAGIAN BELAKANG



WL 6

WL 5

WL 4

WL 3

WL 2

WL 1

BASE LINE

BL 1

BL 3

BL 4

BL 0

BL 5

21.50.5 1AP

BL 2

POOP DECK

UPPER DECK

SHEER PLANBAGIAN BELAKANG

Jara

k B

L 0

Di O

rd A

P

Gambar 18. Sheer Plan

HALF BREATH PLAN BAGIAN BELAKANG

BL 1

CL

BL 2

BL 3

BL 4

BL 5

0.5 1AP

BL 6

WL 1WL 2WL 3WL 4WL 5WL 6

UPPER DECK

POOP DECK

Jara

k B

ase

Line

di B

ody

Pla

n

Gambar 19. Half Breath Plan


Tugas Merancang Kapal I (Container 7000 DWT)

Engineering

Transcript of Tugas Merancang Kapal I (Container 7000 DWT)