Ukuran Utama Kapal Dan Stabilitas

download Ukuran Utama Kapal Dan Stabilitas

of 8

description

ukuran utama kapal dan perhitungan stabilitas kapal

Transcript of Ukuran Utama Kapal Dan Stabilitas

UKURAN UTAMA KAPAL

LOA: (Length over all) Adalah panjang kapal keseluruhan yang diukur dari ujung buritan sampai ujung haluan. LPP : (Length between perpendiculars) Panjang antara kedua garis tegak buritan dan garis tegak haluan yang diukur pada garis air muat. AP : Garis tegak buritan ( After perpendicular ). Letaknya pada linggi kemudi bagian belakang atau pada sumbu poros kemudi. FP : Garis tegak haluan ( fore perpendicular ) Adalah merupakan perpotongan antara linggi 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 linggi buritan sampai titik potongnya dengan linggi haluan dan diukur pada bagian luar linggi buritan dan linggi haluan. 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 line ( 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. 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.T : Draft ( sarat yang direncanakan ). Adalah jarak tegak dari garis dasar sampai pada garis air muat.

KOEFISIEN BENTUK DAN PERBANDINGAN UKURAN KAPAL1. 2. Koefisien Garis Air

Cwl adalah perbandingan antara luas bidang garis air muat ( Awl ) dengan luas sebuah empat persegi panjang dengan lebar B.3. Koefisien Gading BesarCm adalah perbandingan antara luas penampang gading besar yang terendam air dengan luas suatu penampang yang lebarnya = B dan tingginya = T.

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

Dari harga Cb dapat dilihat apakah badan kapal mempunyai bentuk yang gemuk atau ramping. Pada umumnya kapal cepat mempunyai harga Cb yang kecil dan sebaliknya kapal kapal lambat mempunyai harga Cb yang besar. Harga Cb terletak antara 0,20 ~ 0,84.5. Koefisien Prismatik

a. Koefisien Prismatik Memanjang. ( Longitudinal Prismatic Coeficient ).Koefisien prismatic memanjang dengan notasi Cp adalah perbandingan antara volume badan kapal yang ada di bawah permukaan air ( Isi Karene ) dengan volume sebuah prisma dengan luas penampang midship ( Am ) dan panjang Lwl atau b.Koefisien Prismatik Tegak ( Vertical Prismatic Coeficient). Koefisien Prismatik tegak dengan notasi Cpv adalah perbandingan antara volume badan kapal yang ada dibawah permukaan air ( Isi Karene ) dengan volume sebuah prisma yang berpenampang Awl dengan tinggi = T. atau

B. Perbandingan Ukuran Utama. Perbandingan ukuran utama kapal adalah :

Dibawah ini diberikan uraian secara singkat ukuran utama dan pengaruhnya terhadap perencanaan kapal. Panjang kapal ( L ), terutama mempunyai pengaruh pada kecepatan kapal dan pada kekuatan memanjang kapal.Perbandingan yang besar terutama sesuai untuk kapal kapal dengan kecepatan yang tinggi dan mempunyai perbandingan ruangan yang baik, akan tetapi mengurangi kemampuan oleh gerak kapal dan mengurangi pula Stabilitas Kapal. Sedangkan perbandingan yang kecil memberikan kemampuan stabilitas yang baik akan tetapi dapat juga menambah tahanan kapal.Perbandingan terutama mempunyai pengaruh terhadap kekuatan memanjang kapal. Untuk harga yang besar akan mengurangi kekuatan memanjang kapal sebaliknya. Untuk harga yang kecil akan menambah kekuatan memanjang kapal. Biro Klasifikasi Indonesia ( BKI ) 2004 mensyaratkan sebagai berikut :

SATUAN SATUAN PERKAPALAN1. 2. Isi Karene (Volume Displacement)Karene adalah bentuk badan kapal yang ada di bawah permukaan air. Dengan catatan, bahwa tabel kulit, lunas sayap, daun kemudi, baling baling dan lain lain perlengkapan kapal yang terendam di bawah permukaan air tidak termasuk Karene. Isi karene adalah volume badan kapal yang ada di bawah permukaan air ( tidak termasuk volume kulit dan lain lain ). Isi Karene ( V ) = L . B . T . Cb3. Displacement Berat adalah berat dari karene D = V . D = L . B . T . CB . .. ( Ton ), dimana Dimana : L = Panjang Kapal ( m ) B = Lebar Kapal ( m ) T = Sarat kapal ( m ) = Massa jenis air laut = 1,025 ton / m.

4. Bobot mati (Dead Weight)Bobot mati adalah daya angkut dari sebuah kapal dimana di dalamnya termasuk berat muatan, berat bahan bakar, berat minyak lunas, berat air minum, berat bahan makanan, berat crew kapal dan penumpang serta barang yang dibawanya. Di dalam Dwt ( dead weight ) prosentase berat yang paling besar adalah berat muatan yaitu ( 70 ~ 85 ) %.5. Berat Kosong (Light weight)Berat kapal kosong umumnya dibagi 3 bagian besar seperti berikut : a. Berat baja badan kapal ( berat karpus ), yaitu berat badan kapal, bangunan atas ( superstructure ) dan perumahan geladak ( deck house ). b. Berat peralatan, yaitu berat dari seluruh peralatan antara lain jangkar, rantai jangkar, mesin jangkar, tali temali, capstan, mesin kemudi, mesin winch, derrick boom, mast, ventilasi, alat alat navigasi, life boat, davit, perlengkapan dan peralatan dalam kamar kamar dan lain lain. c. Berat mesin penggerak beserta instalasi pembantunya, yaitu adalah berat motor induk, berat motor bantu, berat ketel, berat pompa pompa, berat compressor, separator, berat botol angin, cooler, intermediate shaft, propeller, shaft propeller, bantalan bantalan poros, reduction gear dan keseluruhan peralatan yang ada di kamar mesin.

STABILITAS KAPAL

Titik penting dalam stabilitas1. Titik berat (G) Titik berat merupakan titik tangkap dari semua gaya berat kapal. Arah titik berat adalah kebawah2. Titik apung (B)Titik apung adalah titik tangkap dari semua gaya apung di kapal. Gaya apung diperoleh sebagai akibat dari adanya air laut yang dipindahkan oleh badan kapal. Besarnya gaya apung sebanding dengan berat air yang dipindahkan oleh badan kapal. Arah titik apung adalah ke atas.3. Titik metacenter(M)Titik metacenter merupakan sebuah titik semu, dimana titik G tidak boleh melebihi titik M4. Bidang Center lineGaris tegak yang membagi luasan midship kapal menjadi dua bagian yang sama besar5. GM (metacenter High)Jarak antara titik G dengan titik M yang diukur pada center line, jika GM terlalu kecil maka olengan kapal lambat, jika GM terlalu besar maka olengan kapal menjadi cepat

6. KM (initial metacenter above keel) Jarak antara lunas(keel) dengan titik M pada garis center llineKM = KB + BM

7. BM (jarak titik apung ke metasentris)

8. KG

M = jumlah momen W = jumlah perkalian titik berat dikali dengan bobot kapal

Jenis Stabilitas1. Stabilitas positif : stabilitas kapal dimana titik G berada di bawah titik M. Penyebab dari stabilitas ini adalah penempatan muatan di bagian bawah lebih besar dari penempatan muatan dibagian atas

2. Stabilitas netral: stabilitas kapal dimana titik G berhimpit dengan titik M. penyebab dari stabilitas ini adalah penempatan muatan dibagian bawah sama dengan penempatan muatan dibagian atas

3. Stabilitas negative : stabilitas kapal dimana titik G berada di atas titik M. penyebabnya adalah penempatan muatan dibagian bawah lebih kecil penempatan muatan dibagian atas

Pergerakan titik B, titik G, titik M saat kapal miring akibat gaya luar1. Titik B akan berpindah dari center line kearah kemiringan kapal2. Titik G tetap berada di center line karena tidak ada perubahan bobot kapal atau bongkar muat muatan3. Titik M sebetulnya berpindah dari center line, tetapi pemindahannya sangat kecil sehingga dianggap tetap berada di center line

MOMEN PENEGAK

Momen penegak adalah momen yang akan mengembalikan kapal ke kedudukan tegaknya setelah kapal miring karena gaya-gaya dari luar dan gaya-gaya tersebut tidak bekerja lagi (Rubianto, 1996).

Pada waktu kapal miring, maka titik B pindah ke B1, sehingga garis gaya berat bekerja ke bawah melalui G dan gaya keatas melalui B1 . Titik M merupakan busur dari gaya-gaya tersebut. Bila dari titik G ditarik garis tegak lurus ke B1M maka berhimpit dengan sebuah titik Z. Garis GZ inilah yang disebut dengan lengan penegak (righting arms). Seberapa besar kemampuan kapal tersebut untuk menegak kembali diperlukan momen penegak (righting moment). Pada waktu kapal dalam keadaan senget maka displasemennya tidak berubah, yang berubah hanyalah faktor dari momen penegaknya. Jadi artinya nilai GZ nyalah yang berubah karena nilai momen penegak sebanding dengan besar kecilnya nilai GZ, sehingga GZ dapat dipergunakan untuk menandai besar kecilnya stabilitas kapal. Untuk menghitung nilai GZ sebagai berikut:

Momen Penegak = W x GZPeriode OlengPeriode oleng dapat kita gunakan untuk menilai ukuran stabilitas. Periode oleng berkaitan dengan tinggi metasentrik. Satu periode oleng lengkap adalah jangka waktu yang dibutuhkan mulai dari saat kapal tegak, miring ke kiri, tegak, miring ke kanan sampai kembali tegak kembali.

1. Sebuah kapal dengan displasmen 4000 ton memiliki nilai KG 5.5 m dan KM 6.0 m. Hitunglah momen stabilitas statis saat kapal oleng pada sudut 5o!GM = KM KG = 6.0 5.5 = 0.5mMomen stabilitas statis = W x GM x sin o = 4000 x 0.5 x sin 50 = 174.4 tonnes.m

2. Apabila sebuah kapal dengan displasmen 12.000 ton miring pada sudut oleng 6,5o, momen stabilitas statisnya adalah 600 ton.m. Hitunglah tinggi metasenter awalnya (initial metacenter GM)Momen Stabilitas Statis = W x GM x sin oGM = Momen Stabilitas Statis / (W x sin o) 0,44 m

PENGARUH PERMUKAAN BEBAS (FREE SURFACE EFFECT)Permukaan bebas terjadi di dalam kapal bila terdapat suatu permukaan cairan yang bergerak dengan bebas, bila kapal mengoleng di laut dan cairan di dalam tanki bergerak-gerak akibatnya titik berat cairan tadi tidak lagi berada di tempatnya semula. Titik G dari cairan tadi kini berada di atas cairan tadi, gejala ini disebut dengan kenaikan semu titik berat, dengan demikian perlu adanya koreksi terhadap nilai GM yang kita perhitungkan dari kenaikan semu titik berat cairan tadi pada saat kapal mengoleng sehingga diperoleh nilai GM yang efektif. Perhitungan untuk koreksi permukaan bebas dapat mempergunakan rumus:

GRT (gross register ton)adalah volume/isi sebuahkapal dikurangi dengan isi sejumlah ruangan tertentu uk keamanan kapal (deducted spaces).NRT (netto register ton)a/volume/isi sebuahkapal dikurangi dengan jumlah isi ruangan2ygtidak dapat dipakai u/mengangkut muatan.TPC (ton per centimeter)adalah bobot dalam ton yg diperlukan untuk merubah draftkapal sebesar 1 cm .Misalkan sebuah kpl terapung di air laut pada garis air WL yg nampak pd gambar di atas ,kita umpamakan bahwa A adalah luas dari bidang air dlm meter persegi. Kalau sekarang sebuah berat w dimuatkan sehingga sarat rata2nya bertambah satu sentimeter dan kpl terapung pada garisWL karena saratnya bertambah satu sentimeter ,maka berat w tadi adalah sama dgn TPC dgn demikian maka massa air yg dipindahkan sebesar antaraWL danWL yg sama dgn TPCJabaran rumus:Massa = volume X berat jenis

FWA (fresh water allowance)adalah besarnyaperubahan sarat kapal yang terjadi jika kapalyang mengapung disuatu perairan laut yangmemiliki berat jenis 1025 kg/m,berpindahtempat ke perairan yang memiliki berat jenis1000 kg/m/sebaliknya.DWA (Dock water allwance)a/jarak perpindahan secara otomatis bila kapal berlayar dilaut& memasuki sungai/air.

Berat jenis air yg berbeda dapat merubah sarat kpl misalkan kpl berada dilaut dgn BJ (1025) dgn sarat 7 mtr akan berlayar ke pelabuhan sungai dgn BJ (1007) maka sarat kpl lebih besar dari 7mtr Fresh water allowance ,adalah sejumlah millimeter dari perubahan sarat rata2 bila kpl berlayar dari daerah air laut ke air tawar , dan sebaliknya . Hal ini dpt dihitung dgn rumus:

Anggap kpl seperti gbr di atas terapung pd sarat musim pada (summer draft) di air laut pada garis airWL umpamakan V sama dengan volume air laut yg dipindahkan pada sarat tersebut .SekarangWL memperlihatkan garis air kpl yg memindahkanmassa air (berat) yg sama juga v merupakan ekstra volume yg dipindahkan dlm air tawar. Jumlah volume air tawar yg dipindahkan ialah V+v

Sekarang kita umpamakan W adalah berat air tawar pd volume V danWberat air laut dengan V