pra merancang kapal

PRARANCANGAN KAPAL

TUGAS PRARANCANGAN KAPALKAPAL BARANG UMUM ( GENERAL CARGO ) 7000 DWT

TRAYEK KENDARI – MAKASSAR- SURABAYAKECEPATAN 15.5 KNOT

Disusun Oleh :SARWAN ZULKIFRAH

D31112280

JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDIN

2013/2014

D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 1

PRARANCANGAN KAPAL

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadirat Allah SWT dengan rahmat dan

hidayah-Nya Tugas Prarancangan Kapal Barang (General Cargo)

dapat terselesaikan. Tugas Prarancangan merupakan proses awal

dalam penentuan ukuran utama kapal, koefisien bentuk,

estimasi daya, mesin penggerak, estimasi tonnase, estimasi

berat,dan satbilitas berdasarkan atas teori dan logika.

Pembuatan tugas ini bukanlah tanpa hambatan, berbagai

hambatan yang dihadapi.Namun, atas bimbingan serta dukungan

dari berbagai pihak, hambatan-hambatan tersebut dapat

terhadapi sehingga tugas ini dapat terselesaikan. Ucapan

terima kasih dihaturkan kepada :

Dosen Pembimbing Mata Kuliah Prarancngan.

Pihak lain yang telah membantu dalam pengerjaan tugas

ini.

Dalam pengerjaan tugas ini masih banyak kekurangan yang

temukan. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat diharapkan

untuk membantu dalam penyempurnaan tugas ini.


PRARANCANGAN KAPAL

Makassar, Januari 2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Kapal Rancangan

Prarancangan atau bisa juga dikatakan sebagai rancangan

awal dari sebuah kapal untuk mendapatkan ukuran-ukuran dari

suatu bangunan kapal yang akan dibuat. Ukuran yang dimaksud

antara lain sebagai berikut :

Ukuran utama kapal

Koefisien-koefisien bentuk kapal

Perkiraan stabilitas awal kapal dan sebagainya.

Dalam mendesain sebuah kapal pesanan harus sesuai dengan

keinginan si pemilik kapal (owner ship). Selain dari


PRARANCANGAN KAPAL

pertimbangan itu yang juga harus menjadi tolak ukur dalam

perancangan kapal ada beberapa faktor utama yaitu :

a. Tipe kapal

Tipe kapal merupakan faktor dasar sebelum merancang suatu

kapal.Tiap tipe kapal mempunyai fungsi dan batasan-batasan

sampai dengan jenis muatan yang berbeda dengan tipe kapal

yang lainnya.Pada tugas prarancangan kapal ini tipe kapal

yang diberikan adalah tipe kapal General Cargo.

b. Jarak tempuh/trayek yang dilalui

Trayek pelayaran akan menentukan berapa besar jarak tempuh

dari kapal selama melakukan operasi pelayaran. Trayek

pelayaran ini nantinya akan menentukan besarnya jumlah bahan

bakar yang digunakan oleh kapal selama berlayar, perbekalan

yang harus disediakan, dan hal lain yang menyangkut masalah

jarak tempuh pelayaran.

Trayek yang diberikan adalah ” KENDARI – MAKASSAR - SURABAYA“.

Jarak trayek dari kendari–makassar-surabaya adalah 1491.6 mil

laut.

c. Jenis dan berat muatan yang diangkut

Muatan sangat menentukan dalam penentuan daya angkut kapal

rancangan, dapat diketahui besarnya kapasitas ruang muat dan

jenis-jenis muatan kapal. Muatan kapal yang akan diangkut

berupa “Tepung Terigu, Kacang tanah, kedelai, beras, jagung,

cat dan jambu mete”.

d. Kecepatan kapal


PRARANCANGAN KAPAL

Kecepatan kapal sangat berpengaruh terhadap bentuk dan body

kapal yang akan dirancang, Sehingga dalam penentuan ukuran

utama kapal dapat diketahui dari rumus-rumus empiris yang

digunakan dalam merancang kapal. Kecepatan kapal menyangkut

driving power dan rute pelayaran. Kecepatan kapal merupakan

faktor yang sangat penting dalam mendesain karena pihak

pemesan kapal kemungkinan akan menolak kapal tersebut jika

ternyata kapal yang dihasilkan memiliki kecepatan yang tidak

sesuai yang diinginkan. Pada tugas ini kecepatan yang diberikan

adalah 15.5 knot.

Dengan adanya data-data awal tersebut maka rancangan

awal kapal dapat dibuat. Dalam merancang kapal juga ada

beberapa metode yang dapat digunakan :

Metode kapal pembanding

Metode statistik

Metode trial and error

Metode complex solution

1.2 KAPAL PEMBANDING

1.2.1 DATA KAPAL PEMBANDING

Dalam Merancang sebuah Kapal dibutuhkan adanya ukuran-ukuranutama kapal. Untuk mendapatkan besarnya ukuran utama padakapal tersebut,maka perlu dillakukann proses perhitunganukuran utama pada kapal. Namun,sebelum itu perlu mencaridataukuran utama dari kapal-kapal yang telah ada dengan tipekapal dan besarnya payloadyang mendekati dan sesuai denganpermintaan owner kapal (mencari kapal pembanding).


PRARANCANGAN KAPAL

Beberapa factor yang perlu di perhatikan dalammemilih kapal pembanding :

1. V (knot)2. DWT3. Koreksi Rasio Ukuran Utama

Analisis Karakteristik Kapal Pembanding

Analisis karakteristik kapal pembanding dapat diketahuimelalui rasio ukuran utama tiap kapal pembanding.

a. Perbandingan L/B

Rasio perbandingan antara panjang kapal dan lebar kapalberpengaruh terhadap maneuver kapal. Untuk L / B, dalam buku“Ship Design For Efficiency And Economy “ oleh Gaterbog,diberikan batasan 4 – 6,5.

b. Perbandingan B/T

Rasio perbandingan antara lebar kapal dan sarat berpengaruhterhadap tahanan dan stabilitas kapal. Untuk B / T, dalambuku "Ship design of Efficiency and Economy" oleh Gateborg,hal.195, B/T berkisar antara 1.5 ~ 3.5

c. Perbandingan H/T

Rasio perbandingan antara tinggi kapal dan sarat kapalberpengaruh terhadap ruang muat dan daya apung cadangan.Dalam buku “ EntwuffUnd Einrichtung Chiffen “ hal. 24,menurut Dipl. Ing. Prof. Dr. Herner dan Dipl. Ing. Dr. T.Rudolf, diberikan range 1,2 ~ 1,5.

d. Perbandingan L/H


PRARANCANGAN KAPAL

Rasio perbandingan antara panjang kapal dan tinggi kapalberpengaruh terhadap kekuatan memanjang kapal. Dalam buku “element of ship design “ oleh Scheekluth: L / H terletakantara 10 ~ 14.

Berdasarkan metode kapal pembanding (koreksi ukuran utamapada kapal pembanding). Dipilih beberapa kapal pembandingyang dapat dipertimbangkan sebagi berikut :

Data Kapal Pembanding Yang Dipilih :

TYPE : GENERAL CARGO

NAMA : PLANET V

DWT : 7014 Ton

LBP : 107.8 m

B : 19.20 m

H : 9.2 m

T : 7.06 m

Pada dasarnya dalam merancang suatu kapal dipengaruhi oleh beberapa factor antara lain :

1. Type kapal2. Jarak tempuh / trayek yang dilalui3. Jenis dan berat muatan yang diangkut ( dwt)4. Kecepatan kapal5. Pelabuhan yang disinggahi

Kapal ini dipilih sebagai kapal pembanding, karena :1. Type kapal sesuai dengan kapal rancangan yang akan

dibuat.


PRARANCANGAN KAPAL

2. Kecepatan kapal pembanding tidak sesuai dengan kapalrancangan yang akan dibuat, tetapi memiliki range yangtelah sesuai dengan standar yang telah di tetapkan

3. Pelabuhan yang disingahi merupakan pelabuhan utama yangmemiliki kedalaman rata- rata 10 meter. Oleh karena itu,kapal pembanding yang dipilih sesuai dengan persyaratan.

4. DWT kapal pembanding dengan DWT kapal rancangan tidakmemiliki selisih yang terlalu besar.

1.2.2 KARAKTERISTIK PELABUHANPelabuhan Kendari (Nusantara)

Spesifikasi pelabuhan :

Kode pelabuhan : 83

Nama : pelabuhan nusantara kendari

Alamat : jl. Konggoasa no.1 kendari

Kode pos : 93127

Telepon : 0401-3121087

Fax : 0401-3121976

Kabupaten/kota : kendari

Propinsi : SULAWESI TENGGARA

Pengelola : PT. Pelabuhan indonesia IV

Alamat pengelola : jl. Konggoasa no.1 kendari

Koordinat : 03°58'30' LS 122°38'00' BT

Status Pelabuhan : Pelabuhan umum diusahakan


PRARANCANGAN KAPAL

Status Terbuka : terbuka untuk perdagangan luar

negeri

FUNGSI

Kelas : kelas II

Status : O-beroperasi

Tahun Dibuat : 1981

Tahun Selesai Dibuat : 1996

Kondisi : B-Baik

ALUR MASUK PELABUHAN

Panjang : 1,5 mill laut

Lebar : 150-200 m

Kedalaman : 7-12 m

KOLAM PELABUHAN

Luas : 37,5 Ha

Kedalaman minimum : 3 m

Kedalaman maksimum : 8 m

Status pemanduan : wajib pandu

Stasiun radio pantai : stasiun radio pantai kelas III

KOORDINAL AREA LEGO JANGKAR

Jumlah Petugas Port State Control : 2 (dua)


PRARANCANGAN KAPAL

Hari Kerja Pelabuhan : 5 hari/minggu

Jam KerjaPelabuhan : 24 Jam/hari

HariKerja Kantor : 5 Hari/minggu

Jam Kerja Kantor : 07:30 s.d 16:00 WITA

Fasilitas Telepon : ada

Fasilitas perbankan : tidak ada

Rumah sakit : tidak ada

Pemadam kebakaran : ada

FASILITAS LAIN : Tidak Ada

Pelabuhan Makassar (soekarno-hatta)

1. Alamat Pelabuhan

Kelurahan : Ujung Tanah

Kecamatan : Wajo

Kabupaten : -

Propinsi : Sulawesi Selatan

2. Status Pelabuhan : Pelabuhan Diusahakan

3. Jenis Pelabuhan : Pelabuhan Umum

4. Alamat : Jl. Soekarno No I Makassar

5. Kode Pos : 90173D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 10

PRARANCANGAN KAPAL

6. Telepon : 0411-316549,316966,320941

7. Faximile : 0411-313513

8. Telex/VHF : -

9. S S B

- Nama Stasiun : -

- Frequensi )KHZ/MHZ( : -

10. Kelas Pelabuhan : Utama

11. Kepanduan

- Status Pemanduan : Pelabuhan Wajib Pandu

- Koordinat Perairan Pandu : Tunggu Pandu di Bouy pada

posisi 05° 07' 25” LS/ 119° 22' 20 ” BT

- Sarana Pemanduan : Kapal Tunda 3 Unit

Kapal Pandu 3 Unit 8(delapan )

orang Pandu

PERALATAN BONGKAR MUAT

Crane 40 ton, 25 ton, 5 ton & 3 ton masing-masing 1 Unit

Container Crane 2 Unit; Transtainer; Reach stacker; Top

Laoder; Forklift Head truck; Chasis; Reefer.

ALUR PELAYARAN

Panjang : 2,5 mil

Lebar : 150 Meter

Kedalaman : 10 MD31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 11

PRARANCANGAN KAPAL

Pasang tertinggi : 1,8 M LWS

Pasang terendah : 0,9 M LWS

KOLAM PELABUHAN

Luas : 315,20 Ha

Kedalaman : 9,7 M

Pasang tertinggi : 1,8 M LWS

Pasang terendah : 0,9 M LWS

Pelabuhan Surabaya (tanjung perak)

Pelabuhan Tanjung Perak merupakan salah satu pelabuhan pintu

gerbang di Indonesia, yang menjadi pusat kolektor dan

distributor barang ke Kawasan Timur Indonesia, khususnya

untuk Propinsi Jawa Timur. Karena letaknya yang strategis dan

didukung oleh daerah hinterland Jawa Timur yang potensial

maka Pelabuhan Tanjung Perak juga merupakan pusat pelayaran

interinsulair Kawasan Timur Indonesia. Dahulu, kapal-kapal

samudera membongkar dan memuat barang barangnya melalui

tongkang-tongkang dan perahu-perahu yang dapat mencapai

Jembatan Merah (pelabuhan pertama pada waktu itu) yang berada

di jantung kota Surabaya melalui Sungai Kalimas. Karena

perkembangan lalu lintas perdagangan dan peningkatan arus

barang serta bertambahnya arus transportasi maka fasilitas

dermaga di Jembatan Merah itu akhimya tidak mencukupi.

Kemudian pada tahun 1875, Ir. W. de Jongth menyusun suatu

rencana pembangunan Pelabuhan Tanjung Perak agar dapat

memberikan kesempatan kepada kapal-kapal samudera membongkar


PRARANCANGAN KAPAL

dan memuat secara langsung tanpa bantuan tongkang-tongkang

dan perahu-perahu. Akan tetapi rencana ini kemudian ditolak

karena biayanya yang sangat tinggi. Baru pada sepuluh tahun

pertama abad ke-XX, Ir.WB.Van Goor membuat suatu rencana yang

lebih realistik yang menekankan suatu keharusan bagi kapal-

kapal samudera untuk merapatkan kapalnya pada kade. Dua orang

ahli di datangkan dari Belanda yaitu Prof.DR.J Kraus dan G.J.

de Jongth untuk memberikan suatu saran mengenai pelaksanaan

rencana pembangunan Pelabuhan Tanjung Perak. Setelah tahun

1910, pembangunan Pelabuhan Tanjung Perak dimulai. Selama

dilaksanakan pembangunan, ternyata banyak sekali permintaan

untuk menggunakan kade yang belum seluruhnya selesai itu,

dengan demikian maka dilaksanakanlah perluasannya. Sejak saat

itulah, Pelabuhan Tanjung Perak telah memberikan suatu

kontribusi yang cukup besar bagi perkembangan ekonomi dan

memiliki peranan yang penting tidak hanya bagi peningkatan

lalu lintas perdagangan di Jawa Timur tetapi juga di seluruh

Kawasan Timur Indonesia.

Adapun data tentang pelabuhan tanjung perak adalah sbb :

Alamat PELABUHAN : Jl. Tanjung Perak Timur No. 620

Kelurahan : Perak Timur

Kecamatan : Pabean Cantian

Kabupaten : Surabaya

Propinsi : Jawa Timur

Posisi : 112º 44'100” - 112º32'40” BT 7º11'50” -

70º13'20” LS


PRARANCANGAN KAPAL

2. Status Pelabuhan : Pelabuhan komersial

3. Jenis Pelabuhan : Umum

4. Alamat : Jl. Tanjung Perak Timur No. 620

5. Kode Pos : 60165

6. Telepon : 031 3291992 - 96

7. Faximile : 031 3293994

8. Telex/VHF : -

9. S S B :

- Nama Stasiun : Stasiun Pandu Surabaya

- Frequensi (KHZ/MHZ) : 156.600 KHz / Ch. 12

10. Kelas Pelabuhan : Utama

11. Kepanduan : Wajib Pandu

12. Pelabuhan Wlayah Kerja (Wilker) : Tidak Ada

13. Anaka Perusahaan Pelabuhan : Tidak Ada

14. DUKS : 1. PT. Bogasari

2. PT. Pertamina

3. PT. Aneka Kimia Raya

PERALATAN BONGKAR MUAT

Kapal pandu sebanyak : 1 unit 2x380HP dan 3 unit 2x490HP

Kapal Tunda sebanyak : 9 unit

Kapal Kepil sebanyak : 2 unit 150HP dan 1 unit 240HP

Kapal Tongkang sebanyak : 3 unit

Kapal Ukur sebanyak : 1 unit 150PK

Crane sebanyak : 1 unit 35 ton


PRARANCANGAN KAPAL

Forklift sebanyak : 1 unit 2ton, 2 unit 2,5ton, 2 unit

3ton, 1 unit 5ton, dan 2 unit 7 ton

Head Truck sebanyak : 5 unit 40 ton

Chasis Combo sebanyak : 2 unit 20' dan 5 unit 40’

Spreader sebanyak : 2 unit 20' dan 5 unit 40’

Transtainer sebanyak : 2 unit 40 ton

Mobil PMK sebanyak : 6 unit

1.3 RUMUSAN MASALAH

Kapal sebagai sarana transportasi, selain mengalami

beban muatan/kapasitas. juga mengalami beban tenaga

penggeraknya sendiri.

Permasalahan yang akan dihadapi disini adalah :

Berapa besar dimensi kapal rancangan;

Beapa besar tenaga penggerak utama dan bantu;

Berapa besar ruang muat yang dibutuhkan;

Bagaimana menentukan stabilitas awal kapal.

1.4 MAKSUD DAN TUJUAN

Secara umum maksud dan tujuan pembuatan laporan ini

adalah :

Menetapkan ukuran pokok kapal rancangan;

Menetapkan besarnya tenaga penggerak utama dan bantu;

Menetapkan besarnya ruang muat yang dibutuhkan;

Menetapkan stabilitas awal dari suatu kapal rancangan.


PRARANCANGAN KAPAL

1.5 RUANG LINGKUP

Pada pra rancangan ini akan dihitung antara lain :

Ukuran Utama Kapal

Koefisien-koefisien bentuk kapal

Penentuan tenaga penggerak

Penentuan displacemen (∆)

Kontrol ruang muat

Perkiraan Stabilitas awal

BAB II

PEMBAHASAN DAN PERHITUNGAN

UKURAN UTAMA DAN KOEFISIEN BENTUK

2.1 UKURAN UTAMA

A. Panjang Kapal LOA (Length Over All) adalah panjang keseluruhan dari

kapal yang diukur dari ujung buritan sampai ujung

haluan.


PRARANCANGAN KAPAL

LBP (Length Between Perpendicular) adalah jarak antara

garis tegak buritan dan garis tegak haluan yang diukur

pada garis air muat.

LWL (Length on the Waterline) adalah jarak garis muat,

yang diukur dari titik potong dengan linggi haluan

sampai titik potong dengan linggi buritan diukur pada

bagian luar linggi depan dan linggi belakang.

Gambar 2.1 ukuran panjang kapal

Menurut “Prof. Hafald Phoels” Dalam buku panduan tugas

Prarancangan Kapal oleh Ir. Lukman Bochary, MT., Program

Studi Teknik Perkapalan Universitas hassanuddin makassar

tahun 2013-2014 diberikan rumus sebagai berikut:

Lbp2 = 3√DWT2DWT1. Lbp1 ( Prof. havald phoels, hal

20/2, thn. 1979 )

Keterangan :

LBP1 = LBP kapal pembanding ( m )

LBP2 = LBP kapal rancangan ( m )


PRARANCANGAN KAPAL

DWT1 = DWT kapal pembanding ( ton )

DWT2 = DWT kapal rancangan ( ton )

Maka :

Lbp2 = 3√DWT2DWT1.Lbp1

Lbp2 =3√70007014.107,8

Lbp2 = 107,73 meter

Lwl = Lbp + ( 2,5% x Lbp )

Lwl = 107,73 + ( 2,5% x 107.73 )

Lwl = 110,42 m

B. Lebar Kapal ( B ) BWL (Breadth at the waterline) adalah lebar terbesar

kapal yang diukur pada garis air muat.

B (breadth) adalah jarak mendatar gading tengah kapal

yang diukur pada bagian luar gading.


PRARANCANGAN KAPAL

Gambar 2.2 ukuran lebar kapal





B2 = 3√DWT2DWT1x B1 ( Prof. HafaldPhoels, hal 20/2, thn.

1979 )

Keterangan :

B1 = Lebar kapal pembanding ( m )

B2 = Lebar kapal rancangan ( m )



Maka :

B2 = 3√DWT2DWT1x B1

B2 = 3√70007014x 19,20

B2 = 19,187 m

C. Sarat Kapal ( T ) T (Draft)Adalah sarat yang direncanakan atau jarak tegak

dari garis dasar sampai pada garis air muat.(lihat gambar

2.2)


PRARANCANGAN KAPAL

T-max (Maximum Draught) Adalah tinggi terbesar dari

lambung kapal yang terendam dalam air yang diukur dari

garis air muat sampai bagian kapal yang paling rendah.

Pada saat Even Keel (beban rata) maka sarat kapal

berlaku untuk seluruh panjang kapal. Pada saat beban

kapal tidak rata maka beberapa macam – macam sarat

kapal.





T2 = 3√DWT2DWT1x T1 ( Prof. Hafald Phoels, hal 20/2,thn.

1979 )

Keterangan :

T1 = Sarat kapal pembanding ( m )

T2 = Sarat kapal rancangan ( m )



Maka :

T2 = 3√DWT2DWT1x T1

T2 =3√70007014x 7,06

T2 = 7,05 m


PRARANCANGAN KAPAL

Berdasarkan dari data karakteristik pelabuhan kedalamanpada pelabuhan kendari, Makassar dan Tanjung Perak berturut-turut 8, 9.7 dan 9.6 MLWS.Dengan demikian kapal bisabersandar di pelabuhan tersebut..

D. Tinggi Kapal ( H )

Dalam buku “Ship design and Ship Theory” halaman 20/2,diberikan rumus untuk menghitung tinggi kapal denganmenggunakan metode kapal pembanding.

H2 = 3√DWT2DWT1x H1

=3√70007014 x 9,20

= 9,19 m

Keterangan :

H1 = Tinggi kapal pembanding( m )

H2 = Tinggi kapal rancangan( m )



E. Froude Number ( Fn )

Dari buku“ ship design for efficiency and economy “

Fn = Vs

√g.Lbp

Keterangan :

Lbp = Panjang kapal


PRARANCANGAN KAPAL

107,73 m

g = percepatan grafitasi (m/s2)

9,8 m/s

Vs = 15,5 Knot x 0,5144 = 7,9732 m/dt

Diman a : 1 m/s = 0,5144

Maka Froude number kapal rancangan adalah :

Fn = Vs

√g.Lbp

= 7,9732√9,8.107,73

Fn = 0,25

F. FREE BOARD (Fb)

Freeboard dalah jarak vertikal antara garis air yang

diijinkan dansisi atas geladak pada tepi geladak tengah

kapal.

Gambar 2.3. Free board/lambung timbul Kapal

Dari buku “ ship design for efficiency and economy “

Fb= H-T

= 19,18 – 7.05

= 2,13 m

Dari buku “ ship design for efficiency and economy “ oleh schencluth, Hal 20. Standart Freeboard minimum untuk LBP 107,73 = 1260 mm/1.26 m (memenuhi)


PRARANCANGAN KAPAL

G. Koreksi Ukuran Utama

Dari ukuran utama kapal yang telah diperoleh akan

dilanjutkan untuk mencari koefisien-koefisien bentuk kapal,

tetapi semua ukuran utama yang telah diperoleh sebelumnya

akan dikoreksi berdasarkan perbandingan range yang telah

ditentukan.

Perbandingan ukuran utama kapal adalah :L/B ; L/H ; B/T dan H/T

Perbandingan L/B

L/B yang besar terutama sesuai untuk kapal dengan kecepatanyang tinggi dan perbandingan ruangan yang baik, akan tetapimengurangi olah gerak kapal dan mengurangi stabilitaas kapal.Adapun nilai L/B yang kecil memberikan kemampuan tahanankapal yang baik.

Dalam buku "Ship Design for Efficiency and Economy"olehGateborg, :

L/B berkisar antara 4~6,5

L/B = 5,61 (memenuhi)

Perbandingan B/T

B/T yang kecil akan mengurangi stabilitas kapal, begitupunsebaliknya nilai B/T yang besar dapat membuat stabilitaskapal lebih baik.


B/T berkisar antara 1,5 ~ 3,5

B/T = 2,71 (memenuhi)

Perbandingan L/H


PRARANCANGAN KAPAL

L/H mempunai pengaruh terhadap nilai kekuatan memanjangkapal.


L/H untuk kapal barang terletak antara 10 ~ 14

L/H = 11,71 (memenuhi)

Perbandingan H/T

Nilai H/T mempunyai hubungan antara reserve displacement ataudaya apung cadangan,

Dalam buku “ entwuff und einrichtung chiffen” hal.24, menurutdipl. Ing. Prof . Dr. Hemer dan dipl. Ing. Dr. T. Rudolf :

H/T untuk kapal barang terletak antara 1,2~1,5

H/T = 1,46 (memenuhi)

2.2 KOEFISIEN – KOEFISIEN BENTUK KAPAL

2.2.1 Koefisien Blok

Gambar 2.4 koefisien blok kapal

Cb adalah rasio antara volume kapal dengan volume kotakyang berukuran B x T x L.


PRARANCANGAN KAPAL

Penghitungan Cb dengan menggunakan beberapa rumuspendekatan :

( Kerlen )

Kerlen( Teori MerancangKapal I, 1990 : 36 )

Cb = 1,179 – (( 0,368 x V( knot ) ) / ¿ ))

= 1,179 - (( 0,368 x 15,5 ) / ( 107,730,5))

= 0.63

( Sabit Series 60 )

Cb = 1,173 – (( 0,333 x V( knot ) ) / ( √Lbp )

Cb = 1,173 - ((0,333 x 15,5) / (107,730,5)

= 0,68

(ship design & ship teory hal. 212 oleh H. Phoels)

Cb = D1/(Lwl1 x B1 x T1 x g x c)

Dimana :

γ=¿massa jenis air laut (1,025 ton/ m3

c = faktor penambahan berat kapal (1,004)

maka : cb = 0,62 (dipilih)

( Chirilia )

Chirilia ( Teori Merancang Kapal I, 1990 : 36 )

Cb = 1,214 – (( 0,374 x V( knot ) / ( √Lbp )

Cb = 1,214 - (( 0,374 x 15,5) / ( 107,730,5 ) )

Cb = 0,66

( Schekluth )D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 25

PRARANCANGAN KAPAL

Schekluth ( Teori Merancang Kapal I, 1990 : 36 )

Cb = 1,17 – (( 0,374 x V( knot ) / ( √Lbp )

Cb = 1,17 - ((0,374 x 15,5) / ( 107,730,5 ) )

Cb = 0,61

( Bassoulis )

Cb = 0,813 x 0,99 x Lbp0,42 x B-0,3072 x T0,1721 x V-0,6135

Cb = 0,813 x 0,99 x 107,730,42 X 19,18-0,3072 x 7,050,1721 x 15,5-

0,6135

Cb = 0,60

Dalam Buku“ element Ship Basic Design “, hal. 10 :

Cb = 1,115 – (( 0,276 x V( knot ) / ( Lbp( m )0,5 ))

Cb = 1,115 - ((0,276 x 15,5) / ( 107,730,5 ) )

Cb = 0,70


PRARANCANGAN KAPAL

(gambar 2.5 hubungan Cb dan Fn)

Dipilih Cb = 0,62, dengan pertimbngan tahanan kapal tidak

terlalu besar dan koreksi terhadap displacement memenuhi.

Dengan alasan, Berdasarkan data dari table kapalpembanding di atas maka dipilih Cb yang kecil Karena denganCb yang kecil maka kecepatan dan efektifitas kapal akan lebihbesar. diperoleh, Koreksi Cb dalam buku “ Ship Design forEfficiency and Economy hal.39 “ oleh H. Cb berkisar antara0,525 – 0,825.

Maka Dipilih Cb = 0,62

2.2.2 Koefisien Midship

Gambar 2.6 koefisien midship

Cm adalah rasio antara luas midship dengan segiempat yangberukuran (B x T).

Dalam Buku“ Ship Design for Efficiency and Economy “ hal.34 :

( Van Lammeren )

2.1. Cm = 0,9 + ( 0,1 x ( √Cb ))

Cm = 0,9 + ( 0,1 x ( 0,620,5 ))

Cm = 0,98


PRARANCANGAN KAPAL

( Kerlen 1979 )

2.2. Cm = 1,006 – ( 0,0056 x ( Cb-3,56 ))

Cm = 1,006 - ( 0,0056 x ( 0,62-3,56 ))

Cm = 0,98

Dalam Buku“ Ship Design and Ship Theory “, hal 52 :

( Sabit Series 60 )

2.3. Cm = 0,93 + ( 0,08 x Cb )

Cm = 0,93 + ( 0,08 x 0,62 )

Cm = 0,98

Maka Cm untuk kapal rancangan yang dipilih = 0,98

KoreksiCm :

1. Dalam buku "Element of Ship Design",hal.17. Cm terletakantara 0,85 ~ 0,98

2. Dalam buku "Entwuf und Einrichtung Van HandersChiefen",hal.24 Cm = ( 0,93-0,99)

Maka :

Dengan mempertimbangkan daya muatan suatu kapal, Nilai Cmyang dipilih 0.98, walaupun nilai Cm ada yang besar tetapidengan memimbang dari segi efisiensi dan efiktifitas makadipilih Cm yang kecil.

2.2.3 Koefisien waterline


PRARANCANGAN KAPAL

Gambar 2.7 koefisien waterline

Cwl adalah rasio antara luas bidang garis air muatdengan luas segiempat yang berukuran (L x B).

Dalam Buku“ Element of Ship Design “ hal. 54 :

3.1. Cw = Cb + 0,1

Cw = 0,62 + 0,1

Cw = 0,72

( ship design for efficiency and economics hal. 31 )

(Posdudine)

3.2. Cw = ( 1 + ( 2 x Cb )) / 3

Cw = ( 1 + ( 2 x 0,62)) / 3

Cw = 0,75

3.3. Cw = ( √Cb ) – 0,025

Cw (0,620,5 ) - 0,025

Cw = 0,76

Dalam Buku“ Ship Design and Ship Theory “, hal. 37 :

( Sabit Series 60 )

3.4. Cw = 0,248 + ( 0,778 x Cb )

Cw = 0,248 + ( 0,778 x 0,62 )

Cw = 0,73

3.5. Cw = 0,97 x ( √Cb )

Cw = 0,97 x ( 0,620,5 )

Cw = 0,764


PRARANCANGAN KAPAL

Berdasarkan data dari kapal pembanding di atas, makadiperoleh nilai Koreksi Cwl dalam buku ”Element of Ship Designhal.54” Cw terletak antara 0.7 ~ 0.9.

Maka :

Dengan mempertimbangkan Luas Muatan suatu kapal, NilaiCwl yang dipilih adalah 0,76. Mengingat bahwa semakin besarnilai koefisien Waterline, maka Luas muatan suatu kapalsemakin besar pula.

2.2.4. Koefisien Prismatik Horisontal (Cph)

Dalam Buku“ Element of Ship Design “ hal. 53 :

Gambar 2.8 Koefisien Prismatik Horizontal

Cph adalah harga perbandingan antara volumebadan kapal yang

tercelup dalam air dengan prisma yang dibentukdari Luas

Gading Besar kali panjang kapal

Cph = Cb x AmCb x T x BL x

= Cm x T x BCb x T x B

Cph = CmCb

Dimana :

Am = Luas midship


PRARANCANGAN KAPAL

Cb = Koefesien blok

Cm = Koefesien Midship

L = Panjang garis air

B = Lebar kapal

T = Sarat kapal

Cph = Cb / Cm

Cph = 0.62 / 0,98

Cph = 0,63

2.2.5. Koefisien Prismatik Vertikal (Cpv)

Element of ship design Oleh R.Munro, hal 54

Gambar 2.9 Koefisien Prismatik Vertikal (Cpv)

Cpv adalah rasio antara volume kapal dengan sebuahprisma (Awl x T).

Cpv = T x AwlV

= Cw x BL x Cb x T x BL x

Cpv = CwCb

Keterangan:


PRARANCANGAN KAPAL

Awl = Luas garis airCb = Koefesien blokCw= Koefesien waterlineV = Volume kapalL = Panjang garis airB = Lebar kapalT = Sarat kapal

Cpv = Cb / Cw

Cpv = 0,62 / 0,813

Cpv = 0,81

2.2.6 Displasement Displacement adalah berat air yang dipindahkan oleh kapal

secara keseluruhan dimana besarnya pemindahan air akan sama

dengan berat kapal itu sendiri ditambah dengan berat secara

keseluruhan muatan yang ada. Sedangkan DWT adalah Merupakan

daya angkut dari sebuah kapal dimana termasuk berat muatan,

bahan bakar, minyak pelumas, air tawar, bahan makanan, berat

ABK serta barang bawaan

Secara Mate-matis dapat dinyatakan dengan :

∆2 = Lwl x B x T x Cb x γ x c

∆2 = 107,73 x 19.187 x7.06 x 0.62 x 1.025x 1.004

= 9537,40 ton

Keterangan :

Lwl = Lbp + 25% Lbp


PRARANCANGAN KAPAL

γ = 1.025 (massa jenis air laut)

c = 1.004 (faktor kulit kapal) (Schelteme DeHeere,1970:23)

2.3 Displacement Volume Kapal

∆ = L . B . T . Cb

= 107,73x 19,19 x 7,06 x 0.62

= 9537,402 m3

Vol = LBP x B x T x Cb

Vol = 107,73 x 19.19 x 7,06 x 0.62Vol = 9267,712 m3

Koreksi displacement kapal Dimana nilai range DWT/∆ kapalcargo adalah 0,55-0,85

DWT/∆ = 70009537,402 = 0,73 (memenuhi)

BAB IIIESTIMASI DAYA MESIN

3.1 ESTIMASI DAYA MESIN PENGGERAK

Adapun untuk penentuan daya mesin, digunakan metode yaitu :

3.1.1 Rumus Admiralty

Dalam buku“ Tahanan dan Propulsi Kapal “ oleh sv.Aa. Harvald,Hal. 297 :


PRARANCANGAN KAPAL

SHP = ( ∆2/3 x V( m/dt)3 ) / Cad

keterangan :

∆ = Displacement Kapal dalam ton

= 9537,402 ton

V = Kecepatan Kapal dalam m/dt

= 7,9732 m/dt

Cad1 = 3,7 x ( L(m)1/2 + ( 75 / V(m/dt) ))

= 3,7 x ( 631/2 + ( 75/7,97 ))

= 73.21

Dalam buku“ Element of Ship Design hal.38 “

Cad2 = 26 x ( L(m)1/2 + ( 150 / V(Knot) ))

= 26 x ( 107.731/2 + ( 150/15.5 ))

= 521,47

Maka :

SHP1 = ( ∆2/3 x V(m/dt)3 ) / Cad1

= (9537,40 2/3 x 7,973 ) / 73.21

SHP1 = 3114,80 KW

SHP2 = ( ∆2/3 x V(m/dt)3 ) / Cad2

= (9537,40 2/3 x 7,973 ) / 521,47

SHP2 = 437,273 KW

Dipilih SHP1 = 437,273 KW 1 HP = 0,7457 KW

SHP1 = 3114,80 KW 1 KW = 1,341021859 HP


PRARANCANGAN KAPAL

Keterangan:

1. Motor induk (indicated horse power, Ihp).

2. Break horse power, Bhp(PB).

3. Gearbox.

4. Power take off.

5. Shaft horse power, Shp (PS)

6. Delivary horse power, Dhp(PD).

7. Propellr-Efective horse power, PE

Dari brosur mesin “Diesel Marine engine” Diperoleh Data MesinUtama sebagai berikut :

Merek GE DIESEL Model 7FDM 16 EF

Jml.Silinder 16 Rpm 1,050 BHP 3,355 KWBore 228.6 Mm

Stroke 266.7 MmBerat 22,132 TonPanjang 4,902 Mm


PRARANCANGAN KAPAL

1 Hp = 0,7457 Kw dan 1 Kw = 1,3410 Hp

Dari buku“ Ship Design and Efficiency “, asumsi untuk mencari daya mesin bantu dapat diasumsikan 10 ~ 15 % dari mesin utama:

W.mb = 10 ~ 15% daya mesin utama

= 15% daya mesin utama; (15% diambil agar daya mesin bantu dan energy

listriknya besar )

= (15% x 3355 KW ) x 2

= 1006,50 Kw

Merek CRM Model 12 D/SS

Jml.Silinder 12 Rpm 2,075 BHP 1,010 KWBore 150 MmStroke 180 MmBerat 1,560 TonPanjang 2,016 Mm

3.2 ESTIMASI TONASE Tonase Kotor ( Gross Tonnage )

Menurut estimasi nilai GT dan Tenaga Penggerak :

GT = ( Volume sampai H + 15% Volume Kapal sampai H ( untuk bangunan atas ) x30%

GT = ((Lwl x B x H x CB ) + 15% ( Lwl x B x H x CB)) x 30%

GT = ((107,73 x 19,19 x 9,19 x 0.62 ) + 15% ( 107,73 x 19,19 x 9,19x 0.62)) x30%


PRARANCANGAN KAPAL

GT = 4166,532 Ton

Keterangan :

Volume sampai H = 18998,84 m3

Tenaga penggerak kapal BHP = 3355 KW

BAB IV

PENENTUAN JUMLAH KRU KAPAL DAN BOBOT MATI KAPAL

4.1 AWAK KAPAL

Berdasarkan keputusan menteri perhubungan “ nomor : KM 70 tahun 1998 tentang pengawakan kapal niaga“ ( hal 19 – 25 )

Maka diperoleh jumlah crew berdasarkan nilai GT 3000 s.d GT 10000, dan tenaga penggerak yaitu 3355 KW :

Menurut buku “ship design and construction” oleh sname, hal.115

Kapten Deck : 1 orang

Muallim 1 : 1 orang

Muallim 2 : 2 orang

Serang : 1 orang

Radio operator : 1 orang

Jurumudi : 3 orang

Chief engineer : 1 orang

Massinis 1 : 1 orang

Massinis 2 : 1 orang

Electrical Engineer : 1 orang


PRARANCANGAN KAPAL

Pumpman : 3 orang

Oiler : 1 orang

Chief steward : 1 orang

Cooker : 1 orang

Pantryman : 1 orang

TOTAL : 20 orang

Adapun fungsi – fungsi crew tersebut adalah sebagai berikut:

1. Nahkoda (Master) adalah salah seorang dari awak kapal

yang menjadi pemimpin umum di atas kapal yang mempunyai

wewenang dan tanggung jawab tertentu sesuai dengan

peraturan perundang-undangan yang berlaku;

2. Masinis adalah perwira kapal bagian mesin;

3. Mualim adalah perwira kapal bagian dek;

4. Operator radio adalah perwira kapal yang bertanggung

jawab atas tugas radio;

5. Mualim I adalah perwira kapal bagian dek yang jabatannya

setinggakat lebih rendah dari Nahkoda kapal yang akan

menggantikan tugas Nahkoda kapal bilamana Nahkoda kapal

tidak cakap (incapacity) untuk melaksanakan tugasnya;

6. Kepala kapar mesin ( Masinis I) adalah perwira kapal

bagian mesin yang bertanggung jawab atas penggerak

mekanis kapal serta operasi dan perawatan instansi

mekanis dan listrik kapal;

7. Masisinis II adalah perwira kapal bagian mesin yang

jabatannya setinggkat lebih rendah dari Kepala Kamar


PRARANCANGAN KAPAL

Mesin bilamana Kepala Kamar Mesin tidak cakap

(incapacity) untuk melaksanakan tugasnya;

8. Serang adalah kepal kerja seluruh bintara tamtama bagian

dek;

9. Juru mudi (Able Bodied Seaman) adalah tamtama bagian

dek;

10. Koki (juru masak kapal) adalah yang mengurus

perbekakalan permakanan di atas kapal selain kapal

penumpang;

11. Mandor mesin adalah kepala kerja bintara dan

tamtama bagian mesin;

12. Juru minyak (Oiler) adalah tamtama bagian mesin;

(Sumber: Keputusan Menteri Perhubungan Nomor: KM 70 Tahun 1998)

4.2 PERKIRAAN BOBOT MATI KAPAL (DWT)

4.2.1 Berat Bahan Bakar

Dalam buku“ Ship Design And Ship Theory “ oleh H. Phoels, hal.10 :

Wfo = [( Pbme x bme + pae x bae ) x ( S / Vserver ) x 10-6 x

( 1,3 ~ 1,5)]

Keterangan :

Pbme = Total power of main engine in Kw

= 3355 KW

bme = Konsumsi Bahan Bakar spesifik Main Engine

= 196 ~ 209 gr/kw ( untuk mesin 4 langkah )


PRARANCANGAN KAPAL

= 209 gr/kw ( diambil 209 gr/kw agar konsumsi bahan

bakarnya lebih banyak )

waktu yang cukup lama digunakan oleh kapal padasaat

bertolak dari pelabuhan dan tidak lansung berangkat

karena adanya urusan administrasi kapaldi pelabuhan

tersebut.

waktu yang digunakan oleh kapal pada saatberlabuh di

pelabuhan dan melakukan kegiatan bongkar muat cukup

lama.

supaya tidak menguras bahan bakar yang dapatmemicu

naiknya ampas bahan akar yang dapatmengakibatkan mesin

kapal menjadi cepat rusak.

Pae = Total Power of Auxiliary Engine in Kw

= Daya mesin bantu ( 15% Pbme )

= (15% x 3355)*3 Kw

= 1006,50 kw

Bae = Konsumsi Bahan Bakar spesifik untuk mesin diesel

= 205 ~ 211 gr/kw

= 211 gr/kw (dipilih 211 gr/kw agar konsumsi bahan

bakar spesifik untuk mesin diesel lebih banyak )

Vs = Kecepatan Kapal

= 15,5 knot

S = 1491,6 seamiles


PRARANCANGAN KAPAL

Maka :

Wfo = [( Pbme x bme + pae x bae ) x ( S / Vserver ) x 10-6 x

( 1,3 ~ 1,5 )]

Wfo = [ ( 3355 x 209) + (1006,50 x 211) ) x ( 1491,9 / 15,5 )

x 10-6 x 1,5 ]

Wfo= 131,87 Ton

Wfo= 145,059 Ton (penambahan sebesar 10 %)

4.2.2 Berat Minyak Lumas

Dalam buku“ Ship Design and Ship Theory “oleh H. Phoels,Hal.

12 :

Wlub = Pbme x bme x S/Vserv x 10-6 + add

Keterangan :

bme = 1,2 ~ 1,6 gr/kwh ( untuk mesin 4 tak )

= 1,6 gr/kwh (dipilih 1,6 agar konsumsi bahan bakarnya

besar )

Add = penambahan sebesar 10% sebagai pertimbangan factor

keamanan = 10%

Maka :

Wlub = Pbme x bme x S/Vserv x 10-6 + 10%

= 3355 x 1,6 x 1491,6/15,5 x 10-6 + 10%


PRARANCANGAN KAPAL

Wlub = 0.52 Ton

Wlub = 0,57 Ton ( with add = 10 %)

4.2.3 Berat air tawar

Dalam buku“ Ship Design and Ship Theory “ oleh H. Phoels, hal.12 :

Kebutuhan air minum = 20 kg/orang/hari

Kebutuhan untuk mck = 200 kg/orang/hari

Kebutuhan untuk air pendingin = 0,14 kg/kwh

Jumlah ABK = 20 orang

Lama pelayaran( T = S/V ) = 96 jam

Total hari berlayar = 4,0 hari

4.2.3.1. Berat Air Tawar

Wfwd = ( kebutuhan air minum x J.crew x total hari berlayar )

/ 1000

= ( 20 x 20 x 4 ) / 1000

= 2,40 Ton

4.2.3.2. Berat Air mck

Wmck = ( kebutuhan untuk mck x J. crew x total hari

berlayar ) / 1000


PRARANCANGAN KAPAL

= ( 200 x 20 x 4 ) / 1000

= 24,0 Ton

4.3.3.3. Berat Air Pendingin

Wfwo = ( 0,14 x Pbme x S / Vserv x 10-3 ) + add

Keterangan :

Add = penambahan sebesar 10% sebagai pertimbangan factor

keamanan

Wfwo = ( 0,14 x 3355x 1491,6 / 15,5 x 10-3 ) + 15%

= 78,38 Ton

Maka Wfw = Wfwd + Wmck + Wfwo

= 2,40 + 24,0 + 78.38

= 104.78 Ton

4.2.4 Berat Crew

Dalam buku “ Ship Design and Ship Theory “ oleh H. Phoels,

Hal.13:

Rata – rata berat crew per orang adalah = 75 kg/orang

Jumlah crew = 20 orang

Maka :

Wcrew = ( Rata – rata berat crew x J. crew ) / 1000


PRARANCANGAN KAPAL

= ( 75 x 20 ) / 1000

= 1.5 Ton

4.2.5 Berat Provision dan bawaan

Dalam buku“ Ship Design and Ship Theory “ oleh H. Phoels,

hal. 13 :

Berat provision = 3 ~ 5 kg/orang/hari

5 kg/orang/hari ( diambil 5 kg/orang/hari agar mengatisipasi

kekurangan berat provision )

Wpv = ( Berat provision x J. crew x Total berlayar ) / 1000

= ( 5 x 20 x 6 ) / 1000

= 0,60 Ton

Berat bawaan = 10 kg/orang

Wbw = ( berat bawaan x J. crew ) / 1000

= ( 10 x 20 ) / 1000

= 0.2 Ton

Maka :

Wpb = Wpv + Wbw

= 0,60 + 0,2

= 0,80 Ton


PRARANCANGAN KAPAL

4.2.6. Berat Diesel Oil

Dalam buku“ Ship Design And Ship Theory “oleh, H. Phoels, Hal. 12:

Wdo = ( 0,1 ~ 0,2 ) x Wfo

= 0,2 x Wfo ( diambil 0,2 agar mengatisipasi

kekurangannya bahan bakar )

= 0,2 x 145,09 = 29,01 ton

Maka total berat komponen Supply adalah :

Suply = Wfo + Wlub + Wfw+ Wcrew + Wpb + Wdo

= 145,05 + 0,57 + 78.38 + 1.5 + 0,80+ 29.01

= 255,32 Ton.

Jadi berat mati kapal adalah :

DWT = Payload + Supply

DWT = 7000 Ton

Payload = DWT – Supply

Payload = 7000 – 255,32 = 6744,68 Ton

4.2.7. Total Berat

W = LWT + DWT

= 2537,65 + 7000D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 45

PRARANCANGAN KAPAL

= 9537,65 ton

Dan koreksi displacement kapal adalah

Koreksi payload = PLDWT =

6744.687000 = 0,96

Jadi PL = 96% DWT ( Namun sebaiknya untukl koreksi payload

terhadap DWT yaitu anrtara range 0,7-0,9)

4.3 PERKIRAAN BERAT KAPAL KOSONG (LWT)

Berat kapal kosong umumnya dibagi 3 bagian besar

sepertiberikut :

1) Berat baja badan kapal ( berat karpus ), yaitu beratbadan

kapal, bangunan atas (superstructure) danperumahan geladak (

deck house ).

2) Berat peralatan, yaitu berat dari seluruh peralatanantara

lain jangkar, rantai jangkar, mesin jangkar, talitemali,

capstan, mesin kemudi, mesin winch, derrickboom, mast,

ventilasi, alat – alat navigasi, life boat,davit,

perlengkapan dan peralatan dalam kamar–kamar dan lain –

lain.

3) Berat mesin penggerak beserta instalasipembantunya, yaitu

adalah berat motor induk, beratmotor bantu, berat ketel,

berat pompa – pompa, beratcompressor, separator, berat

botol angin, cooler,intermediate shaft, propeller, shaft

propeller, bantalan– bantalan poros, reduction gear dan

keseluruhanperalatan yang ada di kamar mesin.

4.3.1 Berat baja

Dalam buku "Ship Design for Efficiency and Economy" hal.209 :


PRARANCANGAN KAPAL

Wst = Cb2/3 x (( L x B ) / 6 ) x H0,72 x ( 0,002 x ( L / H )2 + 1

)

= 1577,16 ton

Dalam buku "Ship Basic Design",hal.14 :

Wst = 36 x L1/6 x ( B + H ) / 103

= 52,30 ton

Dalam "Ship Basic Design by Matsui Engineering & Ship

Building Lo LTD" hal.14, terdapat beberapa persamaan untuk

menghitung berat baja lambung :

Wh = Ch . L . ( B + D )

Dimana:

Ch = Coefficient Hull (0,4 ~ 0,48)

= 0,48

L = Panjang Kapal

= 107,73 m

B = lebar kapal

= 19,19 m

H = tinggi kapal

= 9,19 m

Jadi, Wh = 1467,573 ton

Dipilih Wst = 1577,160 ton

4.3.2. Berat Perlengkapan dan peralatan


PRARANCANGAN KAPAL

Dalam buku "Ship Design and Ship Theory"oleh H.Phoels,

hal.76 :

Woa = C x ( L x B x H )2/3

Dimana : C = 0,7 ~ 0,9 t/m2

= 0.9

maka Woa = 640,92 ton


Woa = K x L x B

Dimana: K = 0,40~0,45 t/m2

= 0,418

maka Woa = 864,01 ton

dipilih Woa = 864,01 ton

4.3.3 Berat permesinan

Berat Main Engine

Dalam penentuan berat permesinan kapal dapat ditentukandengan persamaan empiris yakni :

Weng = Wme + Wadd

Dari brosur mesin “ Marine Engines A Motorship Supplement,2005 guide” diperoleh data mesin utama sebagai berikut :

Merek : GE DIESEL

Model : 7FDM 16 EF


PRARANCANGAN KAPAL

Jml.Silinder

: 16

Rpm : 1,050

BHP : 3,355 Hp

Bore : 266.7 mm

Stroke : 22.132 mm

Berat : 86,183 Ton

Panjang : 4,902 m

maka :

Wme = 86,18343 Ton

Berat Tambahan Lainnya (Termasuk mesin bantu, instalasi

yang ada dikamar mesin )

Dalam buku "Ship Design and Ship Theory"oleh H.Phoels, hal.75 :

Wadd = 0,56 x ( MCR )0,7

Dimana : MCR = daya maximum main engine

= (1,15~1,2) x NCR

= 4,026

NCR = BHP

= 3,355 Hp

Maka, Wadd = 1,48 ton

Sehingga Berat Total permesinan adalah :


PRARANCANGAN KAPAL

Weng = Wme + Wadd

= 96,48 ton

Maka berat kapal kosong ( LWT ) adalah :

LWT = Wst + Woa + Weng

= 2537,65 ton

Adapun koreksi untuk displacement kapal adalah :

Sesuai yang dijelaskan dihalaman sebulumnya dimana

Displacement adalah berat air yang dipindahkan oleh kapal

secara keseluruhan dimana besarnya pemindahan air akan sama

dengan berat kapal itu sendiri ditambah dengan berat secara

keseluruhan muatan yang ada. Sedangkan DWT adalah Merupakan

daya angkut dari sebuah kapal dimana termasuk berat muatan,

bahan bakar, minyak pelumas, air tawar, bahan makanan, berat

ABK serta barang bawaan

Dan koreksi untuk displacement kapal adalah :

∆ rancangan = 9537,40 Ton

∆'berat=DWT+LWT

= 9537,65 Ton

Sehingga :

∆=∆'berat−∆rancangan

∆'rancangan X 100%

∆=0,003% < 0,05% (memenuhi)


PRARANCANGAN KAPAL

BAB V

MENGHITUNG KONTROL RUANG MUAT KAPAL

5.1. VOLUME RUANG MUAT

VH = V ( 1.25 HT - 0.115 )

= 9267,71 ( 1.25 9,197,06 - 0.115 )

= 14030, 34 m3

CBdeck = VH

LBH

CBdeck = 14030,34107,73×19,19×9,19

CBdeck = 0.72

CM deck = (B×T×Cm )+B(H−T)

B×H

CM deck = (19,19×7,06×0.98)+19,19(9,19–7,06)

19,19×7,06CM deck = 0.98

CPL deck = CBDeckCMDeck


PRARANCANGAN KAPAL

CPL deck = 0.720.98CPL deck = 0.73

Diagram Hamling, Generalized Plot of Sectional Areas Including Forebody and

Afterbody Prismatic Coefficient as Functions of Longitudinal Center of Bouyancy

halaman 9, Dalam buku Principles Naval Architecture Second Revision Volume I

1988

Mengacu pada digram Hamling pertama di atas, maka diperoleh

Cp pada afterbody sebesar 0.71 dan Cp pada forebody sebesar

0.75. Kemudian, untuk mendapatkan luas section (SA) digunakan

diagram Hamling kedua yaitu sebagai beikut :


PRARANCANGAN KAPAL

Gambar. Diagram hamling

Adapun cara membaca diagram diatas adalah diukur dari setiap perpotongan gading pada garis forebody prismatic 0.75 dan afterbody prismatic 0.71 ke titik 0.00. maka di peroleh section area (SA1) sebagai berikut:

No.Gading

(SA1

)No.

Gading (SA1)

0 0,01 11 150

0,5 6.05 12 149.83

113.52 13 145,

67

1,523.65 14 139.

42

235.49 15 126.

36

358.59 16 101.

89

482.35 17 78.0

5

5105.35 18 49.2

8

6125.73 18,5 34.6

4

7139.4 19 19,9

3

8146.34 19,5 6,62

9 150 20 0,0110 150

Menentukan Luas Cection (SA2)Luas Section (SA2) = Arm x (SA1/MA)

= Arm x (SA1/ (1,5 x 100)= Arm x (SA1 / 150)

Dimana :SA1 = Section AreaMA = Midship Area


PRARANCANGAN KAPAL

METODE SIMPSON

No.gading SA1/MA B H CM Luas Section

(SA2) FS SA X FS

0 0,01 172,8 1,728 0,5 0,864

0,5 0,040 172,8 6,970 2 13,939

1 0,090 172,8 15,575 1 15,575

1,5 0,158 172,8 27,245 2 54,490

2 0,237 172,8 40,884 1,5 61,327

3 0,391 172,8 67,496 4 269,983

4 0,549 172,8 94,867 2 189,734

5 0,702 172,8 121,363 4 485,453

6 0,838 172,8 144,841 2 289,682

7 0,929 172,8 160,589 4 642,355

8 0,976 172,8 168,584 2 337,167

9 1,000 172,8 172,800 4 691,200

10 1,000 172,8 172,800 2 345,600

11 1,000 172,8 172,800 4 691,200

12 0,999 172,8 172,604 2 345,208

13 0,971 172,8 167,812 4 671,247

14 0,929 172,8 160,612 2 321,224

15 0,842 172,8 145,567 4 582,267

16 0,679 172,8 117,377 2 234,755

17 0,520 172,8 89,914 4 359,654


PRARANCANGAN KAPAL

18 0,329 172,8 56,771 1,5 85,156

18,5 0,231 172,8 39,905 2 79,811

19 0,133 172,8 22,959 1 22,959

19,5 0,044 172,8 7,626 2 15,252

20 0,01 172,8 1,728 0,5 0,864

Ʃ = 6.806,102

VSAC = 13×LBP20

×

VSAC = 13×107,7320

×6806.102VSAC = 12220,36 m3

Vgeometri = ( LBP × B × T × Cb ) + ( LBP × ( H – T ) × B x

Cbdeck )

= (107.73 × 19.19 × 7.06 × 0.62) + (107.73 × ( 9.19

– 7.06 ) x 19.19 × 0.72)

= 9049.15+ 3170.47

= 12219,63

Sehingga

Koreksi Volume ruang muat:

(VSACH - VgeometrI) / Vgeometri X 100%

(12220,36 - 12219,63) / 12220,36 x 100%

0.00598 % (memenuhi)

Dimana harus lebih kecil dari < 0.05


PRARANCANGAN KAPAL

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -

20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 120.000 140.000 160.000 180.000 200.000

Series2Series4

SAC CURVE

Axis Title

Gambar 5.1 Kurva SAC volume kapal Panjang Kamar Mesin

Lkm = Panjang Mesin + 6 m= 4.90 m + 6 m= 10.90 m

Jarak Sekat Ceruk Haluan dari Forepeak

Sh = ( 5 – 8 ) % × LBP= 8 % × 107,73= 8.62 m

Jarak Gading Normal

ao = ( LBP / 500 ) + 0.48= ( 107,73 / 500 ) + 0.48= 0.7 m

Jarak Ceruk Buritan dari Afterpeak

Sb = ( 3 – 5 ) x ao

= 5 × 0.7= 3.5 ~ 3 m

Panjang Ruang Muat


PRARANCANGAN KAPAL

LRM = LBP – Sh – Sb - Lkm

= 107.73 – 8.62 – 2 – 10.90= 89.44 m

Letak Ruang Muat Pada Section

LBP / 20 = 5.386 m

LRM / 5.386 = 16.60 ~ 17 gading

Jadi, panjang ruang muat berada pada section 3 sampai 19

Ruang muat

double bottom

3 19

sb sh

Gambar 5.2 Kurva SAC ruang muat

Keterangan :

Sb = jarak ceruk buritan dari afterpeak

Sh = jarak sekat ceruk haluan sampai forepeak

N0.gading

sa/ma

luassection FS LS X

FS

3 0,391 67,496 1,0

00 67,496

4 0,549 94,867 4,0

00379,46

9

5 0,702 121,363 2,0

00242,72

6

6 0,838 144,841 4,0

00579,36

47 0,9 157,939 2,0 315,87


PRARANCANGAN KAPAL

14 00 8

8 0,976 168,584 4,0

00674,33

5

9 1,000 172,800 2,0

00345,60

0

10 1,000 172,800 4,0

00691,20

0

11 1,000 172,800 2,0

00345,60

0

12 0,999 172,604 4,0

00690,41

7

13 0,971 167,812 2,0

00335,62

4

14 0,929 160,612 4,0

00642,44

7

15 0,842 145,567 2,0

00291,13

3

16 0,679 117,377 4,0

00469,50

9

17 0,520 89,914 2,0

00179,82

7

18 0,329 56,771 4,0

00227,08

2

19 0,133 22,959 2,0

00 45,919

Σ2 6.523,626

V ruang muat 1 = 13×LBP20

×

V ruang muat 1 = 13×107.7320

×6523.62

V ruang muat 1 = 11713.17 m3

5.2Estimasi Double Bottom


PRARANCANGAN KAPAL

Tinggi Daouble Bottom

Berdasarkan buku BKI Vokume II, 1989 maka tinggi double

bottom dapat diperoleh dengan menggunakan rumus empiris yaitu

:

Hdb = 350 + ( 45 × B )

= 350 + ( 45 × 19.19 )

= 1213.55 mm

= 1.213 m ~ 1m

Panjang Double Bottom

Penentuan panjang double bottom dapat diperoleh dengan

menggunakan rumus empiris yaitu :

Ldb = L ruang muat

= 89.44 m

Lebar Double Bottom

Lebar double bottom sama dengan lebar kapal

Bdb = 19.19 m

Volume Double Bottom

Penentuan volume double bottom dapat diperoleh dengan


Vdb = Hdb × Ldb × Bdb × Cbdb

Dimana :

Hdb = Tinggi double bottom yaitu 1 m

Ldb = Panjang double bottom yaitu 89.44 m

Bdb = Lebar double bottom yaitu 19.19 m


PRARANCANGAN KAPAL

Cbdb = Koefisien blok double bottom yaitu 0.5 – 0.6. Ambil

0.5 karena semakin besar

Cbdb maka semakin besar pula volume double bottom. Karena

kapal rancangan merupakan tipe kapal barang yang

mengedepankan muatan, maka volume double bottom harus

sekecil-kecilnya agar volume ruang muat sebesar-besarnya.

Sehingga :

Vdb = Hdb × Ldb × Bdb × Cbdb

= 1 × 89.44 × 19.19 × 0.5

= 858.19 m3

Volume Ruang Muat Setelah Estimasi Volume Double Bottom

Penentuan volume double bottom dapat diperoleh dengan


Vruang muat 2 = Vruang muat 1- Vdb

= 11713.17 m3- 858.19 m3

= 10854.98 m3

Volume Ruang Muat Setelah Estimasi Pengalas Double Bottom, Gading di

Ruang Muat dan Udara

Vruang muat= Vruang muat 2 – ( 10 % Vruang muat 2 )

=10854.98 – ( 10% x 10854.98)

= 10854.98 – 1085.498

= 9769.48 m3

Jadi, untuk memperhitungkan ruang udara didalam palka 9769.48m3. dan payload kapal yaitu 6744,68 TON

5.3 Menentukan Bongkar Muat Kapal


PRARANCANGAN KAPAL

KENDARI ~ MAKASSAR

~V ruang muat = 9769.48 m3

~ payload = 6744,68 TON

~karakteristik muatan

JenisMuatan

BentukPengemasan

Status

W Muatan( ton )

SF(m3 /ton )

V muatan( m3 )

beras Karung Muat 3304,89 1,4 4626,85jambumete Karung muat 3372,34 1,5 5058,51

6677,23 9685.36~ kapasitas bongkar muat

Jenis Status Kapasitas (ton )

Jumlah

( Unit )

KapasitasTotal ( ton

)

Crane CraneKapal 40 2 80

~waktu bongkar muat

JenisMuatan

BentukPengemasa

n

Status

JumlahAngkata

n( kali)

Waktuper

Angkatan(menit)

Lama BongkarMuat

Menit Jam

Beras Karung Muat 41.31 10 413.11 6.041

jambumete Karung Muat 42.15 10 421.

54 5.520

12

MAKASSAR ~ SURABAYA



PRARANCANGAN KAPAL



JenisMuatan

BentukPengemasa

nStatus W Muatan

(ton)W sisa(ton)

SF(m3 /ton)

Vmuatan(m3 )

Jagung karung Muat 1650 1753.61 1,5 2475

jambumete karung

Tetapdi

kapal1686.17 1551.27 1,5 2529.25

Beras karung Bongkar 1652.44 0 0 0

Terigu karung muat 1686.17 1686.17 1,4 2360.63jambumete karung Bongka

r 1686.17 0 0 0

beras karungTetapdi

kapal1652.44 1686.17 1,5 2360.63

6677.23 9725.53

~ kapasitas bongkar muat

Jenis StatusKapasitas( ton )

Jumlah ( Unit) Kapasitas Total

CraneCrane

Pelabuhan 40 1 40

~ waktu bongkar muat

JenisMuatan

BentukPengemas

anStatus

JumlahAngkatan (kali

)

Waktuper

Angkatan(menit)

Lama Bongkar Muat

Menit JamKopra Karung Bongkar 41.31 10 413.11 6.88Kopi Karung Muat 41.25 10 412.5 6,87


PRARANCANGAN KAPAL

jambu mete Karung Bongkar 42.15 10 421.5 7.02Terigu Karung Muat 42.15 10 421.5 7.02

27.81

SURABAYA ~ MAKASSAR




JenisMuatan

BentukPengemasa

nStatus

WMuatan( ton )

SF (m3 / ton ) V muatan ( m3)

kedelai karung muat 2023.40 1,6 3237.44Cat Kaleng muat 2023.40 1 2023.40

kacang Karung muat 2697.87 1,6 4316.596744.68 9577.44

~karapasitas bongkar muat

Jenis StatusKapasitas(ton )

Jumlah( Unit )

Kapasitas Total( ton )

MobileCrane

CranePelabuhan 35 1 35

~ waktu bongkar muat

JenisMuatan

BentukPengemas

anStatus

JumlahAngkatan(kali )

Waktu perAngkatan(menit)

LamaBongkarMuatMenit Jam

jambu Karung bongka 47.21 10 472.12 7.86


PRARANCANGAN KAPAL

mete rCat Kaleng muat 57.81 10 578.11 9.63

jagung Karung bongkar 47.14 10 471.42 7.85

kedelai karung muat 57.81 10 578.11 9.63kacang Karung muat 77.08 10 770.82 12.84

beras Karung bongkar 47.21 10 472.12 7.86

55.71MAKASSAR ~ KENDARI




JenisMuatan

BentukPengemasa

nStatus

WMuatan( ton )

W sisa(ton)

SF(m3 /ton )

V muatan(m3 )

Cat kaleng Bongkar 1686.17 0 1 0

Cat kaleng Tetap dikapal 1686.17 1686.17 1 1686.17

kedelai karung Tetap dikapal 1686.17 1686.17 1,6 2697.87

Beras karung muat 1686.17 1686.17 1,4 2360.63

kacang Karung Tetap dikapal 1686.17 1686.17 1,6 2697.87

6744.68 9442.55

~ kapasitas bongkar muat

Jenis Status Kapasitas( ton )

Jumlah ( Unit)

Kapasitas Total (ton )

Crane CranePelabuhan 40 1 40

~waktu bongkar muat


PRARANCANGAN KAPAL

JenisMuatan

BentukPengemasa

nStatus

JumlahAngkatan(kali )

Waktu perAngkatan(menit )

Lama BongkarMuat

Menit Jam

Kedelai karung bongkar 42.15 10 421.54 7.02

kacang Karung bongkar 42.15 10 421.54 7.02

Beras Karung muat 42.15 10 421.54 7.02

Cat Kaleng bongkar 42.15 10 421.54 7.02

Total 28.10

Keterangan :

*Karena aktifitas di pelabuhan kendari Cuma 12 jam. Maka aktifitas bongkarmuatnya:

*aktifitas pelabuhan type internasional 24 jam. (pelabuhan makassar dansurabaya)

(sumber: google. “pelabuhan indonesia.pdf ”)

Maka untuk waktu bongkar lama terjadi di pelabuhan surabayadengan selang waktu 55.71 jam /56 jam.

Dan selama di pelabuhan kebutuhan payload di gunakan hanyauntuk alur total pelayaran. Sedangkan untuk bongkar muat, digunakan mesin bantu untuk mengefisiensikan mesin utama.


PRARANCANGAN KAPAL

BAB VI

STABILITAS KAPAL6.1 PENGERTIAN

Stabilitas kapal ialah kemampuan kapal untuk kembali ke

posisi semula (tegak) setelah menjadi miring akibat bekerjanya

gaya, baik gaya dari dalam maupun dari luar kapal tersebut

(Hind 1982). Soegiono et al. (2006)

mendefinisikan stabilitas kapal sebagai kecenderungan kapal

untuk tetap berada dalam keadaan tegak atau kemampuan kapal

untuk kembali pada keadaan tegak


PRARANCANGAN KAPAL

Stabilitas statis (statical stability) adalah stabilitas kapal

yang diukur pada kondisi air tenang dengan beberapa sudut

keolengan pada nilai ton displacement yang berbeda. Nilai

stabilitas statis kapal ditunjukkan oleh nilai lengan

penegak (GZ).

Stabilitas dinamis (dynamic stability) adalah stabilitas kapal

yang diukur dengan jalan memberikan suatu ”usaha” pada

kapal sehingga membentuk sudut keolengan tertentu (Hind

1982).

Stabilitas kapal merupakan salah satu syarat utama yang

menjamin keselamatan dan kenyamanan kerja di atas kapal. Taylor

(1977) dan Hind (1982) mengemukakan bahwa stabilitas sebuah

kapal dipengaruhi oleh letak titik-titik konsentrasi gaya yang

bekerja pada kapal tersebut. Titik tersebut adalah titik B

(centre of buoyancy), titik G (centre of gravity), dan titik M

(metacentre). Posisi titik G bergantung pada distribusi muatan

diatas kapal dan posisi titik B bergantung pada bentuk kapal

yang terendam di dalam air.

6.2 TITIK STABILITAS

Menurut Hind (1967), titik-titik penting dalam stabilitas


PRARANCANGAN KAPAL

antara lain adalah titik berat (G), titik apung (B) dan titik

M.

(a). Titik Berat (Centre of Gravity)

Titik berat (center of gravity) dikenal dengan titik G dari

sebuah kapal, merupakan titik tangkap dari semua gaya-gaya

yang menekan ke bawah terhadap kapal. Letak titik G ini di

kapal dapat diketahui dengan meninjau semua pembagian bobot

di kapal, makin banyak bobot yang diletakkan di bagian atas

maka makin tinggilah letak titik Gnya.

Secara definisi titik berat (G) ialah titik tangkap dari

semua gaya – gaya yang bekerja kebawah. Letak titik G pada

kapal kosong ditentukan oleh hasil percobaan stabilitas.

Perlu diketahui bahwa, letak titik G tergantung daripada

pembagian berat dikapal. Jadi selama tidak ada berat yang di

geser, titik G tidak akan berubah walaupun kapal oleng atau

mengangguk.

(b). Titik Apung (Centre of Buoyance)

Titik apung (center of buoyance) diikenal dengan titik B dari

sebuah kapal, merupakan titik tangkap dari resultan gaya-gaya

yang menekan tegak ke atas dari bagian kapal yang terbenam

dalam air. Titik tangkap B bukanlah merupakan suatu titik

yang tetap, akan tetapi akan berpindah-pindah oleh adanya

perubahan sarat dari kapal. Dalam stabilitas kapal, titik B

inilah yang menyebabkan kapal mampu untuk tegak kembali


PRARANCANGAN KAPAL

setelah mengalami senget. Letak titik B tergantung dari

besarnya senget kapal ( bila senget berubah maka letak titik

B akan berubah / berpindah. Bila kapal menyenget titik B akan

berpindah kesisi yang rendah.

(c). Titik Metasentris

Titik metasentris atau dikenal dengan titik M dari sebuah

kapal, merupakan sebuah titik semu dari batas dimana titik G

tidak boleh melewati di atasnya agar supaya kapal tetap

mempunyai stabilitas yang positif (stabil). Meta artinya

berubah-ubah, jadi titik metasentris dapat berubah letaknya

dan tergantung dari besarnya sudut senget.

Apabila kapal senget pada sudut kecil (tidak lebih dari 150),

maka titik apung B bergerak di sepanjang busur dimana titik M

merupakan titik pusatnya di bidang tengah kapal (centre of

line) dan pada sudut senget yang kecil ini perpindahan letak

titik M masih sangat kecil, sehingga masih dapat dikatakan

tetap.

Keterangan :

K = lunas (keel)

B = titik apung (buoyancy)

G = titik berat (gravity)

M = titik metasentris (metacentris)

d = sarat (draft)

D = dalam kapal (depth)

CL = Centre Line

WL = Water Line


PRARANCANGAN KAPAL

6.3 HUBUNGAN TITIK STABILITAS

1. Titik Gaya apung (BOUYANCY) dari KEEL

Letak titik B di atas lunas bukanlah suatu titik yang tetap,akan tetapi berpindah-pindah oleh adanya perubahan sarat atausenget kapal., nilai KB dapat dicari :

Untuk kapal tipe plat bottom, KB = 0,50d

Untuk kapal tipe V bottom, KB = 0,67d

Untuk kapal tipe U bottom, KB = 0,53d

dimana d = draft kapal

dari diagram metasentris atau lengkung hidrostatis, dimananilai KB dapat dicari pada setiap sarat kapal saat itu(Wakidjo, 1972)

Dalam buku “teori bangunan kapal II hand book”, hal. 45 :

( Seager - Morrish )

KB = T x ((( 5 x Cw ) - ( 2 x Cb )) / ( 6 x Cw ))

= 3.97 m

(posdunine)

KB = ( T x Cw ) / ( Cw + Cb )

= 3.89 m

(bover)

KB = T x ( 0,828 - ( 0,343 x ( Cb/Cw )))

= 3.87 m

(Henscke)

KB = T x ( 1,1 - ( 0,6 x Cb ))

= 5.14 m


PRARANCANGAN KAPAL


( Schenekluth )

KB = T x ( 0,9 - ( 0,3 x Cm ) - ( 0,1 x Cb ))

= 3.84 m

(normand)

KB = T x ( 5/6 - ( Cb/(3 x Cw)))

= 3.97 m

(normand)

KB = T x ( 0,9 - ( 0,36 x Cm ))

= 3.86 m

( Schenekluth )

KB = T x ( 1 - ( 0,475 x Cm ))

= 3.78 m

( Bover )

KB = T x ( 0,793 - ( 0,3 x ( Cb/Cw )))

= 3.87 m

Maka di pilih KB =3.87 m

2. Titik METACENTRA dari titik BOUYANCY

BM dinamakan jari-jari metasentris atau metacentris radius

karena bila kapal mengoleng dengan sudut-sudut yang kecil,

maka lintasan pergerakan titik B merupakan sebagian busur

lingkaran dimana M merupakan titik pusatnya dan BM sebagai


PRARANCANGAN KAPAL

jari-jarinya. Titik M masih bisa dianggap tetap karena sudut

olengnya kecil (100-150).

Lebih lanjut dijelaskan :

BM = b2/10d ,

dimana : b = lebar kapal (m) d = draft kapal (m)

Dalam buku "Teori Bangunan Kapal II hand book ",hal.47 :

( Posdunine )

MB = {(Cw x ( Cw + 0,04 )) / ( 12 x Cb )} x ( B2 / T )

= 4.29 m

( Ravert )

MB = {((57 x Cw) - 22) / ( 420 x Cb )} x ( B2 / T )

= 4.30 m

Dalam buku "Ship Design and Ship Theory" hal.41 :

( Murray )

MB = {((3 x Cw) - 1) / 24} x ( B2 / ( T x Cb ))

= 4.51 m

( Normand )

MB = ( 0,008 + ( 0,0475 x Cw2 ) x ( B2 / ( T x Cb ))

= 0.24 m

MB = (( 0,72 x Cw ) + 0,292 ) x ( B2 / ( 12 x T x Cb )

= 5.90 m

( Bover )

MB = (( 2 x Cw ) + 1 )3 x ( B2 / 323 x T x Cb )


PRARANCANGAN KAPAL

= 2.85 m


(Normand)

MB = ( 0,096 + ( 0,89 x Cw2 ) x ( B2 / ( 12 x T x Cb )

= 3.72 m

Maka di pilih MB = 4.51 m

3. Tinggi titik METACENTRA dari KEEL

KM ialah jarak tegak dari lunas kapal sampai ke titik M, ataujumlah jarak dari lunas ke titik apung (KB) dan jarak titikapung ke metasentris (BM), sehingga KM dapat dicari denganrumus :

KM = KB + BM

diperoleh dari diagram metasentris atau hydrostatical curvebagi setiap sarat (draft) saat itu.

MK = MB + KB

= 8.39 m

4. Titik berat (GRAFITY) dari KEEL

KG = ( 0,68 ~ 0,7 ) x H

= 0,7 x H

= 6.44 m

5. Tinggi titik METACENTRA dari titik berat kapal

Syarat kapal dengan stabilitas baik adalah MG > 0

MG = MK – KG

= 1.95 m


PRARANCANGAN KAPAL

6. Periode oleng

“ ship bouyancy and stability “ page 125

Untuk kapal barang, Tr normal berada antara (8~14) detik

Tr = 2p x {( 0,38 x B ) / ( g x MG )0,5 }

= 10.46 (memenuhi)

6.4 PERHITUNGAN KURVA STABILITAS AWAL

Metode prohaska

"Bouyancy and Stability of Ship" oleh Ir.R.F.Scelteme DeHere, hal.105

Data kapal rancangan :

Lbp = 107.73 m

B = 19.19 m

T = 7.06 m

H = 9.19 m

Cb = 0.62

Cm = 0.98

Cw = 0.76

Mb = 4.51 m

Mg = 1.95 m

1. Perhitungan sheer pada haluan kapal

Sv = 50 x ((Lbp/3) + 10 )

= 2295.47 mm

= 2.295 m

2. Perhitungan sheer pada buritan kapal


PRARANCANGAN KAPAL

Sh = 25 x ((Lbp/3) + 10 )

= 1147.74 mm

= 1.147 m

3. Perhitungan sheer rata-rata

Sm = ( Sv + Sh ) / 2

= 1721.60 mm

= 1.72 m

4. Tinggi ideal

Hid = H + ( Sm/3 )

= 9.77 m

5. Rasio sarat kapal per tinggi ideal

T / Hid = 0.72

6. Ratio tinggi ideal per lebar kapal

Hid / B= 0.51

7. (Hid/B) / 0.6

= 0.85

8. (( Hid/B ) / 0,6 )2

= 0.72

9. Tg '

Tg '= (( Hid / B ) / 0,6) x Tg

x Tg

10. B / Bwl

= 1


PRARANCANGAN KAPAL

Tabel perhitungan lengan stabilitas statis “bouyancy and stability”hal. 107-108

No Uraian 0 7,5 15 30 45 60 75

1 Tg q 0,00 0,13 0,27 0,58 1,001,73

3,73

2 Tg q' 0,00 0,11 0,23 0,49 0,851,47

3,16

3 qo 0,00 6,3412,76

26,08

40,31

55,73

72,46

4 Fy 0,00 1 0,99 0,83 0,610,39 0,2

5 Fz 0,00 0,00850,035 0,12 0,22

0,32

0,43

6((Hid/B)/0,6)2 x

point 5 0,00 0,01 0,03 0,09 0,160,23

0,31

7 Point 4 + Point 6 0,00 1,01 1,02 0,92 0,770,62

0,51

8(B/Bwl)2 x point

7 – 1 0,00 0,01 0,02-

0,08-

0,23

-0,38

-0,49

9 Sin qo 0,00 0,13 0,25 0,50 0,700,86

0,96

10h' = Point 8 x

Point 9 0,00 0,00 0,00-

0,04-

0,16

-0,33

-0,47

11 h = Point 10 x MB 0,00 0,00 0,02-

0,19-

0,73

-1,47

-2,13

12 MG sin qo 0,00 0,25 0,49 0,98 1,371,68

1,87

13h = Point 11 +

Point 12 0,00 0,26 0,51 0,79 0,630,20

-0,25


PRARANCANGAN KAPAL

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80-0.40-0.200.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00

Kurva Lengan Stabilitas

Axis Title

Axis Title

Gambar. 6.1 Grafik lengan stabilitas statis

LUAS LENGAN STABILITAS 0 – 30

L = 0.5236 radian

A1 = 1/3*L*Σ

A1 = 1.4643

LUAS LENGAN STABILITAS30 – 45

L = 0.26179

A2 = 1/3*L*Σ

A2 = 0.5114


No Ordinat Fs Product0 0 1 05 0,18 4 0,7210 0,36 2 0,7215 0,51 4 2,0420 0,62 2 1,2425 0,72 4 2,8830 0,79 1 0,79

Σ 8,39

No Ordinat Fs Product 30 0,79 1 0,7935 0,77 3 2,3140 0,71 3 2,1345 0,63 1 0,63

Σ 5,86

PRARANCANGAN KAPAL

LUAS LENGKUNG STABILITAS 0 – 45

A3 = A1 + A2

A3 = 1.9757

KONTROL STABILITAS MENURUT IMO

Kurva stabilitas awal suatu kapal harus memenuhi:

1. Luas daerah 0-30 > 0.055 m rad (memenuhi yakni,1.4643 m rad)

2. Luas daerah 30 – 45 > 0.03 m rad (memenuhi yakni0.5114 m rad)

3. Luas daerah 0-45 > 0.09 m rad (memenuhi yakni 1.9757 mrad)

4. H pada kemiringan 30> 0.2 m (memenuhi yakni 0.79 m)5. H maks terjadi pada kemiringan > 25 (memenuhi yakni

pada sudut = 32)6. MG > 0.15 (memenuhi yakni 1.95 m rad)


PRARANCANGAN KAPAL

BAB VII

PENUTUP

KESIMPULAN

7.I Ukuran Pokok dan Koefisien

Dari perhitungan – perhitungan yang telah dilakukan maka diambil

kesimpulan bahwa ukuran pokok dan koefisien kapal yang fix sebagai berikut :

Lwl = 110.42 m

Lbp = 107.73 m

B (lebar) = 19.19 m

T (sarat) = 7.06 m

H (tinggi) = 9.19 m

Fb (freeboard) = 2.13 m

Fn (froude number) = 0,25

Vs (kecepatan) = 15.5 knot

Cb = 0,62

Cm = 0,98

Cwl = 0,76


PRARANCANGAN KAPAL

Cpv = 0,81

Cph = 0,63

7.2 Kapasitas Kapal Rancangan

DWT = 7000 Ton

Volume Ruang Muat = 9769.48 m3

Crew = 20 orang

7.3 Tenaga Penggerak

Data mesin Utama yang diperoleh:

Merek : GE DIESEL

Model : 7FDM 16 EF

Jumlah Silinder : 16

Rpm : 1050

BHP : 3355 KW = 4499.12 Hp

Bore : 228.6 mm

Stroke : 266.7 mm

Berat : 22.,132 ton

Panjang : 4.90 m

Cycle : 4

Data mesin bantu yang diperoleh:

Merek : CRM

Model : 12D/SS


PRARANCANGAN KAPAL

Jumlah Silinder: 12

Rpm : 2075

BHP : 1010 KW = 1354 Hp

Bore : 150 mm

Stroke : 180 mm

Berat : 1560 ton

Panjang : 2,016 m

Cycle : 4

7.4 Kemantapan Kapal Rancangan

Adapun hasil kemantapan kapal rancangan yaitu sebagai

berikut:

a. Ukuran Pokok

Berdasarkan hasil rancangan kapal yang ada, kapal

rancangan tersebut telah memenuhi range-range ukuran

pokok general cargo.

b. Volume Ruang Muat

Dari perhitungan estimasi daya muat kapal tiap

pelabuhan, maka kapal rancangan telah sesuai dengan

kapasitas muatan yang akan diangkut dimana volume ruang


PRARANCANGAN KAPAL

muat kapal lebih besar dari volume muatan yang akan

diangkut.

c. Stabilitas

Berdasarkan hasil perhitungan, stabilitas kapal

rancangan telah memenuhi kontrol stabilitas menurut IMO.

Jadi kapal rancangan memiliki stabilitas yang baik.

d. Kedalaman Pelabuhan

Kedalaman setiap pelabuhan yang akan disinggahi

memiliki kedalaman lebih besar dari sarat kapal

rancangan. Jadi kapal rancangan dapat berlabuh dengan

aman.


PRARANCANGAN KAPAL

DAFTAR PUSTAKA“bouyancy and stability” hal. 107-108

"Bouyancy and Stability of Ship" oleh Ir.R.F.Scelteme DeHere, hal.105

“ ship bouyancy and stability “ page 125

“teori bangunan kapal II hand book”,

"Ship Design for Efficiency and Economy"

"Ship Design and Ship Theory"

"Ship Design and Ship Theory"oleh H.Phoels,

( Teori Merancang Kapal I, 1990 : 36

“ Element of Ship Design “

Diesel Marine engine

keputusan menteri perhubungan “ nomor : KM 70 tahun 1998 tentangpengawakan kapal niaga“ ( hal 19 – 25 )

catatan ilmu nautika dan navigasi radio :dasar-dasar stabilitas [email protected]

www.groosstonage.com


http://www.groosstonage.com/

pra merancang kapal

Documents

Transcript of pra merancang kapal