Merancang dan mengelola klinik Dokter Keluarga klinik Dokter Keluarga
pra merancang kapal
Transcript of 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.
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 2
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 3
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 4
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).
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 5
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 6
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.
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 7
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 8
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)
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 9
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 12
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 13
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 14
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.
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 15
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.
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 16
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 )
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 17
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.
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 18
PRARANCANGAN KAPAL
Gambar 2.2 ukuran lebar 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:
B2 = 3√DWT2DWT1x B1 ( Prof. HafaldPhoels, hal 20/2, thn.
1979 )
Keterangan :
B1 = Lebar kapal pembanding ( m )
B2 = Lebar kapal rancangan ( m )
DWT1 = DWT kapal pembanding ( ton )
DWT2 = DWT kapal rancangan ( ton )
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)
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 19
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.
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:
T2 = 3√DWT2DWT1x T1 ( Prof. Hafald Phoels, hal 20/2,thn.
1979 )
Keterangan :
T1 = Sarat kapal pembanding ( m )
T2 = Sarat kapal rancangan ( m )
DWT1 = DWT kapal pembanding ( ton )
DWT2 = DWT kapal rancangan ( ton )
Maka :
T2 = 3√DWT2DWT1x T1
T2 =3√70007014x 7,06
T2 = 7,05 m
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 20
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 )
DWT1 = DWT kapal pembanding ( ton )
DWT2 = DWT kapal rancangan ( ton )
E. Froude Number ( Fn )
Dari buku“ ship design for efficiency and economy “
Fn = Vs
√g.Lbp
Keterangan :
Lbp = Panjang kapal
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 21
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)
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 22
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.
Dalam buku "Ship Design for Efficiency and Economy"olehGateborg, :
B/T berkisar antara 1,5 ~ 3,5
B/T = 2,71 (memenuhi)
Perbandingan L/H
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 23
PRARANCANGAN KAPAL
L/H mempunai pengaruh terhadap nilai kekuatan memanjangkapal.
Dalam buku "Ship Design for Efficiency and Economy"olehGateborg, :
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.
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 24
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 26
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 27
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 28
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 29
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 30
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:
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 31
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 32
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 :
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 33
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 34
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 35
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%
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 36
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 37
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 38
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 )
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 39
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 40
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%
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 41
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 42
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 43
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 44
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 :
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 46
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 47
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
Dalam buku "Ship Design for Efficiency and Economy" hal.226 :
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 48
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 :
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 49
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)
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 50
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 51
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 :
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 52
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 53
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 54
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 55
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 56
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 57
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 58
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
menggunakan rumus empiris yaitu :
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 59
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
menggunakan rumus empiris yaitu :
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 60
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
~V ruang muat = 9769.48 m3
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 61
PRARANCANGAN KAPAL
~ payload = 6744,68 TON
~karakteristik muatan
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 62
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
~V ruang muat = 9769.48 m3
~ payload = 6744,68 TON
~karakteristik muatan
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 63
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
~V ruang muat = 9769.48 m3
~ payload = 6744,68 TON
~karakteristik muatan
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 64
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.
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 65
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 66
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 67
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 68
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 69
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 70
PRARANCANGAN KAPAL
Dalam buku "Ship Design for Efficiency and Economy" hal.19 :
( 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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 71
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 )
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 72
PRARANCANGAN KAPAL
= 2.85 m
Dalam buku "Ship Design for Efficiency and Economy" hal.19 :
(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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 73
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 74
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 75
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 76
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 77
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)
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 78
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 79
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 80
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 81
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.
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 82
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
D31112280 |SARWAN ZULKIFRAH 83