BUKU RANCANGAN PENGAJARAN
Mata Ajaran
Hidrodinamika Kapal
Disusun oleh :
Program Studi Teknik Perkapalan
Departemen Teknik Mesin
Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
2016
PENGANTAR
Buku Rancangan Pengajaran Pengantar Teknik Perkapalan Program Studi Teknik
Perkapalan Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia merupakan
panduan yang berisi informasi umum, kompetensi mata ajar, bahasan, rujukan, tahap
pembelajaran, dan matrik kegiatan.
Panduan ini ditujukan untuk staf pengajar Mata Kuliah Pengantar Teknik Perkapalan
Program Studi Teknik Perkapalan Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Indonesia. Dengan adanya buku ini diharapkan proses pembelajaran dapat berjalan secara baik
dan peserta didik dapat mencapai tujuan serta kompetensi mata ajar sesuai yang telah
disepakati. Namun demikian, bila dirasakan perlu dapat dilakukan adaptasi sesuai dengan
kebutuhan. Penyusun berharap agar informasi yang terdapat di dalam buku ini dapat dipelajari
dan dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya untuk keberhasilan pembelajaran.
Penyusun menyadari bahwa isi buku ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu kritik
dan saran membangun sangatlah diharapkan demi penyempurnaan buku ini di masa yang akan
datang. Penyusun juga mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak terkait yang telah
memfasilitasi dan membantu penyusunan buku ini.
Tim Penyusun
BAB I
INFORMASI UMUM
1. Nama Program Studi/jenjang : Teknik Perkapalan/ S-1
2. Nama mata kuliah : Hidrodinamika Kapal
3. Kode mata kuliah :
4. Semester ke- : 3 (ganjil)
5. Jumlah SKS : 2 SKS
6. Jenis SKS : 2 x 50 menit tatap muka,
2 x 60 menit kegiatan akademik terstruktur tidak
terjadwal
2 x 60 menit kegiatan akademik mandiri
7. Metoda pembelajaran : Student Center Learning
8. Mata ajar prasyarat : Tidak ada
9. Pendukung mata kuliah : Tidak Ada
10. Deskripsi modul :
Modul ini mempelajari Ilmu Dasar Fluida, Tekanan Hidrostatik, Ilmu Dasar
Hidrodinamika, Teori Gelombang Linier, Persamaan Bernoulli dan Tekanan Dinamis,
Pengaruh Gaya Gelombang Terhadap Badan Kapal, Penambahan Massa, Pembasahan,
dan Koefisien Pemulihan Hidrostatik, Persamaan Gerak Untuk Seakeeping, Viscous Lift
Dan Viscous Drag, Gesekan dan Ketahanan Streamline dan Buff Bodies, Persamaan
Navier Stoke. Komponen yang diharapkan adalah setelah mengikuti mata ajar ini
mahasiswa mampu mencapai kompetensi dasar-dasar hidrodinamika kapal.
BAB II
KOMPETENSI
Kompetensi (Sasaran Pemelajaran Akhir)
Kemampuan merancang solusi dengan menggunakan metode, keterampilan dan piranti
teknik yang konvensional atau modern pada permasalahan di bidang teknik perkapalan.
Sub Kompetensi (Sasaran Pemelajaran Penunjang)
Dalam mata kuliah ini diharapkan, mahasiswa mampu :
1. Mengetahui Ilmu dasar hidrodinamika kapal
a. Ilmu dasar fluida
b. Tekanan hidrostatik
c. Prinsip dasar hidrodinamika
2. Mengetahui ilmu – ilmu dasar gelombang permukaan bebas dan gaya gelombang
a. Teori gelombang linier
b. Persamaan Bernoulli dan Tekanan Dinamis
c. Pengaruh gaya gelombang terhadap badan kapal
d. Penambahan massa, pembasahan, dan koefisien pemulihan hidrostatik
e. Persamaan gerak untuk seakeeping; frekuensi natural
3. Mengetahui ilmu-ilmu dasar aliran viscous dan aliran permukaan bebas
a. Viscous lift dan viscous drag
b. Gesekan dan ketahanan streamline dan bluff bodies
c. Persamaan navier stoke : aliran terpisah dan lapisan batas
Mengetahui ilmu – ilmu dasar aliran
viscous dan aliran permukaan bebas
Bagian Alir Kompetensi
BAB III
BAHASAN DAN RUJUKAN
Menjelaskan ilmu-ilmu dasar hidrodinamika kapal
Ilmu dasar fluida
Tekanan hidrostatik
Ilmu dasar hidrodinamika
Viscous lift dan viscous drag
Gesekan dan ketahanan
streamline dan buff bodies
Pengujian tahanan kapal
Persamaan navier stoke
Mengetahui ilmu – ilmu gelombang
permukaan bebas dan gaya
gelombang
Teori gelombang linier
Hubungan Dispersi
Persamaan Bernoulli dan
tekanan dinamis
Pengaruh gaya gelombang
terhadap badan kapal
Penambahan massa,
pembasahan, dan koefisien
pemulihan hidrostatik
Persamaan gerak untuk
seakeeping
Kemampuan menerapkan pengetahuan dasar
matematika, ilmu sains dasar dan prinsip rekayasa
serta teknologi informasi yang diperlukan untuk
memecahkan permasalahan dasar bidang Teknik
Perkapalan
A. Kompetensi, Bahasan, Estimasi Waktu, dan Rujukan
Kompetensi/ Subkompetensi
Pokok Bahasan Subpokok Bahasan Pertemuan Rujukan
Kemampuan
merancang solusi
dengan
menggunakan
metode,
keterampilan dan
piranti teknik yang
konvensional atau
modern pada
permasalahan di
bidang teknik
perkapalan.
Ilmu – ilmu dasar hidrodinamika kapal
1. Ilmu dasar fluida Pertemuan 1 [1] Chap. 1
2. Prinsip dasar hidrodinamika Pertemuan 2 [1] Chap. 2 [2] Chap. 2
3. Tekanan hidrostatik Pertemuan 3 [1] Chap. 2
ilmu – ilmu gelombang permukaan bebas dan gaya gelombang
1. Teori gelombang linier Pertemuan 4 [2] Chap. 4
2. Persamaan Bernoulli dan tekanan dinamis
Pertemuan 5 [1] Chap. 3
Pertemuan 6 [2] Chap. 4
3. Pengaruh gaya gelombang terhadap badan kapal
Pertemuan 7 [3] Chap. 3
Ujian Tengah Semester Pertemuan 8
ilmu – ilmu gelombang permukaan bebas dan gaya gelombang
4. Penambahan massa,
pembasahan, dan koefisien
pemulihan hidrostatik Pertemuan 9 [2] Chap. 2
5. Persamaan gerak untuk
seakeeping; frekuensi natural Pertemuan 10 [2] Chap. 3
ilmu – ilmu gelombang permukaan bebas dan gaya gelombang ilmu – ilmu dasar aliran viscous dan aliran permukaan bebas
1. Viscous lift dan viscous drag Pertemuan 11
[2] Chap. 8 Pertemuan 12
2. Gesekan dan ketahanan
streamline dan bluff bodies Pertemuan 13 [2] Chap. 9
3. Persamaan navier stoke :
Aliran terpisah dan lapisan
batas
Pertemuan 14
[1] Chap. 4
Pertemuan 15
Ujian Akhir Semester Pertemuan 16
B. Daftar Rujukan
1. White, F. Fluid Mechanics. 5th ed. New York, NY: McGraw-Hill, 2002. ISBN: 9780072831801.
2. Smits, A. J. A Physical Introduction to Fluid Mechanics. New York, NY: John Wiley & Sons, 1999. ISBN: 9780471253495.
3. Bhattacharyya, F. Dynamics of Marine Vehicles. New York, NY: John Wiley & Sons, 1978. ISBN: 9780471072065
BAB IV
TAHAP PEMELAJARAN
Metode Pembelajaran : 1. Kuliah Interaktif (KI) 2. Tugas Individu (TI) 3. Tugas Kelompok (TK) 4. Ujian Tertulis (UT)
No. Kompetensi/
SubKompetensi Pokok Bahasan
Tahap Pemelajaran Media Teknologi
Orientasi Latihan Umpan Balik
1
Ilmu – ilmu dasar hidrodinamika kapal
1. Ilmu dasar fluida KI
-Fasilitas Kuliah & Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet
2. Prinsip dasar hidrodinamika
KI TI UT,TK
Fasilitas Kuliah & Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet
3. Tekanan hidrostatik
KI TI UT
-Fasilitas Kuliah (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet
2
Ilmu – ilmu dasar permesinan kapal Mengetahui Badan Internasional dan Lembaga Klasifikasi Dunia yang mengatur dunia kemaritiman
1. Teori gelombang linier
KI
UT,TK
-Fasilitas Kuliah (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet
2. Persamaan Bernoulli dan tekanan dinamis
KI TI UT
-Fasilitas Kuliah (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet
3. Pengaruh gaya gelombang terhadap badan kapal
KI
UT,TK
-Fasilitas Kuliah (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet
4. Penambahan
massa,
pembasahan, dan
koefisien
pemulihan
hidrostatik
KI TI UT
-Fasilitas Kuliah & Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet
5. Persamaan gerak
untuk seakeeping;
frekuensi natural KI
UT,TK
-Fasilitas Kuliah & Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet
3
ilmu – ilmu gelombang permukaan bebas dan gaya gelombang ilmu – ilmu dasar aliran viscous dan aliran permukaan bebas
1. Viscous lift dan
viscous drag KI TI UT
-Fasilitas Kuliah (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet
2. Gesekan dan
ketahanan
streamline dan
bluff bodies
KI TI UT -Fasilitas Kuliah (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet
3. Persamaan
navier stoke KI TI TK
-Fasilitas Kuliah (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet
BAB V
RANCANGAN TUGAS DAN LATIHAN
Pokok Bahasan Bahan Tugas Sifat
1. Sejarah perkembangan Bangunan Kapal
Anda Diminta untuk mencari informasi mengenai perkembangan bangunan kapal baik tradisional maupun modern (C2)
Tugas Kelompok
2. Jenis - Jenis Bangunan Air
Mencari dan mengetahui contoh jenis - jenis bangunan air berdasarkan jenis muatan, konstruksi,sistem penggerak, dan daerah pelayarannya (C1) Tugas Individu
Anda diminta Mempresentasikan jenis bangunan air yang telah dibagi masing-masing kelompok (C2) Tugas Kelompok
3. Dimensi utama dan koefisien pada kapal
Menjelaskan definisi dari dimensi utama dan koefisien pada kapal (C1) Tugas Individu
4. Proses perancangan kapal sesuai peraturan yang berlaku
Anda diminta mempresentasikan proses-proses perancangan kapal dimulai dari owner requirements hingga full design (C2)
Tugas Kelompok
5. Rencana garis (lines plan) dan body plan
Menjelaskan proses pembuatan rencana garis (C2)
Tugas Individu
6. Hambatan dan Propulsi
Menjelaskan jenis-jenis hambatan pada kapal serta jenis-jenis propulsi yang digunakan kapal (C2) Tugas Individu
7. Jenis Olah Gerak Kapal Mampu mendefinisikan dari 6 olah gerak kapal yang terjadi (C1) Tugas Individu
8. Sejarah perkembangan permesinan kapal
Anda Diminta untuk mencari informasi mengenai perkembangan permesinan kapal dari revolusi industri hingga kini (C2)
Tugas Kelompok
9. Jenis-jenis mesin utama dan mesin bantu
Menjelaskan perbedaan prinsip kerja mesin diesel 2 tak dengan 4 tak, serta mesin uap (C2) Tugas Individu
Anda diminta mempresentasikan contoh-contoh mesin utama dan mesin bantu yang digunakan kapal (steam engine, diesel engine, gas engine, dan gas turbin (C2)
Tugas Kelompok
10. Jenis-jenis pompa pada kapal
Menjelaskan jenis-jenis pompa serta fungsinya (C1) Tugas Individu
11. Layout Kamar Mesin Mengilustrasikan posisi yang tepat dari mesin utama, mesin bantu, gearbox, pompa, shafting (C2) Tugas Individu
12. Badan International Kemaritiman dan produk hukum
Menjelaskan badan internasional yang mengurusi dunia kemaritiman, produk- produk hukum yang dikeluarkan (C1)
Tugas Individu
13. Sertifikat kapal Menjelaskan sertifikat-sertifikat yang harus dimiliki oleh kapal (C1) Tugas Individu
14. Lembaga Klasifikasi (IACS dan Non IACS) yang mengatur regulasi dalam pembangunan kapal
Menjelaskan contoh badan klasifikasi yang mengatur regulasi konstruksi, permesinan pada kapal (C1)
Tugas Individu
BAB VI
EVALUASI HASIL PEMELAJARAN
Bentuk/jenis instrument
1. Tugas individu (essay)
2. Tugas Kelompok (laporan hasil diskusi, powerpoint)
3. Kuis (essay)
4. Ujian Tertulis (essay)
Skema Penentuan Nilai Akhir
No. Komponen Frekuensi Bobot
1 Tugas Individu 10 15%
2 Tugas Kelompok 5 10%
3 Kuis 3 10%
4 UTS 1 30%
5 UAS 1 35%
Total 100%
Assessment Tugas Individu
Bahasan Nilai
20 60 100
Dimensi utama dan koefisien pada kapal
Tidak dapat memahami definisi dari dimensi utama dan koefisien pada kapal
Dapat menjelaskan pengertian dari dimensi kapal dan koefisien kapal tapi tidak bisa menunjukkan dengan gambar
Dapat menjelaskan definisi dari dimensi utama dan koefisien pada kapal dan dapat menggambarkannya
Rencana garis (lines plan) dan body plan
Tidak mengerti proses dalam pembuatan rencana garis dan body plan
Dapat Memahami proses dalam pembuatan rencana garis dan body plan tetapi tidak bisa memproyeksinya rencana garis ke body plan
Dapat Memahami proses dalam pembuatan rencana garis dan body plan dan bisa memproyeksinya rencana garis ke body plan
Hambatan dan Propulsi Tidak dapat menjelaskan jenis-jenis hambatan pada kapal serta jenis-jenis propulsi yang digunakan kapal
Dapat menjelaskan jenis-jenis hambatan pada kapal tetapi tidak bisa menjelaskan jenis-jenis propulsi pada kapal
Dapat Menjelaskan jenis-jenis hambatan pada kapal serta jenis-jenis propulsi yang digunakan kapal
Jenis Olah Gerak Kapal Tidak dapat menjelaskan definisi dari 6 olah gerak kapal yang terjadi
Dapat menjelaskan definisi dari 6 olah gerak kapal yang terjadi tapi tidak bisa mengilustrasikan dengan gambar
Dapat menjelaskan definisi dari 6 olah gerak kapal yang terjadi dan dapat mengilustrasikan dengan gambar
Jenis-jenis mesin utama dan mesin bantu
Tidak dapat menjelaskan perbedaan prinsip kerja mesin diesel 2 tak dengan 4 tak, serta mesin uap
Hanya dapat menjelaskan sebagian prinsip kerja mesin diesel 2 tak dengan 4 tak, serta mesin uap
Dapat Menjelaskan perbedaan prinsip kerja mesin diesel 2 tak dengan 4 tak, serta mesin uap
Jenis-jenis pompa pada kapal Tidak dapat Menjelaskan jenis-jenis pompa serta fungsinya
Dapat Menjelaskan jenis-jenis pompa tapi tidak mengetahui fungsinya pada kapal
Dapat Menjelaskan jenis-jenis pompa serta fungsinya di kapal
Layout Kamar Mesin Tidak dapat Menjelaskan posisi yang tepat dari mesin utama, mesin bantu, gearbox, pompa, shafting
Hanya dapat Menjelaskan posisi yang tepat dari mesin utama, mesin bantu, tetapi tidak bisa menentukan posisi pompa, shafting belum
Dapat Menjelaskan posisi yang tepat dari mesin utama, mesin bantu, gearbox, pompa, shafting
Badan International Kemaritiman dan produk hukum
Tidak dapat menjelaskan badan internasional yang mengurusi dunia kemaritiman, produk- produk hukum yang dikeluarkan
Dapat Mengetahui Nama dari badan international yang mengurusi kemaritiman tapi tidak bisa menjelaskan aturan dari produk hukum yang dikeluarkan
Dapat Mengetahui Nama dari badan international yang mengurusi kemaritiman dan bisamenjelaskan aturan dari produk hukum yang dikeluarkan
Sertifikat kapal Tidak dapat Menjelaskan sertifikat-sertifikat yang harus dimiliki oleh kapal
Hanya dapat menyebutkan sertifikat-sertifikat yang harus dimiliki oleh kapal
Dapat Menjelaskan sertifikat-sertifikat yang harus dimiliki oleh kapal serta fungsinya
Lembaga Klasifikasi (IACS dan Non IACS) yang mengatur regulasi dalam pembangunan kapal
Tidak dapat Menjelaskan contoh badan klasifikasi yang mengatur regulasi konstruksi, permesinan pada kapal
Hanya dapat menjelaskan sebagian kecil contoh badan klasifikasi yang mengatur regulasi konstruksi, permesinan pada kapal
Dapat Menjelaskan contoh badan klasifikasi yang mengatur regulasi konstruksi, permesinan pada kapal
Assessment Tugas Kelompok
Bahasan Nilai
25% 50% 75% 100%
Mencari Informasi Tidak bisa mengumpulkan informasi
Hanya sedikit mengumpulkan informasi dari beberapa sumber yang berhubungan dengan topik
mengumpulkan informasi Terkait Topik bangunan kapal
Dapat Mengumpukna informadi-informasi penting terkait
Menyelesaikan tugas yang telah dibagi masing-masing kelompok
Tidak aktif menyelesaikan tugas yang telah dibagi oleh kelompok
Kurang aktif menyelesaikan tugas yang telah dibagi oleh kelompok
Hanmpir menyelesaikan semua tugas
Tidak membantu falam DTM
Bertukar informasi dalam kelompok
Suka menunda pekerjaan
Jarang mengerjakan tugas dan butuh diingatkan
Dapat bekerja tanpa menunggu perintah dan kurang bergaul dengan teman lain
Dapat bekerja tanpa menunggu perintah dan akrab dengan teman lain
Mendengarkan presentasi tugas kelompok lain
Tidak memberikan kesempatan kepada orng lain utk bebricara,
kurang menyimak saat tim lain sedang presentasi
Mendengar akan tetapi juga sering berbicara sehingga tidak fokus
Menyimak dan tidak membuat ketibutan
Kriteria Penilaian
No Nilai Kisaran Nilai
A 85-100
A- 80-84
B+ 75-79
B 70-74
B- 65-69
C+ 60-64
C 55-59
C- 50-54
D 40-49
E <40
BAB VI
MATRIKS KEGIATAN
Pertemuan Teori Pelaksanaan
Minggu 1 Sejarah perkembangan Bangunan Kapal Kuliah, Presentasi Kelompok, Tanya Jawab
Minggu 2 Jenis - Jenis Bangunan Air Kuliah, Presentasi Kelompok, Tanya Jawab
Minggu 3 Dimensi utama dan koefisien pada kapal Kuliah, Tugas dan Latihan
Minggu 4 Proses perancangan kapal sesuai peraturan yang berlaku Kuliah, Presentasi Kelompok, Tanya Jawab
Minggu 5 Rencana garis (lines plan) dan body plan Kuliah, Tugas dan Latihan
Minggu 6 Hambatan dan Propulsi Kuliah, Tugas dan Latihan
Minggu 7 Jenis Olah Gerak Kapal Kuliah, Tugas dan Latihan
Minggu 8 UJIAN TENGAH SEMESTER
Minggu 9 Sejarah perkembangan permesinan kapal Kuliah, Presentasi Kelompok, Tanya Jawab
Minggu 10 Jenis-jenis mesin utama dan mesin bantu Kuliah, Tugas dan Latihan, Presentasi
Minggu 11 Jenis-jenis pompa pada kapal Kuliah, Tugas dan Latihan
Minggu 12 Layout Kamar Mesin Kuliah, Tugas dan Latihan
Minggu 13 Badan International Kemaritiman dan produk hukum Kuliah, Tugas dan Latihan
Minggu 14 Sertifikat kapal Kuliah, Tugas dan Latihan
Minggu 15 Lembaga Klasifikasi (IACS dan Non IACS) yang mengatur regulasi dalam pembangunan kapal Kuliah, Tugas dan Latihan
Minggu 16 UJIAN AKHIR SEMESTER
BAB VII
LAMPIRAN
Daftar Pertanyaan
1. Jelaskan dengan gambar ukuran utama kapal :
a. Lpp
b. Loa
c. Lwl
d. Lebar (B)
e. Sarat (T)
f. Dsiplacement
g. Deadweight &
Lighwieght
h. Cb
i. Cw
j. Cm
k. Cp
2. Jelaskan jenis-jenis kapal menurut bentuk badan kapal
3. Buatkan tabel jenis kapal Tanker menurut ukurannya
4. Buatkan tabel jenis kapal Bulk Carrier menurut ukurannya
5. Sebutkan jenis hambatan kapal dengan gambar sketsa
6. Jelaskan Proses pembangunan kapal baja
7. Jelaskan 6 Jenis Gerakan Kapal
8. Jelaskan jenis-jenis mesin yang digunakan pada kapal
9. Jelaskan jenis-jenis dan fungsi pompa yang digunakan pada kapal
10. Apa yang dimaksud IACS dan sebutkan Negara anggota IACS
11. Apakah peran BKI dalam perkapalan
12. Jelaskan peraturan SOLAS dan Daftar Isi Chapter SOLAS
13. Jelaskan peraturan MARPOL termasuk daftar isi annex MARPOL
14. Sebutkan sertifikat yang dikeluarkan oleh badan klasifikasi
Top Related