TUGAS AKHIR MV EL-JALLUDDIN RUMMY GC 3250 BRT BAB II PERHITUNGAN RENCANA GARIS (LINES PLAN)

Transkripsi

1 BAB II PERHITUNGAN RENCANA GARIS (LINES PLAN) A. PERHITUNGAN DASAR A.. Panjang Garis Air Muat (Lwl) Lwl Lpp + 2 % x Lpp Lwl 6, + 2 % x 6, Lwl 8,42 m A.2. Panjang Displacement (L.Displ) L Displ 0,5 x (Lwl + Lpp) L Displ 0,5 x (8,42 + 6,) L Displ 7,26 m A.3. Coefisien Midship (Cm) Formula Arkent Bont Shocker Cm 0,90 + 0,0 x Cb Cm 0,90 + 0,0 x 0, 69 Cm 0,98 Memenuhi Syarat kapal barang sedang (Cm 0,95 ~ 0,99) A.4. Coefisien Prismatik (Cp) Formula Troast Cp Cp Cb Cm 0,69 0,98 Cp 0,704 Memenuhi Syarat kapal barang sedang (Cp 0,68 ~ 0,82) A.5. Coefisien Garis Air (Cw) Formula Troast Cw Cb 0, 025 PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II -

2 Cw 0,69 0, 025 Cw 0,805 Memenuhi Syarat kapal barang sedang (Cw 0,80 ~ 0,87) A.6. Luas Garis Air (Awl) Awl Lwl x B x Cw (m 2 ) Awl 8,42 x 9,00 x 0,805 Awl 8,23 m 2 A.7. Luas Midship (Am) Am B x T x Cm (m 2 ) Am 9,00 x 7,8 x 0,98 Am 45,230 m 2 A.8. Volume Displacement (C Displ) V Displ Lpp x B x T x Cb (m 3 ) V Displ 6, x 9,00 x 7,80 x 0,69 V Displ 872,5 m 2 A.9. Coefisien Prismatik Displacement (Cp Displ) Cp Displ ( Lpp L. Displ ) x Cp 6, Cp Displ ( ) x 0,704 7,26 Cp Displ 0,69 A.0.Displacement (D) D Vol Displ x x m (Ton) Dimana : m,025 Berat jenis air laut,004 Berat jenis air laut PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 2

3 Maka : D 872,5 x,025 x,004 D 227,62 Ton B. MENENTUKAN LETAK LCB B.. Dengan menggunakan Cp Displacement pada grafik NSP pada Cp Displacement 0,685 didapat letak titik LCB (Longitudinal Centre Bouyancy) 0,52 % x L Displ. Dimana L Displ 3,2 m. Cp Displ ( Lpp L. Displ ) x Cp 6, Cp Displ ( ) x 0,704 09,9 Cp Displ 0,69 a. Letak LCB Displ menurut grafik NSP LCB Displ,5 % x L Displ LCB Displ,5 % x 6,0 LCB Displ,758 m (Di depan midship Lpp) b. Jarak midship ( ) L Displ ke FP Displ 0,5 x L Displ Displ 0,5 x 7,26 Displ 58,63 m c. Jarak midship ( ) Lpp ke FP Lpp 0,5 x Lpp Lpp 0,5 x 6,0 Lpp 58,05 m d. Jarak antara midship ( ) L Displ dengan midship ( ) Lpp Displ - Lpp 58,63 58,05 0,58 m (di depan Lpp) PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 3

4 e. Jarak antara LCB terhadap midship ( ) Lpp,758-0,58,78 m (Di depan Lpp) B.2. Menurut Diagram NSP Dengan Luas Tiap Station (Am) 45,23 m 2 ordinat % % thd AM FS Hasil FM HASIL AP FP a. h h h L.Displ 20 7, ,863 m b. Volume Displacement V Displ x h x 3 PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 4

5 V Displ x 5,863 x 5976,25 3 V Displ 667,83 m 3 c. Letak LCB NSP LCB NSP 2 3 x h LCB NSP 0479,8 433, ,25 x 5,863 LCB NSP 0,59 x 5,863 LCB NSP 0,932 m ( di depan L Displ ) d. Koreksi prosentase penyimpangan LCB LCB Displ - LCB NSP L Displ,758-0,932 7,26 x 00 % x 00 % x 00 % 0,075 % < 0, % ( Memenuhi) e. Koreksi prosentase penyimpangan untuk volume Displ Vol Displ Awal - Vol Displ Vol Displ Awal 872,5-667,83 872,5 x 00 % NSP x 00 % 0,002 x 00 % 0,2 % < 0,5 % (Memenuhi) B.3. Perhitungan prismatik depan (Qf) dan koefisien prismatik belakang (Qa) berdasarkan label Van Lamerent. Dimana : Qf Qa e Koefisien prismatik bagian depan midship Lpp Koefisien prismatik bagian belakang midship Lpp Perbandingan jarak LCB terhadap Lpp ( LCBLpp ) x 00 % Lpp PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 5

6 ,78 ( ) x 00 % 6,,04 % Dengan rumus tersebut diatas dapat dihitung harga Qa dan Qf dengan rumus berikut : Qa Qf Cp (,4 + Cp) x e Dimana : Qf Cp + (,40 + Cp) x e 0,704 + (,40 + 0,704) x 0,0004 0,725 Qa Cp - (,40 + Cp) x e 0,704 - (,40 + 0,704) x 0,0004 0,682 Tabel CSA lama menurut Van Lamerent (Lama) Am 45,253 m 2 No. Ord % Luas Station % Luas station thd Am AP 0 0 0,25 0,088 2,780 0,5 0,87 7,58 0,75 0,29 42,26 0,395 57,365,5 0,595 86,4 2 0,758 0,084 2,5 0,879 27, ,953 38, ,999 45, ,23 6 0,99 45,02 7 0,906 3,578 7,5 0,808 7, ,672 97,594 PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 6

7 8,5 0,504 73,95 9 0,324 47,054 9,25 0,234 33,983 9,5 0,48 2,494 9,75 0,069 0,020 FP ,607 Tabel luas tiap section terhadap Am menurut Van Lamerent ( Baru ) Am 45,23 m 2 ordinat % % thd AM FS Hasil FM HASIL AP FP PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 7

8 a. h Lpp 0 6, 0,6 m b. Volume Displacement pada Main Part Lpp V Displ x x 3 0 6, x 3 0 x ,5 m 3 c. Letak LCB pada Main Part 2 3 x h x,6,037 m d. Perhitungan pada Cant Part No Ord Luas Station FS Hasil FM Hasil X,658, Y 5, ,26 23,26 A , ,36 PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 8

9 e Lwl - Lpp 2 8,42 6, 2,6 m e. Volume Cant Part 3 x e x 3 x,6 x 34,974 3,509 m 3 A Y 0.5AP X AP PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 9

10 LCB Cant Part terhadap ( ) AP 2 x e 23,36 x,6 34,974 0,773 m g. Jarak LCB Cant Part terhadap ( ) Lpp 2 x Lpp + LCB Cant Part 2 x 6, + 0,773 58,82 m ( di depan ) h. Volume Displacement total V Displ Total V Displ Main Part + V Displ Cant Part 875,5 + 3, ,66 m 3 i. LCB total terhadap ( ) Lpp ( LCB. MPxVol. MP) ( LCB. CPx. Vol. CP) Vol. Displecemant. Awal (,037 x875,5) (58,82 x3,509) 875,5,03 m PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 0

11 B.4. Koreksi Hasil Perhitungan a. Koreksi untuk Volume Displacement Volume. Total.. Volume. Displacement. Awal Volume. Displacement. Awal x 00 % 888,66 872,5 888,66 x 00 % 0,3 % < 0,5 % (Memenuhi) b. Koreksi untuk prosentase penyimpangan LCB LCB. Awal LCB. Total. TerhadapMidshipLpp Lpp x 00 %,78,03 6, x 00 % 0,00645 % < 0, % (Memenuhi) PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II -

12 C. RENCANA BENTUK GARIS AIR C.. Perhitungan Besarnya Sudut Masuk (α ) Untuk menghitung besarnya sudut masuk garis air berdasarkan Coefisien Prismatik Depan ( Qf ). Dimana : Pada perhitungan penentuan letak LCB, Qf 0,725 Dari grafik Latsiun sudut masuk Penyimpangan Maka besarnya sudut masuk yang diperoleh C.2. Perhitungan Luas Bidang Garis Air ord y/2 B fs hasil AP FP Σ 232,952 2 ±3 dipakai a. Luas garis air pada Main Part AWL MP 2 x 3 x ( 0 Lpp ) x PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 2

13 2 x 3 80,25 m² 6, x ( ) x 232,952 0 b. Rencana bentuk garis air pada Cant Part No Ord 0,5 B FS Hasil AP 3,2 3,2 ½ AP,6 4 6, ,6 Lwl - Lpp c. e 2 8,42 6, 2,6 m d. Luas garis air pada Cant Part (Awl Cp) Awl Cp 2 x e x 2 x,6 x 9,6 7,46 m² e. Luas total garis air (Awl Total) Awl Total Luas Main Part + Luas Cant Part 80,25 + 7,46 808,66 m² f. Koreksi luas garis air Luas. Total.. Luas. Awal Luas. Awal x 00 % 8,23 808,66 8,23 x 00 % 0,4 % < 0,5 % (Memenuhi Syarat) PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 3

14 D. PERHITUNGAN RADIUS BILGA Dimana : B H T A 9,00 m 0,80 m 7,80 m Rise Of Floor 0,0 x B 0,0 x 9,00 0,9 m R M Jari jari Bilga Titik pusat kelelngkungan bilga D.. Dalam Segitiga ABC Tg α 2 AB 9,050 BC 0, 8 α2 88,854º α 0,5 x (80 a2) 0,5 x (80 88,854) 0,5 x 9,46 45,575º D.2. Perhitungan a. Luas Trapesium ACED ½ B x 0,5 {T + (T - a )} 0,5 x 9,00 x 0,5 {7,80 + (7,80-0,8)} 73,97 m² b. Luas AFHEDA ½ Luas Midship ½ x B x T x Cm ½ x 9,00 x 7,80 x 0,98 72,68 m² c. Luas FGHCF Luas trapesium ACED - Luas AFHEDA PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 4

15 73,97 72,68 0,579 m² d. Luas FCG ½ x Luas FGHCF ½ x 0,579 0,289 m² e. Luas MFC ½ x MF x FC ½ x R x R Tg α Luas juring MFG α /360 x лr 2 Luas MFC - Luas juring MFG (0,5 R 2 Tgα) (α/360 x лr 2 ) Jadi Luas ACED - Luas AFHEDA Luas MFC - Luas juring MFG 73,97 72,68 (0,5 R 2 Tg α) (α/360 x лr 2 ) 0,579 (0,5 R 2 Tg 44,425) (44,425/360x 3,4R 2 ) 0,579 0,377 R 2 R 2 5,74 R 2,273 m E. MERENCANAKAN BENTUK BODY PLAN a. Merencanakan bentuk body plan adalah Merencanakan atau membuat bentuk garis air lengkung padapotongan ordinat. b. Langkah langkah ) Membuat empat persegi panjang dengan sisi ½ B dan T 2) Pada garis air T diukurkan garis b yang besarnya ½ luas station dibagi T. 3) Dibuat persegi panjang ABCD 4) Diukurkan pada garis air T garis air Y ½ lebar garis air pada station yang bersangkutan. PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 5

16 5) Dari titik E kita merencanakan bentuk station sedemikian sehingga luas ODE luas OAB letak titik O dari station station harus merupakan garis lengkung yang stream line. 6) Setelah bentuk station selesai dibuat, dilakukan pengecekan volume displacement dari bentuk-bentuk station. 7) Kebenaran dari lengkung lengkung dapat dicek dengan menggunakan Planimeter. A B C D E E.. Rencana Bentuk Body Plan T 7,80m 2 T 5,6 m ord L station Y/2 B B L sta/2t AP PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 6

17 FP E.2. Perhitungan Koreksi Volume Displacement Rencana Body Plan Pada Main Part no.ord L station Fs Hasil AP FP Σ a. Displasment perhitungan Lpp x B x T x Cb 6, x 9,00 x 7,80 x 0,69 872,5 m 3 b. Volume displasment main part /3 x Lpp/0 x /3 x 6,/0 x PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 7

18 0,333 x,6 x ,794 m 3 c. Perhitungan Koreksi Volume Displacement Rencana Body Plan Pada Cant Part No Ord Luas Station FS Hasil FM Hasil X 3,5 3,5 0 0 Y, A ,5 2 7 d. e LWL LPP 2 8,42 6, 2,6 m e. Volume Cant Part /3 x e x /3 x,6 x 0,5 4,055 m 3 f. Volume Displacement perencanaan Total Vol Displ MP + Vol Displ CP 87, , ,849 m 3 g. Koreksi penyimpangan volume displacement body plan Vol. Displ. Perencanaantotal Vo. Displ. awal x00% Vol. Displ. Awal 875, ,5 872,5 0,0085 x 00% x 00 % 0,85 % < 0,5 % (Memenuhi Syarat) PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 8

19 F. PERHITUNGAN CHAMBER, SHEER DAN BANGUNAN ATAS F.. Perhitungan Chamber Chamber /50 x B /50 x 9,00 0,38 m F.2. Perhitungan Sheer Standart a. Bagian Buritan (Belakang) ) AP 25 (Lpp/3 + 0) 25 (6,/3 + 0) 27,5 mm 2) /6 Lpp dari AP, (Lpp/3 + 0),(6,/3 + 0) 540,57 mm 3) /3 Lpp dari AP 2,8 (Lpp/3 + 0) 2,8 (6,/3 + 0) 36,36 mm b. Bagian Midship (Tengan) 0 m c. Bagian Haluan (Depan) ) FP 50 (Lpp/3 + 0) 50 (6,/3 + 0) 2435 mm 2) /6 Lpp dari FP 22,2 (Lpp/3+0) 22,2 (6,/3 + 0) 008,4 mm 3) /3 Lpp dari FP 5,6 (Lpp/3 + 0) 5,6 (6,/3 + 0) 272,72 mm F.3. Rencana Bangunan Atas (Menurut methode Varian) a. Perhitungan Jumlah Gading Jarak gading (a) PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 9

20 a Lpp + 0, , 500 0,704 m Jarak gading besar + 0,48 4 x Jarak gading 4 x 0,6 2,4 m Jarak Gading Besar 4 x 0,6 2,4 M Jarak Gading Mayor 87 x 0,6 2,2 M Jarak gading Minor 3 x 0.5,5 M + Jumlah 6,0 M Jarak gading : AP frame 9 0,6 x 9 4,6 m frame 9 frame FP 0,5 x 3,5 m + Lpp 6, m Jumlah jarak gading keseluruhan 94 gading b. Poop Deck (Geladak Kimbul) Panjang Poop Deck (20 % - 30 %) Lpp dari AP Panjang 20 % x Lpp 0,20 x 6, 23,22 m, direncanakan 23,4 m dari AP Rencana letak gading 39 jarak gading x 0,6 23,4 m 39 jarak gading dari AP 23,4 m Tinggi poop deck 2,0 s/d 2,4 m, direncanakan 2,2 m dari main deck bentuk disesuaikan dengan bentuk buttock line. PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 20

21 c. Fore Castle Deck (Deck Akil) Panjang fore castle deck (0% - 5 %) Lpp dari FP Panjang 0 % x Lpp 0 % x 6,6 m, direncanakan,7 m dari FP Rencana letak gading 7 jarak gading x 0,6 0,2 m 3 jarak gading x 0,5,5 m + 9 jarak gading dari FP,7 m dari FP Tinggi deck akil 2,0 s/d 2,4 m diambil 2,2 m dari main deck. G. PERHITUNGAN UKURAN DAUN KEMUDI Perhitungan ukuran daun kemudi Perhitungan kemudi menurut BKI 2006 Vol II (hal 4 Sec.4-. A.3) A C x C 2 x C 3 x C 4 x,75 x L x T 00 (m 2 ) Dimana : A Luas daun kemudi dalam m 2 L Panjang kapal T Sarat kapal 6,0 m 7,80 m C Faktor untuk type kapal C 2 Faktor untuk type kemudi 0.7 C 3 Faktor untuk profil kemudi 0,8 C 4 Faktor untuk rancangan type kemudi,5 untuk kemudi dengan jet propeller. Jadi : A,0 x 0,7 x 0,8 x,5 x 3,3 m 2,75 x6,0 x7,80 00 (m 2 ) Koreksi luas daun kemudi (Buku Perlengkapan kapal ITS hal 5) : PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 2

22 0,023 Lpp 3-6,2 Cb x B < A Lpp x T < 0,03 Lpp 3-7,2 Cb x B 0,023 6,0 6,2 0,69x9,00 3,974 < < 6,0 x7,80 0,03 6,0 7,2 0,69x9,00 0,023,426 < 3, ,56 < 0,03,238 0,06 < 0,07 < 0,024 (Memenuhi) G.. Ukuran Daun Kemudi A h x b Dimana : h Tinggi daun kemudi b Lebar daun kemudi Menurut ketentuan perlengkapan kapal ITS halaman 53 harga perbandingan h/b,5 2,0 Diambil,8 sehingga,8 h/b h,8 x b A A h x b,8 x b xb 3,974,8 x b 2 b 3,3/, 8 2,68 m diambil 2,7 m h A/b Maka b 2,7 m 3,5/2,7 h 4,8 m 4,8 m diambil 5 m Luas bagian yang dibalansir dianjurkan < 23 %, diambil 20 % dari Seluruh luas kemudi (buku perlengkapan kapal hal 52) A 20 % x A 20 % x 3,5 3,9 m 2 PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 22

23 Lebar bagian yang dibalansir pada potongan sembarang horizontal < 35 % dari lebar sayap kemudi (buku perlengkapan kapal hal 52). Di ambil 35 % b 30 % x b 30 % x 2,7 0,8 m Dari ukuran diatas dapat diambil ukuran daun kemudi : Luas daun kemudi (A) 3 m 2 Luas bagian balansir (A ) 3,9 m 2 Tinggi daun kemudi (h ) 5 m Lebar daun kemudi (b ) 2,7 m Lebar bagian balansir 0,8 m G.2. Perhitungan Gaya Kemudi Menurut BKI 2006 Vol II (hal 4-3 Sec B..) tentang gaya kemudi adalah : Cr 32 x A x V 2 x k x k2 x k3 x kt (N) Dimana : A Luas daun kemudi 3 m² V Kecepatan dinas kapal 5,4 Knots k Koefisien yang bergantung pada aspek ratio (Δ) Δ h²/a (5)²/3,88 k 2 3,88 2, dimana besarnya Δ tidak boleh lebih dari 2 3,29 k2 Koefisien yang tergantung dari type kemudi,4 PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 23

24 k3,5 untuk kemudi dibelakang propeller kt,0 (normal) Jadi : Cr 32 x 3 x (5,4) 2 x,9 x,4 x,5 x, ,467 N H. PERHITUNGAN SEPATU KEMUDI H.. Modulus Penampang Sepatu Kemudi Modulus penampang dari sepatu kemudi terhadap sumbu Z, menurut BKI 2006 Vol II hal 3-3 Dimana : Bl Gaya kemudi dalam resultan B Cr /2 Cr Cr B X X Gaya Kemudi ,467 N , ,73 N Jarak masing-masing irisan penampang yang bersangkutan terhadap sumbu kemudi 0,5 x L 50 (X minimum) L 50 L (X maximum) Dimana : Cr L 50 3 Pr x 0 Cr Dimana Pr 3 L x 0 0 L 0 Tinggi daun kemudi h 5 m ,467 Pr 3 5 x0 77,24 N/m PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 24

25 Cr L 50 3 Pr x 0 LINES PLAN ,467 L ,24 x0 4,89 m, di ambil 2,7 m X min 0,5 x L50 0,5 x 2,7,35 m k Faktor bahan,0 Wz B x X x k ,73x,35 x, ,88 cm 3 Wy /3 x Wz /3 x 737,88 607,452 cm 3 H.2. Perencanaan profil sepatu kemudi dengan plat dengan ukuran sebagai berikut : Tinggi (h) 30 cm 300 mm Tebal (s) 2 x 3 6 cm 60 mm Lebar (b) 300 mm No b h f b x h a F x a² Iz /2 x b x h³ I II III IV V I Z cm 4 Σ Σ PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 25

26 Harga Wz yang akan direncanakan W Z I Z /Amax, dimana Amax 5 cm 72372/5 4824,8 cm 3 Wy WZ /3 4824,8/3 608,267 cm 3 Koreksi perhitungan Wz Wz. Perencanaan.. Wz. Perhitungan x00% Wz. Perhitungan 4824,8 4822,356 x00% 4822,356 0,0005 x 00% 0,05 % < 0,5 % (Memenuhi Syarat) I. STERN CLEARANCE Ukuran diameter propeller ideal adalah (0,6 0,7) T Dimana T Sarat kapal Diambil 0,6 x T D Propeller Ideal adalah 0,6 x T 0,6 x 7,8 4,68 m R (Jari jari Propeller) 0,5 x D Propeller 0,5 x 4,08 2,34 m Diameter Boss Propeller /6 x D /6 x 4,68 0,78 m PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 26

27 Menurut konstruksi lambung BKI, untuk kapal baling - baling tunggal jarak minimal antara baling baling dengan linggi buritan menurut aturan konstruksi BKI 2006 Vol II Sec 3 adalah sebagai berikut : a. 0, x D 0, x 4,68 0,468 m b. 0,09 x D 0,09 x 4,68 0,422 m c. 0,7 x D 0,7 x 4,68 0,7956 m d. 0,5 x D 0,5 x 4,68 0,702 m e. 0,8 x D 0,8 x 4,68 0,8424 m f. 0,04 x D 0,04 x 4,68 0,87 m g. 2 3 Diambil 2,5 2,5 x 25,4 63,5 mm Jarak poros propeller dengan Base Line adalah : R Propeller + f + Tinggi sepatu kemudi 3,9 + 0, ,29 3,040 m PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN II - 27