Bentuk dari badan kapal umumnya ditentukan oleh: Ukuran utama Koefisien bentuk Perbandingan ukuran kapal. A.A. B. Dinariyana

Transkripsi

1 A.A. B. Dinariyana Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan ITS Surabaya 2011 Bentuk dari badan kapal umumnya ditentukan oleh: Ukuran utama Koefisien bentuk Perbandingan ukuran kapal. TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 2

2 Koefisien garis air (waterplanearea coefficient) Koefisien gading besar/midship (midship coefficient) Koefisien Balok (block coefficient) Koefisien prismatik memanjang (longitudinal prismatic coefficient) Koefisien prismatik tegak (vertical prismatic coefficient) TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 3 Displasmen adalah berat volume air yang dipindahkan oleh badan kapal. Jadi berat dari volume air yang dipindahkan merupakan berat dari kapal tersebut. (Newton)= L x B x T x C B x g xρ L B T C B g ρ = Panjang karene = Lebar karene = Sarat kapal = Block coefficient = percepatan gravitasi =Massa jenisair (air laut= 1,025ton/m 3, air tawar= 1 ton/m 3 ) TBKK I: Satuan-Satuan Dalam Bidang Perkapalan 4

3 Selain berat displasmen yang merupakan satuangaya, dikenaljugamass displacement (ton). (ton) = L x B x T x C B x ρ L B T C B ρ = Panjang karene = Lebar karene = Sarat kapal = Block coefficient =Massa jenisair (air laut= 1,025ton/m 3, air tawar= 1 ton/m 3 ) Untuk selanjutnya, definisi displacement( ) yang kita gunakan adalah mass displacement (ton) TBKK I: Satuan-Satuan Dalam Bidang Perkapalan 5 C WP adalah perbandingan antara luas bidang garis air muat A WL dengan luas sebuah persegi empat panjang L WL dan lebar B. = CWP yang rendah didapatkan pada kapal-kapal cepat dan berbentuk tajam. Pada umumnya harga CWP terletak antara 0,70-0,90 TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 6

4 C M adalah perbandingan antara luas penampang gading besar yang terendam air dengan luas suatu penampang yang memiliki lebar B dan tinggi T. = CM yang besar dijumpai pada kapal-kapal sungai dan untuk kapal dengan keperluan muatan yang besar. TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 7 C B adalah perbandingan antara isi karena (volume badan kapal yang tercelup dalam air) dengan volume balok dengan panjang L, lebar B dan tinggi T. = CB yang rendah umumnya dijumpai pada kapal-kapal cepat sedangkan nilai CB yang besar dijumpai dikapalkapal tangker pengangkut muatan minyak mentah TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 8

5 Koefisien Prismatik Memanjang (Longitudinal prismatic coefficient) C P adalah perbandingan antara volume badan kapal yang ada di bawah permukaan air (isi karene) dengan volume sebuah prisma dengan luas penampang A M dan panjang L. = TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 9 Harga C p umumnya menunjukkan kelangsingan bentuk kapal. Nilai C p yang besar menunjukkan adanya perubahan yang kecil dari bentuk penampang melintang disepanjang L. TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 10

6 Koefisien Prismatik Tegak/Melintang (Vertical prismatic coefficient) C VP adalah perbandingan antara volume badan kapal yang ada di bawah permukaan air (isi karene) dengan volume sebuah prisma dengan luas penampang A W dan tinggi T. = W TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 11 Type of vessel Crude oil carrier Product carrier Dry bulk carrier Cargo ship Passenger ship Container ship Ferries Frigate Tug Yacht Icebreaker Block coefficient Prismatic coefficient Sumber: Introduction to Naval Architecture, E.C. Tupper, Elsevier, 2004 Midshiparea coefficient TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 12

7 Perbandingan ukuran utama kapal yang digunakan sebagai acuan dalam desain kapal: Perbandingan antara panjang dan lebar (L/B) Perbandingan antara panjang dan tinggi (L/H) Perbandingan antara lebar dan sarat (B/T) Perbandingan antara tinggi dan sarat (H/T) TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 13 L terutama memiliki pengaruh pada kecepatan dan kekuatan memanjang kapal. Pada displasmen kapal yang tetap: Tahanan kapal Kekuatan memanjang Maneuverability L >> L<< TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 14

8 Perbandingan L/B yang besar: Sesuai untuk kapal yang beroperasi pada kecepatan yang tinggi Memiliki perbandingan kompartemen yang baik. Mengurangi kemampuan olah gerak kapal Mengurangi stabilitas Perbandingan L/B yang kecil: Memberikan kemampuan stabilitas yang lebih baik. Menambah tahanan kapal. TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 15 Perbandingan L/H terutama memiliki pengaruh terhadap kekuatan memanjang kapal. Semakin besar nilai L/H, akan mengurangi kekuatan memanjang kapal. Biro Klasifikasi Indonesia (BKI) 2006 mensyaratkan: L/H = 16 untuk pelayaran samudera maupun pelayaran yang dibatasi oleh: o Jarak pelabuhan maupun bangunan lepas pantai terdekat letaknya tidak lebih dari 200 Nmiles. o Pelayaran di perairan Asia Tenggara o Mediteranean Sea o Black Sea o Carribean Sea dan perairan yang memiliki karakteristik yang hampir sama. TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 16

9 BKI 2006 mensyaratkan: L/H = 18 untuk pelayaran pantai L/H = 19 untuk pelayaran yang memiliki kedalam yang terbatas Dari ketentuan diatas dapat ditarik kesimpulan: Harga L/H yang kecil diperlukan untuk daerah perairan yang memiliki gelombang yang besar atau pengaruh lainnya. Ketentuan diatas dapat diabaikan dengan memberikan bukti perhitungan kekuatan yang dapat dipertangungjawabkan. TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 17 Lebar kapal memiliki pengaruh pada tinggi metacenter kapal. Untuk displasmen, panjang, dan sarat yang tetap akan menyebabkan kenaikan metacenter (MG). Penambahan B biasanya dimaksudkan untuk penambahan volume ruangan pada badan kapal. Penambahan lebar juga memiliki efek berkurangnya kemampuan dalam penggunaan fasilitas terusan, dok, dan galangan. TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 18

10 Nilai B/T yang rendah akan menyebabkan berkurangnya stabilitas kapal demikian sebaliknya. Untuk kapal yang beroperasi di sungai nilai B/T dipertimbangkan untuk kedalaman sungai yang sudah tertentu. TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 19 Memiliki pengaruh pada tinggi titik berat kapal (center of gravity) KG. Penambahan H pada umumnya akan menyebabkan kenaikan nilai KG dan metacenter MG akan berkurang. Dilain pihak, dengan ukuran penguat yang sama, penambahan nilai H akan memberikan kekuatan memanjang kapal. TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 20

11 Nilai T memberikan pengaruh pada tinggicenter of bouyancy (KB) Dengan displasmen, panjang, dan lebar yang tetap, penambahan nilai T umumnya akan menyebabkan naiknya nilai KB. Penambahan T selalu dihindarkan karena dapat mengurangi jumlah pelabuhan yang dapat disinggahi dan daerah pelayaran yang terbatas. Kenaikan nilai T juga mengakibatkan berkurangnya dalam pemanfaatan terusan, fasilitas repair, dok, dan galangan. TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 21 Nilai H/T berhubungan dengan daya apung cadangan (reserve displacement). Harga H/T yang besar dapat dilihat pada kapal-kapal penumpang. Harga H-T adalah lambung timbul/freeboard yang merupakan ketinggian tepi dari permukaan kapal. TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 22

12 Introduction to Naval Architecture Thomas C. Gillmer and Bruce Johnson, Naval Institute Press, 1987 Basic Ship Theory, 5 th Edition,Volume I: Hydrostatics and Strength K.J. Rawson & E.C. Tupper, Butterworth Heinemann, 2001 TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 23