BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Penulisan Salah satu syarat yang penting dalam perancangan kapal yaitu kekuatan kapal yang harus terjamin. Hal ini berkaitan dengan konstruksi kapal. Karena itu rancangan konstruksi suatu kapal harus bisa menjamin kekuatan kapal terutama kekuatan terhadap lenturan umum maupun kekuatan terhadap pengaruh berbagai beban-beban kapal yang bekerja pada kapal itu. Pengecekan kekuatan kapal juga harus dilakukan untuk menjamin sifat laik laut suatu kapal kapal dimana jumlah tegangan yang bekerja pada kapal harus lebih kecil dari jumlah tegangan yang diijinkan. Dalam pelayaran kapal akan berada pada kondisi laut tenang maupun bergelombang ataupun pada puncak gelombang maupun lembah gelombang. Pada kondisi-kondisi ini akan terjadi gaya-gaya pada kapal baik gaya luar maupun oleh berat kapal itu sendiri serta beban-beban diatasnya. Pada perhitungan kekuatan kapal maka semua kondisi diatas harus diperhitungkan sebaik-baiknya untuk menjamin sifat laik laut suatu kapal. B. Tujuan Penulisan 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Penulisan
Salah satu syarat yang penting dalam perancangan kapal yaitu kekuatan
kapal yang harus terjamin. Hal ini berkaitan dengan konstruksi kapal. Karena
itu rancangan konstruksi suatu kapal harus bisa menjamin kekuatan kapal
terutama kekuatan terhadap lenturan umum maupun kekuatan terhadap
pengaruh berbagai beban-beban kapal yang bekerja pada kapal itu.
Pengecekan kekuatan kapal juga harus dilakukan untuk menjamin sifat
laik laut suatu kapal kapal dimana jumlah tegangan yang bekerja pada kapal
harus lebih kecil dari jumlah tegangan yang diijinkan.
Dalam pelayaran kapal akan berada pada kondisi laut tenang maupun
bergelombang ataupun pada puncak gelombang maupun lembah gelombang.
Pada kondisi-kondisi ini akan terjadi gaya-gaya pada kapal baik gaya luar
maupun oleh berat kapal itu sendiri serta beban-beban diatasnya.
Pada perhitungan kekuatan kapal maka semua kondisi diatas harus
diperhitungkan sebaik-baiknya untuk menjamin sifat laik laut suatu kapal.
B. Tujuan Penulisan
Penulisan ini bertujuan agar :
1. Penulisan dapat menghitung kekuatan kapal pada kondisi air tenang
maupun kondisi air bergelombang.
2. Penulis dapat membandingkan tegangan yang bekerja dengan tegangan
ijin berdasarkan Biro Klasifikasi Indonesia.
1
C. Metode Penulisan
Metode penulisan yang digunakan adalah studi pustaka dengan
menggunakan literature-literatur yang berhubungan dengan penulisan ini.
D. Pembatasan Masalah
Dalam penulisan ini akan dihitung mengenai perhitungan gaya lintang
dan momen lentur pada kondisi air tenang dan bergelombang sewaktu kapal
bermuatan 50 % bahan bakar, air tawar, provisi dan cargo. perhitungan
modulus penampang serta pemeriksaan kekuatan kapal.
E. Sistematika Penulisan
Penulisan ini disusun dengan sistematika sebagai berikut :
BAB I. Bagian ini menguraikan pendahuluan yang berisi tentang latar
belakang penulisan, tujuan penulisan, metode penulisan,
pembatasan masalah dan sistematika penulisan.
BAB II. Bagian ini menguraikan tentang perhitungan komponen berat
kapal serta perhitungan titik berat kapal pada kondisi 50% Bahan
Bakar, Air Tawar, Provisi dan cargo.
BAB III. Bagian ini menguraikan tentang Perhitungan gaya lintang dan
momen lentur kapal pada kondisi air tenang.
BAB IV. Bagian ini menguraikan tentang Perhitungan gaya lintang dan
momen lentur kapal pada kondisi air bergelombang.
BAB V. Bagian ini menguraika tentang perhitungan modulus penampang
dan momen inersia
BAB VI. Bagian ini menguraikan tentang pemeriksaan kekuatan kapal
terhadap tegangan yang diijinkan oleh Biro Klasifikasi Indonesia.
BAB VII. Bagian ini menguraika tentang penutup yang berisikan
kesimpulan dan saran
2
Pada bagian akhir ini menguraikan tentang daftar puastaka yang
memuat judul-judul buku sebagai literature yang digunakan serta
lampiran.
BAB II
PERHITUNGAN KOMPONEN BERAT KAPAL
A. Data Kapal
Dalam penulisan ini kapal yang akan dihitung kekuatannya
adalah kapal rancangan jenis kapal general cargo dengan DWT
6443 ton, kecepatan 11.2 knot dan trayek pelayaran Jakarta-
Surabaya- Balikpapan
Adapun data kapal adalah sebagai berikut :
Tipe : General Cargo
Material : Baja
Panjang Garis Air (LWL) : 102.90 m
Panjang Antara Garis Tegak (LBP): 98.00 m
Lebar Kapal (B) : 17.00 m
Tinggi Geladak (H) : 8.40 m
Tinggi Sarat (T) : 6.58 m
Kecepatan Kapal (Vs) : 11.20 Knot
Koefisien Blok (CB) : 0.75
Koefisien Garis Air (CW) : 0.85
Koefisien Garis Tengah (CM) : 0.98
Koefisien Prismatik (CP) : 0.77
Letak Titik Tekan (LCB) : 0.98
Displasemen Berat (∆) : 8848.62 Ton
3
B. Dokumen – Dokumen Kapal
Selain dari data – data tersebut di atas, maka dalam perhitungan
kekuatan kapal ini, digunakan juga dokumen – dokumen penunjang
antara lain :
Gambar rencana garis
Gambar rencana umum
Gambar skala bonjean
Gambar kurva hidrostatis
4
A. Perhitungan Komponen Berat Kapal Kosong (LWT)
Perhitungan komponen berat kapal ini di lakukan untuk
mendapatkan berat kapal dalam keadaan kosong. Yang meliputi
berat lambung dan perlengkapan serta berat permesinan dan
instalasi yang merupakan komponen berat kapal kosong (LWT).
1. Berat Lambung Kapal
Berat lambung kapal dapat dihitung dengan rumus ;
Wh = a . Δ
Dimana ,
A : koefisien berat lambung kapal Berkisar antara 18%-
35% ,
Koefisien berat lambung yang diambil pada
pehitungan ini = 24%.
Δ : desplasemen berat kapal = 8848.615 ton
Maka ;
Wh = 0,24 x 8848.615 = 2123.667 ton
( Terdistribusi pada spasi 0 -1, ..............19 – 20 )
5
Untuk mengetahui berat lambung pada setiap spasi,
digunakan metode tangga dengan tipe langsing. Lambung kapal
memiliki 7 paralel middle body.
Menurut metode ini, penyebaran berat lambung pada tiap spasi dapat
Dik : G = 2123.667 ton
L = 102.9 m
Xh = Xc = 0,925 m
L = 4.9 m
20*
7
20*
7
)(
*20
1*
*20
1*
*20
1*
11
00
11
00
Gmm
Gmm
Gmg
Gmg
Gmg
h = Xh / ΔL
= 0.925 / 4.9 = 0.189
m0 = 0.667 + ( 0.365 x h )
= 0.667 + ( 0.365 x 0.189)
= 0.736
m1 = 0.667–( 0.365 x h )
= 0.667 –( 0,365 x 0.189)
= 0.598
6
Sehingga :
g = 1.18 x (1/20) x 2123.667 = 135.45 ton
g0 = 0.736 x (1/20) x 2123.667 = 78.151 ton
g1 = 0.598 x (1/20) x 2123.667 = 63.497 ton
0 = {(1.18 – 0.736)/7} x (2123.667 /20) = 6.735 ton
1 = {(1.18 – 0.598)/7} x (2123.667 /20) = 8.828 ton
Tabel 1. Distribusi Berat Lambung
SPASI BERAT SATUAN0 - 1 78.15 ton
1' - 2 84.90 ton
2' - 3 91.66 ton
3' - 4 91.66 ton
4' - 5 98.41 ton
5' - 6 105.16 ton
6' - 7 111.92 ton
7' - 8 135.45 ton
8' - 9 135.45 ton
9' - 10 135.45 ton
10' - 11 135.45 ton
11' - 12 135.45 ton
12' - 13 135.45 ton
13' - 14 135.45 ton
14' - 15 107.64 ton
15' - 16 98.81 ton
16' - 17 89.98 ton
17' - 18 81.15 ton
18' - 19 72.33 ton
19' - 20 63.50 ton
∑ 2,123 ton
7
2. Berat Perlengkapan ( Wo + a )
Berat perlengkapan dapat dihitung dengan rumus
(Schneekluth) yaitu ;
WOA = C x ( L * B * D )2/3 ..................(ton) [4. P.71]
Dimana;
C : koefisien yang berkisar antara 0,7 – 0,9 [4. P.71]
Untuk kapal barang C = 0,75
L : Panjang kapal (LBP) = 98.00 m
B : Lebar Kapal = 17.00 m
D : Tinggi Geladak = 8.40 m
Maka
WOA = 0,75 x ( 98.00* 17.00 * 8.40 )2/3
3. Berat Permesinan ( Wme )
a. Berat Mesin
gm = 0,1 ton/PK
dimana ,
N = tenaga motor induk (BHP) rumus posdonine
8
K = 1.01 (untuk mesin dibelakang)
Cp = 73,8 (Koefisien posdonine)
Vt = kecepatan Percobaan
Vt = 1.06 x Vs
= 1.06 x 11.2
= 11.872
Sehingga,
3524.97
Wm = 0.1 x 3524.97
= 352.5 ton
LWT = Wh + Wo+a+Wm
= 2123.667+ 435.540 + 352.5
= 2911.707
BOBOT MATI KAPAL (DWT)
9
1. Berat Bahan Bakar
Banyak bahan bakar yang digunakan tergantung dari daya
mesin, trayek, dan kecepatan kapal.
Trayek kapal dalam rancangan ini adalah jakarta- surabaya –
balikpapan dengan radius 600 mil laut.
Waktu yang digunakan untuk menempuh trayek tersebut :
dimana : A =radius
V =kecepatan kapal
Penambahan 10 % menjadi : 50 = 2.1 hari
Berat bahan bakar dihitung dengan menggunakan rumus
( Soeprapto, Msc.1981) sebagai berikut :
Pbb = qbb / 1000 x ( 1 + ƺ ) N x R / Vs
dimana :
qbb = koefisien pemakaian bahan bakar = q1 + q2 + q3
q1 = 0.181
q2 = 0.002
q3 = 0.177
qbb = 0.181 + 0.002 + 0.177 = 0.36
Penentuan ƺ = 0.3
Ne = tenaga motor induk = 2600 PK
R = radius pelayaran ; 600 mil
10
Maka dapat diperoleh berat bahan bakar :
Pbb = x ( 1 + 0.3 ) 2600 x = 55.31 ton
Pbbtot = Pb + 10 %
= 55.31 + 5.531= 60.84 ton
2. Berat Minyak Pelumas
( diambil 4%)
3. Berat Air Tawar
Jumlah ABK adalah 27 orang. Kebutuhan air tawar untuk
minum adalah 10 kg/orang x hari. Sedangkan untuk mandi dan
cuci sebanyak 200 kg/orang x hari. Jadi, berat air tawar yang
disediakan selama berlayar adalah :
( Diktat Merancang Ir. Soeprapto)
=10738.636 kg
=10.738
4. Berat ABK, dan Bagasi ( PABK)
11
Jumlah ABK adalah 27 orang. Berat rata-rata tiap orang
adalah 75 kg dengan berat bagasi tiap orang 20 kg, maka
diperoleh :
PABK+bag = 27 x 95 = 2565 kg = 2.6 ton
5. Berat Provisi (Pprov)
Berat provisi setiap ABK selama berlayar adalah 2
kg/orang/hari, maka :
6. Berat Cadangan Perlengkapan
Untuk menghitung berat cadangan perlengkapan dipakai
rumus sebagai berikut :
Pcad = 0.03 x Δ
= 0.03 x = 265.46 ton
7. Berat keseluruhan :
a. Berat bahan bakar = 60.84 ton
b. Berat minyak pelumas= 2.433on
c. Berat air tawar = 10.738 ton
d. Berat ABK dan bagasi = 2.6 ton
e. Berat provisi = 0.102 ton
f. Berat cadangan = 265.46ton
Jumlah = 342.173 ton
12
Jadi, muatan bersih = DWT – 342.173 = 6443
= 6100.827
D. Pengetriman Kapal
Dalam proses pengetriman kapal ini, langkah pertama yang harus di ambil
adalah menentukan tinggi sarat haluan ( TH ) dan tinggi sarat buritan (TB ).
Data–data yang di perlukan dalam perhitungan pengetriman kapal ini sebagai
berikut :
a. XC ( Absis titik tekan kapal )
b. Xg (Absis titik berat kapal )
c. Xf (Absis titik berat luas garis air )
d. R ( Radius metasenter membujur )
e. L ( Pajang antara garis tegak )
a. Tinggi Sarat Haluan ( TH )
13
Tinggi sarat haluan di hitung dengan mengunakan rumus sebagai berikut :