Gaguk Suhardjito - Rencana Garis

Merencana Garis

Merencana Garis

Gaguk Suhard jito [email protected] www.its.ac.id/personal/gagukesha www.gagukesha.tk

Fr eeboar dForum FF @ 2006 [email protected] halaman1

Merencana Garis

Ukuran Utama Kapal Ukur an Utama Kapal << LBP, Bmld, Tmld, Dmld, Fr eeboar d dan CB >> ber pengar uh ter hadap : Stabilitas Kapasitas r uang muat Kebutuhan daya mesin Ef isiensi ekonomi • • • •

Penentuan Ukur an Utama dilakukan secar a iter atif m f mengikuti sekuense sebagai ber ikut : Estimasi Displasemen Penentuan LBP Penentuan CB & CM Penentuan Bmld,Tmld & Dmld •

• • •

Ber dasar kan daer ah pelayar an dan galangan kapal yang ada, ukur an utama dibatasi oleh Pintu air , Kanal, Jembatan dan pan jang Slipways

Panjang Kapal Pada umumnya pan ja jang kapal ditentukan dar i ukur an kapal yang sama atau f or mula/Dalil dan diagr am yang ditur unkan dar i database kapal yang sama . •

Dalil Schneekluth LBP = ∆0.3 . V0.3 . 3,2 . (CB + 0,5) / {(0,145/Fn)+0,5}

•

Dalil Ayr e L/

•

1/3

= 3,33 + 1,67 ( V/L0,5)

Dalil Posdunine L = C {(V/(V+2)}2 .

•

1/3

Dalil Volker L/

1/3

= 3,5 + 4,5 . V/(g

1/3 0,5

)

Metode Pengecekan Pan jang Kapal

[email protected] halaman2

Merencana Garis

Koefisien Midship (CM) Pengar uh CM ter hadap tahanan kapal, penambahan CM dengan CB konstan ber akibat • •

•

Penambahan pan j ja ang r un – – pengur angan tahanan kapal Penambahan pan jang entance – – pengur angan tahanan gelombang Penambahan luas per mukaan basah – – penambahan tahanan gesek

Pengar uh CM ter hadap kelengkungan kur va, har ga CM yang tinggi ber akibat r adius bilga yang lebih kecil, sehingga kelengkungan pelat kapal yang lebih kecil hal ter sebut akan menur unkan biaya pr oduksi. Ukur an dan bentuk Midship Section – –pada kapal kontainer - disesuaikan dengan kebutuhan peletakan kontainer p r pada kapal. Kapal dengan har ga CM yang lebih kecil akan mudah mengalami r olling dibanding dengan kapal ber CM tinggi, oleh kar enanya diper lukan bilge keel untuk mengur angi ef ek ter sebut.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Disar ikan dar i H , S c ch h e ee e k k l lu u t t h h & V . B e er r t t r ra a m m ( 19 9 98 8 ) , S h hi i p p D e es s i ig g n n f o or r E f ff fi i c c i ie e n n c cy y a n nd d E c h H co on n o om my y , B u ut t t te e r ro o r rt t h h H e ei in n e em ma a n nn n


Merencana Garis

Fr oude Number yang mer upakan konstanta non dimensi bisa dihitung dengan Rumus : Fn = V/ ( g.L )0,5 Penentuan Koef isien Pr ismatik bisa dilakukan dengan ber bagai, salah satunya dengan bantuan diagr am D e es si i g g n n l a an n e es s f o or r p r ri is s m m a a t ti i c c c o oe ef f f fi i c c i i e e n nt t a n nd d d i is s p p l la a s s e em me e n nt t - -l l e e n ng gt t h h r a at ti i o o ( S a au un n d de er r s s , 19 5 57 7 ) dengan car a memplot nilai Fn pada diagr am untuk kemudian har ga CP bisa ditentukan.

Desain CSA dengan bantuan diagr am Hamlin mengikuti diagr am dibawah ini : Main Dimension Froude Number

LCB

CPaft CPfore

Koefisien Prismatik (CP)

CB, CWP, CM

Sectional Area Curve (CSA)


Merencana Garis

Penentuan LCB bisa dilakukan dengan ber bagai r umus pendekatan diantar anya LCB/L = (8,80 - 38,9 Fn)/100 LCB/L = - 0,135 + 0,194 CP

untuk Kapal Tanker dan Cur ah

Begitu jjuga dengan har ga CM, CWP dan CB Fn = 0,595 ( 1,05 – – CB)

Van Lammer en 1948

CWP = 0,18 + 0,86 CP

Ser ies 60

CM = CB/CP

Ser ies 60

Setelah CSA ber hasil didesain dengan pengecekan ter hadap konsistensi Displasemen dan LCB , dar i diagr am ter sebut ditentukan pan jang : PMB af t & PMB f or e Run Body & Entr ance Body

Desain Lambung : Desain Bentuk Midship Hampir semua kapal bar ang /Car go ship didesain dengan dasar datar /f lat bottom pada bagian tengah kapal, r ise of f f f loor m r masih banyak d ju j i jumpai pada kapal dengan CM <0,9 . Pada kapal Container Midship Section didesain dengan bentuk tr apesium guna meningkatkan ef isiensi r uang muat. Ber bagai contoh Midship section


Merencana Garis

R

R r

Radius Bilga tanpa r ise of f oor

Radius Bilga dengan r ise of f loor

R2 = 2,33 ( 1 – – CM ) B . T

R2 = { 2BH ( 1 – – CM ) – – ( B . r ) } / 0.8548

Pada beber apa kapal kontainer m r midship section didesain dengan bentuk tr apesium guna meningkatkan ef isiensi r uang muat.

R

Dengan luas MSA dan sar at yang sama , bentuk tr apesoid lebih lebar , kapal akan memiliki WSA yang lebih kecil dan CB yang lebih kecil sehigga tahanan men jadi lebih kecil.


Merencana Garis

Desain Lambung : Linggi Depan dan Bentuk Haluan Ber bagai bentuk haluan kapal

Bagian depan kapal/ Bow dapat dibedakan dar i bentuknya : Bentuk standar ( r ( bulbless), Bentuk bulbous bow dan Bentuk khusus misalnya bow untuk kapal ice br eaker . Tiga hal penting bentuk bow adalah Bentuk linggi depan ( stem pr of ile ), Bentuk Station depan ( f or e section shape ) dan Bentuk LWL ( Load Water Line ). Bentuk linggi depan/ stem pr of ile Pada mula kapal memiliki bentuk linggi depan ver tikal hingga kapal memiliki bentuk linggi depan seper ti saat ini yang memiliki kemir ingan/ r ake baik diatas maupun dibawah gar is air .


Merencana Garis

Bentuk Station/section haluan Station/section bagian depan haluan kapal memiliki bentuk U atau V. Bentuk Station V, memiliki kelebihan-kelebihan sebagai ber ikut ; - Volume deck yang lebih besar - Ar ea Deck/For e castle deck yang lebih luas - WPA yang lebih luas sehingga momen iner tianya lebih besar , VCB lebih tinggi, sehingga stabilitas kapal men ja jadi lebih baik - WSA yang lebih kecil, volume ba ja ja kapal men ja jadi lebih kecil - Bentuk kur vatur e lebih seder hana, mengur angi biaya pr oduksi Masalah pada bentuk Station V, - Memiliki tahanan gelombang yang lebih besar , meski tahanan geseknya men ja jadi lebih kecil tahanan total yang ter ja jadi men ja jadi lebih besar d r dibanding bentuk U untuk 0,18 < Fn < 0,25 - Bentuk V pada station haluan hanya memiliki tahanan yang baik pada Fn < 0,18 atau Fn > 0,225 untuk Nor mal car go, pada kapal dengan B/T > 0,35 memiliki r ange yang lebih lebar Bentuk DWL haluan Bentuk DWL haluan, ditentukan oleh sudut masuknya ( half angle of entr y ) / iE CP iE

0,55 8o

0,60 9o

0,75 9-10 o

0,70 10-14 o

0,75 21-23 o

0,80 33 o

0,85 37 o


Merencana Garis

U jung depan DWL diusahakan memiliki r adius sekecil mungkin untuk member i ef ek hidr odinamik yang lebih baik, r ound bar bisa digunakan pada u jung /linggi depan, r adius minimum yang memungkinkan adalah sebesar ( 3 x 4 ) x tebal plat, r adius pada geladak cuaca adalah Rdeck = 0,08 B/2 untuk CP <= 0,72

Bentuk haluan kapal bisa dibedakan men ja jadi bentuk bow ta jam atau bentuk par abolik, bentuk bow par abolik digunakan untuk kapal dengan CB > 0,8 dan L/B r endah yang pada umumnya kapal ter sebut adalah Tanker atau Bulker .

Desain Lambung : Linggi Buritan dan Bentuk Buritan

Desain bur itan kapal meliputi Linggi Bur itan, Bentuk Station Bur itan dan Pr opeller clear ance. Bur itan kapal niaga pada umumnya dibedakan 2 bentuk, bentuk elips (mer chant) dan bentuk tr ansom, bentuk tr ansom memiliki keuntungan antar a lain; Poop deck yang lebih lebar , Kelengkungan bur itan yang lebih seder hana, Luas pelat yang lebih sedikit sehingga biaya pr oduksinya pun lebih r endah.


Merencana Garis

Ber bagai bentuk tr ansom

Ster n section/ station bur itan kapal yang ter celup air s r sesuai bentuknya dibedakan men ja jadi 1. 2. 3.

Bentuk U Bentuk V Bentuk Ster n bulb

Masing-masing bentuk memiliki ef ek tahanan yang ber beda , bentuk V memiliki tahanan yang r endah, bentuk U memiliki tahanan yang lebih besar d r dan bentuk Ster n bulb memiliki tahanan yang paling besar . Disisi lain bentuk V menghasilkan Non unif or m wake distr ibution yang tidak menguntungkan bagi ker ja pr opeller sedangkan bentuk U dan Ster n bulb menghasilkan Unif or m wake distr ibution.


Merencana Garis

Pr opeller clear ance ber pengar uh ter hadap : 1. 2. 3. 4.

Kebutuhan daya mesin Getar an Diameter pr opeller dan putar an optimum pr opeller Fluktuasi pada tor si


Merencana Garis

Step by Step Merencana Garis

Ukuran Utama Kapal : Jenis Kapal LBP Bmld Dmld Tmld Vs

: : : : : :

Kontainer 80 11,40 6,10 4,75 12

m m m m knots

Fn = V / (g.LBP) 1/2

V g

Fn = (12 * 0,5144) / (9,8 * 80) 1/2

= 6,172 / 28

Kecepatan Kapal Gravitasi 1 knots = 0,5144 m/s

(m/s) (9,8 m/s2)

Fn = 0,220

Menurut Jensen 1994, CB = - 4,22 + 27,8 (Fn) 1/2 – 39,1 Fn + 46,6 Fn 3

untuk 0,15
CB = - 4,22 + 27,8 (0,22) 1/2 – 39,1 * 0,22 + 46,6 * 0,22

3

CB = 0,71

CM = 1 / ( 1 + ( 1 – CB) CB)

3,5

) [email protected] halaman15

Merencana Garis

CM = 1 / ( 1 + ( 1 – 0,71)

3,5

)

CM = 0,987 Menurut H. Schneekluth CWP = ( 1 + 2 CB ) / 3 CWP = ( 1 + 2 0,71 ) / 3

CWP = 0,86 CP = CB / CM CP = 0,71 / 0,987

CP = 0,7193 Menurut Jensen 1994, LCB / LBP = ( 8,80 – 38,9 Fn ) / 100 LCB / LBP = - 0,135 + 0,194 * CP

untuk tanker / Bulker

LCB / LBP = ( 8,80 – 38,9 * 0,220 ) / 100 LCB / LBP = 0,00242 LCB = 0,00242 * 80

L CB = + 0,193 m LCB = + 0,2 0,242 42 % LB LBP P


Merencana Garis

Coefficient Prismatic Aft (CPA) dan Coefficient Prismatik Fore (CPF) bisa ditentukan dengan memplot memplot harga LCB dan harga CP pada diagram hamlin .

Hasil plotting nampak sbb;

Dari diagram terbaca

CPA = 0,715

CPF = 0,725


Merencana Garis

Dengan bantuan diagram Hamlin , masing-masing luas station bisa ditentukan nilainya, dengan cara memplot harga CPA dan CPF pada diagram, seperti nampak dibawah ini

Plotting pada diagram ini akan menghasilkan luas masing-masing station,

Perhatian !!!!!!! Penomoran station pada diagram diatas tidak sama dengan penomoran station pada umumnya sehingga perlu penyesuaian, misalnya Station 5 pada diagram sama dengan station 15 pada umumnya, Station 18 sama dengan station 2 dstnya.


Merencana Garis

Tabel Luas Station No. Station pada Diagram

No. Station pada Gambar

20 19,5 19 18,5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1,5 1 0,5 0

A B AP 0,5 1 1,5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18,5 19 19,5 20

Luas Station / Luas Midship

Luas Station

Station A dan station B adalah station cant part, nilainya terbaca pada diagram csa


Merencana Garis

CSA bisa digambar dengan cara memplot besarnya luas station sebagai absis dan panjang kapal sebagai ordinat, akurasi CSA akan lebih baik bila menggunakan kertas milimeter, hasil plot akan menghasilkan CSA ( Curves of Sectional Area ), perlu proses fairing untuk penggambaran CSA sekaligus untuk mengoreksi deviasi pembacaan diagram. Length of Run Body

Paralel Middle Body

Length of Entance Body

B.T

A midship

AB

LBP AP

LWL

FP

Setelah fairing selesai dilakukan sehingga menghasilkan kurva CSA yang fair, kemudian CSA diperiksa akurasinya dengan cara membaca ulang area station untuk kemudian dimasukkan ke tabel perhitungan perhitungan Displasem Displasemen en dan LCB, LCB,


Merencana Garis

Perhitungan Displasemen dan LCB bisa menggunakan tabel dibawah ini

No. Station Luas Station pada Gambar A A B AP 0,5 1 1,5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18,5 19 19,5 20

Faktor Simpson (FS)

Faktor Momen (FM)

1*x 4*x ( x + 0,5 ) 2 1 2 1,5 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 1,5 2 1 2 0,5

- (10 + 2 x) - ( 10 + x ) - 10 - 9,5 -9 - 8,5 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 8,5 9 9,5 10

Hasil A * FS

Σ1

x = [( LWL + LBP ) / 2] / h

h = LBP / 20

Volume Displasemen = 1/3 * h *

Σ1

LCB =

Σ1

/Σ2

*

h

Hasil A * FM

Σ2

( m3 ) (m)

Pemeriksaan akurasi ( Displ target –Displ perhitungan ) / Displ Displ target x 100 % < 0,5 0,5 %

( LCB target – LCB perhitungan ) / LBP

< 0,2 %


Merencana Garis

Parameter bentuk lambung pada dasarnya digunakan untuk mengontrol bentuk lambung sesuai dengan desain yang diinginkan, Parameter-parameter tsb adalah : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Panjang Paralel Midle Body Panjang Run Body Panjang Entrance body Parallel Main Deck Midship section Parallel Bottom Profil sisi kapal , Sheer Plan, Fore Castle deck dan Poop Deck Garis Singgung Sisi ( Side Tangent ) Bentuk Haluan kapal, meliputi Stem profile, Station Haluan danUjung depan garis air muat 10. Bentuk Buritan kapal, meliputi Stern contour, Propeller clearance dan Station buritan Parameter ini harus didesain terlebih dulu sebelum desain masing-masing station dikerjakan.


Merencana Garis

Station Station didesain didesain berdasarkan data CSA CSA dan Parameter Parameter lambung , Kurva CSA CSA memberi emberikan kan besarnya luas station, Parameter lambung memberikan informasi tentang bondary condition pada masing-masing station.


Merencana Garis

Berbagai Bentuk Lambung Kapal

Kapal Pengangkut Kendaraan Car Carrier

Kapal Tanker Tanker

Kapal Penangkap Ikan Fishing Ship


Merencana Garis

Kapal Penumpang Passanger Ship

Kapal Pengangkut LNG LNG Carrier

Kapal Penyeberangan Ferry Roro


Merencana Garis

Kapal Kontainer Container Ship

Kapal Barang Berat Heavy General Cargo



Merencana Garis

Kapal Barang Berat Heavy General Cargo

Kapal Dok Ship Dock

Kapal Pesiar Cruiser


Merencana Garis


Kapal Penumpang Katamaran Catamaran Passanger Ship

Kapal Pengangkut Berat Heavy Lift


Gaguk Suhardjito - Rencana Garis

Recommend Documents