menghitung kurva hidrostatis
Post on 24-Jan-2017
132 Views
Preview:
TRANSCRIPT
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan
rahmatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan Paper ini tepat waktu yang ditetapkan
sekaligus merupakan persyaratan dalam mengikuti ujian akhir semester pada Jurusan Teknik
perkapalan.
Penulis sepenuhnya mengharapkan saran dan kritik yang membangun dan logis agar
Paper ini lebih sempurna. Terima Kasih
Ambon, 26 Maret 2015
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ………………………………………………….. 1
DAFTAR ISI ……………………………………………………………. 2
BAB I. PENDAHULUAN
A. Rumusan Masalah…………………………………………… 3
B. Tujuan Penelitian………………………………………….… 3
C. Manfaat Penelitian…………………………………………… 3
BAB II. LANDASAN TEORI
A. Konsep Teori…………………………………………………. 4
BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil dan Pembahasan……………………………………… 8
BAB I V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan…………………………………………………. 24
B. Saran………………………………………………………… 24
1 | K U R V A H I D R O S T A T I S
BAB I
PENDAHULUAN
RUMUSAN MASALAH
Sehubungan dengan analisa yang dilakukan dalam pengerjaan tugas ini, maka permasalahan yang akan dicari adalah :
1. Apa yang menyebabkan terjadinya kesalahan perhitungan stabilitas awal pada kapal tersebut?
2. Bagaimana cara menghitung semua nilai yang berkaitan dengan garis air?
TUJUAN
Adapun tujuan yang ingin dicapai dari penelitian yang dilakukan ini. Tujuan tersebut adalah :
1. Untuk mencari penyebab-penyebab terjadinya kesalahan-kesalahan pada gading terhadap
batas air pada kapal tersebut.
2. Mengetahui berapa besar gading sisa pada kapal tersebut.
MANFAAT
Manfaat yang dapat diperoleh dari hasil penelitian ini adalah :1. Bagi dosen
Dapat memberikan penjelasan sebagai masukan / saran yang dapat dijadikan sebuah
acuan dalam setiap pertemuan.
2. Bagi penulis
Meningkatkan kemampuan penulis dalam menganalisa permasalahan yang terjadi
di sekitar serta meningkatkan kemampuan dalam perhitungan konstruksi dan
rencana garis dan hidrostatik sebuah kapal .
2 | K U R V A H I D R O S T A T I S
BAB IILANDASAN TEORI
2.1 UKURAN UTAMA KAPAL
1.Panjang Kapal
Loa : Length over all.Adalah panjang kapal keseluruhan yang diukur dari ujung buritan sampai ujung haluan
LBP : Length between perpensdicularsPanjang antara kedua garis tegak buritan dan garis tegak haluan yang diukur pada garis air laut.
AP : Garis tegak buritan (After perpendicular).Letaknya pada tinggi kemudi bagian belakang atau pada sumbu poros kemudi.
FP : Garis tegak haluan (fore perpendicular).Adalah merupkan perpotongan antara tinggi haluan dengan garis air muat.
Lwl : Panjang garis air (Length of water line).Adalah jarak mendatar antara ujung garis muat (garis air), yang diukur dari titik potong dengan tinggi buritan sampai titik potongnya dengan tinggi haluan dan diukur pada bagian luar tinggi buritan dan tinggi haluan.
2. Lebar Kapal
B :Breadth (lebar yang direncanakan).Adalah jarak mendatar dari gading tengah yang diukur pada bagian luar gading (tidak termasuk tebal pelat lambung).
3 | K U R V A H I D R O S T A T I S
Bwl : Breadth of water all (lebar pada garis air muat).Adalah lebar yang terbesar yang diukur pada garis air muat.
Boa : Breatdh over all ( lebar maksimum).Adalah lebar terbesar dari kapal yang diukur dari kulit lambung kapal disamping kiri sampai kulit lambung kapal samping kanan.
3.Tinggi Geladak
H (D) : Depth (tinggi terendah dari geladak).Adalah jarak tegak dari garis dasar sampai garis geladak yang terendah, umumnya diukur di tengah-tengah panjang kapal.
4.Sarat kapal
T: Draf (sarat yang direncanakan).Adalah jarak tegak dari garis dasar sampai pada garis air muat.
KOEFISIEN BENTUK DAN PERBANDINGAN UKURAN UTAMA
a. Koefisien Bentuk Kapal1. Koefisien garis air (water plane area coefficient) dengan notasi Cwl atau α.
Gambar 2.2 Koefisien Garis Air
Cwl adalah perbandingan antara luas bidang garis air muat (Awl) dengan luas sebuah empat persegi panjang dengan lebar B.
CwlAwl Lwl
dimana :
Awl = Luas bidang garis air.
Lwl = Panjang garis air.
B = Lebar Kapal (lebar garis air).
4
4 | K U R V A H I D R O S T A T I S
b. Koefisien Gading besar dengan Notasi Cm (Midship Coeficient).
Gambar 2.3 Koefisien Midship
Cm adalah perbandingan antara luas penampang gading besar yang terendam air dengan luas suatu penampang yang lebarnya = B dan tingginya = T.
CmAm B.T
Bentuk penampang melintang yang sama pada bagian tengah dari panjang kapal dinamakan dengan Paralel Midle Body.
c. Koefisien Blok (Blok Coeficient).
Gambar 2.4 Koefisien Primatik
Koefisien Blok dengan notasi Cb.
5 | K U R V A H I D R O S T A T I S
Koefisien blok adalah merupakan perbandingan antara isi karene dengan isi suatu balok dengan panjang = Lwl, lebar = B, dan tinggi = T.
CbLwl . B .T
dimana :V = Isi karene.Lwl = Panjang garis air.B = Lebar karene atau lebar kapal.T = Sarat kapal.
Dari harga Cb dapat dilihat apakah badan kapal mempunyai bentuk yang gemuk atau ramping.
4. Koefisien Prismatik (Prismatic Coefficient).
Gambar 2.5 Koefisien Blok
6 | K U R V A H I D R O S T A T I S
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
*Cara Menghitung ∆L*
Ukur jarak antara gading ke gading di sebelahnya. Jarak antara gading semestinya sama atau konstan dan tidak berubah. Dapat dilihat dari gambar berikut.
*Cara Menghitung Ordinat ½ lebar*
1. Hitung jarak antara garis air dengan gading
*Cara Menghitung Ordinat ½ lebar sisa*1. Buat 2 bagian sama yang terpisah oleh sebuah garis dari bidang sisa tersebut. Kemudian namakan bidang sisa tersebut. Bagian yang sebelah gading biasa, pakai ‘ (aksen). Kalau bagian sisa yang lain dinamakan “ (double aksen).
7 | K U R V A H I D R O S T A T I S
2. Dapat dilihat dari gambar di atas berikut ini. Gading sisa berada di gading 3. Maka gading sisanya adalah 3’ dan 3”. 3. ” (double aksen) nilai ordinatnya selalu nol. Maka 3” nilainya adalah nol.4. ‘ (aksen) nilai ordinatnya dihitung di garis tengah bidang sisa. Jadi contoh gambarnya seperti ini.
*Cara Menghitung Faktor Simpson*1. Faktor Simpson dihitung dari gading pertama yang berpotongan dengan garis air. 2. Urutannya telah ditetapkan mulai dari 1 ke 4 ke 2 ke 4 ke 2 dan seterusnya sampai akhir dari faktor simpson pada gading terakhir berakhir dengan 1.
*Cara Menghituung Faktor Simpson pada bidang sisa*Faktor Simpson pada bidang sisa memakai rumus. Yaitu:- Gading = 1 + 1/2 *∆Lsisa/∆L- Gading’ = 4*1/2 *∆Lsisa/∆L- Gading” = 1/2 *∆Lsisa/∆LContoh : Pada Gading 3 = 1+1/2 * ∆Lsisa/∆L
Pada Gading 3’ = 4*1/2* ∆Lsisa/∆L Pada Gading 3” = 1/2 * ∆Lsisa/∆L
*Cara Menghitung Faktor Momen*1. Langkah pertama, beri angka 0 pada gading tengah / gading midship. 2. Kedua, beri angka bilangan bulat per tiap gading seterusnya pada gading lain. Kalau gading yang mengarah ke arah haluan maka buat bilangan bulatnya positif, yaitu 1, 2, 3,
8 | K U R V A H I D R O S T A T I S
4 dst. Kalau gading mengarah ke buritan maka buat bilangan bulatnya negatif, yaitu -1, -2 , -3 dst.
*Cara Menghitung Faktor Momen Sisa*Faktor Momen memakai rumus:
- Gading’ = FM + 1/2 * ∆Lsisa/∆L * 2- Gading” = FM + 1/2 * ∆Lsisa/∆L
*Cara Menghitung ∆T*∆T artinya jarak rata - rata garis air pada gambar body plan. Rumusnya : ∆T = jarak keseluruhan dari Garis Dasar ke Garis Air terbesar / banyaknya Garis Air
Contoh: :
Dik : Jarak Garis Dasar Ke Garis Air Terbesar = 2,5 MJumlah Garis Air = 5
Dit : ∆T ?Jawab : ∆T = Jarak Garis Dasar Ke Garis Air Terbesar / Jumlah Garis Air
∆T = 2,5/5∆T = 0,5 M
*Cara Menghitung Lwl* Hitung jarak dari ujung perpotongan garis air terhadap AP dan FP.
9 | K U R V A H I D R O S T A T I S
1. KURVA HIDROSTATIS “S”“S” artinya luas bidang garis air. Cara mendapat luas bidang garis air dengan rumus S = 2/3 x ∆L x ∑(f.y)∆L : Panjang antar gading∑(f.y) : Jumlah hasil dari perkalian antara ordinat ½ lebar kapal dengan faktor simpson.
GARIS AIR S0,5 67,731 91,33
1,5 108,312 113,98
2,5 116,26
2.
KURVA HIDROSTATIS “Xf”
GARIS AIR Xf0,5 -0,231 -1,33
1,5 -2,162 -1,73
2,5 -1,54
10 | K U R V A H I D R O S T A T I S
1 2 3 4 50.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
67.73
91.33108.31 113.98
116.26
LUAS BIDANG GARIS AIR
1 2 3 4 5
-2.50
-2.00
-1.50
-1.00
-0.50
0.00-0.23
-1.33
-2.16
-1.73
-1.54
Xf
3. KURVA HIDROSTATIS “Ix”
GARIS AIR Ix0,5 91,271 145,10
1,5 191,092 207,35
2,5 213,68
1 2 3 4 50.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
91.27
145.10
191.09207.35 213.68
Ix
4. KURVA HIDROSTATIS “Iy”
GARIS AIR Iy0,5 1525,921 3257,29
11 | K U R V A H I D R O S T A T I S
1,5 5358,482 5830,52
2,5 6035,36
1 2 3 4 50.00
1000.00
2000.00
3000.00
4000.00
5000.00
6000.00
7000.00
1525.92
3257.29
5358.485830.52 6035.36
Iy
5. KURVA HIDROSTATIS “Iyf”
GARIS AIR Iyf0,5 1522,361 3095,11
1,5 4855,392 5487,80
2,5 5758,30
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
Iyf
12 | K U R V A H I D R O S T A T I S
6. KURVA HIDROSTATIS “V”Cara mencari volume dengan rumus “V = 1/3*∆T*∑FS∆T = tinggi sarat∑FS = di dapat dari faktor simpson dikalikan dengan luas bidang garis air (S).
GARIS AIR V0,5 5,6441 60,375
1,5 95,8732 166,804
2,5 209,290
1 2 3 4 50.000
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
5.644
60.375
95.873
166.804
209.290
Volume
7. KURVA HIDROSTATIS “∆”Cara mencari diplasemen dengan rumus “∆ = 1,025*V”V = volume∆ air asin = 1,025
GARIS AIR ∆0,5 5,7851 61,885
1,5 98,2702 170,974
2,5 214,522
13 | K U R V A H I D R O S T A T I S
1 2 3 4 50.000
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
5.785
61.885
98.270
170.974
214.522
Diplasemen
8. KURVA HIDROSTATIS AɸLuas bidang gading tengah dapat dengan rumus “Aɸ = 2*1/2A”1/2A = 1/3*∆T*∑F*Y∑F*Y = di dapat dari faktor simpson dikalikan dengan setengah luas bidang garis air (1/2*S).
GARIS AIR Aɸ0,5 0,3791 3,840
1,5 5,1902 8,749
2,5 10,134
1 2 3 4 50.000
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
0.379
3.840
5.190
8.749
10.134
LUAS BIDANG GADING TENGAH
14 | K U R V A H I D R O S T A T I S
9. KURVA HIDROSTATIS XcXc dapat didapat dengan rumus “Xc = ∆T/2*S/VS = luas bidang garis airV = volume
GARIS AIR Xc0,5 -0,6901 -0,632
1,5 -1,3172 -1,394
2,5 -1,555
1 2 3 4 5
-1.800
-1.600
-1.400
-1.200
-1.000
-0.800
-0.600
-0.400
-0.200
0.000
-0.690-0.632
-1.317-1.394
-1.555
Xc
10. KURVA HIDROSTATIS ZcZc dapat didapat dengan rumus “Zc = ∆T2/2*GA*S/VS = luas bidang garis airV = volumeGA = Garis Air∆T = Tinggi Sarat
GARIS AIR Zc0,5 0,7501 0,329
1,5 0,5382 0,620
2,5 0,790
15 | K U R V A H I D R O S T A T I S
1 2 3 4 50.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
0.750
0.329
0.5380.602
0.790
Zc
11. KURVA HIDROSTATIS “r”“r” ini adalah Radius Metasenter Melintang. “r’ bisa didapat dengan rumus “r = Ix/VIx = V = Volume
GARIS AIR r0,5 16,171 2,40
1,5 1,992 1,24
2,5 1,02
1 2 3 4 50.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.0016.17
2.40 1.99 1.24 1.02
r
12. KURVA HIDROSTATIS “R”
16 | K U R V A H I D R O S T A T I S
“R” adalah Radius Metasenter Memanjang. Nilai “R” bisa di dapat dengan rumus“R = Iyf*VIyf = V = Volume
GARIS AIR R0,5 269,531 51,26
1,5 49,912 32,42
2,5 27,12
1 2 3 4 50.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00269.53
51.26 49.9132.42 27.12
R
13. KURVA HIDROSTATIS “Zm”“Zm” adalah tinggi metasenter kapal melintang. Nilai “Zm” dapat ditentukan dengan rumus “Zm = r + Zcr = Radius Metasenter MelintangZc = Titik Pusat Daya Apung Kapal
GARIS AIR Zm0,5 16,921 2,73
1,5 2,532 1,85
2,5 1,81
17 | K U R V A H I D R O S T A T I S
14. KURVA HIDROSTATIS “zM”“zM” adalah tinggi metasenter memanjang. Nilai “zM” didapat dengan rumus “zM = R + Zc
R = Radius Metasenter MemanjangZc = Titik Pusat Daya Apung Kapal
GARIS AIR zM0,5 270,281 51,59
1,5 50,442 33,02
2,5 27,91
1 2 3 4 50.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00270.28
51.59 50.4433.02
27.91
zM
15. KURVA HIDROSTATIS “q”“r” adalah perhitungan ton per centimeter benamaan. Cara mendapat rumus “q” yaitu dengan rumus “q = S*1,025/B”
S = luas bidang garis air
18 | K U R V A H I D R O S T A T I S
1 2 3 4 50.002.004.006.008.00
10.0012.0014.0016.0018.00 16.92
2.73 2.53 1.85 1.81
Zm
B = lebar kapal
GARIS AIR q0,5 0,691 0,94
1,5 1,112 1,17
2,5 1,19
1 2 3 4 50.000
0.200
0.400
0.600
0.800
1.000
1.200
1.400
0.694
0.9361.110
1.1681.192
q
16. KURVA HIDROSTATIS “Cw”“Cw” adalah koefisien bentuk kapal. Nilainya didapat dengan rumus “Cw = S/(Lwl*B).
S = luas bidang garis airlwl = panjang garis airB = lebar kapal
GARIS AIR Cw0,5 0,691 0,78
1,5 0,832 0,86
2,5 0,85
19 | K U R V A H I D R O S T A T I S
1 2 3 4 50.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
0.6930.779 0.832
0.856 0.851
Cw
17. KURVA HIDROSTATIS “Cm”“Cm” adalah koefisien bentuk kapal. Nilainya didapat dengan rumus “Cm = Sɸ/(B*T)”
Sɸ = luas penampang tengah kapalB = lebar kapalT = tinggi sarat tiap garis air
GARIS AIR Cm0,5 0,1671 0,792
1,5 0,7042 0,885
2,5 0,815
1 2 3 4 50.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000
0.167
0.7920.704
0.8850.815
Cm
20 | K U R V A H I D R O S T A T I S
18. KURVA HIDROSTATIS “Cb”“Cb” adalah koefisien bentuk kapal. Nilainya didapat dengan rumus “Cw = V/Lwl*B*T”
V = volumelwl = panjang garis airB = lebar kapalT = tinggi sarat tiap garis air
GARIS AIR Cb0,5 0,1161 0,515
1,5 0,4192 0,626
2,5 0,613
1 2 3 4 50.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.116
0.5150.491
0.626 0.613
Cb
19. KURVA HIDROSTATIS “Cp”“Cp” adalah koefisien bentuk kapal. Nilainya didapat dengan rumus “Cp = Cb/Cm
GARIS AIR Cp0,5 0,6921 0,650
1,5 0,6982 0,708
2,5 0,752
21 | K U R V A H I D R O S T A T I S
1 2 3 4 50.5800.6000.6200.6400.6600.6800.7000.7200.7400.7600.780
0.692
0.650
0.6980.708
0.752
Cp
22 | K U R V A H I D R O S T A T I S
BAB IVPENUTUP
A. KESIMPULAN
Dalam merancang sebuah kapal terlebih dahulu harus menentukan garis-garis koordinat dan ordinat sehingga dalam perancangan tidak terdapat kesalahan- kesalahan pada pembuatan awal kapal.
Sebelum menghitung sebuah jarak antara garis air dengan gading harus di perhatikan berapa banyak gading yang digunakan sehingga tidak terjadi kesalahan.
B. SARANTerima kasih kepada dosen pengajar materi ’Teori Bangunan Kapal 1’ yang memberikan kami waktu untuk menyelesaikan karya tulis ilmiah ini dan semoga ilmu yang disampaikan kepada kami bisa menjadi suatu bekal untuk ke depan.
23 | K U R V A H I D R O S T A T I S
24 | K U R V A H I D R O S T A T I S
top related