bab ii perhitungan rencana garis (lines plan)eprints.undip.ac.id/59060/3/bab_ii_lines_plan.pdf ·...

39
17 BAB II PERHITUNGAN RENCANA GARIS (LINES PLAN) 2.1 Perhitungan Dimensi Kapal 2.1.1 Panjang Garis Muat (LWL) LWL = Lpp + 2 % - 3 % Lpp (diambil 2% Lpp) = Lpp + 2 % Lpp = 84,00 + ( 0.02 x 84,00 ) = 85,68 m 2.1.2 Panjang Keseluruhan Kapal (LOA) LOA = ( 100 94 100 95 ) x Lpp (diambil 95 %) = 100 95 x Lpp = 100 95 x 84,00 = 88,4 m 2.1.3 Panjang Displacement untuk kapal BalingBaling Tunggal (L displ) L displ = ½ (LWL + Lpp) = ½ x (85,68 + 84,00) = 84,84 m 2.1.4 Coefisien Block (Cb) (F H Alexander) Cb = 1,045 x V 2√L = 1,60 x 6,173 2 84,00 = 0,69 Memenuhi (0.65 0.80) 2.1.5 Coefisien Midship (Cm) Cm = 0.9 + ( 0.1 x ) = 0.9 + (0.1 x √ 0.83) = 0.98 Memenuhi (0.94 0.98) 2.1.6 Coefisien Garis Air (Cm) Menurut Troast Cw = 025 . 0 cb

Upload: others

Post on 28-Feb-2020

156 views

Category:

Documents


13 download

TRANSCRIPT

17

BAB II

PERHITUNGAN RENCANA GARIS (LINES PLAN)

2.1 Perhitungan Dimensi Kapal

2.1.1 Panjang Garis Muat (LWL)

LWL = Lpp + 2 % - 3 % Lpp (diambil 2% Lpp)

= Lpp + 2 % Lpp

= 84,00 + ( 0.02 x 84,00 )

= 85,68 m

2.1.2 Panjang Keseluruhan Kapal (LOA)

LOA = ( 100

94−

100

95 ) x Lpp (diambil 95 %)

= 100

95 x Lpp

= 100

95 x 84,00

= 88,4 m

2.1.3 Panjang Displacement untuk kapal Baling–Baling Tunggal (L displ)

L displ = ½ (LWL + Lpp)

= ½ x (85,68 + 84,00)

= 84,84 m

2.1.4 Coefisien Block (Cb) (F H Alexander)

Cb = 1,045 x V

2√L

= 1,60 x 6,173

2√84,00

= 0,69 Memenuhi (0.65 – 0.80)

2.1.5 Coefisien Midship (Cm)

Cm = 0.9 + ( 0.1 x √𝐶𝑏)

= 0.9 + (0.1 x √ 0.83)

= 0.98 Memenuhi (0.94 – 0.98)

2.1.6 Coefisien Garis Air (Cm) Menurut Troast

Cw = 025.0cb

18

= 025.083.0

= 0.82 Memenuhi (0.80 – 0.87)

2.1.7 Coefisien Prismatik (Cp)

Cp = Cb

Cm

= 0,69

0,98

= 0,69 Memenuhi (0.68 0.80)

2.1.8 Luas Garis Air (AWL)

AWL = LWL x B x Cw

= 85,68 x 15,00 x 0.82

= 1048,05 m2

2.1.9 Luas Midship (Am)

Am = B x T x Cm

= 15,00 x 5,00x 0.98

= 73,73 m2

2.1.10 Volume Displacement

V displ = Lpp x B x T x Cb

= 84,00 x 15,00 x 5,00 x 0.69

= 434752,,62 m³

2.1.11 Displacement

D = V displ x x c

Dimana :

= 1.025 Berat jenis air laut

c = 1.004 Koefisient Pengelasan

D = 4347,00 x 1.025 x 1.004

= 4473,50 Ton

2.1.12 Coefisien Prismatik Displacement (Cp displ)

Cp Displ = Lpp

L displ x Cp

= 84,00

84,84 x 0.70

= 0,69

19

2.2 Menentukan Letak Titik LCB

2.2.1 Menggunakan Cp Displacement

Dengan menggunakan Cp displacement pada grafik NSP pada Cp displ = 0,68

didapat letak titik LCB (Longitudinal centre of Bouyancy) = 0,40% x L displ, dimana

L displ = 72,92 m

Gambar 2. 1 Grafik NSP

Cp Displ = Lpp/(L displ) x Cp

= 84,00/84.84 x 0.70

= 0,69

2.2.1.1 Letak LCB Displ Menurut Grafik NSP

LCB Displ = 0,70 % x L displ

= 0,070 x 72,92

= 0,594 m (Didepan L displ)

2.2.1.2 Jarak Midship () L displacement ke FP

Displ = 0.5 x L displ

= 0.5 x 84,84

= 42,420 m

2.2.1.3 Jarak Midship () Lpp ke FP

Lpp = 0.5 x Lpp

= 0.5 x 84,00

= 42,00 m

20

2.2.1.4 Jarak Antara Midship () Displ dengan Midship () Lpp

= Displ – Lpp

= 42,420 – 42,00

= 0,420 m

2.2.1.5 Jarak Antara LCB Terhadap () Lpp

= 0,594 - 0,420

= 0,174 m (Dibelakang midship Lpp)

Sebagai nilai Q

Gambar 2. 2 Letak LCB dan Luas Station pada Grafik NSP

21

Rumus Menghitung Volume

Volume atau luasan lengkung dihitung menggunakan metode integrasi numerik

dengan aturan trapesium dan aturan Simpson, yaitu :

akV

Dimana :

V = Volume atau Luas (m3)

k = Angka pengali

a = Jarak Antar Ordinat (m)

= Jumlah Hasil (M2)

2.2.2 Menurut Diagram NSP dengan Luas Tiap Station

Am = 59,62 m2

‘’ % % x Am Fs Hasil Fm Hasil

AP 0 0 1 - -10 -

1 0,1 7,373 4 29,494 -9 -265,44

2 0,295 21,752 2 43,503 -8 -348,02

3 0,5 36,867 4 147,468 -7 -1.032,28

4 0,68 50,139 2 100,278 -6 -601,67

5 0,84 61,937 4 247,746 -5 -1.238,73

6 0,92 67,835 2 135,671 -4 -542,68

7 0,96 70,785 4 283,139 -3 -849,42

8 0,99 72,997 2 145,993 -2 -291,99

9 1 73,734 4 294,936 -1 -294,94

∑ -5.465,164

10 1 73,734 2 147,468 0 -

11 1 73,734 4 294,936 1 294,94

12 0,99 72,997 2 145,993 2 291,99

13 0,98 72,259 4 289,037 3 867,11

14 0,96 70,785 2 141,569 4 566,28

15 0,88 64,886 4 259,544 5 1.297,72

16 0,76 56,038 2 112,076 6 672,45

17 0,56 41,291 4 165,164 7 1.156,15

18 0,33 24,332 2 48,664 8 389,32

19 0,13 9,585 4 38,342 9 345,08

FP 0 0 1 - 10 -

∑ 3.071,021 ∑ 5.881,023

2.2.2.1 Menentukan Tinggi

h = L Displ / 20

h = 84,84 / 20

h = 4,24 m

2.2.2.2 Volume Displacement

V displ = 1/3 x h x 1

22

= 1/3 x 4,24 x 3071,021

= 4342,424 m³

2.2.2.3 Letak LCB NSP

LCB NSP = 10

.

1

32 DisplLx

= −5465,164+ 5,881,023

3071,021

= 0,547 m

2.2.2.4 Koreksi Prosentase Penyimpagan LCB

= %100xLdispl

LCBNSPdisplLCB

= 0,594−0,574

84,84𝑥100%

= 0,023 % < 0.1 % (Memenuhi syarat)

2.2.2.5 Koreksi Prosentase Penyimpangan Untuk Volume Displacement

= 100xawalVoldispl

NSPVoldisplawalVoldisp

= 4352,622−4342,424

4352,622 𝑥 100%

= 0,234 % < 0.5 % (Memenuhi syarat)

2.2.3 Perhitungan Prismatik Depan (Qf) dan Koefisien Prismatik Belakang (Qa)

Berdasarkan Tabel “Van Lamerent”

Dimana :

Qf = Koefisien prismatik bagian depan midship LPP

Qa = Koefisien prismatik bagian belakang midship LPP

e = Perbandingan jarak LCB terhadap LPP

e = (LCB Lpp / Lpp) x 100 %

= (0,174 / 84,00) x 100 %

= 0,002007 = 0,20700 %

Dengan harga tersebut diatas dapat dihitung harga Qa dan Qf dengan rumus sebagai

berikut :

Qa = Qf = Cp ( 1.40 + Cp ) e

23

Dimana :

Cp = 0,703 (Coefisien prismatik)

Maka :

Qf = Cp + (1,40 + Cp) e

= 0,703 + (1,40 + 0,703) x 0,00207

= 0.707

Qa = Cp – (1.40 + Cp) e

= 0,703 – (1,40 + 0,703) x 0.00207

= 0.

Tabel Luas tiap section terhadap Am menurut Van Lamerent

Am = 59,62 m2

P = LCB total Lpp

= 0,594 m

Q = LCB Lpp

= 0,574 m

No % L Station Luas Station

AP 0 0

0,25 0,074 5,456

0,5 0,16 11,797

0,75 0,253 18,655

1 0,347 25,586

1,5 0,536 39,521

2 0,703 51,835

2,5 0,836 61,642

3 0,924 68,130

4 0,995 73,365

5 1 73,734

6 0,996 73,439

7 0,933 68,794

7,5 0,849 62,600

8 0,719 53,015

8,5 0,553 40,775

9 0,36 26,544

9,25 0,263 19,392

9,5 0,167 12,314

9,75 0,078 5,751

FP 0 0

792,346

24

b = 3𝐶𝑝−1

4𝐶𝑝

= 3 ( 0,70)−1

4(0,70)

= 0,39 m

Tabel luas tiap section terhadap Am dari grafik CSA baru

Am = 73,734 m2

No.Ord % Luas Luas x Am FS Hasil FM Hasil

AP 0,027 1,990 0,25 0,498 -5 -2,488

0,25 0,074 5,450 1,00 5,450 -4,75 -25,888

0,5 0,160 11,780 0,50 5,890 -4,5 -26,505

0,75 0,253 18,630 1,00 18,630 -4,25 -79,178

1 0,346 25,530 0,75 19,148 -4 -76,590

1,5 0,535 39,470 2,00 78,940 -3,5 -276,290

2 0,702 51,760 1,00 51,760 -3 -155,280

2,5 0,835 61,560 2,00 123,120 -2,5 -307,800

3 0,923 68,040 1,50 102,060 -2 -204,120

4 0,994 73,260 4,00 293,040 -1 -293,040

5 0,999 73,630 2,00 147,260 0 -

- S 2 -1.447,178

6 0,995 73,340 4,00 293,360 1 293,360

7 0,932 68,700 1,50 103,050 2 206,100

7,5 0,848 62,510 2,00 125,020 2,5 312,550

8 0,718 52,940 1,00 52,940 3 158,820

8,5 0,552 40,720 2,00 81,440 3,5 285,040

9 0,360 26,510 0,75 19,883 4 79,530

9,25 0,263 19,370 1,00 19,370 4,25 82,323

9,5 0,167 12,300 0,50 6,150 4,5 27,675

9,75 0,078 5,740 1,00 5,740 4,75 27,265

FP 0,000 - 0,25 - 5 -

S 1 1.552,748 2138 1.472,663

h = Lpp / 10

= 84,00 / 10

= 8,400 m

1. Volume Displacement pada Main Part

V displ = 1/3 x LPP / 10 x 1

= 1/3 x 84,00 x 1552,784

= 4347,693 m3

25

2. Letak LCB pada Main Part

LCB = 101

23 Lppx

=

= 0,138 m

3. Perhitungan pada Cant Part

Untuk perhitungan volume dan LCB pada cant part adalah sebagai berikut :

Pada AP = 2,3 m

No. Ord Luas Station Fs Hasil Fm Hasil

0 0 1 0 0 0

0,5 AP 0,995 4 3,980 1 3,980

AP 1,990 1 1,990 2 3,980

∑ 5,970 ∑ 7,960

e = 2

LppLWL =

2

00,8468,85

= 0,8400 m

4. Volume Cant Part 0

V Cant Part = 1/3 x e x 1

= 1/3 x 0,8400 x 5,970

= 1,672 m3

5. LCB Cant Part terhadap AP

= xe1

2

= 8400.0970,5

960,7x

= 1,120 m

b. Jarak LCB Cant Part terhadap Lpp

= ½ x Lpp + LCB Cant Part

= ½ x 84,00 +(1,120)

= 43,120 m

c. Volume Displacement total

V displ total = Vol. Disp MP + Vol. Disp CP

= 4347,693 + 1,672

= 4349,365 m3

-1.447,178 + 1.472,663 8,400x

1.552,748

½ A

P

AP

26

1. LCB total terhadap Lpp

LCB total =

totaldispVolume

arttxVolcantpLCBcantpararttxVolmainpLCBmainpar

= 365,4349

)672,1120,43()693,4347138,0( xx

= 0,154 m sebagai nilai P

2.2.4 Koreksi Hasil Perhitungan

A. Koreksi Untuk Volume Displacement

= 100% x ..

....

TotaldisplVol

MainPartDisplVolTotalDisplVol

= %100424,4342

424,4342365,4349x

= 0.160 % < 0.5 % (Memenuhi)

B. Koreksi Untuk Prosentase penyimpangan LCB

= %100xLpp

totalLCBLppmidshipThdLCB

= %10000,84

154,0174,0x

= 0,023 % < 0.1 % (Memenuhi)

27

Gambar 2. 3 Transformasi Titik Tekan P ke Q

28

29

Gambar 2. 4 Tabel Van Lammerent

30

2.3 Rencana Bentuk Garis Air

2.3.1 Perhitungan Besarnya Sudut Masuk ()

Untuk menghitung besarnya sudut masuk garis air berdasarkan Coefisien Prismatik

Depan ( Qf ), Dimana :

Pada perhitungan penentuan letak LCB, Cp = 0.707

Dari grafik Lastiun didapat sudut masuk = 13

Penyimpangan = +4

Maka besarnya sudut masuk yang diperoleh = 17

Gambar 2. 5 Grafik Lastlun

31

No.Ord Luas Station FS Hasil

AP 3,750 0,25 0,938

0,25 4,900 1 4,900

0,5 5,490 0,5 2,745

0,75 5,870 1 5,870

1 6,110 0,75 4,583

1,5 6,420 2 12,840

2 6,670 1 6,670

2,5 6,880 2 13,760

3 7,090 1,5 10,635

4 7,5 4 30,000

5 7,5 2 15,000

6 7,5 4 30,000

7 7,300 1,5 10,950

7,5 7,000 2 14,000

8 6,390 1 6,390

8,5 5,300 2 10,600

9 3,600 0,75 2,700

9,25 2,700 1 2,700

9,5 1,800 0,5 0,900

9,75 0,900 1 0,900

FP 0,000 0,25 0,000

∑ 187,080

2.3.2 Perhitungan Luas Bidang Garis Air

a. Luas Garis Air Pada Main Part

AWL mp = 2 x 1/3 x (Lpp/10) x 1

= 2/3 x ( 84,00 / 10 ) x 187,080

= 1047,648 m2

b. Rencana Bentuk Garis Air pada Cant Part

Pada AP = 3,193

No.Ord Tinggi Ord. Fs Hasil

AP 3,304 1 3,750

0,5 AP 1,875 4 7,500

0 0 1 0.000

1 11,250

c. e = 2

LppLWL

= 2

00,8468,85

32

= 0,840 m

d. Luas Garis Air pada Cant Part (AWL CP)

AWL Cp = 2 x e x 1 X 0,33

= 2/3 x 0,84 11,250 x 0,33

= 6,24 m2

e. Luas Total Garis Air (AWL total)

AWL total = AWL mp+ AWL cp

= 1047,648 + 6,24

= 1053,885 m2

f. Koreksi Luas Garis Air

= 100% x AWL

AWLtotalAWL

= 100% x 1048,752

885,1053375,1048

= 0.49 % < 0.5 % (Memenuhi syarat)

33

Ga

mb

ar

2.

6 G

ari

s A

ir

34

2.4 Perhitungan Radius Bilga

2.4.1 Letak Trapesium ABCD

Dimana :

B = 15,00 m

½ B = 7,5 m

a = Rise of floor

= 0.1 x B

= 0.01 x 15,00 = 0.150 m

R = Jari – jari Bilga

M = Titik pusat kelengkungan bilga

Cm = 0.98

Tan α2 = 𝑨𝑩

𝑩𝑪 =

𝟔,𝟎𝟎

𝟎,𝟏𝟐𝟎 = 50

α2 = 88,850

α1 = 0,5 x (180 - α2)

= 0,5 x (180 – 88,850)

= 0,5 x 91,15

= 45,58

2.4.2 Perhitungan

2.4.2.1 Luas Trapesium AECD

= ½ (1/2 B) x ((T + (T – a))

= B / 4 (2 x 7,5 – 0,150)

= 15,00 / 4 ( 2 x (7,5 – 0.150))

= 36,938 m2

H

C

M

G

½ B

F

A B

T-

a T

a

E D

R

35

2.4.2.2 Luas AFHEDA

= ½ x Luas Midship

= ½ x B x T x Cm

= ½ x 15,00 x 5,00 x 0,98 3

= 36,867m2

2.4.2.3 Luas FGHCF

= Luas trapesium – AFHEDA

= 36,938 – 36,867

= 0,071 m2

2.4.2.4 Luas FCM

= ½ x luas FGHCF

= ½ x 0,171

= 0,035 m2

Luas Juring MFG = Alfa1/360ox 𝜋𝑅2

Luas FCG = Luas MFC – Luas juring MFG

= 0,5r2 tan α - 𝛼 360⁄ x Mr2

Jadi Luas ACED – Luas AFHEDA = Luas MFC – Luas juring MFG

30,060 – 29,886 = 0,5r2 tan 45,575 – 45,575360⁄ x Mr2

0,171 = 0,575r2 – 0,428r2

0,171 = 0,147R2

R2 = 0,47831

R = 0,692

36

Gambar 2. 7 Radius Bilga

2.5 Perhitungan Chamber, Sheer, dan Bangunan Atas

2.5.1 Perhitungan Chamber

Chamber :

= 1/50 x B

= 1/50 x 15,00

= 0,3 m = 300 mm

2.5.2 Perhitungan Sheer

2.5.2.1 Bagian Buritan (Belakang)

1. AP = 25 (L/3 + 10)

= 25 (84,00/3 + 10)

37

= 950,00 mm

2. 1/6 Lpp dari AP

= 11,1 (L/3 + 10 )

= 11,1 (84,00/3 + 10)

= 421,8 mm

3. 1/3 Lpp dari AP

= 2,8 (L/3 + 10)

= 2,8 (84,00/3 + 10)

= 106,40 mm

2.5.2.2 Bagian Midship (Tengah)

Bagian Midship (Tengah) = 0 m

2.5.2.3 Bagian Haluan (Depan)

1. FP = 50 (L/3 + 10)

= 50 (84,00/3 + 10)

= 1900,00 mm

2. 1/6 Lpp dari FP

= 22.2 (L/3 + 10)

= 22.2 (84,00/3 + 10)

= 843,6 mm

3. 1/3 Lpp dari FP

= 5.6 (L/3 + 10)

= 5.6 (84,00/3 + 10)

= 212,80 mm

2.5.3 Bangunan Atas (Menurut Methode Varian)

2.5.3.1 Perhitungan Jumlah Gading

Jarak gading (a)

a = Lpp/500 + 0.48

= 874,00/500 + 0.48

= 0.648 m diambil 0,64 m

Jika yang diambil = 0.64

Untuk Lpp = 84,00

Maka = 0.64 x 124 = 79,36 m

38

= 0,58 x 8 = 4,64 m

= = m

= 84,00 m

Dimana jumlah total gading adalah 124 + 8 = 132 gading

2.5.3.2 Poop deck (Geladak Timbul)

Panjang poop deck : (20 % - 30 %) Lpp

Panjang = 20 % x Lpp

= 20 % x 84,00

= 16,8 m

Diambil = 16,80 m (18 jarak gading)

Dimana (18 x 0.64) = 16,16 m Sedang tinggi Poop Deck 2,0 s/d 2,4 m

diambil 2,2 m dari main deck bentuk disesuaikan dengan bentuk buttock line.

2.5.3.3 Fore Castle deck (Deck Akil)

Panjang fore castle deck : (10 % - 15 %) Lpp

Panjang = 14 % x Lpp

= 10% x 84,00

= 11,760 m

Diambil = 8,40m (19 jarak gading)

Di mana (8 x 5,8 ) m. Panjang fore castle deck (deck akil) = 11,04 m sampai FP,

dengan jumlah gading 18 buah, dengan tinggi deck akil (1.9–2.2) m, yang

direncanakan = 2.2 m (dari main deck).

2.5.3.4 Jarak Sekat Tubrukan

Minimal : 0.05 x LPP

: 0.05 x 84 = 4,2

Maksimal : 0.08 x LPP

: 0.08 x 84 = 6,72

Rencana Jarak Gading : 0,6x 10 = 6,000 dari FP

2.5.3.5 Jarak Gading pada Main Deck

Panjang main deck = LPP – (FC Deck + Poop Deck)

= 84,00 – (11,40+ 16,80)

= 60,000 m

Diambil 81 gading = 81x 0.62 = 50,22 m

39

2.3.5.6 Jarak Gading Memanjang

A = 2 x LPP + 600 mm

= 2 x 84,00 + 600 mm

= 768 mm diambil 0,77 mm

2.3.5.7 Tinggi Double Bottom

hDB = 350 + (45 . B) mm

hDB = 350 + (45 . 15,00) mm

hDB = 350 + 675 mm

hDB = 1025 mm ≈ 1000 mm

hDB = 1,00 m

2.3.5.8 Tinggi Double Bottom/Alas Ganda

Tinggi Double Bottom/Alas Ganda = max 1,2 m

Jumlah Gading

= H – (tinggi HDb)

= 7,00 – 1

= 6,00 m diambil 545,45 m

Diambil 11 jarak gading memanjang dengan L : 600 m

40

Ga

mb

ar

2.

8 C

ha

mb

er

41

Ga

mb

ar

2.

9 S

hee

r P

lan

42

Ga

mb

ar

2.

10

Ja

rak

Ga

din

g

43

2.6 Perhitungan Ukuran Daun Kemudi

2.6.1 Perhitungan Ukuran Daun Kemudi

Perhitungan Luas Daun Kemudi Menurut BKI 1996 Vol. II hal. 14.1

A = C1 x C2 x C3 x C4 x (m2)

Dimana :

A = Luas daun kemudi (m2)

L = Panjang Kapal = 84,00 m

T = Sarat Kapal = 5,00 m

C1 = Faktor untuk type kapal = 1,0

C2 = Faktor untuk type kemudi = 1,0

C3 = Faktor untuk profil kemudi = 1,0

C4¬ = Faktor untuk rancangan kemudi = 1 untuk kemudi dengan jet propeller

Jadi : A = C1 x C2 x C3 x C4 x m2

= 1,0 x 1,0 x 1,0 x 1,0 x m2

= 7,350 m2

Koreksi :

2.63

023.0

CbxB

L <

LxT

A <

2.73

03.0

Cbxb

L

2.600,1560.0

00,843

023.0

x

< 07,500,84

412,1

x <

2.700,1268.0

00,843

03.0

x

0,018 < 0,018 < 0,031

2.6.2 Ukuran Daun Kemudi

A = h x b Dimana : h = tinggi daun kemudi

b = lebar daun kemudi

Menurut kententuan Perlengkapan Kapal halaman 53 harga perbandingan h/b = 1,5

sampai 2 diambil 1,7

Sehingga h / b = 1,7 h = 1,7b

A = h x b

A = 1,6 x b

44

7,350 = 1,6 b2

b2 =

6,1

350,7

b2 = 4,59

Menurut Buku Perlengkapan Kapal Hal. 52. Sec. II.9

Luas bagian yang dibalansir dianjurkan < 23 %, diambil 20 %

A’ = 20 % x A

= 0.2 x 7,350

= 1,470 m2

Lebar bagian yang dibalancir pada potongan sembarang horizontal < 35 % dari lebar

sayap kemudi, diambil 30 %

b’ = 30 % x b

= 0.30 x 7,350

= 0,643 m

Dari ukuran di atas dapat diambil ukuran daun kemudi :

1. Luas Daun Kemudi (A) = 7,350 m2

2. Luas bagian balancir (A’) = 1,470 m2

3. Tinggi daun kemudi (h) = 3,4 m2

4. Lebar daun kemudi (b) = 2,14 m2

5. Lebar bagian balancir (b’) = 0,643 m2

b = 1,941 m

h = A/b

= 7,350/ 2,143

= 3,429 m

45

Gambar 2. 11 Rencana Daun Kemudi

2.7 Perhitungan Sepatu Kemudi

2.7.1 Perhitungan Gaya Sepatu Kemudi

Menurut BKI 2001 Vol. II (hal. 14–3 Sec.B.1.1) tentang Gaya Kemudi adalah :

Cr = 132 x Λ x V2 x K1 x K2 x K3 x Kt (N)

Dimana :

Λ = Aspek Ratio (h2/A : 3,302/6,406 = 1,7) .

V = Kecepatan dinas kapal = 12,00 knots

K1 = Koefisien tergantung nilai A

= 3

2 Δ harga tidak lebih dari 2

K1 = 3

2 1,6 = 1,20 2

K2 = Koefisien yang tergantung dari kapal = 1.1

K3 = 1,15 untuk kemudi dibelakang propeller.

Kt = 1,0 (Normal)

Jadi :

Cr = 132 x A x V2 x K1 x K2 x K3 x Kt (N)

46

= 132 x 7,350 x (144,0002) x 1,20x 1.1 x 1.15 x 1.0 (N)

= 212077,958 N

2.7.2 Perhitungan Sepatu Kemudi

Modulus penampang dari sepatu kemudi terhadap sumbu z, menurut BKI 2001

Volume II. Hal. 13.3

Wz = 80

k x X x BI

Dimana :

BI = Gaya kemudi dalam Newton

BI = Cr/2

Cr = Gaya kemudi = 212077,958 N

BI = Cr/2

= 212077,958/2 = 106038,979 N

X = Jarak masing-masing irisan penampang yang bersangkutan

terhadap sumbu kemudi.

x = 0.5 x L50 (x maximum)

x = L50 (x maximum), dimana :

L50 = 310Pr x

Cr

Dimana : Pr = 3

10 10 x L

Cr ; L10 = Tinggi daun kemudi = h1 = 3,300 m

= 189972,450 / 3,300 x 103 = 57,567 N/m

L50 = 310Pr x

Cr

= 212077,958 / 3,429x 103

= 3,43 m dimbil 3 m (4 jarak gading)

Xmin = 0.5 x L50

= 0.5 x 2,800

= 1,400 m

K = Faktor bahan = 1.0

Jadi Modulus Penampang Sepatu Kemudi adalah :

Wz = 80

k x X x BI

47

= 80

1.0 x 1,400 x 106038,979

= 1855,682 cm3

Wy = 1/3 x Wz

= 1/3 x 1855,682 cm3

= 490,762 cm3

2.7.3 Perencanaan Profil Sepatu Kemudi

Perencanaan profil sepatu kemudi dari plat dengan ukuran sbb :

Tinggi : 295 mm

Tebal : 40 mm

Lebar : 285 mm

No B H F = B x H a F x a 2 Iz =1/12 x B X H3

I 28,5 7,38 210,1875 0 0 952,686

II 4,0 14,75 59,0 12,25 8853,688 1069,682

III 4,0 14,8 59,0 0 0 1069,682

IV 4,0 14,8 59,0 12,25 8853,688 1069,682

V 28,5 7,4 210,1875 0 0 952,686

∑ 17707,375 ∑ 5114,4185

Iz = 1 + 2

=17707,375+5114,418

= 22821,793 cm4

Wy = 1/3 x Wz

= 1/3 x 1855,682

= 618,561 cm3

Wz < Wz’

1855,682 cm3 < 1863,004 cm3 (Memenuhi)

Koreksi Wz

)(%5,0%39,0

%100004,1863

004,1863628,1855

%100

3

33

memenuhi

cm

cmcm

xnperhitungaWz

nperhitungaWzrencanaWz

Wz’ = Iz / a

= 22821,793 / 12,25

= 1863,004 cm3

48

Gambar 2. 12

Rencana Sepatu Kemudi

2.8 Stern Clearance

2.8.1 Ukuran Diameter Propeller Ideal

Ukuran diameter propeller ideal adalah (0.6 – 0.7) T, Dimana

T = Sarat kapal. di ambil 0,60 T

D propeller ideal = 0,60. T

= 0,60 x 5,00

= 3,000 m = 3000 mm

R (Jari – jari propeller)

= 0.5 x D propeller

= 0.5 x 3,000 m

= 1,500 m = 0,15 mm

Diameter Boss Propeller

= 1/6 x D

= 1/6 x 3,000 m

= 0,500 m = 500 mm

Menurut peraturan konstruksi lambung BKI, untuk kapal baling-baling tunggal

jarak minimal antara baling-baling dengan linggi buritan menurut aturan konstruksi

BKI 1996 Vol II sec 13 – 1 adalah sebagai berikut :

49

a = 0,1 x D

= 0,1 x 3,00

= 0,300 m

b = 0,09 x D

= 0,09 x 3,000

= 0,270 m

c = 0,17 x D

= 0,17 x 3,00

= 0,510 m

d = 0,15 x D

= 0,15 x 3,00

= 0,450 m

Jarak Poros Propeller dengan Base line R Propeller + f + Tinggi sepatu kemudi

= 1,521 + 0,122 + 0.208

= 1,851 m

Gambar 2. 13 Stern Clearance

2.9 Rencana Body Plan

1. Merencanakan bentuk Body Plan adalah

Merencanakan / membentuk garis air lengkung pada potongan ordinat.

2. Langkah – langkah

Membuat empat persegi panjang dengan sisi ½ B dan T

Pada garis air T di ukurkan garis b yang besarnya : ½ Luas Station di bagi T

e = 0,18 x D

= 0,18 x 3,000

= 0,540 m

f = 0,04 x D

= 0,04 x 3,000

= 0,120 mm

g = 2” x 3”

= 3 x 0,0762

= 0, 0762 mm

50

Dibuat persegi panjang ABCD

Di ukurkan pada garis air T garis Y = ½ lebar garis air pada station yang

bersangkutan

Dari tiik E kita merencanakan bentuk station sedemikian sehingga luas

ODE : luas OAB letak titik 0 dari station – station harus merupakan garis

lengkung yang stream line.

Setelah bentuk station selesai di buat, di lakukan penggesekan volume

displacement dari benuk – bentuk station yang

Kebenaran dari lengkung – lengkung dapat di cek dengan meng gunakan

Planimeter.

2.9.1 Rencana Bentuk Body Plan

T : 5,00 m

2T : 10,00 m

No.Ord Y = 1/2 B b = Is/2t Luas Station

AP 3,750 0,199 1,990

0,25 4,900 0,545 5,450

0,5 5,490 1,178 11,780

0,75 5,870 1,863 18,630

1 6,110 2,553 25,530

1,5 6,420 3,947 39,470

2 6,670 5,176 51,760

2,5 6,880 6,156 61,560

3 7,090 6,804 68,040

4 7,500 7,326 73,260

5 7,500 7,363 73,630

6 7,500 7,334 73,340

7 7,300 6,870 68,700

7,5 7,000 6,251 62,510

8 6,390 5,294 52,940

8,5 5,300 4,072 40,720

9 3,600 2,651 26,510

9,25 2,700 1,937 19,370

9,5 1,800 1,230 12,300

9,75 0,900 0,574 5,740

FP 0 0 0

51

2.9.2 Perhitungan Koreksi Volume Displacement Rencana Body Plan

No.Ord Luas Station FS Hasil

AP 1,990 0,25 0,498

0,25 5,450 1 5,450

0,5 11,780 0,5 5,890

0,75 18,630 1 18,630

1 25,530 0,75 19,148

1,5 39,470 2 78,940

2 51,760 1 51,760

2,5 61,560 2 123,120

3 68,040 1,5 102,060

4 73,260 4 293,040

5 73,630 2 147,260

6 73,340 4 293,360

7 68,700 1,5 103,050

7,5 62,510 2 125,020

8 52,940 1 52,940

8,5 40,720 2 81,440

9 26,510 0,75 19,883

9,25 19,370 1 19,370

9,5 12,300 0,5 6,150

9,75 5,740 1 5,740

FP 0 0,25 0

∑ 1552,748

2.9.2.1 Displasment Perhitungan

= Lpp x B x T x Cb

= 84,00 x 15,00 x 5,00 x 0,69

= 4347,622 m3

2.9.2.2 Volume Displacement Perencanaan

=1/3 x Lpp/10 x Σ1

=1/3 x 84,00/10 x 1552,748

= 434,693 m3

No.Ord Luas Station Fs Hasil Fm Hasil

0 0 1 0,000 0 0

1/2 AP 0,995 4 3,980 1 3,980

AP 1,990 1 1,990 2 3,980

∑ 5,970 ∑ 7,960

52

e = 2

LppLWL

= 2

00,84680,85

= 0,840 m

2.9.2.3 Volume Cant Part

Vcp = 1/3 x e x Σ1

= 1/3 x 0,840 x 5,970

= 1,672 m3

2.9.2.4 Volume Displacement Total

= 4347,693 + 1,1672

= 4349,365 m3

2.9.2.5 Koreksi Penyimpangan Volume Displacement Body Plan

100% x nperencanaant displaceme Volume

nperhitunga displ Vol -n perencanaa displ Vol

= 4352,622−4349,365

4349,365 X 100 %

= 0.075 % < 0.5 % (Memenuhi syarat)

53

Gambar 2. 14 Body Plan

54

2.10 Stem Ship

Panjang = (8-13)%. LPP

= 9 % X 84

= 7.56 m, diambil 7.1 m

T = 1.5 – 1.2 diambil 2.2 m

Gambar 2. 15 Stem Ship

2.11 Stern Ship

Panjang = (20-30)%. LPP

= 20 % X 84

= 16.8 m, diambil 14.88 m

T = 1.5 – 1.2 diambil 2.2 m

55

Gambar 2. 16 Stern Ship