Perencanaan Kapal Ikan KM "THE RED DEVILS" 470 BRT - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

PERHITUNGAN RENCANA GARIS

(LINES PLAN)

A. PERHITUNGAN DASAR

A.1. Panjang Garis Air Muat (Lwl)

Lwl = Lpp + 2 % x Lpp

= 49,15 + 2 % x 49,15

= 50,133 m

A.2. Panjang Displacement (L Displ)

L Displ = 0,5 x ( Lwl + Lpp )

= 0,5 x (50,133 + 49,13)

= 49,64 m

A.3. Coefisien Midship (Cm) Formula Arkent Bont Shocker.

Cm = 0,91 ± (0,1 x Cb)

= 0,91 - 0,1 x 0,54

= 0,856 Memenuhi Syarat (0.73-0.88) untuk kapal ikan

A.4. Coefisien Prismatik (Cp) Formula Troast

Cp = Cb / Cm

= 0,54 / 0,856

= 0,631 Memenuhi Syarat (0,63-0.70) untuk kapal ikan

A.5. Coefisien Garis Air (Cw) Formula Troast

Cw = Cb0,025

= 0,540,025

= 0.75 memenuhi (0.73-0.81) untuk kapal ikan

A.6. Luas Garis Air (Awl)

Awl = Lwl x B x Cw

= 50,133 x 8,20 x 0.75

= 291,874 m2

Am = B x T x Cm

= 8,20 x 3,20 x 0,856

= 22,461 m2

A.8. Volume Displacement (C Displ)

V Displ = Lpp x B x T x Cb

= 49,15 x 8,20 x 3,20 x 0,54

= 696,435 m2

A.9. Coefisien Prismatik Displacement (Cp Displ)

Cp Displ = Lpp / L Displ x Cp

= 49,15 / 49,64 x 0,631

= 0,624

A.10. Displacement (D)

D = Vol Displ x a x c

= 696,435 x 1,025 x 1,004

= 716,702 Ton

B. MENENTUKAN LETAK LCB

B.1. Dengan menggunakan Cp Displacement pada grafik NSP pada Cp

Displacement = 0,624 Didapat letak titik LCB (Longitudinal Centre

Bouyancy = -0,55 % x L Displ, dimana L Displ = 49,64 m

Cp Displ = Lpp / L Displ x Cp

= 49,15 / 49,64 x 0,63

= 0,6246

B.1.1. Letak LCB Displ menurut grafik NSP

LCB Displ = -0,55 % x L Displ

= -0,0055 x 49,64

= -0,51 m ( Di belakang midship Lpp)

= 0,51 m

= 0,5 x 49,64

B.2. Menurut diagram NSP dengan luas tiap section (Am) = 105,806 m2

13

B.2.2. Volume Displacement

V Displ = 1/3 x h x ₁

B.2.4. Koreksi prosentase penyimpangan LCB

B.2.5. Koreksi prosentase penyimpangan untuk volume Displ

=

Awal Displ Vol

NSP Displ Vol -Awal Displ Vol

x 100 %

=

696,435 695,41 -696,435

x 100 %

= 0,0014 % < 0,5 % ( Memenuhi )

B.3. Perhitungan prismatik depan (Qf) dan koefisien prismatik belakang (Qa)

berdasarkan label “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 %

= ( 0,51303 / 49,15 ) x 100 %

= 0,0104

Dengan rumus tersebut diatas dapat dihitung harga Qa dan Qf dengan

rumus berikut :

Qa = Qf =  (1,4 + Q) x e Dimana :

Qf = Cp + (1,4 + Q ) x e

= 0,63 + (1,4 + 0,63 ) x 0,0104

= 0,652

Qa = Cp - (1,4 + Q ) x e

= 0,63 - (1,4 + 0,63 ) x 0,0104

Tabel luas section terhadap Am menurut Van Lammerent

Am = 22,641 m2

No Ord Luas Luas x Am

AP

0,25

0,5

0,75

1

1,5

2

2,5

3

4

5

6

7

7,5

8

8,5

9

9,25

9,5

9,75

FP

0

0,045

0,104

0,166

0,233

0,376

0,531

0,678

0,805

0,961

1

0,981

0,865

0,756

0,312

0,449

0,283

0,202

0,127

0,059

0

0

1,01

2,34

3,73

5,23

8,45

11,93

15,23

18,08

21,59

22,46

22,03

19,43

16,98

13,75

10,09

6,36

4,54

2,85

1,33

0

3

Tabel luas tiap section terhadap Am dari grafik CSA baru

Station Thd

= 4,915 m

2.. Volume Displacement pada Main Part

V Displ = 1/3 x Lpp / 10 x ₁

= 1/3 x 49,15 / 10 x 436,50

= 707,981 m3

3. Letak LCB pada Main Part

= 1

3 2

 

x 10 Lpp

=

50 , 436

93 , 362 88 , 407 

x 10 49,15

= 0,506 m

4. Perhitungan pada Cant Part

No Ord Luas Station FS Hasil FM Hasil

X

Y

A

0,4

0,2

0

1

4

1

0,4

0,8

0 0

1

2

0

0,8

0

1

 1,2 ₂ 0,8

e = 2

Lpp -Lwl

=

2 49,15 -50,13

= 0,4915 m

5. Volume Cant Part

= 1/3 x e x ₁

= 0,195 m3

8. Volume Displacement total

V Displ Total = V Displ MP + V Displ Cp

B.4. Koreksi Hasil Perhitungan

a. Koreksi untuk Volume Displacement

=

b. Koreksi untuk prosentase penyimpangan LCB

=

C. RENCANA BENTUK GARIS AIR

C.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,,652

Dari grafik Latsiun sudut masuk = 10 o

Penyimpangan = 30

Maka besarnya sudut masuk yang diperoleh = 13 o

C.2. Perhitungan Luas Bidang Garis Air

9

9,25

9,5

9,75

FP

1,47

1,14

0,82

0,32

0

0,75

1

0,5

1

0,25

1,1

1,14

0,4

0,3

0

1

 91,51 C.2.a. Luas garis air pada Main Part

Awl Cp = 2 x 1/3 x Lpp/10 x ₁ = 2 x 1/3 x 49,15/10 x 91,51

= 296,86 m2

C.2.b. Rencana bentuk garis air pada Cant Par

Pada AP = 2,13

No Ord Luas Station FS Hasil

AP 2,13 1 2,13

½ AP 1,065 4 4,26

0 0 1 0

1

 6,39

C.2.c. e =

2 Lpp -Lwl

=

2 49,15 -50,13

= 0,4915 m

C.2.d. Luas garis air pada Cant Part (Awl Cp)

Awl Cp = 2 x e x  = 2 x 0,4915 x 6,39

= 6,28

C.2.e. Luas total garis air (Awl Total)

Awl Total = Luas Main Part + Luas Cant Part

C.2.f. Koreksi luas garis air

=

n Perhitunga Awl

Total Awl -n Perhitunga Awl

x 100 %

=

303,47 303,25 -303,47

x 100 %

= 0,000725 % < 0,5 % (Memenuhi Syarat)

D. PERHITUNGAN RADIUS BILGA

Dimana : B = 8,2 m

H = 3,8 m

T = 3,2 m

a = Rise Of Floor

= 0,07 x B

= 0,07 x 8,2

= 0,574 m

R = Jari – jari Bilga

M = Titik pusat kelelngkungan bilga

D.1. Dalam Segitiga ABC

Tg 2 =

a 0,5xB

=

0,574 0,5x8.2

= 7,14

 = 82,200 β = 1800 - 

= 1800 – 82,200

= 97,980 1= β / 2

= 97,980 / 2

D.2. Perhitungan

D.2.1. Luas Trapesium ABDC

= 0,5 B x 0,5 { T + (T - a)}

= 0,5 x 8,20 x 0,5 {3,2 + (3,2 - 0,574)}

= 11,94 m2

D.2.2. Luas AFGHDB

= ½ Luas Midship

= ½ x B x T x Cm (m2)

= ½ x 8,2 x 3,2 x 0,856

= 11,23 m2

D.2.3. Luas FGHCF

= Luas trapesium ABDC - Luas AFGHDB

= 11,94 - 11,23

= 0,71 m2

D.2.4. Luas FCG

= ½ x Luas FGHCF

= ½ x MF x FC

= ½ x R x Tg 1

Luas juring MFG = 1 / 360 x MR2

Luas FCG = Luas MFC - Luas juring MFG

= 0,5 R2 Tg 1 - 1 / 360 x MR2

Jadi Luas ABDC - Luas AFGHDB = Luas MFC - Luas juring MFG

53,336 - 52,693 = 0,5 R2 Tg 48,99 - 48,99 / 360 x MR2

0,673 = 0,5 R2 1,15 - 0,43 R2

R2 = 4,89

E. MERENCANAKAN BENTUK BODY PLAN

1. Merencanakan bentuk body plan adalah

Merencanakan atau membuat bentuk garis air lengkung padapotongan

ordinat.

2. Langkah – langkah

 Membuat empat persegi panjang dengan sisi ½ B dan T

 Pada garis air T diukurkan garis b yang besarnya = ½ luas station dibagi T.

 Dibuat persegi panjang ABCD

 Diukurkan pada garis air T garis air Y = ½ lebar garis air pada station yang bersangkutan.

 Dari titik E kita merencanakan bentuk station sedemikian sehingga luas ODE = luas OAB letak titik O dari station – station harus

merupakan garis lengkung yang stream line.

 Setelah bentuk station selesai dibuat, dilakukan pengecekan volume displacement dari bentuk-bentuk station.

E.2. Perhitungan Koreksi Volume Displacement Rencana Body Plan

E.2.1. Volume Displacement Perhitungan

= Lpp x B x T x Cb

= 49,15 x 8,2 x 3,2 x 0,54

E.2.2. Volume Displacement Perencanaan

= 1/3 x (Lpp / 10) x ₁

= 1/3 x (49,15 / 10) x 436,5

= 643,6 m3

Volume cant part

No Ord Luas Station FS Hasil FM Hasil

X

Y

A

0,4

0,2

0

1

4

1

0,4

0,8

0 0

1

2

0

0,8

0

1

 1,2 ₂ 0,8

e = 2

Lpp -Lwl

=

2 49,15 -50,13

= 0,4915 m

Volume Cant Part

= 1/3 x e x ₁

= 1/3 x 0,4915 x 1,2

= 0,195 m3

E.2.3. Volume displacement total

= 643,6 + 0,195

= 643,795 m3

E.2.4. Koreksi penyimpangan volume displacement body plan

=

n Perencanaa Displ.

Vol.

n Perhitunga Displ.

Vol n Perencanaa Displ

Vol. 

x 100 %

=

696,436 795 , 643 436 ,

696 

x 100 %

F. PERHITUNGAN CHAMBER, SHEER DAN BANGUNAN ATAS

F.1. Perhitungan Chamber

Chamber = 1/50 x B

= 1/50 x 8,2

= 0,164 = 164 mm

F.2. Tinggi Bulwark = 1,0 m

F.3. Perhitungan Sheer

F.3.1. Bagian Buritan (Belakang)

F.3.1.1. AP = 25 ( Lpp / 3 + 10 )

= 25 ( 49,15 / 3 + 10 )

= 659,58 mm

F.3.1.2. 1/6 Lpp dari AP = 11,1 ( Lpp / 3 + 10 )

1/6 Lpp dari AP = 11,1 ( 49,15 / 3 + 10 )

= 292,81 mm

F.3.1.3. 1/3 Lpp dari AP = 2,8 ( Lpp / 3 + 10 )

= 2,8 ( 49,15/ 3 + 10 )

= 73,87

mm

F.3.2. Bagian Midship (Tengan) = 0 m

F.3.3. Bagian Haluan (Depan)

F.3.3.1. AP = 50 ( Lpp / 3 + 10 )

= 50 ( 49,15 / 3 + 10 )

= 1319,17 mm

F.3.3.2. 1/6 Lpp dari AP = 22,2 ( Lpp / 3 + 10 )

1/6 Lpp dari AP = 22,2 ( 49,15 / 3 + 10 )

= 585,71 mm

F.3.3.3. 1/3 Lpp dari AP = 5,6 ( Lpp / 3 + 10 )

= 5,6 ( 49,15/ 3 + 10 )

F.4. Bangunan Atas (Menurut Methode Varian)

F.4.1. Perhitungan Jumlah Gading

Jarak gading (a)

a = Lpp / 500 + 0,48

= 49,15 / 500 + 0,48

= 0,60 m

Jarak yang diambil = 0,60 m

Untuk Lpp = 49,15 m

Maka 0,60 x 81 gading = 48,6

0,55 x 1 gading = 0,55 +

49,15 m

F.4.2. Poop Deck (Geladak Kimbul)

Panjang Poop Deck (20 % - 30 %) Lpp

Panjang = 30 % x Lpp

= 30 % x 49,15

= 14,75 m diambil 14,35 m

diambil 24 jarak gading

dimana AP – gd 1 = 0,55 x 1 = 0,55

gd 2 – gd 24 = 0,6 x 23 = 13,8

14,35 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.

F.4.3. Fore Castle Deck (Deck Akil)

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

Panjang = 15 % x Lpp

= 15 % x 49,15

= 7,27 m diambil 7,2 m

diambil 12 jarak gading

dimana gd 69 – gd FP = 0,6 x 12 = 7,2 m

F.4.4. Jarak Sekat Tubrukan

Jarak minimum = 0,05 x Lpp x 3,05

= 0,05 x 49,15 x 3,05

= 5,51 m

Jarak maximum = 0,08 x Lpp x 3,05

= 0,08 x 49,15 x 3,05

= 6,98 m

Jarak sekat tubrukan =

2 6,98 5,51

= 6,25 m

G. PERHITUNGAN UKURAN DAUN KEMUDI

Perhitungan ukuran daun kemudi

Perhitungan kemudi menurut BKI 2001 Vol II (hal 14 Sec. 14-1. A.3

A = C1 x C2 x C3 x C4 x

100 T x L x 1,75

(m2)

Dimana :

A = Luas daun kemudi dalam m2

L = Panjang kapal = 49,15m

T = Sarat kapal = 3,2 m

C1 = Faktor untuk type kapal = 1,0

C2 = Faktor untuk type kemudi = 1,0

C3 = Faktor untuk profil kemudi = 0,8

C4 = Faktor untuk rancangan type kemudi = 1, untuk kemudi dengan jet

propeller.

Jadi :

A = 1,0 x 1,0 x 0,8 x 1,0 x

100 3,2 x 49,15 x 1,75

(m2)

Koreksi luas daun kemudi (Buku Perlengkapan kapal ITS hal 51)

=

3 _-6,2

B x Cb

Lpp 0,023

<

T x Lpp

A

<

3 _-7,2

B x Cb

Lpp 0,03

=

3 -6,2

8,2 x 0,54

49,15 0,023

<

3,2 x 49,15

2,2

<

3 -7,2

8,2 x 0,54

49,15 0,03

= 3 _4,89

0,023

<

157,28 2,2

< 3 _3,89

0,03

= 0,013 < 0,014 < 0,019

G.1. Ukuran Daun Kemudi

A = h x b Dimana h = Tinggi daun kemudi

b = Lebar daun kemudi

Menurut ketentuan perlengkapan kapal ITS halaman 53 harga

perbandingan h / b = 0,8 – 2

Diambil 2 sehingga 2 = h / b  h = 2 x b

A = h x b

A = 2 x b x b

2,2 = 2 x b2

b2 = 2,2/2

b2 = 1,1

b = 1,05 m

h = 2 x b

= 2 x 1,05

= 2,1 m

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

A’ = 23 % x A

= 0,23 x 2,2

Lebar bagian yang dibalansir pada potongan sembarang horizontal

b’ = 32 % x b

= 0,32 x 1,05

= 0,34 m

Dari ukuran diatas dapat diambil ukuran daun kemudi :  Luas daun kemudi (A) = 2,2 m2  Luas bagian bahan air (A’) = 0,51 m2  Tinggi daun kemudi (h’) = 2,1 m  Lebar daun kemudi (b’) = 1,05 m  Lebar bagian balansir = 0,34 m

G.2. Perhitungan Gaya Kemudi

G.2.1. Menurut BKI 2001 Vol II (hal 14-3 Sec B.1.1) tentang gaya

kemudi adalah :

CR = 132 x A x V2 x k1 x k2 x k3 x kt (N)

Dimana :

A = Aspek Ratio h2 / A

= 2,1 2 / 2,2 = 2,01

V = Kecepatan dinas kapal = 11,00 knots

K1 =

3 2 A 

=

3 2 2,2

= 1,4

k2 = Koefisien yang tergantung dari kapal = 1,1

k3 = 1,15 untuk kemudi dibelakang propeller

kt = 1,0 (normal)

Jadi :

CR = 132 x 2,01 x (11)2 x1,4 x 1,1 x 1,15 x 1,0

H. PERHITUNGAN SEPATU KEMUDI

Modulus penampang dari sepatu kemudi terhadap sumbu Z, menurut BKI

2001 Vol II hal 13-3

Dimana :

Bl = Gaya kemudi dalam resultan

BL = CR / 2

CR = Gaya Kemudi

CR = 56855,7 N

BL = 56855,7 / 2

= 28427,85 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 = R ₃

10 Pr x

C

Dimana Pr = ₃

10 R

10 x L

C

; L10 = Tinggi daun kemudi h = 2,1 m

= ₃

10 x 2,1

56855,7

= 27,01 N/m

L50 = R ₃

10 Pr x

C

L50 = ₃

10 x 27,01

56855,7

= 2,1 m ( diambil 1,8 m = 3 jarak gading )

X min = 0,5 x L50

= 0,5 x 1,8

= 0,9 m

WZ =

80 k x X x BL

=

80

1,0 x 0,9 x 28427,85

= 757,26 cm3

WY = 1/3 x WZ

= 1/3 x 757,26

= 252,42 cm3

Perencanaan profil sepatu kemudi dengan plat dengan ukuran sebagai berikut :

Tinggi (h) = 190 mm

Tebal (s) = 20 mm

Lebar = 205 mm

No b h F = b x h a F x a2 I = 1/12 x b x h2

I

II

III

IV

V 20,5

2

2

2

20,5 2

15

15

15

2

41

30

30

30

41

0

9,25

0

9,25

0

0

2650,8

0

2650,8

0

13,87

562,5

562,5

562,5

13,87

1

 = 5301,6 ₂ = 1715,23

IZ = ₁ + ₂

= 5301,6 + 1715,23

= 7016,8 cm4

WZ’ = IZ / a

= 7016,8 / 9,25

= 758,57 cm3

WZ < WZ’

Koreksi Wz = 100% n

perhitunga Wz

n perhitunga Wz

-rencana Wz

x

= 100%

758,57 757,26 -758,57

x

= 0,0017 % < 0,5 ( memenuhi )

I. STERN CLEARANCE

Ukuran diameter propeller ideal adalah (0,6 – 0,7) T, dimana T = Sarat kapal

Diambil 0,65 x T

D Propeller Ideal adalah

= 0,65 x T

= 0,65 x 3,2

= 2,08 m

R (Jari – jari Propeller)

= 0,5 x D Propeller

= 0,5 x 2,08

= 1,04 m

Diameter Boss Propeller

= 1/6 x D

= 1/6 x 2,08

= 0,347 m

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

minimal antara baling – baling dengan linggi buritan menurut aturan

konstruksi BKI 2001 Vol II Sec 13 – 1 adalah sebagai berikut :

a. 0,1 x D = 0,1 x 2,08

= 0,208 m

b. 0,009 x D = 0,09 x 2,08

= 0,187 m

c. 0,17 x D = 0,17 x 2,08

= 0,312 m

e. 0,18 x D = 0,18 x 2,08

= 0,374 m

f. 0,04 x D = 0,04 x 2,08

= 0,083 m

g. 2 “ – 3 “ Diambil 3 “ = 3 x 0,0254 = 0,0762 m

Jarak poros propeller dengan Base Line adalah

R Propeller + f + Tinggi sepatu kemudi

= 1,04 + 0,083 + 0,19

= 1,413 m