Laporan Tugas Gambar Hidrostatic dan bonjean

(1)

MV. Damen Tanker 13 1

Lembar Pengesahan

Laporan Tugas Gambar Kurva Hidrostatik & Bonjean

(Hydrostatic & Bonjean Curves)

Menyetujui, Dosen Pembimbing

. Ir.Bmbang Teguh S. 195802261987011001

Mahasiswa :

Dwiky Syamcahyadi Rahman NRP. 6210 030 003

PROGRAM STUDI TEKNIK BANGUNAN KAPAL

JURUSAN TEKNIK BANGUNAN KAPAL

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

(2)

Laporan Hidrostatik & Bonjean

HYDROSTATIC AND BONJEAN CURVE

(HIDROSTATIK DAN BONJEAN CURVA)

DIAGRAM ALIR TUGAS GAMBAR HIDROSTATIK

Fungsi-fungsi pada format “A” dan kegunaannya : α = jarak station

MULAI

1. MENG UKUR ABSIS “HALF BREADTH PLAN FROM CENTRE LINE” TIAP STATIO N SESUAI DENGAN SEG MEN “W L” DARI FORMAT “A” 2. MENG UKUR “G IRTH” DARI TIAP STATION SESUAI DENG AN SEGMEN “WL” DARI FO RMAT “A”

MENGHITUNG : 1. 6. 2. 7. 3. 8. 4. 9. 5. (y*S')*S Σ (y*S)*S'*n' Σ (y*S')*S*n Σ (y*S) Σ (y*S') Σ

(

y3*S

)

Σ (y*S*n)*n Σ (y*S*n) Σ (g*S) Σ

M ENGHITUNG PARAM ETER HIDRO STATIK : DISPLASEMEN, KB, LCB, W PA, LCF, MSA, IT, IL, WSA, KOEF. BENTUK PADA TABEL “B”

MENGHITUNG PARAMETER DARI CANT PART : LUAS STATION DAN TITIK LUASAN TERSEBUT DARI STATION AP DAN MIDSHIP CANT PART PADA FORMAT “C”

MENGHITUNG PARAMETER DARI CANT PART : DISPLASEMEN, LCB, KB, W PA, LCF, IL DAN IT PADA FORMAT “D”

1. MENG HITUNG PARAMETER DARI CANT PART : W SA, DISPLASEMEN KULIT PADA FORMAT “E”

2. MENJUM LAH PARAMETER M AIN PART DAN CANT PART : W SA, DISPLASEMEN KULIT, LCF DAN W PA PADA FORM AT “E”.

1. M ENJUMLAH PARAMETER MAIN PART DAN CANT PART : IL DAN LBM PADA FO RMAT “F” 2. MENJUMLAH PARAMETER MAIN PART DAN CANT PART : IT DAN TBM PADA FO RMAT “F”

MENG HITUNG DISPLASEM EN MO ULDED, KB DAN LCB YANG MERUPAKAN KUMULASI TIAP SEG MEN W L PADA FORMAT “G”

M EM BUAT “RESUM E” YANG MERUPAKAN KUMPULAN KUM ULASI PARAMETER HIDROSTATIK DARI TIAP SEG MEN PEMBAGIAN W L : W PA, CW , TPC, MSA, CM, KB, TBM, TKM , LCB, LCF, LBM, LKM, DISPLASEMEN MO ULDED, CB, CP, W SA, DISPLASEMEN KULIT, DISPLASEMEN TERMASUK KULIT, MTC, DDT PADA FORMAT H.

MENG GAMBAR PARAMETER-PARAM ETER HIDRO STATIK SEBAG AI FUNG SI TIAP SARAT SESUAI DENGAN PEMBAGIAN SEGMEN WL.

(3)

MV. Damen Tanker 13 3 β = jarak WL dari segmen WL yang dihitung.

Lwl = jarak garis air pada segmen WL yang dihitung. d = sarat pada segmen WL yang dihitung.

t = tebal pelat kulit sesuai dengan WL terbawah pada segmen yang dihitung n = lengan momen terhadap midship dari station untuk menghitung LCB,

LCF, I_L

S = faktor Simpson dari station untuk menghitung ▼ (bersama dengan S’),

L

I , I_T, WPA, WSA.

S’ = faktor Simpson WL yang sesuai dari format “A” untuk menghitung KB, MSA

n’ = lengan momen terhadap WL “tengah-tengah” pada segmen WL dari format “A”

= Σ

(

y*S'

)

*S, untuk menghitung ▼ (volume displasemen) = Σ

(

y*S

)

*S'*n', untuk menghitung KB (sebagai pembilang) = Σ

(

y*S'

)

*S*n, untuk menghitung LCB (sebagai pembilang)

= Σ

(

y*S

)

pada garis air tertinggi segmen garis air yang ditinjau, untuk menghitung WPA, LCF (sebagai penyebut).

= Σ

(

y*S'

)

pada station 10, untuk menghitung MSA.

= Σ

(

y3*S

)

, untuk menghitung I_T, momen inersia terhadap sumbu x. = Σ

(

y*S*n

)

, untuk menghitung LCF (sebagai pembilang)

= Σ

(

y*S*n

)

* n, untuk menghitung I_L, momen inersia terhadap sumbuy. = Σ

(

g*S

)

, untuk menghitung WSA

Data Kapal

1 2 3 4 9 5 6 7 8

(4)

Tipe kapal : Tanker

Lpp : 81.12 m (Length Perpendicular ( jarak AP – FP)) B : 17 m T : 6.3 m H : 8.95 m V : 12.5kn Lwl : 82.74 A. HIDROSTATIK CURVE

Merupakan kumpulan kurva-kurva yang menggambarkan karakteristik badan kapal yang terbenam dalam air atau air laut, dan kurva-kurva ini digambarkan pada berbagai sarat (T) pada saat kapal EVEN KEEL.

Kurva tersebut adalah :

1. ∆(Disp) : Displacement Moulded

Adalah massa air yang dipindahkan oleh badan kapal yang tercelup dalam air pada kondisi tanpa kulit (ton).

2. ∆’(Disp) : Displacement Including Shell

adalah massa air yang dipindahkan oleh badan kapal yang tercelup dalam air dengan kulit (ton).

3. KB : Keel of Buoyancy

Jarak dari Keel sampai dengan titik tekan kapal pada saraat tertentu (m).

4. ¤B : Longitudinal Centre of Bouyancy

Jarak titik tekan kapal terhadap titik tengah memanjang kapal (m).

Jika kapal terapung di air tenang, akan bekerja 2 unit gaya : 1. Gaya grafitasi mengarah kebawah.

2. Gaya apung (buoyancy) mengarah keatas.

Gaya grafitasi adalah resultan atau gabungan gaya, meliputi berat semua bagian konstruksi kapal, peralatan, muatan dan penumpang. Gaya grafitasi dianggap sebagai gaya tunggal yang bekerja kebawah melalui titik berat kapal.

Gaya apung (buoyancy) juga gaya komposit, merupakan resultan tekanan air pada lambung kapal.

(5)

5. TKM : Transverse Keel of Mentacentre

Jarak dari keel sampai titik metacenter secar melintang(meter). Menunjukkan jarak antara dasar kapal (Keel) terhadap Titik Metacentre secara melintang kapal. TKM =TBM+KB

TKM 6. LKM : Longitudinal Keel of Mentacentre

Jarak antara pusat Metacentre terhadap dasar kapal (Keel) secara memanjang kapal. LKM =LBM+KB

LKM

7. ¤F : Longitudinal Centre of Floutation

(6)

Bila dilihat secara memanjang kapal sarat kapal sebelum terjadi trim dan setelah mengalami trim akan berpotongan disatu titik yaitu titik F (Floutation), yaitu titik berat bidang garis air saat trim, atau dengan kata lain titik putar trim adalah dititik F. Grafik displasemen pada Kurva Hidrostatik bisa dipakai bila kapal tidak mengalami trim atau titik F tepat pada midship.

¤F

8. WSA : Wetted Surface Area

Luas permukaan basah badan kapal (_{). Menunjukkan luas}

semua permukaan badan kapal yang tercelup air pada tiap – tiap WL (Water Line).

9. WPA : Water Plan Area

Luasan bidang garis air (_{). Menunjukkan Luasan bidang}

garis air yang sejajar dengan bidang dasar untuk tiap – tiap sarat. 10. MSA : Midship Section Area

Luas midship pada sarat tertentu (_{). Menunjukkan luas}

bidang tengah kapal pada tiap – tiap sarat. 11. DDT : Displacement Due To Trim One Centimetre.

Perubahan / pemindahan / pengurangan displasement yang mengakibatkan trim kapal sebesar I cm.

Trim adalah perbedaan sarat depan dan belakang, dalam hal DDT ini sarat belakang lebih besar dari sarat haluan, trim buritan (trim by stren). Trim terjadi bila ada aktivitas dikapal yang menyebabkan sarat depan dan belakang berbeda bila dibandingkan sebelum ada aktivitas tersebut, saat kapal belum

(7)

MV. Damen Tanker 13 7 mengalami trim. Bila dilihat secara memanjang kapal sarat kapal sebelum terjadi trim dan setelah mengalami trim akan berpotongan disatu titik yaitu titik F (Floutation), yaitu titik berat bidang garis air saat trim, atau dengan kata lain titik putar trim adalah dititik F.

Grafik displasemen pada Kurva Hidrostatik bisa dipakai bila kapal tidak mengalami trim atau titik F tepat pada midship.

2 1L

W , garis air saat belum trim.

3 2L

W , garis air saat trim, tetapi dibuat rata sejajar dengan garis air W1L2, melewati titik F saat kapal trim.

1 3L

W , garis air kapal saat trim buritan.

DDT dapat digunakan untuk menghitung besarnya displasemen saat trim, seperti gambar diatas adalah displasemen saat even keel (garis air W₁L₁) ditambah DDT.

Besarnya DDT adalah = x * Awl * 1.025 ₃ m

t

x = jarak garis air W1L1 dengan W3L3 (kedua garis air ini

even keel).

(8)

Laporan Hidrostatik & Bonjean MV. Damen Tanker 13 8

(

)

PP L TPC F DDT = Φ ×

12. MTC : Moment To Change One Centimetre Trim

Menunjukkan besarnya momen untuk mengubah kedudukan kapal dengan trim sebesar 1 cm.

Besarnya momen, M = ∆ * GZ, untuk sudut kecil sin θ ∼ θ, sehingga M = ∆ * GM * _L θ, jika sudut trim θ, menyebabkan trim 1cm = 0.01 m, maka θ =

L 1

dan momen yang menyebabkan trim 0.01m adalah :

MTC = L GM * _L ∆ . 0,01 = (ton m)

(

)

(

LPP

)

LBM MTC × ∆ × = 100

13. TBM : Transverse Buoyancy Of Mentacentre.

Jarak titik tekan kapal terhadap titik mentacentre melintang kapal (meter). Merupakan jarak antara titik metacentre dengan titik bouyancy kapal (B) secara melintang kapal. TBM =

(9)

TBM

14. LBM : Longitudinal Buoyancy Of Metacentre

Jarak titik tekan keatas sampai dengan titi metacentre memanjang kapal (meter). Merupakan jarak antara titik Metacentre (M) dengan titik Bouyancy (B) secara memanjang kapal. LBM =

LBM

15. TPC : Ton Per Centimetre Immersion

Bila kapal mengalami perubahan displasemen yang tidak begitu besar, misalnya adanya pemindahan, penambahan atau pengurangan muatan yang kecil, hal ini berarti tidak terjadi penambahan atau pengurangan sarat yang besar. Maka untuk menentukan sarat kapal bisa digunakan grafik TPC.

TPC adalah jumlah berat (ton) yang diperlukan untuk mengurangi atau menambah sarat kapal sebesar 1 cm air dilaut,

(10)

perubahan sarat kapal ditentukan dengan membagi perubahan displasemen dengan TPC.

Jika kapal tenggelam sebesar 1 cm diair laut, maka penambahan volume adalah hasil perkalian luas bidang garis air (_{) dengan tebal 0.01 m,}

Berat (ton) = TPC = Awl * 0.01 m * 1.025 ₃ m

t

16. Cb : Coeffisien Block

Perbandingan antara volume carena dengan balok yang mengelilinginya ( L x B x T ).

17. Cp : Coeffisien Prismatic

Perbandigan antara volume carene dengan volume silinder yang luas penampang Am dan panjang L.

(11)

MV. Damen Tanker 13 11 Perbandingan antara luasan midship dengan kotak yuang mengelilinginya ( B x T )

19. Cw : Coeffisien Water Line

Perbandungan antara Luas garis air dengan luas kotak yang mengelilinginya ( L x B ).

(12)

Laporan Hidrostatik &

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

LANGKAH – LANGKAH PENGGAMBARAN HIDROSTATIC CURVE

1. Menggambar 2 garis sumbu x dan y dengan skala tertentu. Sumbu x menunjukkan skala ukuran dalam centimeter (cm) dan sumbu y menunjukkan garis WL (water line) dengan skala tertentu,

2. Menggambar kurva untuk masing

dengan skala yang berbeda untuk tiap bagiannya, menyesuaikan kapasitas gambar. Karakteristik kapal tersebut mencakup KB, TBM, TKM, LBM, LKM, MSA, WSA, WPA, MTC, TPC, DDT,

Displ.Mould dan Disp.Incl.

3. Setelah tergambar semua kurvanya kemudian mengatur letak tiap Dengan cara mengatur skala buat dari kurva tersebut

tidak terlalu berkumpul dan mudah untuk dibaca.

LANGKAH PENGGAMBARAN HIDROSTATIC CURVE

Menggambar 2 garis sumbu x dan y dengan skala tertentu. Sumbu x menunjukkan skala ukuran dalam centimeter (cm) dan sumbu y menunjukkan garis WL (water line) dengan skala tertentu,

Menggambar kurva untuk masing – masing perhitungan karakteristik kapal dengan skala yang berbeda untuk tiap bagiannya, menyesuaikan kapasitas gambar. Karakteristik kapal tersebut mencakup KB, TBM, TKM, LBM, LKM, MSA, WSA, WPA, MTC, TPC, DDT, ¤B, ¤F, CW, CM

Displ.Mould dan Disp.Incl.

Setelah tergambar semua kurvanya kemudian mengatur letak tiap –

Dengan cara mengatur skala buat dari kurva tersebut, tujuannya agar kurvanya tidak terlalu berkumpul dan mudah untuk dibaca.

Gambar kuva Hidrostatik

LANGKAH PENGGAMBARAN HIDROSTATIC CURVE

Menggambar 2 garis sumbu x dan y dengan skala tertentu. Sumbu x menunjukkan skala ukuran dalam centimeter (cm) dan sumbu y menunjukkan

masing perhitungan karakteristik kapal dengan skala yang berbeda untuk tiap bagiannya, menyesuaikan kapasitas gambar. Karakteristik kapal tersebut mencakup KB, TBM, TKM, LBM, CW, CM, CB, CP,

– tiap kurva , tujuannya agar kurvanya

(30)

Dengan Kurva Hidrostatic kita dapat mengetahui karakteristik

kapal dengan cara mengukur kurva yang ingin kita cari ditarik dari sarat atau WL yang dicari sampai bertemu dengan titik kurvanya kemudian dikalikan skalanya. Contoh : untuk mencari

Hidrostatic curve adalah seperti di bawah in

Setelah diukur didapat 84.07 untuk KB

KB = 1 : 0.4 m

Fungsi Kurva Hidrostatik

1. Dari Hydrostatic Curve dapat dicari nilai

seperti ∆, ∆’, WPA, WSA, MSA, TKM, TBM, LBM, LKM, MTC, DDT, TPC, KB, ¤B, ¤F, Cb, Cp, Cm, Cw pada

2. Dengan Hydrostatic Curve dapat menentukan ukuran utama kapal (misalnya Lpp, B, H, dll) koefisien

tertentu yang ditinjau.

Dengan Kurva Hidrostatic kita dapat mengetahui karakteristik – karakteristik kapal dengan cara mengukur kurva yang ingin kita cari ditarik dari sarat atau WL yang dicari sampai bertemu dengan titik kurvanya kemudian dikalikan skalanya.

ri KB (Water Plan Area) untuk sarat penuh (WL 6.3 Hidrostatic curve adalah seperti di bawah ini :

84.07 mm = 8.407 cm, kemudian dikalikan skala gambar

12,685 * 100 = 1268,5

Fungsi Kurva Hidrostatik

Dari Hydrostatic Curve dapat dicari nilai-nilai dari karakteristik kapal ’, WPA, WSA, MSA, TKM, TBM, LBM, LKM, MTC, DDT, TPC, KB, ¤B, ¤F, Cb, Cp, Cm, Cw pada kondisi even keel ataupun trim. Dengan Hydrostatic Curve dapat menentukan ukuran utama kapal (misalnya Lpp, B, H, dll) koefisien-koefisien bentuk pada suatu sarat tertentu yang ditinjau.

karakteristik kapal dengan cara mengukur kurva yang ingin kita cari ditarik dari sarat atau WL yang dicari sampai bertemu dengan titik kurvanya kemudian dikalikan skalanya. 6.3 m) dari

cm, kemudian dikalikan skala gambar

nilai dari karakteristik kapal ’, WPA, WSA, MSA, TKM, TBM, LBM, LKM, MTC, DDT,

kondisi even keel ataupun trim. Dengan Hydrostatic Curve dapat menentukan ukuran utama kapal

(31)

Hasil Kurva Hidrostatik Pada Sarat Penuh

Lines Plan Hidrostatik Displacement 6044.626 6383.575 Cb 0,67 0,703 Cm 0,97 0,990 Cp 0,7 0,644 Cw 0,8 0,833 LCB 0.06 0.385 HASIL WPA 1171.415 ( m2 ) WSA 1890.664 ( m2 ) MSA 106.033( m2 ) TPC 12.007( ton ) KB 3.36( m ) TBM 3,863 ( m ) TKM 7.226 ( m ) ΦB 0.385 ( m ) ΦF -2.173 ( m ) LBM 77.23 ( m ) LKM 80.593 ( m ) ∆ 6383.575 ( ton ) ∆ ’ 6406.756( ton ) MTC 59.585 ( ton m ) DDT 0,315 ( ton )

(32)

Contoh Aplikasi Kurva Hidrostatik

1. Carilah harga cb pada sarat penuh jika diketahui dari kurva hidrostatik displacement= 6383.575 Ton, sedangkan Lwl=82.74 m, B= 17 m & T=6.3 m

∆ = L×B×T×Cb×ρ 6383.575 = 82.74×17×6.3×Cb×1.025 Cb = 99 . 9082 575 . 6383 = 0.703

2. Kapal dengan B = 17 m dan T = 6.3 m. Cp = 0.710, Cb= 0.703 Hitunglah : MSA Cm = CP CB Cm = 710 . 0 703 . 0 Cm =0.99 MSA = Cm×B×T =0.99×17×6.3 =106.03 m2

3. Kapal dengan Lwl = 82.74 m, B = 17 m dan T = 6.3 m. Cw=0.833 Hitunglah :WPA

WPA =Lwl×B×Cw

=82.74×17×0.833 =1171.68 m2

4. Kapal dengan Lwl=82.74 m, B=17 m, T=6.3, MSA=106.03 m2, Cb= 0.703 : Hitunglah :Cp Cm = T B MSA × = 3 . 6 17 03 . 106 × =0.99 Cp = Cm Cb = 99 . 0 703 . 0 =0.71

(33)

MV. Damen Tanker 13 33 5. Diketahui dari kurva hidrostatik displacement moulded pada sarat penuh(T=6.3) = 6383.6 ton, tentukan berapa DWT kapal bila sarat kapal kosong T= 2 m:

LWT = Displ. Pada sarat kapal kosong

=17,465 x 100 = 1746.5 Ton (hasil Pembacaan Kurva) DWT =Displ. moulded pada sarat penuh - LWT

=6383,6 – 1746,5 = 4637,1 Ton 6. Hitunglah besarnya Displ. Shell pada sarat 5 !

Displ. including shell = 4934,8 Ton (hasil Pembacaan Kurva) Displ. moulded = 4914.1 Ton (hasil Pembacaan Kurva) Displ. shell = Displ. Inc – Displ moulded

= 4934,8-4914.1 =20.7 Ton

7. Dengan menggunakan kurva WSA, hitunglah kebuthan cat bila diketahui : 1 kaleng cat berisi 25 kg , 1 kg cat untuk mengecat 5 m2, berapa kaleng cat yang digunakan untuk mengecat lambung kapal s/d sarat 4 m ?

WSA pada sarat 4 m = 1461.9 m2

1 Kaleng cat bisa digunakan untuk mengecat = 25 x 5 = 125 m2

Kebutuhan kaleng cat = 125

9 . 1461

= 11,7 kaleng = 12 Kaleng cat

8. Diketahui WPA pada tiap-tiap sarat sebagai berikut

Sarat 0 1 2 3 4 5 6

Area (m2) 657.8 859.8 946.5 993.6 1037.8 1091.5 1152.5

(34)

Waterpalne area sm volume function Lever Momen Function

6 657.8 1 657.8 6 3946.8 5 859.8 4 3439.2 5 17196 4 946.5 2 1893 4 7572 3 993.6 4 3974.4 3 11923.2 2 1037.8 2 2075.6 2 4151.2 1 1091.5 4 4366 1 4366 0 1152.5 1 1152.5 0 0 ∑1 = 17558.5 ∑2 = 49155.2 ∇ ₌ _× _×

∑

I h 3 1 5 . 17558 1 3 1 × × = = 5852.833 m KB = ×h

∑

1 2 1 5 . 17558 2 . 49155 × = = 3,2 m

9. Sebuah kapal dimuati 1500 ton barang, bahan bakar 500 ton dan air tawar 200 ton selanhutnya melakukan pengurangan muatan sebesar 270 ton dan ballast 16 ton, hitung berapa sarat air baru bila TPC pada sarat 3 m = 10.184 ton/cm ?

Selisih bongkar muat = Cargo +1500 B.B + 500 Air tawar + 200 Cargo - 270 Balast - 160 Selisih ∆ +1770 TPC = Sarat Selisih nt Displaceme Selisih Selisih sarat = TPC nt Dispalceme Selisih

(35)

=

10.184 1770 =173.8 cm =1.738 m Sarat baru = 3 + 1,738 = 4.738

10. Diketahui sebuah kapal memiliki Lpp=82 m,volume = 2299.28 m3 dan memiliki ½ lebar ordinat sbb:

St. Ap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 FP ½ lebar 0.2 2.2 4.3 5.5 5.8 5.8 5.8 5.6 4.8 2 0 Hitunglah a. Lcf : b. TBM : c. TKM jika diketahui KB = 1.3 m

1/2 lebar (1/2 lebar)3 FS Area Lever Moment funncion of cube

[1] [2] [3] [1x3] [4] [1x3x4] [2x3] AP 0.2 0.008 1 0.2 -5 -1 0.008 1 2.2 10.648 4 8.8 -4 -35.2 42.592 2 4.3 79.507 2 8.6 -3 -25.8 159.014 3 5.5 166.375 4 22 -2 -44 665.5 4 5.8 195.112 2 11.6 -1 -11.6 390.224 5φ 5.8 195.112 4 23.2 0 0 780.448 6 5.8 195.112 2 11.6 1 11.6 390.224 7 5.6 175.616 4 22.4 2 44.8 702.464 8 4.8 110.592 2 9.6 3 28.8 221.184 9 2 8 4 8 4 32 32 FP 0 0 1 0 5 0 0 ∑1 126 ∑2 -0.4 ∑3 = 3383.66 St a. h = 10 Lpp = 10 82 = 8.2 m Lcf 8.2 0.026m 126 4 . 0 − = × − =

(36)

Laporan Hidrostatik & Bonjean MV. Damen Tanker 13 36 b. IT = × × ×

∑

₃ 9 1 2 h 66 . 3383 2 . 8 9 1 2× × × = =6165.78 m2 TBM = ∇ T I = 28 . 2299 78 . 6165 =2,68 m c. TKM = TBM + KB =2.68+1.3 =3.98 m

11.Sesuai data pada no 10, hitunglah besarnya LBM dan LKM dari kapal tersebut jika diketahui KB= 1.3 m ?

1/2 lebar FS function of Area Lever Hasil lever Hasil

[1] [2] [1x2] [3] [1x2x3] [4] [1x2x3x4] AP 0.2 1 0.2 -5 -1 -5 5 1 2.2 4 8.8 -4 -35.2 -4 140.8 2 4.3 2 8.6 -3 -25.8 -3 77.4 3 5.5 4 22 -2 -44 -2 88 4 5.8 2 11.6 -1 -11.6 -1 11.6 5φ 5.8 4 23.2 0 0 0 0 6 5.8 2 11.6 1 11.6 1 11.6 7 5.6 4 22.4 2 44.8 2 89.6 8 4.8 2 9.6 3 28.8 3 86.4 9 2 4 8 4 32 4 128 FP 0 1 0 5 0 5 0 ∑1 = 126 ∑2 = -0.4 ∑3 = 638.4 St A =

∑

1 3 1 2x x h x

(37)

MV. Damen Tanker 13 37 =2x 1₃x8.2x126 =688.8 m2 a. Iy =2x1₃x h3x

∑

₃ =2x1₃x8.23x638.4 =234.662.22 IL =Iy – [(φF)2 x A] =234.662,22 – [(-0.026)2 x 688.8 =234.662,22 - 0,47 =234661.75 LBM = ∇ T I = 28 . 2299 75 . 234661 =102.06 LKM =LBM + KB =102.06 + 1.3 =103.36

12.Sebuah kapal Lpp= 81.12 mengapung pada sarat depan 3.50 m dan sarat belakang 6.5 m center of flotation terletak 2.2 m dibelakang midship, MTC1cm=59.6 ton m, displacement = 6383.575, hitunglah sarat baru bila bebab 240 ton dipindahkan kedepan sejauh 25 m ?

Momen trim = w x d =240x25 =6000 ton m ( ke depan ) Perubahan Trim = cm MTC Trim Moment 1 = 6 . 59 6000 =100.67 ( ke depan )

(38)

Perubahan draft Aft = x Perubahantrim L l = x100.67cm 12 . 81 36 . 38 =47.6 cm = 0.476 m

Perubahan draft forward= x Perubahantrim L l = x100.67cm 12 . 81 76 . 42 =53.06 cm = 0.5306 m da df Original Draft = 6.5 3.5 Perubahan trim = - 0.476 + 0.5306 Sarat baru = 6.024 4.0306

13.Hitunglah berat kulit kapal baja pada sarat 5 m ?

Displ. including shell = 4934,8 Ton (hasil Pembacaan Kurva) Displ. moulded = 4914.1 Ton (hasil Pembacaan Kurva) Displ. shell = Displ. Inc – Displ moulded

= 4934,8-4914.1

=20.7 Ton

Berat kulit = Displ. Shell x ₃

3 / 025 . 1 / 8 . 7 m ton m ton =20.7 x ₃ 3 / 025 . 1 / 8 . 7 m ton m ton = 157.52 ton

14.Tentukan MTC dari kapal dengan LWL= 82.74 m , B = 16 m , T = 6.3 m pada saat garis air 6.3 m, jika diketahui LBM pada sarat 4 m = 77.230m , ∆ moulded pada srat 6.3= 6383.575 ton.

MTC = *100

*

LWL

moulded

(39)

=

100 * 74 . 82 575 . 6383 * 230 . 77 = 59.585 ton m / cm

15.Berapakah DDT dari suatu kapal dengan Lwl = 82.74 m B = m dan T = 6.3m. Jika kondisi pada WL 6.3 m adalah diketahui ΦF = -2.173, TPC = 12.007 ton / cm DDT =       − LWL TPC F * φ =      − − 74 . 82 007 . 12 * 173 , 2 = 0,315 ton/cm

16.Sebuah kapal mengalami trim buritan padaa saat: LWT = 1500 ton LCG = - 4 m Muatan 1 = 1500 ton LCG = - 2 m Muatan II = 3000 ton LCG = 4 m Bahan bakar = 400 ton LCG = -12 m

Hitunglah dimana posisi LCG dari ballast = 700 ton agar kapal even keel bila diketahui LCB kapal 0.3 m ?

Kapan even keel : LCG Akhir = LCB

=0.3 m

Jenis Berat Lever Moment

LWT 1500 -4 -6000 Muatan I 1500 -2 -3000 Muatan II 3000 4 12000 Bahan bakar 400 -12 -4800 Ballast 700 x 700x ∑₁ 7100 ∑2 -1800 + 700x

(40)

Laporan Hidrostatik & Bonjean MV. Damen Tanker 13 40 LCG akhir =

∑

1 2 0.3 = 7100 700 1800+ x − 700x + -1800 = 7100 x 0.3 700x = 2130-1800 x = 700 330 = 0.47

(41)

MV. Damen Tanker 13 41 B. BONJEAN CURVE .

Kurva Bonjean adalah kurva / grafik yang menunjukkan luas setiap station sebagai fungsi sarat. Bentuk kurva ini mula-mula diperkenalkan oleh seorang sarjana dari Prancis yang bernama Bonjean pada abad ke-19.

Jadi untuk menghitung luas station sampai setinggi sarat yang diinginkan dapat dibaca pada kurva-kurva bonjean dengan menarik garis mendatar hingga memotong kurva bonjean pada station dan sarat yang diinginkan. Pada umumnya kurva bonjean cukup digambar sampai dengan geladak tepi kapal (Upper Deck Side Line) sepanjang kapal.

Bonjean Curve dapat pula digunakan untuk mencari volume ruang muat kapal, baik volume ruang muat total atau volume ruang muat antara dua sekat.

Bentuk-bentuk kurva Bonjean 1. Garis Lurus

Bentuk ini adalah bentuk station atau penampang kapal berbentuk segiempat. Jadi pertambahan luas tiap sarat yang sama selalu konstan. 2. Parabola

Bentuk ini adalah bentuk station dengan penampang segitiga maupun melengkung.

3. Parabola diikuti Garis Lurus

Bentuk seperti ini adalah untuk bentuk penampang kapal melengkung pada bagian bawah kapal dan garis lurus untuk bagian atas kapal. Jadi pada awalnya perubahan luas tidak konstan tapi kemudian

pertambahan luasnya konstan pada sarat yang lebih tinggi.

Fungsi Kurva Bonjean

Kurva Bonjean berfungsi untuk mendapatkan volume dan displacement tanpa kulit pada setiap sarat yang dikehendaki, baik kapal tersebut dalam keadaan even-keel maupun trim dan juga pada saat kapal terkena gelombang. Dan dapat pula digunakan untuk mencari LCB (¤B). Untuk langkah

pengerjaan selanjutnya kurva bonjean digunakan untuk perhitungan Kebocoran (Floodable Length).

(42)

DIAGRAM ALIR PERHITUNGAN TUGAS GAMBAR

BONJEAN

MULAI

MEMINDAHKAN “FUCTION OF AREA” DARI FORMAT “A” KE TABEL 1 PERHITUNGAN BONJEAN SESUAI DENGAN SEGMEN PEMBAGIAN WL PERHITUNGAN HIDROSTATIK

MENGHITUNG LUAS SETIAP STATION SESUAI DENGAN SEGMEN PEMBAGIAN WL DAN MENGAKUMULASI LUAS PADA WL TERTINGGI SEGMEN PEMBAGIAN WL PADA TABEL 1 PERHITUNGAN BONJEAN

MENGHITUNG TAMBAHAN LUAS SETIAP STATION DARI SARAT KAPAL SAMPAI UPPER DECK DAN MENGAKUMULASIKAN DENGAN LUAS TIAP STATION SAMPAI SARAT KAPAL SEBELUMNYA PADA TABEL 2 PERHITUNGAN BONJEAN

MENGGAMBAR LUAS TIAP STATION PADA TIAP GARIS AIR SESUAI DENGAN PEMBAGIAN SEGMEN WL SAMPAI UPPER DECK.

(43)

Perhitungan kurva Bonjean

(44)

(45)

(46)

LANGKAH – LANGKAH PENGGAMBARAN BONJEAN CURVE

1. Menggambar 2 garis tegak lurus, pada sumbu x dan y. Sumbu “x”

menunjukkan nomer – nomer station yang sudah diskala sesuai kapasitas gambar. Sumbu “y” menunjukkan tinggi water line yang diskala juga sesuai kapasitas gambar.

2. Menggambar garis – garis yang menunjukkan Luas – Luas tiap station dari tabel perhitungan. Untuk titik nol nya tidak dimulai dari titik nol, melainkan dari masing – masing garis station yang telah digambar sebelumnya. Garis Luas station ditarik sampai Upper Deck Side Line. Untuk luas – luas station juga diskala sedemikian hingga mudah untuk dibaca.

3. Menggambar bentuk bagian depan dan belakang kapal dengan cara mengukur jarak – jarak pada tiap bagian, kemudian diskala sesuai skala pada jarak station yang telah ditentukan di awal.

4. Berikut adalah gambar Bonjean Curve setelah digambar semua untuk tiap – tiap station.

(47)

Hasil Kurva Bonjean Pada Sarat Penuh

”Data dan luasan station hasil bacaan pada kurva hydrostatic dan bonjean jika dibandingkan dengan data dan luasan menurut laporan rencana garis ternyata terdapat selisih nilai ,yang mungkin disebabkan kurangnya ketelitian. Dan selisih tersebut harus diusahakan seminimal mungkin.”

No.Station Total Area AP 2.019 1 19.731 2 37.438 3 57.386 4 76.098 5 88.316 6 97.847 7 106.033 8 106.033 9 106.033 10 106.033 11 106.033 12 106.033 13 106.033 14 99.259 15 90.302 16 78.442 17 61.325 18 39.825 19 16.099 FP 0.000

(48)

Contoh Aplikasi kurva Bonjean

1. Hitunglah Volume ruang muat jika diasumsikan posisi ruan muat dari st 3 – st 7 dan tinggi double bottom 1.5 m ?

•Volume Displacement pada H=8.95 m

st Luas station (m2) FS A x FS 3 100.554 1 100.554 4 120.700 4 482.799 5 133.090 2 266.180 6 142.897 4 571.589 7 151.083 1 151.083 ∑1 = 1572.205 ∇ pada H : 8.95 =

∑

1 3 1 x h x = 4.056 1572.205 3 1 x x = 2125.6 m3 •Volume Displacement pada T=1.5 m

st Luas station (m2) FS A x FS 3 6.760 1 6.760 4 11.700 4 46.800 5 16.180 2 32.360 6 20.540 4 82.160 7 24.380 1 24.380 ∑1 = 192.460 ∇ pada T:1.5 =

∑

1 3 1 x h x = 4.056 192.460 3 1 x x =260.2 m3

•Volume Ruang Muat = ∇ pada H : 8.95 - ∇ pada T=1.5 m =2125.621 – 260.2

(49)

H. PERHITUNGAN PELAT KULIT ( BKI 2004 VOL. II ) 1. Penentuan panjang konstruksi

Untuk menentukan panjang konstruksi yang digunakan dalam perhitungan pelat ini, digunakan ketentuan BKI (Sec. 1, H.2). Lc = 96 % LWl < Lc ≤ 97 % Lwl

Lc = 97 % x LWl = 97 % x 82.74

= 80.26 m 80 mm 2. Penentuan Jarak gading

Menurut BKI 1996 ( Bab 9 1.1 ) jarak antar gading tidak boleh kurang dari 0,6 meter. Pada BKI 2004 ditentukan rumus jarak antar gading adalah :

a0 = L/500 + 0,48 a0 = 82.74 /500 + 0,48 a0 = 0,64 m

3. Design Load (BKI 2004, Bab 2.2) Untuk kapal dengan L < 90 m

Po = 2,1 x (Cb +0,7) x Co x Cl x f x CRW (kN/m2) Co 4.1 25x L = 4.1 25x L = =7,3 Cl 90 L = = 90 80 = 0.94 CRW =0.9 f 1= Sehingga : Po =2,1×

(

0,67+0,7

)

×7.3×0.94×1×0.9 =₁₇_.₇₇_KN_/_m2

Perhitungan Bottom Plate

Sebelum menentukan tebal pada bottom terlebih dahulu dicari besar beban yang bekerja pada Bottom. Pembebanan pada bottom dapat dihitung dengan rumus (BKI 2004, Sec4, B.3)

PB = 10 x T + Po x Cf Cf = 1,0 (distribution factor) PB = 10 x 6.3 + 17.77 x 1.0

(50)

Laporan Hidrostatik & Bonjean = 80,77 kN/m2 Untuk kapal L < 90 m k t k Pb a nf tb=1,9× × × ( × )+ (Sec. 6, B.1)

nf = 1,0 (sistem konstruksi kombinasi) k = 1 (Sec. 2, B.2) tk = k t 1 . 0 (faktor korosi) = 1 93 . 10 1 . 0 x =1.093 tb =1,9×1×0,64× 80.99×1+1.093 = 12.012 mm 13 mm

ket : harga ini dibulatkan ke atas dan disesuaikan dengan yang ada dipasaran

Perhitungan Bilge Plate

Tebal pelat bilga tidak boleh kurang dari tebal pelat alas atau tebal pelat sisi. tbilge = tb

= 13 mm

Perhitungan Keel Plate tfk = tb + 2,0

= 13 + 2 = 15 mm

Perhitungan Side Plate

Untuk menghitung tebal pelat sisi terlebih dahulu kita menghitung besarnya beban pada sisi kapal. Untuk itu kita harus merancang terlebih dahulu lebar plat yang digunakan, agar kita bias mengetahui nilai Z dai perancangan tersebut.

Z = titik berat pelat terhadap base line Ps = pembebanan pada sisi

Karena sistem konstruksi kapal ini adalah kombinasi, yang sisinya adalah konstruksi melintang, maka harga Z diukur dari baseline sampai sambungan plat (sambungan las).

Adapun nilai Z pada rancangan plat adalah : Z1 = 1,251 m Z4 = 6.05 m Z2 = 2,75 m Z5 = 7.55 m Z3 = 4,55 m Z6 = 9.05 m

(51)

MV. Damen Tanker 13 51 Di bawah garis air

Ps1

(

)

      + × × + − × = T Z Cf P Z T 1 0 1 10

(

)

      + × × + − × = 3 . 6 251 , 1 1 1 77 . 17 251 . 1 3 . 6 10 2 / 79 , 71 KN m = Ps2

(

)

      + × × + − × = T Z Cf P Z T 2 0 2 1 10

(

)

      + × × + − × = 3 . 6 75 , 2 1 1 77 . 17 75 , 2 3 . 6 10 2 / 61KN m = Ps3

(

)

      + × × + − × = T Z Cf P Z T 3 0 3 1 10

(

)

      + × × + − × = 3 . 6 55 , 4 1 1 77 . 17 55 , 4 3 . 6 10 2 / 1 , 48 KN m = Ps4

(

)

      + × × + − × = T Z Cf P Z T 4 0 4 1 10

(

)

      + × × + − × = 3 . 6 05 . 6 1 1 77 . 17 05 . 6 3 . 6 10

(52)

Laporan Hidrostatik & Bonjean MV. Damen Tanker 13 52 2 / 3 . 37 KN m =

Di bawah garis air

PS4 T Z Cf P_o − − × × = 10 20 3 . 6 55 . 7 10 20 77 . 17 − − × × = Cf =31.5KN/m2 PS4 T Z Cf P_o − − × × = 10 20 3 . 6 05 . 9 10 20 77 . 17 − − × × = Cf =27.87KN/m2 Menghitung tebal pelat sisi ts1 =1,9×nf×a× Ps1×k+tk tk + × × × × =1,9 1 0,64 71.79 01 k 30 . 10 1 . 0 30 . 10 + × = 33 . 11 = mm 12 = mm ts2 =1,9×nf×a× Ps2×k+tk 5 . 1 1 61 64 , 0 1 9 , 1 × × × × + = 99 , 10 = mm 12 = mm ts3 =1,9×nf×a× Ps3×k+tk 5 . 1 1 1 . 48 64 , 0 1 9 , 1 × × × × + = 93 . 9 = mm 10 = mm Ts4=1,9×nf×a× Ps4×k+tk 5 . 1 1 3 . 37 64 , 0 1 9 , 1 × × × × + = 93 , 8 = mm 10 = mm Ts5=1,9×nf ×a× Ps5×k +tk 5 . 1 1 54 . 35 64 , 0 1 9 , 1 × × × × + = 75 , 8 = mm 10 = mm

(53)

MV. Damen Tanker 13 53 Ts6=1,9×nf ×a× Ps6×k +tk 5 . 1 1 87 . 27 64 , 0 1 9 , 1 × × × × + = 91 . 7 = mm 8 = mm Perhitungan Sheerstrake

Tebal sheerstrakebis didapat dengan cara mengambil nilai yang terbesar dari keda persamaan dibawah ini

t = ts t = 0,5 x (td + ts) td =1,21×a× Pd×k +tk Pd

(

Z T

)

H T P × − + × × = 10 20 0

(

10 9.05 6.3

)

8.95 3 . 6 20 77 . 17 × − + × × = = 25,35 kN/m td =1,21×0,64× 25.35×1+1.5 399 , 5 = mm=6 mm t = 0,5 x (td + ts) = 0,5 x (6 + 8) = 7 mm = 8 mm Kesimpulan :

Tebal pelat yang digunakan adalah:

• Untuk tebal plat keel tfk = 15 mm • Untuk tebal plat alas tb = 13 mm • Untuk tebal plat bilga tB = 13 mm • Untuk tebal plat samping I tS1 = 12 mm • Untuk tebal plat samping II tS2 = 10 mm • Untuk tebal plat samping III ts3 = 10 mm • Untuk tebal plat samping IV ts4 = 10 mm • Untuk tebal plat sheerstrake t = 8 mm

(54)

DAFTAR PUSTAKA

Referensi Ir. Bambang Teguh S. BKI 2006 volume II

http://id.wikibooks.org/wiki/Pelayaran_Sungai_dan_Danau/Dasar-dasar_Kapal