PERENCANAAN MT âRENAISSANCEâ TANGKER - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

(1)

Program Studi D-III Teknik Perkapalan Fakultas Teknik UNDIP

Irsyad najibullah L0G 006 034

II - 1

BAB II

PERHITUNGAN RENCANA GARIS

A. PERHITUNGAN DASAR

A.1. Panjang Garis Muat ( LWL )

LWL = Lpp + 2 % Lpp

= 78,80 + ( 2%x 78,80 )

= 80,376 m

A.2. Panjang Displacement untuk kapal Baling – baling Tunggal (L displ)

L displ = ½ (LWL + Lpp)

= ½ x ( 80,376 + 78,80 )

= 79,588 m

A.3. Coefisien Midship ( Cm ) Menurut “ Arkent Bont Shocker”

Cm = 0,91  0,1.Cb

= 0,91 + 0,1.0,68

= 0,978 ( 0,93 – 098 ) Memenuhi

A.4. Coefisien garis air ( Cm ) Menurut Troast

Cw = cb0,025

= 0,680,025

= 0,809 ( 0,80 – 0,87 ) Memenuhi

A.5. Coefisien Prismatik ( Cp )

Cp = Cb/Cm

(2)

II - 2 = 0,695 ( 0,68  0,84 ) Memenuhi

A.6. Luas Garis Air ( AWL )

AWL = LWL x B x Cw

= 80,376 x 12,05 x 0,80

= 774,824 m2

A.7. Luas Midship ( Am )

Am = B x T x Cm

= 12,05 x 4,10 x 0,98

= 40,74 m2

A.8. Volume Displacement

V displ = Lpp x B x T x Cb

= 78,80 x 12,05 x 4,10 x 0,68

= 2272,620 m

A.9. Displacement

D = V displ x  x c

Dimana :

 = 1,025 Berat jenis air laut

c = 1,004 Koefisient Pengelasan

= 2272,620 x 1,025 x 1,004

= 2292,443 Ton.

A.10. Coefisien Prismatik Displacement ( Cp displ )

Cp Displ = ( Lpp / L displ ) x Cp

(3)

II - 3 B. MENENTUKAN LETAK TITIK LCB

B.1. Dengan menggunakan Cp displacement pada grafik NSP pada Cp displ =

0,688 didapat letak titik LCB (Longitudinal centre of Bouyancy) = 0,7 %

x L displ, dimana L displ = 79,588 m

Cp Displ = ( Lpp / L displ ) x Cp

= ( 78,80 / 79,588 ) x 0,69

= 0,68

B.1.1. Letak LCB Displ Menurut Grafik NSP

LCB Displ = 0,7 % x L displ

= 0,7 x 79,588

= 0,557 m ( Didepan  L displ )

B.1.2. Jarak Midship (  ) L displacement ke FP

 Displ = 0,5 x L displ

= 0,5 x 79,588

= 39,794 m

B.1.3. Jarak Midship (  ) Lpp ke FP

 Lpp = 0,5 x Lpp

= 0,5 x 78,80

= 39,4 m

B.1.4. Jarak antara midship (  ) Displ dengan midship (  ) Lpp

=  Displ –  Lpp

= 39,794 – 39,4

(4)

II - 4 B.1.5. Jarak antara LCB terhadap (  ) Lpp

= 0,557  0,394

= ( 0,163 ) m ( Didepan  Lpp )

B.2. Menurut Diagram NSP Dengan Luas Tiap station

Am = 40,74 m2

No.Ord % % thd AM FS Hasil FM Hasil

AP 0 0 1 0 -10 -0

1 0,1 4,07 4 16,30 -9 -146,66

2 0,28 11,41 2 22,81 -8 -182,52

3 0,49 19,96 4 79,85 -7 -558,92

4 0,67 27,30 2 54,59 -6 -327,55

5 0,81 33,00 4 132,00 -5 -659,99

6 0,91 37,07 2 74,15 -4 -296,59

7 0,97 39,52 4 158,07 -3 -474,21

8 0,98 39,93 2 79,85 -2 -159,70

9 1,00 40,74 4 162,96 -1 -162,96

10 1,00 40,74 2 81,48 0 0

∑2 -2969,13

11 1,00 40,74 4 162,96 1 162,96

12 1,00 40,74 2 81,48 2 162,96

13 0,97 39,52 4 158,07 3 474,21

14 0,94 38,30 2 76,59 4 306,36

15 0,87 35,44 4 141,78 5 708,88

16 0,74 30,15 2 60,30 6 361,77

17 0.55 22,41 4 89,63 7 627,40

18 0,325 13,24 2 26,48 8 211,85

(5)

B.2.2. Volume Displacement

V displ = 1/3 x h x 1

B.2.4. Koreksi Prosentase penyimpagan LCB

= x100%

B.2.5. Koreksi prosentase penyimpangan untuk volume Displacement

(6)

II - 6

= 100%

621 , 2227

621 , 2227 999 , 2226

x 

= 0,028 < 0,5 % ( Memenuhi syarat )

B.3. Perhitungan prismatik depan (Qf) dan koefisien prisnatik 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 %

= ( 0.163 / 78,80 ) x 100 %

= 0,207 %

Dengan harga tersebut diatas dapat dihitung harga Qa dan Qf dengan

rumus sebagai berikut :

Qa = Qf = Cp  ( 1,40 + Cp ) e

Dimana :

Cp = 0,69 ( Coefisien prismatik )

Maka :

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

= 0,69 + ( 1,40 + 0,690 ) x – 0,00207

= 0,694

Qa = Cp – ( 1,40 + Cp ) e

(7)

II - 7 = 0,686

Tabel Luas tiap section terhadap Am menurut Van Lamerent

Am = 40,740 m2

No. Ord. Luas % Luas

AP 0,0 0

0,25 0.073 2,97

0,5 0,157 6,40

0,75 0,248 10,10

1 0,342 13,93

1,5 0,528 21,51

2 0,696 28,36

2,5 0,829 33,77

3 0,920 37,48

4 1,000 40,74

5 1,000 40,74

6 1,000 40,74

7 0,911 37,11

7,5 0,815 33,20

8 0,680 27,70

8,5 0,512 20,86

9 0,330 13,44

9,25 0,239 9,74

9,5 0,151 6,15

9,75 0,070 2,85

FP 0 0,00

(8)

II - 8 Am = 68,193 m2

No. Ord. % Luas Luas x

Am FS Hasil FM Hasil

AP 0,054 2,2 0,25 0,55 -5 -2,75

0,25 0.079 3,2 1 3,2 -4,75 -15,2

0,5 0,152 6,2 0,5 3,1 -4,5 -13,95

0,75 0,238 9,7 1 9,7 -4,25 -41,225

1 0,334 13,6 0,75 10,2 -4 -40,8

1,5 0,501 20,4 2 40,8 -3,5 -142,8

2 0,682 27,8 1 27,8 -3 -83,4

2,5 0,820 33,4 2 66,8 -2,5 -167,0

3 0,918 37,4 1,5 56,1 -2 -112,2

4 1,000 40,74 4 162,96 -1 -162,96

0 ∑2=-782,285

5 1,000 40,74 2 81,48 0 0

6 1,000 40,74 4 162,96 1 162,96

7 0,918 37,7 1,5 56,55 2 113,1

7,5 0,819 34,0 2 68 2,5 170,0

8 0,683 28,6 1 28,6 3 85,8

8,5 0,50 21,4 2 42,8 3,5 149,8

9 0,333 14,0 0.75 10,5 4 42,0

9,25 0,238 10,2 1 10,2 4,25 43,35

9,5 0,152 6,5 0.5 3,25 4,5 14,625

9,75 0,078 3,2 1 3,2 4,75 15,2

FP 0 0 0 0 0 0

∑1 = 848,750 ∑3 = 796,835

(9)

II - 9 = 78,80 / 10

= 7,88 m

1. Volume Displacement Pada Main Part

V displ = 1/3 x LPP/ 10 x 1

= 1/3 x 78,80/10 x 848,750

= 2292,383 m3

2. Letak LCB pada Main Part

LCB =

3. Perhitungan Pada Cant Part

Untuk perhitungan volume dan LCB pada cant part adalah sbb :

(10)

II - 10 = 1/3 x 0,79 x 6,6

= 1,734 m3

5. LCB Cant Part terhadap AP

= xe

7. Volume Displacement total

(11)

II - 11 B.3.1. Koreksi hasil Perhitungan

A. Koreksi Untuk Volume Displacement

= _x_100%

B. Koreksi Untuk Prosentase penyimpangan LCB

= x100%

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 = 0,69

Dari grafik Lastiun didapat sudut masuk = 14 

Penyimpangan =  3 

Maka besarnya sudut masuk yang diperoleh = 17 

C.2. Perhitungan Luas Bidang Garis Air.

(12)

II - 12

AP 1,1 0,25 0,275

0,25 2,8 1 2,8

0,5 3,6 0,5 1,8

0,75 4,2 1 4,2

1 4,4 0,75 3,3

1,5 5,1 2 10,2

2 5,4 1 5,4

2,5 5,6 2 11,2

3 5,7 1,5 8,53

4 6,025 4 24,1

5 6,025 2 12,05

6 6,025 4 24,1

7 5,8 1,5 8,7

7,5 5,5 2 11

8 5,1 1 5,1

8,5 4,2 2 8,4

9 2,9 0,75 2,175

9,25 2,2 1 2,2

9,5 1,4 0,5 0,7

9,75 0,6 1 0,6

FP 0 0,25 0

Σ 146,850

C.2.a. Luas Garis Air Pada Main Part

AWL mp = 2 x 1/3 x ( Lpp / 10 ) x 1

= 2/3 x ( 78,80 / 10 ) x 146,85

= 771,452 m2

(13)

II - 13 o. Ord Tinggi Ord. F s Hasil

AP 1,1 1 1,1

0,5 AP 0,55 4 2,2

0 0 1 0

1 = 3,3

C.2.c. e = 2

Lpp LWL

=

2 80 , 78 38 , 80 

= 0,788 m

C.2.d. Luas Garis Air pada Cant Part ( AWL CP )

AWL Cp = 2 x e x 1

= 2 x 0,788 x 3,3

= 5,2008 m2

C.2.e. Luas Total Garis Air ( AWL total )

AWL total = Luas main part + Luas cant part

= 771,452 + 5,2008

= 776,653 m2

C.2.f. Koreksi Luas Garis Air

= x 100%

(AWL) Luas

AWL Luas Total

(14)

II - 14

= x 100%

774,824 824 , 774 452 ,

771 

= 0,236 < 0,5 % ( Memenuhi syarat )

D. PERHITUNGAN RADIUS BILGA

Dimana

B : 12,05 m

H : 4,1 m

A : Rise of floor

: 0,01 x B

: 0,01 x 12,05 = 0,1205 m

R : Jari – jari Bilga

M : Titik pusat kelengkungan bilga

D.1. Tg  = AB/BC

= 6,025/0,1205

= 50

α2 = 88,85 

α1 = ½ x 88,85

= 44,427

D.2. Perhitungan

D.2.1. Luas Trapesium ACDE

= (1/2 B) x (½ (T + (T – a))

(15)

II - 15 = 20,423 m2

D.2.2. Luas AFGHDE

= ½ x Luas Midship

= ½ x B x T x Cm

= ½ x 12,05 x 3,45 x 0,98

= 20,371 m2

D.2.3. Luas FGHCF

= Luas trapesium – AFHEDA

= 20,423 – 20,370 = 0,053 m2

D.2.4. Luas MFC

= 0,5 x R x ( R xTg α1)

= 0,5 x R² x Tg α1

= 0,5 x R² x Tg α1 Tg α1 = 44,427 º

= 0,4901 R²

D.2.5. Luas juring MFG

= α1/360º x 3,14 x R²

= 44,427 º/360º x 3,14 x R²

= 0,3879 R² m²

Jadi luas FGHCF = luas MFC – luas juring MFG

0,053 = 0,4901 R² - 0,3819 R²

0.053 = 0,1022 R²

R² = 0,518590998

(16)

II - 16 D

R M

½ B

E. RENCANA BODY PLAN

1. Merencanakan bentuk Body Plan adalah:

Merencanakan / membenuk 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

 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

(17)

II - 17  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.

E.1. Rencana Bentuk Body Plan

T : 3,45 m

2T : 6,9 m

Am: 40,740 m

No. Ord Y = ½ B Luas Station B = Ls/2t

AP 1,75 2,2 0,319

0,25 2,8 3,2 0,464

0,5 3,6 6,5 0,942

0,75 4,2 10,2 1,478

1 4,4 14 2,029

1,5 5,1 21,4 3,101

2 5,4 28,6 4,145

2,5 5,6 34 4,928

3 5,7 37,7 5,464

4 6,025 40,74 5,904

5 6,025 40,74 5,904

6 6,025 40,74 5,904

7 5,8 37,4 5,420

7,5 5,5 33,4 4,84

8 5,1 27,8 5,481

8,5 4,2 20,4 2,957

9 2,9 13,6 1,971

9,25 2,2 9,7 1,406

(18)

II - 18

9,75 0,6 3,2 0,464

FP 0 0 0

E.2. Perhitungan koreksi Volume Displacement Rencana Body Plan

No.ord Luas Station FS Hasil

AP 2,2 0,25 0,55

0,25 3,2 1 3,2

0,5 6,5 0,5 3,25

0,75 10,2 1 10,2

1 14 0,75 10,2

1,5 21,4 2 42,8

2 28,6 1 28,6

2,5 34 2 68

3 37,7 1,5 56,55

4 40,74 4 162,96

5 40,74 2 81,48

6 40,74 4 162,96

7 37,4 1,5 56,1

7,5 33,4 2 66,8

8 27,8 1 27,8

8,5 20,4 2 40,8

9 13,6 0,75 10,2

9,25 9,7 1 9,7

9,5 6,2 0,5 3,1

9,75 3,2 1 3,2

FP 0 0,25 0

∑ 848,750

(19)

II - 19 = 1/3 x LPP / 10 x ∑1

= 1/3 x 78,80 / 10 x 848,750

= 2229,383 m3

No. Ord. Luas Station Fs Hasil

X 2,2 1 2,2

Y 1,1 4 4,4

A 0 1 0

1 = 6,6

e = 2

Lpp LWL

=

2 80 , 78 38 , 80 

= 0,788 m

Volume Displacement pada cant part

= 1/3 x e x ∑1

= 1/3 x 0,79 x 6,6

= 1,734 m3

E.2.1. Volume displacement Perhitungan

= LPP x B x T x Cb

= 878,80 x 12,05 x 3.45 x 0,68

(20)

II - 20 E.2.2. Volume Displacement total

= vol. Displ MP + vol. Displ CP

= 2229,383 + 1,734

= 2231,117 m3

E.2.3. Koreksi penyimpangan volume displacement body plan

100%

F. PERHITUNGAN CHAMBER, SHEER, DAN BANGUNAN ATAS

F.1. Perhitungan Chamber

Chamber :

= 1/50 x B

= 1/50 x 12,05 = 0,241 m = 241 mm

F.2. Tinggi Bulkwark = 1,0 m

F.3. Perhitungan Sheer

F.3.1. Bagian Buritan ( Belakang )

F.3.3.1. AP = 25 ( L/3 + 10 )

= 25 ( 78,80 / 3 + 10 )

= 906,67 mm

(21)

II - 21 = 11,1 (L/3 + 10 )

= 11,1 (78,80 / 3 + 10 )

= 402,56 mm

F.3.3.3. 1/3 Lpp dari AP

= 2,8 ( L/3 + 10 )

= 2,8 (78,80 / 3 + 10 )

= 101,556 mm

F.3.2. Bagian Midship ( Tengah ) = 0 mm

F.3.3. Bagian Haluan ( Depan )

F.3.3.1. FP = 50 ( L/3 + 10 )

= 50 (78,80/3 + 10 )

= 1813,5 mm

F.3.3.2. 1/6 Lpp dari FP

= 22,2 ( L/3 + 10 )

= 22,2 (78,80/3 + 10 )

= 805,194 mm

F.3.3.3. 1/3 Lpp dari FP

= 5,6 ( L/3 + 10 )

= 5,6 (78,80/3 + 10 )

(22)

II - 22 906,67mm 1813,5 mm

402,56 mm 101,556 mm 0 mm 203,112 mm 805,194 mm

AP 1/6 AP ½ AP  1/3 AP 1/6 AP FP

F.4. Bangunan Atas ( Menurut Methode Varian )

F.4.1. Perhitungan jumlah gading

Jarak gading ( a )

a = Lpp / 500 + 0,48

= 78,80 / 500 + 0,48

= 0.64 m diambil 0,6 m

Jika yang di ambil = 0,6 dan 0,5

Untuk Lpp = 78,80

Maka = 0,60 x 123 = 73,8 m

= 0,50 x 10 = 5 m

= 78,80 m

F.4.2. Poop deck ( Geladak Timbul )

Panjang poop deck : ( 20 % - 25 % ) Lpp

Panjang = 25 % x Lpp

= 25 % x 78,80

= 23,64 m

(23)

II - 23 Dimana ( (5 x 0,5) + (36 x 0,6) ) = 24,1 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 = 10 % x Lpp

= 10 % x 78,80

= 9,456 m

tinggi deck akil ( 2,0 – 2,4 )

diambil 2,2 m ( dari main deck )

Jarak gading pada fore castle deck panjang fore castel dek =

9,7 m

12 gading x 0,6 = 7,2 m

5 gading x 0,5 = 2,5 m

17 jarak gading = 9,7 m

F.4.4. Jarak gading pada midship = 56,3 m

Frame 41 ~ 148 = 107 x 0,6 = 64,2 m

F.4.5. Jarak sekat tubrukan

Jarak minimum 0,05 x Lpp + 3,05

0,05 x 78,80 + 3,05 = 6,99

Jarak maximum 0,08 x Lpp + 3,05

(24)

G. PERHITUNGAN UKURAN DAUN KEMUDI

Perhitungan Ukuran Daun Kemudi

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

A = C1 xC2 x C3 x C4 x

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

Jadi :

G.1. Ukuran Daun Kemudi

(25)

II - 25

b = lebar daun kemudi

Menurut kententuan Perlengkapan Kapal halaman 58 harga

perbandingan h / b = 2

Sehingga h / b = 0,8 sampai 3 diambil 3 sehingga

A = h x b

A = 2b x b

3,806= 2 b2

3,806 b2 =

3 b2 = 1,903

b = 1,379 m

h = A / b

= 3806/ 1,379

= 2,759 m

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

Luas bagian yang dibalansir dianjurkan < 65 %, diambil 30 %

A’ = 30 % x A

= 0,3 x 3,806

= 0,875 m2

Lebar bagian yang dibalancir pada potongan sembarang horizontal < 35

% dari lebar sayap kemudi, diambil 30 %

b’ = 30 % x b

= 0,30 x 1,379

(26)

II - 26 Dari ukuran di atas dapat diambil ukuran daun kemudi :

 Luas Daun Kemudi ( A ) = 3,806 m2

 Luas bagian balancir ( A’ ) = 0,875 m2

 Tinggi daun kemudi ( h ) = 2,759 m

 Lebar daun kemudi ( b ) = 1,379 m

 Lebar bagian balancir ( b’ ) = 0,441 m

Gambar Daun Kemudi :

2,759

H. Perhitungan Sepatu Kemudi

Menurut BKI ’96 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 ( 0,875) A = 1,379 M2

(27)

II - 27 V = Kecepatan dinas kapal = 12,5 knots

K1 = Koefisien tergantung nilai A

= 3

2 Δ

harga  tidak lebih dari 2

Λ = h2 / A

= (2,759)2 / 3,806

= 2,00

K1 =

3 2 2

= 1,333  2

K2 = Koefisien yang tergantung dari kapal = 1,1

K3 = 1,15 untuk kemudi dibelakang propeller.

Jadi :

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

= 132 x 0,875 x (12,52) x 1,33 x 1,1 x 1,15 x 1,0 ( N )

= 30452,602 N

A. Perhitungan Sepatu Kemudi

Modulus penampang dari sepatu kemudi terhadap sumbu z, menurut BKI

1996 Volume II. Hal. 13.3

Wz = 80

k x X x BI

Dimana :

BI = Gaya kemudi dalam Newton

BI = Cr / 2

(28)

II - 28 BI = Cr / 2

= 30452,602 / 2 = 15226,3009 N

x = Jarak masing – masing irisan penampang yang bersangkutan

terhadap sumbu kemudi.

x = 0,5 x L50 ( x maximum )

Jadi Modulus Penampang Sepatu Kemudi adalah :

(29)

(30)

II - 30 I. STERN CLEARANCE

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

kapal. Kita ambil 0,65 T

D propeller ideal = 0,65. T

= 0,65 x 3,45

= 2,24 m diambil 2,5 m

R ( Jari – jari propeller )

= 0,5 x D propeller

= 0,5 x 2,5 mm

= 1,25 mm

Diameter Boss Propeller

= 1/6 x D

= 1/6 x 2,5 mm

= 0,416 m

Menurut peraturan konstruksi lambung BKI, untuk kapal baling – baling

tunggal jarak minimal antara baling – baling dengan linggi buritan menurut

aturan konstruksi BKI 19996 Vol II sec 13 – 1 adalah sebagai berikut:

a = 0,1 x D f = 0,04 x D

= 0,1 x 2,5 = 0,04 x 2,5

= 0,25m ~ 250 mm = 100 mm

b = 0,09 x D

(31)

II - 31 = 225 mm

c = 0,17 x D g = 2” – 3”

= 0,17 x 2,5 = 3 x 0,0254

= 425 mm = 0,0762 m ~ 76,2 m

d = 0,15 x D

=0,15 x 2,5

= 375 mm

e = 0,18 x D

= 0,18 x 2,5

= 450 mm

Jarak Poros Propeller dengan Base line

R Propeller + f + Tinggi sepatu kemudi

=1,25 + 0,1 + 0,181

PERENCANAAN MT âRENAISSANCEâ TANGKER - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

BAB II

PERHITUNGAN RENCANA GARIS

PERENCANAAN MT âRENAISSANCEâ TANGKER - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)