PER ANCANGAN ALAT UKUR STABILITS KAPAL PADA MODEL KAPAL DENGAN MATLAB BERBASIS PCI 1710 UNTUK KESELAMATAN
Oleh
AA.Masroeri, Ir,MASc, Ph.D
2), Khairul Mustofa
1)1)
Mahasiwa: Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, FTK-ITS
2)
Dosen Pembimbing : Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, FTK-ITS
ABSTRAK
Kestabilan merupakan faktor yang sangat penting karena tingkat tenggelamnya kapal di Indonesia kebanyakan bersumber dari kestabilan tersebut ( kestabilan kapal tidak bagus, ataupun overload muatan . oleh karena itu dirancanglah alat kestabilan kapal yang menggunakan matlab berbasis PCI 1710 yang dapat menjawab dari masalah kestabilan.
Perancangan alat ini mempunyai tujuan untuk menampilkan sebuah interface yang mengidentifikasikan derajat keolengan kapal sehingga dapat membantu mengecek seberapa stabil kapal yang dianalisa..Perancangan alat ini menggunakan beberapa alat elektronik yang mendukung dari pada perancangan alat kestabilan.
Keyword :
Sensor, PCI 1710, Mikrokontrol, Matlab, Kapal
1. Pendahuluan
Banyaknya kapal yang tenggelam di Indones ia yang disebabkan karena kestabilan kapal yang kurang ba ik dan kurangnya kesadaran akan kestabilan kapa l. Ketidak setabilan kapal kadang-kadang terjadi pada kapa l-kapal di Indones ia yang disebabkan karena Ombak yang telalu besar dan juga biasanya terjadi karena kelebihan muatan yang menyebabkan tingkat kestabilan kapal menjadi berkurang. Hal tersebut membuat kestabilan merupakan aspek yang penting dalam kapal dan kestabilan bukan sa ja mempengaruhi keselamatan kapal semasa di laut tetapi juga mempunyai hubungan keselamatan penumpang dan ABK. ( 1 )
Pada pembuatan kapal baru salah satu yang harus diperhatikan adalah kestabilan kapal, karena kapal akan mengarungi samudra yang lautnya tidaklah se lalu tenang, sela lu memberikan gaya
dari segala arah yang akhirnya menyebabkan kapal mempunyai 6 derajat kebebasan yaitu Rolling, Heaving, Yawing, Pitching, Swaying dan surging, hal tersebut sangat berpengaruh pada saat desain kapal.
Pengaruh daripada kestabilan pada kapal haruslah diperhatikan, hal tersebut sangat mempengaruhi semua system yang ada pada personil, system, dan E/R. Pada stabilitas kearah oleng mempunyai aturan yang diizinkan karena dari oleng tersebut berpengaruh terhadap system M/E , Sekoci, dsb. Untuk itu dalam pembuatan alat ini diharapkan dapat dimanfaatkan sehingga mengetahui secara akurat terhadap stabilitas oleng yang terjadi pada kapal.
2. Daftar Pustaka
2.1 Pengertian Stabilitas
Stabilitas adalah keseimbangan dari kapal, merupakan sifat atau kecenderungan dari sebuah
kapal untuk kembali kepada kedudukan semula setelah mendapat kemiringan (kemiringan) yang disebabkan oleh gaya-gaya dari luar (Rubianto, 1996). Sama dengan pendapat Wakidjo (1972), bahwa stabilitas merupakan kemampuan sebuah kapal untuk menegak kembali sewaktu kapal menyenget oleh karena kapal mendapatkan pengaruh luar, misalnya angin, ombak dan sebagainya.
2.2 Titik-Titik Penting dalam Kestabilan
Menurut Hind (1967), titik-titik penting dalam stabilitas antara lain adalah titik berat (G), titik apung (B) dan titik M.(a). Titik Berat (Centre of Gravity)
Titik berat (center of gravity) dikenal dengan titik G dari sebuah kapal, merupakan titik tangkap dari semua gaya-gaya yang menekan ke bawah terhadap kapal. Letak titik G ini di kapal dapat diketahui dengan meninjau semua pembagian bobot di kapal, makin banyak bobot yang diletakkan di bagian atas maka makin tinggilah letak titik G-nya.
Secara definis i titik berat (G) ialah titik tangkap dari semua gaya – gaya yang bekerja kebawah.
Letak titik G pada kapal kosong ditentukan oleh hasil percobaan stabilitas. Perlu diketahui bahwa, letak titik G tergantung daripada pembagian berat dikapal. Jadi selama tidak ada berat yang di geser, titik G tidak akan berubah walaupun kapa l oleng atau mengangguk.
(b). Titik Apung (Centre of Buoyance)
Titik apung (center of buoyance) diikenal dengan titik B dari sebuah kapal, merupakan titik tangkap dari resultan gaya-gaya yang menekan
tegak ke atas dari bagian kapa l yang terbenam dalam air. Titik tangkap B bukanlah merupakan suatu titik yang tetap, akan tetapi akan berpindah-pindah oleh adanya perubahan sarat dari kapa l. Dalam stabilitas kapal, titik B inilah yang menyebabkan kapa l mampu untuk tegak kembali setelah mengalami kemiringan. Letak titik B tergantung dari besarnya kemiringan kapal ( bila kemiringan berubah maka letak titik B akan berubah / berpindah. Bila kapal menyenget titik B akan berpindah kesis i yang rendah.
(c). Titik Metasentris
Titik metasentris atau dikenal dengan titik M dari sebuah kapal, merupakan sebuah titik semu dari batas dimana titik G tidak boleh melewati di atasnya agar supaya kapal tetap mempunyai stabilitas yang positif (stabil). Meta artinya berubah- ubah, jadi titik metasentris dapat berubah letaknya dan tergantung dari besarnya sudut kemiringan.
Apabila kapal kemiringan pada sudut kecil (tidak lebih dari 150), maka titik apung B bergerak di sepanjang busur dimana titik M merupakan titik pusatnya di bidang tengah kapal (centre of line) dan pada sudut kemiringan yang kecil ini perpindahan letak titik M masih sangat kecil, sehingga masih dapat dikatakan tetap.
2.3 Dimensi Pokok dalam Kestabilan
Kapal
KM = KB + BM
Untuk kapal tipe plat bottom, KB = 0,50d Untuk kapal tipe V bottom, KB = 0,67d Untuk kapal tipe U bottom, KB = 0,53d BM = b
2/10d
KG total = ∑M ∑W
GM = KM – KG
GM = (KB + BM) – KG GZ = GM sinus a
Moment penegak = W x GZ T = 0,75
GM
2.4 Potensiometer
Resistor yang nilai resistansinya dapat diubah-ubah dengan memutar poros yang telah tersedia.. Simbol Potensiometer dapat dilihat seperti gambar dibawah. Potensiometer ini dimanfaatkan menjadi sensor dengan cara
memberi tegangan pada kaki-kaki dari potensiometer.
2.5 LCD
Liquid Crystal Display juga dikenal sebagai LCD adalah suatu jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan di berbagai bidang misalnya dalam alat-alat elektronik seperti televisi, kalkulator ataupun layar komputer.
2.6 PCI 1710
PCI 1710/1710HG adalah sebuah card multifungsi yang berfungsi untuk menerima, menyimpan dan mengirimkan data. Data ini bias berupa data ADC. Pci ini juga support pada semua computer tang mempunyai card VGA. Selain itu Pci ini juga support pada software seperti MATLAB yang akan kami gunakan selain MATLAB juga support pada C++, Visual Basic, dan Delphi. (6)
2.7 Matlab
Menurut bahasa, MATLAB adalah singkatan dari matemathics labolatory atau matrix laboratory.
Dalam ilmu komputer, MATLAB didefinisikan sebagai bahasa pemrograman yang digunakan untuk mengerjakan operasi matematika atau operasi aljabar matriks.
MATLAB merupakan system interaktif
yang data dasanya adalah matriks. Matriks
dianggap data dasar dalam MATLAB dapat ditulis dalam bentuk matrik
3. Metodologi
3.1 Studi Literatur
Studi literatur dilakukan dengan pengumpulan referensi- referensi mengenai materi yang berhubungan.
3.2 Perancangan Alat
Dalam perancangan alat yang digunakan adalah PCI 1710, sensor, Matlab, IC, LCD
3.3 Pembuatan software
Software yang digunakan adalah matlab yang ditulis pada m- file
3.4 Perakitan System Keseluruhan
Dari software dan alat-alat diatas di rangkai menjadi satu kesatuan yang akan dapat menampilkan sebuah interface
3.5 Pengujian alat
Dari alat yang sudah jadi tersebut akan diuji keakurasiannya terhadap kestabilan model kapal
3.6 Validasi Pemodelan
Pada tahap ini merupakan validasi atau penyesuaian terhadap data hasil dari program tersebut. Apakah telah sesuai dengan yang diharapkan atau belum. Jika belum,maka akan dilakukan pemodelan ulang dengan perubahan data-data input yang sesuai.
3.7 Analisa Data
setelah kita mendapatkan semua data yang dibutuhkan kemudian dilakukan analisa untuk menjawab hal- hal yang berkaitan dengan perancangan alat ini.
3.8 Kesimpulan dan Saran
Pada tahap ini adalah mengambil kesimpulan dari penelitian yang telah
dilakukan. Kesimpulan ini berisi jawaban dari permasalahan yang terdapat pada penelitian ini. Sehingga jelas hasil dari penelitian ini.
3.9 Penyusunan Laporan
Tahap terakhir dari tugas akhir ini adalah penyusunan laporan, yaitu melakukan pembukuan terhadap seluruh data-data dan hasil dari pengolahan data- data dalam bentuk laporan tugas akhir.
4. Analisa Data Dan Pembahasan
Perbandingan alat kestabilan menggunakan PCI 1710 dan Alat yang ada pada Lab Hidrodinamika
-6 -4 -2 0 2 4 6
0 5 10 15 20 25
PCI
1710, Potensi ometer Lab
Hidrodinamik a
