BAB I
ILMU PELAYARAN DATAR
PENDAHULUAN
Untuk pelayaran sebuah kapal dari tempat tolak ke tempat tujuan dengan aman dan efisien dipergunakan bermacam-macam pengetahuan Navigasi dimana salah satu diantaranya dikenal dengan nama Ilmu Pelayaran.
Ilmu Pelayaran atau Navigasi ialah ilmu yang mengajarkan kepada kita bagaimana cara membawa kapal dari tempat tolak ke tempat tiba, aman praktis dan ekonomis.
Adapun Navigasi itu sendiri didalam praktek terdapat empat jenis yaitu : 1. Navigasi Duga, dimana penentuan posisi kapal diatas peta laut
ditentukan berdasarkan haluan dan kecepatan kapal.
2. Pelayaran menyusur pantai, dimana penentuan posisi kapal diatas peta laut ditentukan dengan cara membaring benda duniawi (pulau, tanjung, suar dll)
3. Navigasi Astronomi dimana penentuan posisi kapal di atas peta laut ditentukan dengan menggunakan benda-benda angkasa seperti : matahari, bintang dan lain-lain dengan cara mengukur tinggi benda angkasa tersebut.
4. Pelayaran elektronik, dimana berkedudukan kapal ditentukan dengan menggunakan alat-alat elektronik seperti : radar, RDF, dan lain-lain.
Ilmu Pelayaran itu sendiri dibagi lagi menjadi 3 bagian yaitu : 1. Ilmu Pelayaran Datar
LINGKARAN BESAR DAN LINGKARAN KECIL
Diatas permukaan sebuah bola kita dapat membuat lingkaran-lingkaran yang terdiri dari :
1. Lingkaran besar ialah lingkaran yang membagi bola menjadi 2 bagian yang sama besar.
Titik pusat lingkaran berimpit dengan titik pusat bola.
2. Lingkaran kecil ialah lingkaran yang membagi menjadi 2 bagian yang tidak sama besar.
3. Titik pusat lingkaran tidak berimpit dengan titik pusat bola.
B U M I
Bentuk dan ukuran Bumi :
Bumi dimana kita berada ini merupakan suatu benda yang bergerak bebas di ruang angkasa mengitari matahari dan berbentuk seperti bola, disamping beredar mengelilingi matahari bumi juga berputar pada porosnya satu kali putaran dalam jangka waktu 23 jam 56 menit 4 detik, dari barat ke timur sehingga semua benda seakan-akan terbit dari timur dan terbenam di barat.
Jari-jari bumi : 637.800 m
Keliling bumi : 40.000 Km = 40.000.000 M
Bukti-bukti bahwa bumi berbentuk seperti bola sebagai berikut :
1. Apabila kita mendekat suatu benda ( menara suar, kapal dll ), maka nampak lebih dahulu ialah bagian atasnya, kemudian bagian-bagian yang letaknya lebih rendah.
2. Di tengah laut batas bagian yang nampak dari permukaan bumi berbentuk lingkaran yang disebut cakrawala ( horizon ).
3. Pada gerhana bulan bayangan bumi yang jatuh diatas permukaan bulan berbentuk busur lingkaran atau lingkaran atau lingkaran penuh.
DEFINISI-DEFINISI
Poros Bumi
Ialah garis menengah bumi keliling dimana bumi berputar
Kutub-kutub
Katulistiwa ( equator )
Ialah lingkaran besar yang merupakan irisan permukaan bumi dengan bidang yang melalui pusat bumi dan tegak lurus pada poros bumi. Katulistiwa ini membagi bumi menjadi 2 bagian yang sama besar ialah belahan bumi utara dan belahan bumi selatan.
Jajar ( Paralel )
Ialah lingkaran-lingkaran kecil di permukaan bumi yang sejajar dengan katulistiwa.
Diantara jajar-jajar diatas permukaan bumi yang sejajar dengan katulistiwa:
a. Lingkaran balik Mangkara ialah jajar yang letaknya 23 ½° disebelah Utara Katulistiwa.
b. Lingkaran balik Jadayat ialah jajar yang letaknya 23 ½° disebelah Selatan Katulistiwa
c. Lingkaran Kutub Utara/Selatan ialah sejajar yang letaknya 66½° disebelah Utara/Selatan Katulistiwa
Jajar-jajar istimewa ini membagi bumi menjadi 5 daerah iklim.
Derajah ( meridian ) ialah setengah lingkaran besar yang dtarik melalui
kutub-kutub bumi dan tegak lurus pada katulistiwa.
Diantara derajah-derajah di permukaan bumi ada yang istimewa :
1. Derajah nol ( derajah pertama ) ialah derajah yang melalui kota GREENWICH di Inggris.
2. Garis batas tunggal ialah derajah yang letaknya 180 % terhadap derajah nol.
3. Derajah-derajah disebut juga lingkaran bujur. Bujur dihitung dari derajah nol sampai 180° disebut bujur Timur, dari nol derajat sampai 180° Barat disebut bujur Barat.
Kedua derajah tersebut merupakan lingkaran besar yang membagi bumi menjadi 2 (dua) bagian yang sama besar ialah belahan bumi Timur dan belahan bumi Barat.
KOORDINAT-KOORDINAT DI BUMI
Untuk menentukan letak suatu titik di atas permukaan bumi dipergunakan sistem tata koordinat dengan 2 buah sumbu, sebagai sumbu mendatar diambil katulistiwa dan sebagai sumbu tegak diambil derajah nol.
LINTANG
Suatu tempat di bumi ialah sebagian busur dari derajah yang melalui tempat tersebut diukur dari katulistiwa sampai pada tempat itu.
Dalam hal ini dibedakan lintang utara dan lintang selatan tergantung letak tempat tersebut terhadap katulistiwa.
Lintang dihitung dari 0° sampai dengan 90° Utara atau Selatan.
BUJUR
Suatu tempat dibumi ialah sebagai busur dari katulistiwa diukur dari derajah nol sampai pada derajah yang melalui tempat tersebut.
Gambar 4
Selisih Lintang
( Δℓ ) ialah perbedaan antara lintang tempat tolak dan lintang tempat tiba.
Selisih bujur
(Δb ) ialah selisih (perbedaan) antara bujur tempat tolak dan bujur tempat tiba.
Untuk mendapatkan Δ II atau Δ bu sebagai berikut :
Gambar. 5
Kapal berlayar dari tempat tolak A ke tempat tiba B. Lintang B = 15°
Lintang A = 5°
Δℓ = 10°
Lintang menengah ( lim )
Antara 2 tempat ialah jajar yang letaknya tepat di tengah-tengah diantara jajar-jajar yang melalui kedua tempat tersebut.
Untuk menentukan lim adalah sebagai berikut :
1. Jika kedua lintang senama maka diambil setengah dari kedua jumlah lintang tersebut.
Contoh I T t 0 = 02° U T t i = 08° U
Lim = 02° + 08° = 10° = 5° 2 2
Contoh II T t 0 = 02° U T t i = 08° U
Lim = 08° + 02° - 02°= 5°-2° = 3°U 2
Pipihan Bumi
Dari pengukuran derajat pada berbagai lintang menunjukkan bahwa bumi tidak berbentuk bulat penuh, tetapi pipih pada katub-katubnya.
Menurut Bayfort pipihan bumi = 1/297 artinya sebagai berikut :
a-b = _1_ a 297
Menit derajah :
Akibat dari pipihan bumi tersebut diatas maka derajah berbentuk elips : Satu menit derajah pada lintang yang tinggi adalah lebih panjang daripada lintang yang rendah .
Satu mil laut ialah menengah dari panjangnya satu menit derajah = 1843 m + 1861 m = 1852 m
2 Atau
Keliling bumi = 40.000.000 m
1 mil laut = 40.000.000 m = 1851, 851 360 x 60
= 1852 m
Lintang Geografis dan lintang Geocentris
Akibat yang lain dari pipihan bumi terjadinya lintang geografis dan lintang geocentris
Lintang Geografis
Alah sudut yang dibentuk antara normal tempat penilik dengan bidang katulistiwa ( < α ).
Ialah sudut antara jari-jari bumi, dimana sipenilik berada dengan bidang
katulistiwa ( < β )
Gambar 7
Kl = Katulistiwa
β = lintang geografis
α = lintang geocentris T = Sipenilik
Lintang geografis = lintang geocentris Apabila sipenilik di katulistiwa atau di kutub
PROYEKSI PETA
Peta adalah proyeksi bumi atau sebagian muka bumi yang digambarkan diatas bidang datar.
Di Indonesia pada umumnya dipergunakan proyeksi silinder dimana bidang silindernya disinggungkan pada katulistiwa dan dikenal dengan nama Proyeksi Mercator.
Gambar 8
JARINGAN PETA
Jaringan peta ialah gambaran derajah-derajah dan jajar-jajar didalam
peta yang saling ,memotong tegak lurus.
Oleh karena permukaan bola bumi tidak dapat dibuka menjadi bidang datar maka sebuah peta tidak dapat memberikan gambaran yang sebenarnya dari permukaan bumi.
Syarat-syarat untuk membuat peta yang sempurna sebagai berikut :
1. Harus sebangun yang berarti sudut-sudut dibumi harus sama dengan sudut-sudut dipeta
2. Loxodron dilukis sebagai garis lurus
4. Skala tetap,
Di dalam kenyataan persyaratan-persyaratan tersebut diatas tidak mungkin dicapai dengan jenis proyeksi peta manapun.
Oleh sebab itu peta-peta yang dipakai dalam pelayaran adalah peta yang sebanyak mungkin memenuhi persyaratan tersebut diatas,
SKALA PETA
Skala peta ialah perbandingan antara panjang suatu garis di peta dengan panjang garis tersebut diatas permukaan bumi.
Pada umumnya ditulis sebagai bilangan dengan pembilang 1.
Misalnya’: _1___ atau 1 : 10.000 artinya : 10.000
Untuk mendapatkan panjang garis tersebut diatas permukaan bumi, panjang garis dipeta harus dikalikan dengan 10.000.
PETA LAUT :
Untuk kepentingan berlayar pada umumnya sebuah peta laut harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :
1. Sudut-sudut di bumi harus sama dengan sudut-sudut dipeta (konform)
2. Loksodrom (garis haluan) dipeta harus dapat dilukiskan sebagai garis lurus.
Peta yang memenuhi kedua syarat ini disebut peta bertumbuh. Akibatnya pada peta ini :
1. Derajah merupakan garis lurus mengarah ke kutub jalannya sejajar. 2. Jajar-jajar merupakan garis lurus.
4. Derajah-derajah harus sejajar satu sama lain. 5. Jajar-jajar harus sejajar satu sama lain.
Peta lintang bertumbuh (Konstruksi Mercator )
Pada Lintang Bertumbuh
Ialah peta yang jaringan petanya berbentuk empat persegi panjang , dimana makin mendekati kutub skala tegaknya main panjang.
Kutub a < b
A < 0 < d < 0
Gambar. 9
PETA LINTANG MENENGAH
Peta Lintang Menengah : Ialah peta yang jaringan petanya berbentuk
empat persegi panjang yang sebangun (skala tegaknya sama panjangnya)
a < b
PETA DATAR
Peta Datar : - Ialah peta lintang menengah yang lintang menengahnya
adalah Katulistiwa
- Jaringan merupakan bujur sangkar
Gambar. 11 LOXODRON dan ORTHODROM
Loxodron ialah suatu garis yang menghubungkan antara 2 tempat,
dibumi merupakan garis lengkung dan dipeta merupakan garis lurus yang memotong derajah-derajah atas sudut yang sama besarnya.
Orthodrom ialah haluan yang ditempuh oleh kapal menurut jarak
perjalanan yang terpendek , jadi diatas bumi yang berbangun bulat itu menurut lingkaran besar yang memotong derajah-derajah atas sudut yang tidak sama besarnya.
ARAH
Di dalam perjalan dikenal 3 macam arah :
Di peta laut arah sejati terdapat pada skala luar dari mawar pedoman.
2. Arah Magnetis ialah arah yang memakai patokan garis yang berimpit dengan arah magnit yang semata-mata hanya mendapat pengaruh magnetis bumi
Di peta laut arah magnetis ditunjukkan pada skala dalam dari mawar pedoman.
3. Arah Pedoman ialah arah yang memakai patokan garis U-S yang ditunjukkan oleh pedoman di kapal. Pedoman di atas kapal selain mendapat pengaruh magnetis bumi juga mendapat pengaruh dari besi-besi kapal.
VARIASI
Variasi ialah sudut yang dibentuk antara Utara Sejati (US) dan arah Utara Magnet (UM).
Variasi diberi sebutan Timur (positif) bilamana arah Utara magnetis (UM) menyimpang ke arah Timur / kekanan terhadap Utara sejati (US).
Gambar. 12
Kapal berada di A, variasi = 0° Kapal berada di B, variasi = 180°
Kapal berada di UM atau US, variasi tak dapat ditentukan.
Kadang-kadang di suatu tempat kekuatan magnet bumi setempat berubah secara periodik sehingga mempengaruhi arah Utara Magnetis.
Akibatnya sudut variasi akan membesar atau mengecil sesuai dengan perubahan arah Utara Magnetis.
Jika sudut variasi bertambah besar disebut Increasing dan jika sudut variasi bertambah kecil disebut Decreasing.
Didalam peta laut kita dapati misalnya :
Nilai variasi untuk suatu tempat dibumi dapat diperoleh didalam : 1. Peta laut
2. Peta variasi
Besarnya variasi tergantung dari : 1. Tempatnya di bumi
2. Tahun ( Waktu )
Didalam peta variasi terlukis garis-garis yang ditarik melalui tempat-tempat dengan variasi yang sama dan senama sebagi berikut :
Isogone : garis dipeta yang ditarik melalui tempat-tempat yang sama variasinya.
Dalam pera terlukis var. 15°w (1970) decreasing arri 101 Ditanyakan variasi tahun 1976 ?
DEVIASI
Deviasi adalah sudut yang dibentuk antara utara magnet (UM) dengan arah Utara pedoman (UP)
Deviasi diberi sebuah positip (+) apabila arah utara pedoman (UP) menyimpang ke kanan terhadap arah Utara magnetic ( UM).
Deviasi diberi sebuah negatip (-) apabila arah utara pedoman (UP) menyimpang ke kiri terhadap arah Utara magnetic ( UM).
Deviasi = 0° apabila diperoleh didalam daftar deviasi. Besarnya nilai deviasi tergantung daripada haluan kapal.
Gambar. 13
Salah tunjuk (S.t) atau salah pedoman
Salah tunjuk ialah sudut yang dibentuk antara Utara Sejati (US) dan Utara Pedoman (UP) atau jumlah aljabar antara varisasi dan deviasi.
Salah tunjuk diberi sebutan positip (+) apabila arah Utara pedoman (UP) menyimpang ke kanan terhadap arah Utara sejati (US)
Salah tunjuk =0° apabila arah Utara pedoman (UP) berimpit dengan arah Utara Sejati (US).
Salah tunjuk juga merupakan jumlah aljabar dari variasi dan deviasi S.t = Var + Dev
Gambar. 14
HALUAN (HK)
Haluan ialah sudut yang dibentuk antara garis limas kapal dan arah utara selatan.
Berhubung ada 3 macam Utara, maka dikenal pula tiga macam haluan : 1. Haluan Sejati (HS) ialah sudut yang dibentuk oleh arah utara sejati
(US) dengan arah haluan kapal (HK).
2. Haluan Magnetis (HM) ialah sudut yang dibentuk oleh arah Utara Magnetis (UM) dengan arah haluan kapal (HK)
3. Haluan Pedoman (HP) ialah sudut yang dibentuk oleh Utara pedoman (UP) dengan arah haluan kapal (HK)
Gambar. 15
Hubungan antara HS, HM, dan HP 1. HS = HM + Variasi
2. HS = HP + Salah Tunjuk 3. HM = HP + Deviasi
RIMBAN
Disebabkan oleh arus atau angin pada lambung kapal arah gerakan kapal terhadap permukaan air tidak sama dengan haluan yang dikemudikan.
Haluan yang dilayari (Hdil) ialah sudut yang dibentuk oleh arah Utara dengan arah gerakan kapal terhadap permukaan air.
Rimban ialah sudut yang dibentuk oleh garis lurus kapal dan arah
gerakan kapal.
Rimban diberi tanda positip (+) apabila kapal dihanyutkan ke kanan ( Hdi > Hkmd)
Gambar. 16
Perhitungan haluan dan jauh :
Dalam perhitungan haluan dan jauh terdapat 2 macam persoalan.
1. Tempat tolak, haluan dan jauh diketahui. Diminta posisi tempat tiba. 2. Posisi tempat tolak dan tempat tiba diketahui. Diminta haluan dan
jauh.
Pembagian haluan :
1. Haluan Utara / Selatan
Pada haluan ini kapal berlayar sepanjang derajah. Dalam hal ini hanya lintang yang berubah. Adapun bujur tetap tidak berubah. Jarak yang ditempuh = Δ lintang
Jumlah mil yang ditempuh =jumlah menit perubahan lintang.
Contoh I :
Tempat tolak 02° 15l U dan 94° 20l T
Jawab :
Pada haluan ini kapal berlayar sepanjang sejajar. Dalam hal ini hanya ada perubahan bujur. Adapun lintang tetap tidak berubah. Jauh yang ditempuh = Simpang
- Jauh menurut jajar disebut simpang
- Jauh menurut katulistiwa disebut perubahan bujur - Di katulistiwa Δb = simpang = jauh.
Untuk mendapatkan Δ bujur dapat dilakukan dengan : Rumus : Δ bujur = simpang secan lintang.
Untuk penyelesaian digunakan : a. Dengan logaritma
Gambar 17
Kapal berlayar dari C ke D CD = simpang
EF = Δb
∩ CD : ∩EF = л : R
Simpang : Δb = л : R л : R = cos ℓ
Simpang = Δb cos ℓ (DAF I, III.p) b = simp.sec ℓ(DAF II/p)
3. Haluan Serong
Pada haluan ini terjadi perubahan lintang dan perubahan bujur. Untuk mendapatkan Δ lintang, Δbujur, haluan dan jauh dipakai rumus-rumus sebagai beikut :
2. Cos H = Lintang Jauh
3. Tg H = Simpang Lintang
4. Tg. HR= Bujur untuk lintang menengah TgR = Simpang
L.b.t �
a. Dengan skala lintang / tegak
Gambar. 18
b. Dengan skala bujur / datar
Haluan Rangkai
Berlayar dengan beberapa haluan dan jauh disebut merangkai haluan. 1. Tempat tiba duga = letak kapal yang diperoleh dari perhitungan
haluan dan jauh ( pedoman dan topdal )
2. Tempat tiba sejati = letak kapal yang diperoleh dari baringan dan / atau penilikan benda angkasa atau alat elektronik,
3. Perolehan duga = haluan dan jauh dari tempat tolak ke tempat tiba duga
4. Perolehan sejati = haluan dan jauh dari tempat tolak ke tempat tiba sejati
5. Salah Duga = haluan dan jauh dari tempat tiba duga ke tempat tiba sejati
Salah disebabkan oleh arus, penunjukkan topdal yang salah, mengemudikan kurang baik dsb.
6. Merangkai haluan = Menjabarkan berbagai haluan dan jauh menjadi satu haluan dan jauh (satu perolehan duga) serta menghitung tempat tiba duga.
Cara merangkai haluan : 1. Merangkai secara datar
a. Ambilah jumlah aljabar dari semua Δlintang dan semua simpang untuk tiap-tiap haluan ( Daftar I)
b. Tentukan nilai lintang menengah dengan menjumlahkan lintang tolak dan lintang tiba dibagi dua.
c. Tentukan Δ bujur dengan argumen lintang menengah dan jumlah simpang (Daftar II)
d. Dengan rumus Tg.H = Simpang dapat diperoleh haluan dan Δℓ
jauh.
2. Merangkai secara bulatan
Dalam merangkai secara bulatan untuk setiap haluan ditentukan
Δbujur
Menandingkan arus
Yang dimaksud dengan menandingkan arus ialah memperhitungkan arah dan kekuatan arus dalam perhitungan haluan dan jauh.
Arah arus ialah arah kemana arus itu mengalir.
Kekuatan arus ialah kecepatan arus dalam mil /jam.
Arah angin ialah arah dari mana angin bertiup.
Haluan dan jauh diatas arus
Yang dimaksud dengan haluan dan jauh diatas arus ialah haluan yang harus dikemudikan dan jauh yang harus ditempuh di bawah pengaruh arus, untuk mencapai tempat tujuan.
Oleh karena haluan yang dikemudikan itu terhadap perjalanan yang ditempuh terletak pada sisi atas dari arus ialah sisi darimana arus itu datang, maka haluan yang dikemudikan itu disebut haluan diatas arus.
Diketahui : Tempat tolak, tempat tiba, kekuatan/arah arus dan laju kapal Diminta : Haluan yang harus dikemudikan dan banyaknya mil yang harus ditempuh
Jawab :
Gambar. 20
Soal :
1. Tempat tolak 02° 15l U dan 90° 20l T
Kapal berlayar dengan HS = Utara, sejauh 75 mil Diminta tempat tiba ?
2. Lukiskan dari D dengan DE (laju kapal) sebagai kecepatan kapal.
3. Tariklah AF/DE maka < UAF adalah haluan di atas arus dan AF adalah jauh diatas arus.
