PERENCANAAN KM “BATU RAJA” GC 3900 BRT - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

DATA KAPAL

Nama Kapal : KM’’ BATURAJA’’ G/C Jenis Kapal : CARGO

Ukuran Utama :

LOA : 110,00 m LPP : 103,50 m B : 15,85 m H : 8,30 m T : 6,80 m

A. PERHITUNGAN DASAR

A.1. Panjang Garis Muat ( LWL ) LWL = Lpp + 2 % Lpp

= 103,5+ ( 2%x 103,5 ) = 105.57 m

A.2. Panjang Displacement untuk kapal Baling – baling Tunggal (L displ) L displ = ½ (LWL + Lpp)

= ½ x (105,57 + 103,5 ) = 104.535 m

A.3. Coefisien Midship ( Cm ) Menurut “ Arkent Bont Shocker” Cm = 0,90  0,1.√Cb

= 0,90 + 0,1. √0,7

= 0.97 ( 0,95 – 099 ) Memenuhi A.4. Coefisien garis air ( Cm ) Menurut Troast

Cw = 0.743 x cb x 0,297 = 0.5201 + 0.297

= 0,8171 ( 0,80 – 0,87 ) Memenuhi A.5. Coefisien Prismatik ( Cp )

Cp = Cb / Cm = 0,7 / 0.97

= 0.721649484 ( 0,68  0,82 ) Memenuhi

A.6. Luas Garis Air ( AWL )

= 1.367.240765 m2 A.7. Luas Midship ( Am )

Am = B x T x Cm = 15.85 x 6,8 x 0.97 = 104.5466 m2 A.8. Volume Displacement

V displ = Lpp x B x T x Cb = 103,5 x 15,85 x 6,8 x 0,7 = 7.808.661 m3

A.9. Displacement

D = V displ x  x c Dimana :

 = 1,025 Berat jenis air laut

c = 1,004 Koefisient Pengelasan = 7.808.661 x 1.025 x 1,004 = 8.035.893035 Ton.

A.10. Coefisien Prismatik Displacement ( Cp displ ) Cp Displ = ( Lpp / L displ ) x Cp

= ( 103,5 / 104,535 ) x 0,721649484 = 0,714504439

B. MENENTUKAN LETAK TITIK LCB

B.1.1. Letak LCB Displ Menurut Grafik NSP LCB Displ = 1,99 % x L displ

= 0.30 x 104.535

= 1.35896 m ( Didepan  L displ )

B.1.2. Jarak Midship (  ) L displacement ke FP  Displ = 0,5 x L displ

= 0,5 x 104.535 = 52.2675 m

B.1.3. Jarak Midship (  ) Lpp ke FP  Lpp = 0,5 x Lpp

= 0,5 x 103,5 = 51.75 m

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

= 52.2675 – 51,75 = 0.51750 m

B.1.5. Jarak antara LCB terhadap (  ) Lpp

= 1.0 – 2.704.843125

= 0.84146 m ( Dibelakang  Lpp )

B.2. Menurut Diagram NSP Dengan Luas Tiap station Am = 104.547 m2

No.Ord % % thd AM FS Hasil FM Hasil

AP 0,00 0,00 1 0,00 -10 0,00

2 0,33 31,36398 2 62,73 -8 -501,82 3 0,51 53,318766 4 213,28 -7 -1492,93 4 0,7 73,18263 2 146,37 -6 -878,19 5 0,84 97,819144 4 351,28 -5 -1765,38 6 0,92 96,182872 2 192,37 -4 -769,46 7 0,97 101,410202 4 405,64 -3 -1216,92 8 0,99 103,501134 2 207,00 -2 -414,00 9 1,00 104,5466 4 418,19 -1 -418,19 10 1,00 104,5466 2 209,09 0 0,00

∑2 -7861,904 11 1,00 104,5466 4 418,19 1 418,19 12 1,00 104,5466 2 209,09 2 418,19 13 0,99 103,501134 4 414,00 3 1242,01 14 0,96 100,364736 2 200,73 4 802,92 15 0,91 95,137406 4 380,55 5 1902,75 16 0,8 83,63728 2 167,27 6 1003,65 17 0,61 63,773426 4 255,09 7 1785,66 18 0,39 40,773174 2 81,55 8 652,37 19 0,15 15,68199 4 62,73 9 564,55

FP 0,00 0,00 1 0,00 10 0,00

1 4441,14 3 8790,2781 B.2.1. h = L Displ / 20

= 104,535 / 20 = 5,22675 m B.2.2. Volume Displacement

V displ = 0,33 x h x 1

= 1,33 x 5,22675 x 4441,14 = 7737,57541 m

LCB NSP = B.2.4. Koreksi Prosentase penyimpagan LCB

= x100%

B.2.5. Koreksi prosentase penyimpangan untuk volume Displacement

= x100

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

Dengan harga tersebut diatas dapat dihitung harga Qa dan Qf dengan rumus sebagai berikut :

Qa = Qf = Cp  ( 1,40 + Cp ) e

Dimana :

Cp = 0,722 ( Coefisien prismatik ) Maka :

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

= 0,722 + ( 1,40 + 0,722 ) x 0.01313 % = 0.749507 ≈ 0,75

Qa = Cp – ( 1,40 + Cp ) e

= 0,722 – ( 1,40 + 0,722 ) x – 0.01313 % = 0.693792 ≈ 0.694

Tabel Luas tiap section terhadap Am menurut Van Lamerent Am = 104,547 m2

No. Ord. Luas % Luas

AP 0.000 0.000

0,25 0.075 7,840995

0,5 0,162 16,93655

0,75 0,255 26,59131

1 0,35 36,59131

1,5 0,54 56,45516

2 0,707 73,91445

2,5 0,839 87,7145

3 0,926 96,81015

4 0,995 104,0239

5 1 104,547

7 0,969 101,3057

7,5 0,904 94,51013

8 0,793 82,90545

8,5 0,634 66,28254

9 0,43 44,95504

9,25 0,318 33,24582

9,5 0,207 21,64115

9,75 0,098 10,24557

FP 0.000 0,000

P = LCB terhadap (  ) Lpp = 1,51216 m

b =

xQf xQf

4 1 ) 3

( 

= 0.416447

Q = LCB NSP = 1,09259746

d. Tabel luas tiap section terhadap Am dari grafik CSA baru Am = 104,547 m2

No. Ord. % Luas Luas x

Am FS Hasil FM Hasil

AP 0,0316 3,3 0,25 0,825 -5 -4,125 0,25 0,0789 8,25 1 8,250 -4,75 -39,188

0,5 0,1052 11 0,5 5,500 -4,5 -24,750 0,75 0,2788 29,15 1 29,150 -4,25 -132,888

1 0,3051 31,9 0,75 23,925 -4 -83,738 1,5 0,5945 62,15 2 124,300 -3,5 -372,900

0,00

2. Volume Displacement Pada Main Part V displ = 1/3 x LPP/ 10 x 1

= 1/3 x 100,15 / 10 x 2411,603 = 7899,036 m3

3. Letak LCB pada Main Part

Untuk perhitungan volume dan LCB pada cant part adalah sbb : Pada AP = 3,3 m3

No. Ord. Luas Station Fs Hasil F M Hasil

X 3,3 1 3,3 0 0

Y 1,65 4 6,6 1 6,6

A 0,0 1 0,0 2 0

1 = 9,9 2 = 6,6

e = 2

Lpp LWL

=

2 5 , 103 570 , 105 

= 1,035 m 5. Volume Cant Part

V Cant Part = 1/3 x e x 1

= 1/3 x 1,035 x 9,9 = 3,4155 m 6. LCB Cant Part terhadap AP

= xe 1 2  

= 1,035 9 , 9

6 , 6

x

= 0,69 m

7. Jarak LCB Cant Part terhadap  Lpp = ½ x Lpp + LCB Cant Part = ½ x 103,5 + 0,69

8. Volume Displacement total 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

Untuk menghitung besarnya sudut masuk garis air berdasarkan Coefisien Prismatik Depan ( Qf ), Dimana :

Pada perhitungan penentuan letak LCB, Cp = 0.818

Dari grafik Lastiun didapat sudut masuk = 27 

Penyimpangan =  3 

Maka besarnya sudut masuk yang diperoleh = 30  C.2. Perhitungan Luas Bidang Garis Air.

No.ord. Y= 1/2 B FS Hasil

AP _2,40 0,25 _0,600

0,25 _2,80 1 _2,600

0,5 _3,20 0,5 _1,600

0,75 _3,60 1 _3,600

1 _4,00 0,75 _3,000

1,5 _4,40 2 _8,800

2 _4,80 1 _4,800

2,5 _5,20 2 _10,400

3 _5,60 1,5 _8,400

4 _6,00 4 _24,000

5 _5,40 2 _12,800

6 _6,00 4 _24,000

7 _5,60 1,5 _8,400

7,5 _7,20 2 _10,400

8 _4,80 1 _4,800

8,5 _3,60 2 _7,200

9 _3,20 0,75 _2,400

9,25 _2,40 1 _2,400

9,5 _1,60 0,5 _0,800

FP _0,0 0,25 _0,0

Σ 142,4

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

AWL mp = 2 x 1/3 x ( Lpp / 10 ) x 1 = 2/3 x (103,5 / 10 ) x 142,4 = 995,987433 m2

C.2.b. Rencana Bentuk Garis Air pada Cant Part No. Ord Tinggi Ord. F s Hasil

AP 2,40 1 2,4

0,5 AP 0,8 4 3,2

0 0,00 1 0,0

1 = 15,052

C.2.c. e = 2

Lpp LWL

=

2 5 , 103 570 ,

105 

= 1,035 m

C.2.d. Luas Garis Air pada Cant Part ( AWL CP ) AWL Cp = 2 x e x 1

= 2 x 1,002 x ,56 = 563,592 m2

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

= 1559,579433 m2 C.2.f. Koreksi Luas Garis Air

= x 100%

(AWL) Luas

Total Luas -AWL Luas

= x 100%

67,241 13

579433 ,

1559 241 , 1367 

= 0.296138 < 0,5 % ( Memenuhi syarat ) PERHITUNGAN RADIUS BILGA

Dimana

B : 15,85 m 0.5 B : 7,925 m T : 6,80 m

Cm : 0,97

a : Rise of floor : 0,01 x B : 0,01 x 15,85 : 0,1585 m R : Jari – jari Bilga

M : Titik pusat kelengkungan bilga

D.1. Tg  = AB / BC

= 7,925 / 0,1585 = 50

 = 88,854 

α = α / 2

D.2. Perhitungan

D.2.1. Luas Trapesium ACHDE = ½ (1/2 B) x ((T + (T – a))

= ½ 7,925 x (6,80 + (6,80 – 0,1585) = 53,26194 m2

D.2.2. Luas AFGHDE = ½ x Luas Midship = ½ x B x T x Cm

= ½ x 15,85 x 6,80 x 0.97 = 52,2733 m2

D.2.3. Luas FGHCF

= Luas trapesium – Luas AFHEDA = 53,26194 – 52,2733

= 0,98864 m2 D.2.4. Luas FCG

= ½ x Luas FGHCF = ½ x 0,98864 = 0,49432 m2 D.2.5. Luas MFC

= ½ x MF x FC

= ½ x R x Rtg α1

Luas jarring MFG = α1/360 x π.R2

Jadi,

Luas ACED-Luas AFHEDA = Luas MFC-Luas Juring MFG 53,26194 – 52,2733 =( ½ R2 tg α1)– (α1 / 360 x π.R2) 0,98864 = (½ R2 tg 44,427)-(44,427/ 360 x 3,14R2) 0,49432 = 0,10261R2 – 0,3875R2

R2 = 0,98864 / 0,1026 R2 = 9,6358

R = 3,104 m 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 garis lengkung yang stream line.

 Setelah bentuk station selesai di buat, di lakukan penggesekan

 Kebenaran dari lengkung – lengkung dapat di cek dengan meng

gunakan Planimeter. E.1. Rencana Bentuk Body Plan

E.2. Perhitungan koreksi Volume Displacement Rencana Body Plan E.2.1. Volume displacement Perhitungan

= LPP x B x T x Cb

E.2.2. Volume Displacement Perencanan

Volume Displacement Total = V.Displ Prencanaan + V.Displ CP = 98595,5 + 3,4569

= 98598,95 m3

E.2.3. Koreksi penyimpangan volume displacement body plan

100% PERHITUNGAN CHAMBER, SHEER, DAN BANGUNAN ATAS

F.1. Perhitungan Chamber Chamber :

= 1/50 x 15,85

= 0.317 m = 3,17 mm F.2. Tinggi Bulkwark = 1,0 m

F.3. Rencana Lengkung Geladak (Sheer) F.3.1. Bagian Buritan ( Belakang )

F.3.3.1. AP = 25 ( L/3 + 10 ) = 25 ( 103,5 / 3 + 10 ) = 1112,5 mm

F.3.3.2. 1/6 Lpp dari AP = 11,1 (L/3 + 10 ) = 11,1 (103,5 / 3 + 10 ) = 493,95 mm

F.3.3.3. 1/3 Lpp dari AP = 2,8 ( L/3 + 10 ) = 2,8 (103,15 / 3 + 10 ) = 124,6 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 (103,5 / 3 + 10 ) = 222,5 mm

F.3.3.2. 1/6 Lpp dari FP

= 987,9 mm F.3.3.3. 1/3 Lpp dari FP

= 5,6 ( L/3 + 10 ) = 5,6 (103,5 / 3 + 10 ) = 249,2 mm

Bangunan Atas ( Menurut Methode Varian ) Perhitungan jumlah gading

Jarak gading minimal untuk kapal tanker adalah 0,5 m. Digunakan konstruksi memanjang agar lebih kuat.

a = 0,48

500 Lpp



= 500

5 , 103

+ 0,48

= 0,68 m  0,6 m

Karena panjang kapal adalah 100,15 m, jarak gadingnya dapat diperinci sebagai berikut :

0,6 x 166 = 99,6 m 0,55 x 1 = 0,55 + m

= 103,5 m

Jadi jumlah gading = 173 gading. Poop deck ( Geladak Timbul )

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

= 20 % x 103,5 = 20,7 m

Dimana ( 34 x 0.60 ) = 20,4 m Sedang tinggi Poop Deck 1,5 s / d 2,2 m diambil 2,2 m dari main deck bentuk disesuaikan dengan bentuk buttock line.

Fore Castle deck ( Deck Akil )

Panjang fore castle deck : ( 10 % - 15 % ) Lpp Panjang = 14 % x Lpp

= 14 % x 103,5 = 14,49 m

Diambil : 14,4 m (24 jarak gading)

Di mana ((21 x 0,6) + (3 x 0,5)) m. Panjang fore castle deck ( deck akil ) = 14,1 m sampai FP, dengan jumlah gading 24 buah, dengan tinggi deck akil ( 1,9 – 2,2 ) m, yang direncanakan = 2,2 m ( dari main deck ).

Main Deck

Panjang Main Deck

= LPP – (Panjang FC Deck + Panjang Poop Deck) = 103,5 – ( 14,1 + 20,7)

= 68,7 m ≈ 66 Gading Jarak Gading membujur = 0,75 m Double Bottom = 1,0 m

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

100 T x L x

Dimana :

C4 = Faktor untuk rancangan kemudi = 1,5 untuk kemudi dengan jet propeller.

Koreksi Daun Kemudi Menurut GW SABOLIER

02332

G.1. Ukuran Daun Kemudi

Menurut kententuan Perlengkapan Kapal halaman 58 harga perbandingan h / b = 0.8 - 2.0

Di ambil h/b = 1.5

Sehingga h / b = 1.5 h = 1.5 b A = h x b

A = 1.5b x b 14,7798 = 1.5 b2

5 , 1 14,7798 2 

b

b2 = 9,8532 b = 3,1389 m h = A / b

= 14,7798 / 3,1389 = 4,7085 m

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

Luas bagian yang dibalansir dianjurkan < 65 %, diambil 20 % A’ = 25 % x A

= 0.25 x 14,7798 = 3,69495 m2

Lebar bagian yang dibalancir pada potongan sembarang horizontal < 35 % dari lebar sayap kemudi, diambil 30 %

b’ = 25 % x b = 0,25 x 3,1389 = 1,7847 m

 Luas Daun Kemudi ( A ) = 14,7798 m2

 Luas bagian balancir ( A’ ) = 3,69495 m2

 Tinggi daun kemudi ( h ) = 4,652 m

 Lebar daun kemudi ( b ) = 3,1389 m

 Lebar bagian balancir ( b’ ) = 1,7847 m

PERHITUNGAN UKURAN SEPATU KEMUDI 1. Perhitungan Gaya 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

V = Kecepatan dinas kapal = 14,50 knots K1 = Koefisien tergantung nilai A

= 3

2

Δ _{harga  tidak lebih dari 2}

Λ = h2 / A

= (4,7085)2 /A = 1.5

K1 = 3

2

1,5 _{= 1,166  2}

K2 = Koefisien yang tergantung dari kapal = 1,5 K3 = 1,15 untuk kemudi dibelakang propeller. Jadi :

= 132 x 1,5x (14,502) x 1,166 x 1,5 x 1,15 x 1,0 ( N ) = 109214,9933 N

2. 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

Cr = Gaya kemudi = 109214,9933 N BI = Cr / 2

= 647910,0021 / 2 = 54607,49663 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 = ₃ 10 Pr x

Cr

Dimana : Pr = ₃ 10 x 10 L

Cr

; L10 = Tinggi daun kemudi = h1= 4,7085m

= ₃

10 x 4,7085

3 109214,993

= 23,1952837 N/m

L50 = ₃ 10 Pr x

= ₃ 10 x 23,1952837

3 109214,993

= 4708,5 m

L50Diambil : 3,0 m (4 jarak gading) = 5 x 0.60 = 3,0 m X = 0.5 x L50

= 0.5 x 3,0 = 1.5 m k = Faktor bahan = 1,0

Jadi Modulus Penampang Sepatu Kemudi adalah :

Wz = 80

k x X x BI

=

80

1,0 1,5 3 54607,4966  

= 1023,8905662 cm3 Wy = 1/3 x Wz

= 1/3 x 1023,890562 = 34129685,4 cm3

PERENCANAAN PROFILE SEPATU KEMUDI DENGAN PLAT DENGAN UKURAN SEBAGAI BERIKUT :

Tinggi (h) : 256 mm Tebal (t) : 20 mm Lebar (b) : 187 mm

No b H F = b x h a F x a2 Iz = 1/12 x b x h3

I 30 5 37,4 0 0 12,4666667

IV 5 16,5 37,4 12.5 2621,566 1107,44533 Koreksi Wz

)

STERN CLEARANCE

Ukuran diameter propeller ideal adalah ( 0,6 – 0,7 ) T, Dimana T = Sarat kapal. Diambil 0,65 T

= 4,420 m R ( Jari – jari propeller )

= 0,5 x D propeller = 0,5 x 4,420 m = 2,2100 m Diameter Boss Propeller

= 1/6 x D = 1/6 x 4,420 m = 0,73667 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 = 0,1 x 4,420 = 0,4420 m b = 0,09 x D

= 0,09 x 4,420 = 0,3978 m c = 0,17 x D

= 0,17 x 4,420 = 0,7514 m d = 0,15 x D

e = 0,18 x D = 0,18 x 4,420 = 0,7956 m f = 0,04 x D

= 0,04 x 4,420 = 0,1768 m g = 2” – 3”

= 2 x 0,02 = 0,0508 m

0.70 R Prop = 0.7 x 2,2100 = 1,5470 m

Jarak Poros Propeller dengan Base line R Propeller + f + Tinggi sepatu kemudi = 2,2100 + 0.1768 + 0.256