Berapakah tenaga mesin kapal tunda untuk menarik tongkang berkapasitas 8.000 DWT berdasarkan tarikan bollard dan hambatan kapal. Hitunglah tenaga mesin kapal tunda berdasarkan tarikan bollard dan hambatan kapal yang diperlukan untuk menarik tongkang berkapasitas 8.000 DWT. Didapatkan metode penentuan daya mesin kapal tunda berdasarkan hambatan kapal dan tarikan bollard yang diperlukan untuk menarik tongkang berkapasitas 8.000 DWT.
Berfungsi sebagai bahan acuan perhitungan gaya tarik kapal tunda untuk menarik kapal darat berkapasitas 8.000 DWT. Kapal tunda umumnya merupakan kapal yang dikerahkan untuk membantu kapal lain di laut lepas, perairan pelabuhan atau sungai. Kapal tunda sungai ini umumnya digunakan untuk menarik kapal yang memuat muatan curah seperti pasir atau batu bara dengan kecepatan antara 2 sampai 4 knot saat sedang menarik.
Tenaga mesin kapal tunda sungai disesuaikan dengan kebutuhan kuat tarik kapal. Penarikan pada kapal tunda adalah menarik kendaraan atau kapal lain dengan menggunakan tali, rantai atau batang penarik. Gambar 2.4 menunjukkan peralatan penarik kapal tunda, umumnya untuk kegiatan penarik menggunakan peralatan sebagai berikut (Shipwoners, 2015).
Pada traktor, pengukuran daya dinyatakan dengan dua faktor, yaitu daya mesin (horsepower) dan daya traksi (tractive force).
Propulsi Kapal Tugboat
Teori Desain Kapal
- Concept Design
- Preliminary Design
- Contract Design
- Detail Design
Tahap pertama dalam proses perancangan adalah perancangan konsep, yaitu penjabaran kebutuhan pemilik (permintaan pemilik kapal) menjadi ketentuan kapal yang akan dirancang. Hasil perancangan konsep ini akan dijadikan bahan untuk memperoleh perkiraan biaya pembangunan kapal. Tahap selanjutnya setelah desain konsep adalah desain awal, yaitu pemeriksaan ulang dimensi dasar kapal yang berkaitan dengan kinerja.
Selain itu, mungkin ada perbaikan terhadap hasil yang diperoleh pada tahap desain awal karena tahap ini mencakup satu, dua atau lebih putaran desain spiral. Terakhir dibuatlah spesifikasi rencana baku mutu lambung kapal dan perlengkapannya serta uraian cara pemeriksaan dan pengujian agar kapal dalam kondisi baik (Nugroho, 2014). Tahap akhir ini akan memberikan instruksi atau instruksi mengenai detail pemasangan dan konstruksi untuk tukang, tukang las, penjual pakaian eceran, pekerja logam, penjual mesin, tukang pipa dan lain-lain.
Tahap desain rinci mencakup semua rencana dan perhitungan yang diperlukan untuk konstruksi dan pengoperasian kapal. Bagian terbesar dari tahap ini adalah pembuatan gambar kerja yang akan digunakan sebagai pedoman dalam keseluruhan pembangunan kapal (Anam, 2015).
Metode Perancangan Kapal
- Parent Design Approach
- Trend Curve Approach
- Iteratif Design Approach
- Parametric Design Approach
- Optimation Design Approach
Metode ini juga bisa disebut metode statistik karena menggunakan nilai regresi dari beberapa kapal pembanding untuk menentukan ukuran utama kapal. Dalam metode ini, ukuran-ukuran utama dari beberapa kapal pembanding dibandingkan, dimana variabel-variabelnya dihubungkan, kemudian digunakan rumus yang menghasilkan ukuran utama yang ideal berdasarkan kondisi yang telah ditentukan (Anam, 2015). Tujuan dari proses ini adalah untuk meningkatkan kualitas dan fungsionalitas desain yang sudah ada.
Parameter yang digunakan misalnya panjang, lebar, sarat, nilai CB, LCB dan lain-lain dijadikan dimensi utama yang merupakan hasil regresi berbagai kapal pembanding, kemudian dilakukan perhitungan yang diperlukan seperti hambatan, daya mesin induk, baling-baling kapal. yang akan dilakukan, pusat gravitasi, trim, stabilitas dan lain-lain (Anam, 2015). Tujuan dari metode ini adalah untuk mendapatkan ukuran utama kapal dan kebutuhan tenaga mesin yang optimal. Yang dimaksud dengan optimal di sini adalah desain yang akan menghasilkan biaya transportasi yang paling ekonomis.
Parameter optimasi ini adalah hukum fisika, volume ruang muatan, stabilitas, freeboard, trim dan harga kapal (Anam, 2015).
Tahapan Perancangan Kapal
- Penentuan Ukuran Utama Kapal
- Perhitungan Hambatan
- Perhitungan Daya Motor Induk
- Perhitungan Berat dan Titik Berat
- Perhitungan Stabilitas
Berat dalam ton muatan, perbekalan, bahan bakar, air bersih, penumpang dan awak kapal yang diangkut oleh kapal ketika dimuat sampai garis muatan maksimumnya. Persamaan gaya hambat total (2.6) dapat ditulis lebih sederhana jika variabelnya konstan (α) dan terdapat karakteristik gaya hambat kapal yang dapat dilihat pada Gambar 2.7 (Adji, Engine Propeller Matching, 2005). Diagram Harvard L/Δ0.333 seperti terlihat pada Gambar 2.8 menjelaskan hubungan antara bilangan Froude dengan koefisien sisa nilai Cp setiap kapal.
Kondisi pelayanan merupakan koreksi tambahan terhadap hambatan kapal yang disebabkan oleh angin, laut, erosi dan pengotoran lambung kapal. Daya efektif (PE) merupakan daya yang dibutuhkan kapal untuk mengatasi hambatan yang bekerja pada lambung kapal pada kecepatan tertentu. Daya terdistribusi (PD) merupakan daya yang terdapat pada baling-baling kapal setelah melewati mesin penggerak, yang kemudian diubah menjadi daya dorong kapal (PT).
Secara singkat gaya-gaya yang bekerja pada penggerak kapal dapat dilihat pada Gambar 2.9 di bawah ini (Adji, Engine Propeller Matching, 2005). Pada Gambar 2.9 terlihat letak Effect Horse Power, Thrust Horse Power, Deliver Horse Power dan Shaft Horse Power. Stabilitas transversal adalah kemampuan kapal untuk kembali ke posisi vertikal ketika mengalami gulungan pada arah transversal akibat gaya luar yang bekerja padanya.
Stabilitas longitudinal adalah kemampuan kapal untuk kembali ke posisi semula setelah mengalami gulungan pada arah memanjang yang disebabkan oleh pengaruh luar. Pusat gravitasi kapal atau yang disebut titik G kapal merupakan pusat semua gaya yang bekerja langsung pada kapal, letak titik G tergantung pada letak berat/gravitasi yang bekerja pada kapal. Titik apung kapal (center of buoyancy) atau disebut dengan titik B kapal adalah titik pusat semua gaya yang bekerja ke atas dari bagian kapal yang terendam air atau sebagai pusat gravitasi bagian badan kapal yang tertimbun air. dalam air.
Titik Metasentrum (Center of Metacentrum) atau disebut titik M kapal, merupakan titik potong antara garis tegak lurus yang ditarik dari titik B kapal yang mengalami kemiringan paling banyak 15° dengan titik pusat kapal. Syarat kestabilan kapal ini adalah jika posisi titik G lebih rendah dibandingkan dengan posisi titik M, sehingga pada saat kapal dalam posisi miring maka akan terbentuk steering arm yang mendorong kapal kembali lurus atau kapal dikatakan oleng. stabilitas serta pada gambar 2.13 (Kemendikbud RI, 2013). Kondisi kestabilan kapal bernilai negatif jika posisi titik G lebih tinggi atau diatas posisi titik M, sehingga pada saat kapal dimiringkan, kapal tidak dapat kembali ke posisi vertikal, namun kemiringannya akan terus bertambah seperti pada gambar. . 2.14 (Kemendikbud RI, 2013).
Karena jarak antara dua gaya yang membentuk gaya balik sama dengan nol, maka momen tegak kapal juga sama dengan nol atau kapal tidak mempunyai kemampuan untuk kembali ke posisi tegak ketika kapal dimiringkan seperti pada gambar. Gambar 2.15 (KemendikbudRI, 2013). Jika kapal berada pada sudut roll dan mengalami peningkatan roll maka akan terbentuk lengan pengarah yang mengembalikan kapal pada sudut roll, seperti dijelaskan pada Gambar 2.16 (Rubianto, 2015).
Lines Plan dan General Arrangement Kapal
Bagian buritan kapal dibuat sedemikian rupa sehingga dapat digunakan 2 buah poros dan sebuah baling-baling, lambung kapal juga dibuat berbentuk kotak untuk memenuhi fungsinya. Kapal tersebut dikelilingi oleh penyangga sehingga masing-masing kapal tunda dapat menahan kapal lainnya tanpa merusak lambung kapal (Suhardjito, 2006).
METODE PENELITIAN
Prosedur Penelitian
- Studi Literatur
- Pengumpulan Data
- Pengolahan Data dan Perhitungan
- Desain Kapal
Beberapa data yang diperlukan adalah perbandingan data kapal, wilayah pelayaran dan data kapal. Pada tahap ini akan diperoleh data berupa ukuran utama kapal, luas kapal dan draft yang dibutuhkan. Setelah diperoleh dimensi utama, luas pelayaran dan traksi yang dibutuhkan, tahap selanjutnya adalah melakukan perhitungan teknis kapal tunda.
Perhitungan teknis merupakan perhitungan-perhitungan yang diperlukan dalam perancangan pembuatan kapal, seperti perhitungan hambatan, berat kapal, draft tiang, tenaga mesin induk dan kestabilan. Setelah semua perhitungan dilakukan, langkah selanjutnya adalah mempertimbangkan batasan dan peraturan terkait desain kapal tunda. Pada tahap ini tugas akhir adalah menyelesaikan perancangan kapal tunda sesuai kebutuhan pemilik kapal dengan menggunakan bantuan software seperti Maxsurf dan Autocad.
Pekerjaan desain kapal penarik pada tugas akhir ini akan menghasilkan denah garis dan gambar desain untuk penataan umum.
Diagram Alir
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penentuan Operasi Kapal
- Rute Pelayaran
- Data Kapal Tongkang
Setelah diperoleh rute kapal yang digunakan untuk operasi tunda, maka waktu pelayaran dapat dihitung berdasarkan kecepatan kapal yang ditentukan. Kecepatan pelayanan kapal tunda pada saat menarik tongkang adalah 4 knot atau 2,08 m/s dengan jarak tempuh 240 km. Dengan menggunakan persamaan waktu berlayar maka waktu operasional kapal adalah 11 hari.
Penentuan Ukuran Utama Kapal Tugboat
Desain Lines Plan
Atur ukuran lambung kapal sesuai dengan ukuran yang direncanakan pada menu ukuran permukaan, seperti pada Gambar 4.5.
