PDF Teori Dan Panduan Praktis

Buku yang berjudul “Teori dan Panduan Praktis Hidrodinamika Kapal, Hukum Archimedes” merupakan salah satu buku pendukung. Tujuan penulisan buku ini adalah untuk menambah khasanah Ilmu Pengetahuan, Teknologi, dan Seni Kelautan (IPTEKS), khususnya Bidang Transportasi melalui Perancangan dan Simulasi Kapal.

Watercraft

Kapal
Boat
Aerostatic Support-Craft
Submarine dan Submersible Vessel

Kapal pendukung aerostatik adalah jenis perahu pribadi yang beroperasi di permukaan air dengan menggunakan tekanan udara di bawah lambung kapal pada bagian yang disebut ruang pleno, yang berfungsi sebagai bantalan untuk menjaga daya apung (Lewis, 1988; Tupper, 2013). Sedangkan tipe CAB memiliki lambung dengan dinding kaku di bagian samping atau lambung tipis yang memanjang di bawah permukaan air untuk mengurangi jumlah aliran udara yang diperlukan untuk menahan tekanan bantalan udara.

Offshore Platform

Offshore Fixed Platform
Compliant Tower
Semi-submersible Platform
Jack-up Drilling Rigs (Jackup Rigs)
Drillship
Floating Production System
Tension-leg Platform
Gravity-based Structure
Spar Platform
Normally Unmanned Installation
Conductor Support System

Platform jenis ini ditambatkan secara permanen dengan rantai atau tendon yang dikelompokkan di setiap sudut struktur. Platform jenis ini biasanya digunakan di perairan dangkal atau dioperasikan di dekat platform jenis yang lebih besar (OOER, 2008; Dean 2010).

PENDEKATAN TEORI 15

The Spline and Spring Analogy

Maxsurf Modeler melakukan ini dengan menggunakan jaringan titik kontrol tiga dimensi untuk menghasilkan permukaan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.5. Jaring dibentuk oleh barisan dan kolom titik kendali yang mempunyai empat sisi dan empat sudut.

B-Spline Properties

Saat menggunakan pemodel maxsurf, ingatlah untuk mengubah posisi titik kontrol relatif satu sama lain di grid untuk mencapai perubahan permukaan yang diinginkan. Seperti pada analogi pegas, ia dapat dengan mudah mengubah bentuk permukaan dengan menggerakkan titik kontrol pada jaring, bukan menggerakkan permukaan itu sendiri secara langsung.

Resistance

Perhitungan Hambatan
Komponen Hambatan
Metode Hambatan
Validasi Hambatan

Tarikan total dihitung dari pengurangan Fn (bilangan Froude) yang bergantung pada hambatan gelombang atau komponen hambatan sisa, dan Re (bilangan Reynolds) yang bergantung pada komponen hambatan viskos. Resistansi Maxsurf dapat menghitung semua komponen resistansi dan memungkinkan untuk membuat grafik dan tabel data terpisah.

Stability

Titik Penting Stabilitas
Intact Stability
Damage Stability
Code and Rule
Cross Curve
Floodable Length
Longitudinal Strength
Pengaturan Analisis
Pilihan Lingkungan
Kriteria Stabilitas
Luaran Hasil

Pusat gravitasi, yang dikenal sebagai titik G kapal, adalah titik tumpu semua gaya yang mendorong kapal ke bawah. Letak titik G pada kapal dapat diketahui dengan melihat seluruh distribusi bobot pada kapal. Semakin banyak beban yang diletakkan di atas, maka semakin tinggi letak titik G. Menurut definisinya, pusat gravitasi (G) ) adalah titik tangkapan semua gaya yang bekerja pada kapal.

Letak titik B bergantung pada besarnya kemiringan kapal (jika kemiringannya berubah maka letak titik B akan berpindah. Jika kemiringan kapal kecil (tidak lebih dari 150), maka titik apung B akan bergerak sendiri. sepanjang busur dimana titik M merupakan titik pusat pusat bidang kapal (pusat garis) dan pada sudut kemiringan yang kecil ini perpindahan titik M masih sangat kecil sehingga dapat dikatakan konstan Stabilitas Utuh merupakan perhitungan kestabilan kapal dengan melihat kondisi kapal masih dalam kondisi normal/baik, lambung dan kompartemen tidak mengalami kebocoran.

Damage Stability merupakan perhitungan kestabilan suatu kapal dimana kondisi kapal mengalami kerusakan (kebocoran) pada salah satu kompartemennya. Kriteria tersebut diperoleh dari sifat kurva stabilitas yang dihitung dari analisis stabilitas sudut besar atau sifat orientasi, dan stabilitas kapal yang dihitung dari analisis keseimbangan, termasuk KG terbatas dan analisis banjir.

Motion

Gerak Harmonik Sederhana
Gelombang
Sudut Serang Gelombang
Spektrum Gelombang Laut
Gerakan Seakeeping
Added Mass
Response Amplitude Operator
Root Mean Square
Motion Sickness Incidence
Added Resistance

Dalam proses menganalisis gerak suatu benda pada suatu luas, yang terpenting bukanlah ciri-ciri gerak yang dihasilkan dalam satuan waktu, melainkan pengaruh gerak tersebut terhadap benda itu sendiri dan sekitarnya. Sedangkan gelombang tak beraturan merupakan jenis gelombang yang bentuk dan ukurannya selalu berubah-ubah tergantung kuat lemahnya angin serta faktor lainnya. Ada dua jenis pengaruh yang diakibatkan oleh perbedaan kedalaman gelombang pada suatu perairan, yaitu: pengaruh perairan dalam dan pengaruh perairan dangkal.

Gelombang tak beraturan merupakan jenis gelombang yang tinggi puncak, kedalaman palung, dan bentuk rambatnya berubah terus menerus serta mempunyai pola yang sangat kompleks. Karena polanya yang kompleks dan bentuknya yang selalu berubah, maka digunakan metode statistik untuk menganalisis gelombang jenis ini, yang bertujuan untuk melihat perubahan pola gelombang dalam jangka waktu tertentu. Sudut serang merupakan arah sudut datang gelombang yang akan berinteraksi dengan benda pada suatu daerah pelayaran.

Gerak pitching merupakan salah satu jenis gerak yang terjadi karena adanya perubahan posisi haluan dan tepi suatu benda pada gelombang, sehingga menghasilkan gerak yang menyerupai lemparan. Gerak ke atas merupakan gerak maju mundur suatu benda akibat adanya gelombang dorong yang datang dari sudut serang 180° dan 0°.

APLIKASI FITUR 65

Maxsurf Resistance

Perencanaan: Pra-Perencanaan Savitsky, Pra-Perencanaan Savitsky, Blount and Fox, Lahtiharju, Gerakan Wyman: Holtrop, Fung, van Oortmerssen,. Analitis: tubuh langsing, gunakan formula modifikasi ITTC ke-19 untuk CA. Kecepatan Interval kecepatan model yang diinginkan Efisiensi Efisiensi energi yang diinginkan. Mengukur batang tubuh Menghitung model tubuh, yang artinya: Memecahkan resistensi Analisis berkelanjutan model resistensi Hitung Gratis Mengatur kondisi permukaan bebas. a) Pemilihan metode, (b) Interval kecepatan, (c) Efisiensi energi.

Maxsurf Stability

Sumbu X menunjukkan nilai sifat hidrostatis kapal, seperti: GMt, KB, LCB, LCG dan lain-lain. Analisis stabilitas/ekuilibrium kapal yang memungkinkan pengguna menentukan parameter hidrostatis lambung kapal berdasarkan sudut tumit dan bebas trim. Analisis keseimbangan yang memungkinkan pengguna untuk menentukan draft, heel dan trim lambung kapal akibat beban yang ditentukan, dimana analisis dapat dilakukan pada kondisi perairan datar dan berombak.

Analisis nilai KN memungkinkan pengguna untuk menentukan sifat hidrostatik lambung kapal pada berbagai sudut (sudut tumit) dan perpindahan sehingga menghasilkan kurva stabilitas silang. Batasan analisis KG memungkinkan pengguna menganalisis nilai perpindahan KG berbeda yang memenuhi kriteria stabilitas yang dipilih. Sumbu x menunjukkan posisi memanjang dari nilai kompartemen, artinya posisi kompartemen dan titik-titik penting seperti AP, FP dan midship.

Analisis kekuatan longitudinal memungkinkan pengguna untuk menentukan momen lentur dan gaya geser yang terjadi pada lambung kapal setelah memuat jendela muatan. Analisis kalibrasi tangki yang memungkinkan pengguna menentukan properti tangki/kompartemen dalam hal volume dan pusat gravitasi (VCG, LCG, TCG).

Maxsurf Motion

KAPAL TUNDA 89

Resistance – Tugboat KSA 45

Menu: File ➔ Buka Desain ➔ Pilih Model Model Kapal Opsi menu ini untuk membuka file dari pemodel Maxsurf, menggunakan opsi "skala semua pilihan" sebagai dasar untuk menghitung seluruh model lambung kapal tugboat yang terendam air. Pilihan menu ini digunakan untuk menentukan metode/teori yang akan digunakan dalam analisis perhitungan hambatan kapal tunda. Pilihan menu ini digunakan untuk mengetahui karakteristik permukaan air yang berhubungan dengan pengujian kecepatan dan hambatan kapal.

KAPAL BARANG 97

Resistance – KM. Caraka Jaya

Menu: File ➔ Buka desain ➔ Pilih desain model kapal Opsi menu ini digunakan untuk membuka file dari model Maxsurf, menggunakan opsi ukur semua sebagai dasar untuk menghitung model seluruh badan kapal kargo yang terendam air. Pilihan menu ini digunakan untuk menentukan metode/teori yang akan digunakan dalam analisis perhitungan hambatan kapal kargo. Menu : Analisis ➔ Kecepatan ➔ Input Kecepatan Maksimum Fungsi menu ini digunakan untuk menentukan kecepatan pengujian dalam analisis resistansi.

Opsi menu ini untuk menganalisis perhitungan resistivitas pada resistivitas masxsurf dengan mengacu pada beberapa entri di atas. Opsi menu ini digunakan untuk menentukan karakteristik permukaan air yang berkaitan dengan pengujian kecepatan dan ketahanan kapal kargo.

Stability – KM. Caraka Jaya

Pilihan menu ini digunakan untuk memasukkan data muatan (distribusi berat kapal dan perlengkapan yang terdapat pada seluruh bagian kapal, termasuk geladak) pada kapal selama kondisi pelayaran (keberangkatan/muatan penuh, pemberat dan kapal ringan). Menu: Jendela ➔ hasil ➔ Hidrostatika tegak Pilihan menu analisis ini digunakan untuk menghitung sifat hidrostatis kapal kargo. Pilihan menu ini digunakan untuk memasukkan kondisi uji lereng, sebagai dasar analisis perhitungan hidrostatis. trim tetap atau trim bebas).

Fungsi menu ini digunakan untuk memasukkan kondisi beban uji dimana dasar analisa hidrostatis berada pada beban yang telah ditentukan. Opsi menu ini digunakan untuk memasukkan kondisi test pitch saat menghitung stabilitas kapal (fixed trim atau free trim). Fungsi menu ini digunakan untuk memasukkan besaran perpindahan uji untuk memenuhi analisis perhitungan nilai KN.

Menu: Jendela ➔ Hasil ➔ Kekuatan Longitudinal Fungsi menu analisa ini digunakan untuk menghitung kekuatan longitudinal kapal. Opsi menu analisis ini digunakan untuk menghitung volume dan kalibrasi tangki pada model.

Motion – KM. Caraka Jaya

Kemudian tekan tombol Draft dan Trim pada kategori Analysis pada taskbar ➔ masukkan draft size kapal pada kolom haluan, tengah kapal dan buritan (jika draft size sama, centang kotak zero trim di pojok kiri atas antarmuka kotak) ➔ klik OK . Masukkan jumlah bagian yang dipetakan dan jumlah maksimum peta untuk model tersebut ➔ klik Ukur Semua ➔ klik OK. Pilih tipe kapal untuk menentukan tipe lambung kapal yang akan dianalisis ➔ klik tipe lambung berdasarkan model yang ada (jika lambung yang digunakan adalah kapal katamaran, masukkan panjang side beam kapal pada garis tengah Demihull spasi kolom) ➔ klik OK.

Lanjutkan dengan Distribusi Massa untuk mengetahui besar kecilnya distribusi massa yang terjadi pada saat kapal berinteraksi dengan gelombang ➔ masukkan besarnya radius girasi ➔ masukkan besarnya pitch radius girasi ➔ masukkan besaran jari-jari girasi ➔ masukkan besarnya pitch radius girasi ➔ masukkan lokasi dari VCG ➔ klik OK. Beralih ke Damping Factor untuk menentukan besarnya gaya yang meredam gerak kapal akibat interaksi gelombang ➔ masukkan besarannya pada kolom Heave/Pitch ➔ masukkan besarannya pada kolom Roll ➔ klik OK. Pilih Environment untuk menentukan massa jenis zat cair berdasarkan keadaan airnya ➔ masukkan massa jenis pada kolom massa jenis air dalam satuan ton/m3 ➔ klik OK.

Gunakan Metode Strip Theory untuk menganalisa besarnya hambatan tambahan pada kapal ➔ pilih Transom Terms ➔ pilih metode perhitungan Added Resistance ➔ pilih metode perhitungan Wave Force ➔ klik OK. Pilih Permukaan Gelombang ➔ pada kotak Hitung Permukaan Gelombang, pilih jenis gelombang yang akan digunakan dalam perhitungan ➔ pilih Besaran Pertemuan Gelombang ➔ tentukan amplitudo gelombang pada bagian Amplitudo Gelombang ➔ klik OK.

WAHANA APUNG 133

Motion – Wahana Apung Air Tua Garam

Bmld adalah jarak horizontal antara gigi tengah kanan dan gigi tengah kiri kapal yang diukur pada bagian luar gigi. Boa adalah lebar kapal terbesar yang diukur dari lambung kiri sampai lambung kanan. H adalah tinggi kapal yang dihitung dari jarak vertikal garis bawah sampai garis geladak terbawah di bagian tepi, diukur pada bagian tengah kapal (midship).

Ketinggian terbesar lambung kapal yang terendam air diukur dari garis air muatan sampai titik terendah pada permukaan lunas. Lpp adalah panjang antara dua anak tangga buritan dan haluan diukur dari garis muat kapal. LC adalah sarat maksimum suatu kapal yang diukur pada garis air muatan, termasuk kulit luar lambung kapal.

Lwl adalah jarak mendatar antara kedua ujung garis beban, diukur dari perpotongan tinggi haluan sampai perpotongan dengan tinggi buritan, diukur pada bagian luar tinggi depan dan belakang, tidak termasuk tinggi buritan. ketebalan kulit lambung kapal. Ketinggian terbesar lambung kapal di bawah air, diukur dari garis air pemuatan sampai titik terendah pada permukaan lunas.