04. Koefisien Bentuk Kapal
description
Transcript of 04. Koefisien Bentuk Kapal
-
A.A. B. Dinariyana
Jurusan Teknik Sistem PerkapalanFakultas Teknologi Kelautan ITS Surabaya
2013
A.A. B. Dinariyana
Jurusan Teknik Sistem PerkapalanFakultas Teknologi Kelautan ITS Surabaya
2013
Bentuk dari badan kapal umumnya ditentukan
oleh:
Ukuran utama
Koefisien bentuk
Perbandingan ukuran kapal.
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 2
-
Koefisien garis air (waterplane area
coefficient)
Koefisien gading besar/midship (midship
coefficient)
Koefisien Balok (block coefficient)
Koefisien prismatik memanjang (longitudinal
prismatic coefficient)
Koefisien prismatik tegak (vertical prismatic
coefficient)
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 3
TBKK I: Satuan-Satuan Dalam Bidang Perkapalan 4
Displasmen adalah berat volume air yang dipindahkanoleh badan kapal. Jadi berat dari volume air yang dipindahkan merupakan berat dari kapal tersebut.
(Newton) = L x B x T x CB x g x
L = Panjang kareneB = Lebar kareneT = Sarat kapalCB = Block coefficientg = percepatan gravitasi = Massa jenis air
(air laut = 1,025 ton/m3, air tawar = 1 ton/m3)
-
TBKK I: Satuan-Satuan Dalam Bidang Perkapalan 5
Selain berat displasmen yang merupakan
satuan gaya, dikenal juga mass displacement
(ton). (ton) = L x B x T x CB x L = Panjang kareneB = Lebar kareneT = Sarat kapalCB = Block coefficient = Massa jenis air
(air laut = 1,025 ton/m3, air tawar = 1 ton/m3)
Untuk selanjutnya, definisi displacement () yang kita gunakanadalah mass displacement (ton)Untuk selanjutnya, definisi displacement () yang kita gunakanadalah mass displacement (ton)
CWP adalah perbandingan antara luas bidang garis air muatAWL dengan luas sebuah persegi empat panjang LWL danlebar B.
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 6
=
CWP yang rendah didapatkan pada kapal-kapal cepat danberbentuk tajam . Pada umumnya harga CWP terletakantara 0,70-0,90
-
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 7
CM adalah perbandingan antara luas penampang gadingbesar yang terendam air dengan luas suatu penampangyang memiliki lebar B dan tinggi T.
=
CM yang besar dijumpai pada kapal-kapal sungai danuntuk kapal dengan keperluan muatan yang besar.
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 8
CB adalah perbandingan antara isi karena (volume badankapal yang tercelup dalam air) dengan volume balokdengan panjang L, lebar B dan tinggi T.
=
CB yang rendah umumnya dijumpai pada kapal-kapalcepat sedangkan nilai CB yang besar dijumpai dikapal-kapal tangker pengangkut muatan minyak mentah
-
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 9
Koefisien Prismatik Memanjang (Longitudinal prismatic coefficient)
CP adalah perbandingan antara volume badan kapal yang ada di bawah permukaan air (isi karene) dengan volume sebuah prisma dengan luas penampang AM dan panjang L.
=
Harga Cp umumnya menunjukkan
kelangsingan bentuk kapal.
Nilai Cp yang besar menunjukkan adanya
perubahan yang kecil dari bentuk penampang
melintang disepanjang L.
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 10
-
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 11
Koefisien Prismatik Tegak/Melintang (Vertical prismatic coefficient)
CVP adalah perbandingan antara volume badan kapal yang ada di bawah permukaan air (isi karene) dengan volume sebuah prisma dengan luas penampang AW dan tinggi T.
=
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 12
Type of vesselBlock
coefficient
Prismatic
coefficient
Midship area
coefficient
Crude oil carrier
Product carrier
Dry bulk carrier
Cargo ship
Passenger ship
Container ship
Ferries
Frigate
Tug
Yacht
Icebreaker
0.82 0.86
0.78 0.83
0.75 0.84
0.60 0.75
0.58 0.62
0.60 0.64
0.55 0.60
0.45 0.48
0.54 0.58
0.15 0.20
0.60 0.70
0.82 0.90
0.80 0.85
0.76 0.85
0.61 0.76
0.60 0.67
0.60 0.68
0.62 0.68
0.60 0.64
0.62 0.64
0.50 0.54
0.98 0.99
0.96 0.98
0.97 0.98
0.97 0.98
0.90 0.95
0.97 0.98
0.90 0.95
0.75 0.78
0.90 0.92
0.30 0.35
Sumber: Introduction to Naval Architecture, E.C. Tupper, Elsevier, 2004
-
Perbandingan ukuran utama kapal yang
digunakan sebagai acuan dalam desain kapal:
Perbandingan antara panjang dan lebar (L/B)
Perbandingan antara panjang dan tinggi (L/H)
Perbandingan antara lebar dan sarat (B/T)
Perbandingan antara tinggi dan sarat (H/T)
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 13
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 14
L terutama memiliki pengaruh pada kecepatandan kekuatan memanjang kapal.
Pada displasmen kapal yang tetap:
Tahanan kapal Kekuatan
memanjang
Maneuverability
L >>
L
-
Perbandingan L/B yang besar:
Sesuai untuk kapal yang beroperasi padakecepatan yang tinggi
Memiliki perbandingan kompartemen yang baik.
Mengurangi kemampuan olah gerak kapal
Mengurangi stabilitas
Perbandingan L/B yang kecil:
Memberikan kemampuan stabilitas yang lebihbaik.
Menambah tahanan kapal.
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 15
Perbandingan L/H terutama memiliki pengaruh terhadapkekuatan memanjang kapal. Semakin besar nilai L/H, akanmengurangi kekuatan memanjang kapal.
Biro Klasifikasi Indonesia (BKI) 2006 mensyaratkan:
L/H = 16 untuk pelayaran samudera maupun pelayaranyang dibatasi oleh:
o Jarak pelabuhan maupun bangunan lepas pantaiterdekat letaknya tidak lebih dari 200 Nmiles.
oPelayaran di perairan Asia Tenggara
oMediteranean Sea
oBlack Sea
oCarribean Sea dan perairan yang memiliki karakteristikyang hampir sama.
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 16
-
BKI Volume II, 2009 mensyaratkan: L/H = 18 untuk pelayaran pantai
L/H = 19 untuk pelayaran yang memiliki kedalam
yang terbatas
Dari ketentuan diatas dapat ditarik kesimpulan: Harga L/H yang kecil diperlukan untuk daerah perairan
yang memiliki gelombang yang besar atau pengaruhlainnya.
Ketentuan diatas dapat diabaikan dengan memberikanbukti perhitungan kekuatan yang dapatdipertangungjawabkan.
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 17
Lebar kapal memiliki pengaruh pada tinggi
metacenter kapal.
Untuk displasmen, panjang, dan sarat yang tetap
akan menyebabkan kenaikan metacenter (MG).
Penambahan B biasanya dimaksudkan untuk
penambahan volume ruangan pada badan kapal.
Penambahan lebar juga memiliki efek
berkurangnya kemampuan dalam penggunaan
fasilitas terusan, dok, dan galangan.
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 18
-
Nilai B/T yang rendah akan menyebabkan
berkurangnya stabilitas kapal demikian
sebaliknya.
Untuk kapal yang beroperasi di sungai nilai
B/T dipertimbangkan untuk kedalaman sungai
yang sudah tertentu.
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 19
Memiliki pengaruh pada tinggi titik berat
kapal (center of gravity) KG.
Penambahan H pada umumnya akan
menyebabkan kenaikan nilai KG dan
metacenter MG akan berkurang.
Dilain pihak, dengan ukuran penguat yang
sama, penambahan nilai H akan memberikan
kekuatan memanjang kapal.
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 20
-
Nilai T memberikan pengaruh pada tinggi center of bouyancy (KB)
Dengan displasmen, panjang, dan lebar yang tetap, penambahan nilai T umumnya akanmenyebabkan naiknya nilai KB.
Penambahan T selalu dihindarkan karena dapatmengurangi jumlah pelabuhan yang dapatdisinggahi dan daerah pelayaran yang terbatas.
Kenaikan nilai T juga mengakibatkanberkurangnya dalam pemanfaatan terusan, fasilitas repair, dok, dan galangan.
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 21
Nilai H/T berhubungan dengan daya apung
cadangan (reserve displacement).
Harga H/T yang besar dapat dilihat pada
kapal-kapal penumpang.
Harga H-T adalah lambung timbul/freeboard
yang merupakan ketinggian tepi dari
permukaan kapal.
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 22
-
Introduction to Naval Architecture
Thomas C. Gillmer and Bruce Johnson, Naval
Institute Press, 1987
Basic Ship Theory , 5th Edition ,Volume I:
Hydrostatics and Strength
K.J. Rawson & E.C. Tupper, Butterworth
Heinemann, 2001
TBKK I: Koefisien Bentuk & Perbandingan Ukuran Utama 23