PERANCANGAN LINES PLAN
BANGUNAN LAUT TERAPUNG
Mas Murtedjo
2014
i
PERANCANGAN LINES PLAN
BANGUNAN LAUT TERAPUNG
Penulis: Mas Murtedjo
© 2014, Surabaya
Edisi: 1 (Pertama)
SANKSI Pelanggaran Pasal 22
Undang-Undang Nomor 19 Tahun 2002
Tentang Hak Cipta
1. Barangsiapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan
dengan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat
(1) dan ayat (2) dipidana dengan pidana penjara masing-masing paling
singkat 1 (satu) bulan dan/atau denda paling sedikit Rp 1.000.000,00
(satu juta rupiah), atau pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun
dan/atau denda paling banyak Rp 5.000.000.000,00 (lima milyar
rupiah).
2. Barangsiapa dengan sengaja menyiarkan, memamerkan, mengedarkan
atau menjual kepada umum suatu ciptaan atau barang hasil
pelanggaran Hak Cipta atau Hak Terkait sebagaimana dimaksud pada
ayat (1) dipidana dengan penjara paling lama 5 (lima) tahun dan/atau
denda paling banyak Rp 500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah)
Dilarang keras menterjemahkan, memfotokopi, atau memperbanyak
sebagaian atau seluruh isi buku ini tanpa izin tertulis dari penulis.
ii
KATA PENGANTAR
Penulis menyampaikan puji syukur kehadirat Allah SWT, karena hanya dengan
ilmu
yang diberikan serta
Ridho-Nya
semata
akhirnya
buku
berjudul
“Perancangan Lines Plan Bangunan Laut Terapung” ini dapat diselesaikan
penyusunannya. Buku ini disusun dari beberapa materi kuliah Perancangan
Lines Plan dan Teori Bangunan Apung I, yang selama beberapa tahun ini telah
diajarkan oleh penulis kepada mahasiswa S-1 di Jurusan Teknik Kelautan,
Fakultas Teknologi Kelautan – ITS.
Komposisi isi materi didalam buku ini terdiri dari beberapa bab sebagai berikut.
Bab yang pertama adalah Bab Pendahuluan yang memuat tentang pengertian
umum mengenai jenis struktur bangunan lepas pantai yang terdiri dari
“Floating Offshore Structures” dan “Fixed Offshore Structures”. Untuk
perancangan khususnya bangunan “Floating Offshore Stuctures” dalam
melaksanakannya harus didahului perancangan Lines Plan. Dalam bab ini
dijelaskan juga tentang latar belakang perlunya perancangan Lines Plan secara
manual.
Bab berikutnya menjelaskan tentang definisi-definisi ukuran utama, koefisienkoefisien
bentuk
dan
potongan-potongan
badan
kapal
sebagai
dasar
pemahaman.
Bab selanjutnya menjelaskan tentang langkah-langkah merancang Lines Plan
(Metode NSP-Diagram), seperti melakukan perhitungan untuk menentukan L wl,
Speed Ratio, menggunakan diagram NSP, merencana CSA (Curve of Sectional
Area), merencana Curve of Waterline, merencana Body Plan, Half Breadth
Plan, Sheer Plan, sampai pada perancangan kemudi dan propeller cleareance.
Bab berikutnya membahas tentang contoh perhitungan dalam merancang Lines
Plan, sehingga pembaca dapat dengan mudah memahami dan mengaplikasikan
proses dalam melakukan Perancangan Lines Plan Bangunan Laut Terapung.
iii
Mempertimbangkan pada keseluruhan materi yang dimuat, maka buku ini
utamanya disusun untuk memberikan referensi bagi para mahasiswa S-1 dalam
lingkup teknologi kelautan dan bidang-bidang lain yang terkait, serta bagi para
praktisi yang ingin mempelajari implementasi praktis dari teori Perancangan
Lines Plan, khususnya dalam hal Bangunan Laut Terapung. Bagi para mahasiswa
pada jenjang S-2 dan S-3, serta para peneliti, buku ini diharapkan dapat
memberikan
dasar
pemahaman
untuk
mempelajari,
mengkaji
dan
mengembangkan pemodelan perilaku hidrodinamis bangunan laut terapung
dengan
menerapkan
aplikasi
Perancangan
Lines
Plan
lanjut
dengan
menggunakan perangkat lunak (software) yang canggih dan mutakhir.
Pada akhir pengantar ini penulis menyampaikan terima kasih kepada para
mahasiswa dan rekan-rekan dosen di Jurusan Teknik Kelautan – ITS, yang telah
bersama-sama belajar dan mengembangkan ilmu Perancangan Lines Plan, baik
melalui perkuliahan ataupun tugas akhir dan berbagai penelitian. Penulis
menyadari bahwa dalam buku ini dimungkinkan adanya beberapa kekeliruan
ataupun kekurangan, yang membuat para pembaca dan pihak-pihak tertentu
tidak berkenan. Untuk itu penulis menyampaikan permohonan maaf, serta
sekaligus harapan untuk dapat diberikan kritik dan saran agar pada waktu
mendatang buku ini dapat dikoreksi dan dikembangkan menjadi lebih baik dan
lebih lengkap lagi.
Semoga buku yang tersusun ini akan memberikan manfaat yang sebesarbesarnya bagi semua pihak yang memerlukannya.
Surabaya, 01 Januari 2014
Mas Murtedjo
iv
Daftar Isi
HALAMAN JUDUL .................................................................................... i
LEMBAR HAL CIPTA ................................................................................ ii
KATA PENGANTAR ................................................................................. iii
DAFTAR ISI .......................................................................................... v
DAFTAR TABEL ..................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... x
BAB 1
PENDAHULUAN .......................................................................... 1
1.1
PENGERTIAN UMUM ....................................................................... 1
1.2
LATAR BELAKANG .......................................................................... 2
BAB 2
2.1
DEFINISI-DEFINISI ........................................................................ 7
UKURAN UTAMA ............................................................................ 7
2.1.1.
Length Between Perpendicular (Lpp) ............................................... 7
2.1.2.
Length of Water Line (LWL) .......................................................... 7
2.1.3.
Length of Displacement (Ldisp) ...................................................... 7
2.1.4.
Length Over All ( Loa ) ............................................................... 8
2.1.5.
Breadth ( B ) ........................................................................... 8
2.1.6.
Depth ( H ) ............................................................................. 8
2.1.7.
Draught / Draft ( T ) ................................................................. 8
2.1.8.
Service Speeds (Vs) ................................................................. 10
2.1.9.
Displacement (∆).................................................................... 10
2.1.10. Volume Displacement (∇) ......................................................... 10
2.1.11. Light Weight (LWT) ................................................................. 10
2.1.12. Dead Weight (DWT) ................................................................. 11
2.2
POTONGAN-POTONGAN BADAN KAPAL ................................................ 11
v
2.2.1.
Station ................................................................................ 11
2.2.2.
Buttock Line ......................................................................... 12
2.2.3.
Water Line ........................................................................... 12
2.3
KOEFISIEN BENTUK KAPAL ............................................................... 13
2.3.1.
Block Coefficient (Cb) .............................................................. 13
2.3.2.
Prismatic Coeffisient (Cp) .......................................................... 13
2.3.3.
Midship Coeffisient (Cm) ........................................................... 14
2.3.4.
Waterline Coefficient (Cw) ........................................................ 14
2.3.5.
Radius Bilga (R) ..................................................................... 15
2.3.6.
Luas Penampang Melintang Tengah Kapal / Midship........................... 15
2.4
KOMPONEN-KOMPONEN LINES PLAN ................................................... 15
2.4.1.
Curve of Sectional Area (CSA)..................................................... 15
2.4.2.
Body Plan ............................................................................ 16
2.4.3.
Half breadth Plan ................................................................... 17
2.4.4.
Sheer plan ........................................................................... 18
2.4.5.
Geladak Utama (Main Deck) ....................................................... 19
2.4.6.
Lengkung Memanjang Geladak Utama (sheer) .................................. 19
2.4.7.
Lengkung Melintang Geladak Utama (Chamber) ............................... 19
2.4.8.
Geladak Akil (Forecastle Deck) ................................................... 19
2.4.9.
Geladak Kimbul (Poop Deck) ...................................................... 20
BAB 3
LANGKAH-LANGKAH MERANCANG LINES PLAN (Metode NSP-Diagram) ........ 21
3.1
DATA-DATA KAPAL (diketahui): ........................................................ 21
3.2
LANGKAH-LANGKAH : .................................................................... 21
3.2.1.
Menghitung Lwl & Ldisp. ........................................................... 21
3.2.2.
Menghitung “Speed Ratio” ........................................................ 21
3.2.3.
Menghitung Luas Midship (Am) .................................................... 23
3.2.4.
Menghitung Volume Displacement Kapal Berdasarkan Ldispl................. 23
vi
3.2.5.
Cara Menentukan Persentase Luas dan Luas Tiap-Tiap Station Berdasarkan
Diagram NSP ......................................................................... 23
3.2.6.
Cara Menentukan Letak LCB Berdasarkan Diagram NSP (LCBNSP) ............. 24
3.2.7.
Menghitung Volume Displasemen- Ldispl. (Tabel) .............................. 25
3.2.8.
Menghitung Letak LCB (Tabel) .................................................... 25
3.2.9.
Menggambar Curve of Sectional Area (CSA) .................................... 26
3.2.10. Menggambar Curve of Sectional Area yang Sudah diFairkan (CSAF) ......... 28
3.2.11. Menghitung
Wl dan
Letak LCB Berdasarkan CSAF .............................. 30
3.2.12. Koreksi Total Volume Displascement dan Total LCB : ........................ 32
3.2.13. Merencana “Curve Of Water Line” / “Curve Of Water Plane Area” ......... 33
3.2.14. Merancang Body Plan ............................................................... 37
3.2.15. Merancang Sheer Plan .............................................................. 40
3.2.16. Merancang Half Breadth Plan ..................................................... 40
3.2.17. Menggambar Sent Line (Garis Diagonal) ......................................... 42
3.2.18. Merencanakan Bentuk Linggi Haluan (Stem) dan Linggi Buritan (Stern)
Kapal. ................................................................................. 43
3.2.18.1
Perancangan Bentuk Linggi Haluan ......................................... 43
3.2.18.2
Perancangan Bentuk Linggi Buritan ......................................... 43
3.2.19. Merencanakan Bangunan Atas Kapal ............................................. 44
3.2.20. Merencanakan Propeler dan Kemudi ............................................. 44
3.2.20.1
Perhitungan Kemudi .......................................................... 44
3.2.20.2
Perhitungan Propeler Clearences ........................................... 45
BAB 4
PERHITUNGAN RENCANA GARIS (LINES PLAN) ..................................... 46
4.1
DATA-DATA KAPAL ....................................................................... 46
4.2
LANGKAH – LANGKAH .................................................................... 46
4.2.1.
Menghitung Lwl dan Ldispl ........................................................... 46
4.2.2.
Menghitung “Speed Ratio” ........................................................ 46
4.2.3.
Menghitung Luas Midship (Am)..................................................... 47
vii
4.2.4.
Menghitung Volume displacement (
4.2.5.
Menghitung Volume Displacement Kapal Berdasakan Ldisp(tabel) ............ 47
4.2.6.
Menghitung letak LCB Berdasarkan Tabel 4.1 .................................. 49
4.2.7.
Menggambar Curve of Sectional Area (CSA) Berdasakan Ldispl ................ 49
4.2.8.
Menggambar Curve of Sectional (CSA) yang sudah di fairkan . .............. 50
4.2.9.
Menghitung Volume Displacement ( Ldispl) dan LCB Berdasarkan CSA yang
Sudah diFairkan untuk Main Part dan Cant Part. ............................... 50
Ldispl
) menurut rumus.................. 47
4.2.10. Menghitung Volume Displacement ( Ldisp ) dan LCB Total Main Part dan Cant
Part ................................................................................... 52
4.2.11. Menghitung Volume Displacement ( Ldisp) dan LCB Total berdasarkan rumus
........................................................................................ 53
4.2.12. Perencanaan Bidang Garis Air (Water Line) ..................................... 53
4.2.12.1
Menentukan Sudut Masuk..................................................... 53
4.2.12.2
Merencanakan bidang garis air (AWL) ...................................... 54
4.2.13. Koreksi Hasil dari Perencanaan Bidang Garis Air ............................... 54
4.2.14. Perencanaan Body Plan ............................................................ 56
4.2.15. Perencanaan Sheer Plan pada Kapal ............................................. 58
4.2.16. Perencanaan Half Breadth Plan pada Kapal .................................... 58
4.3
PERENCANAAN KEMUDI DAN PROPELLER CLEARENCE ............................... 60
4.3.1.
Perencanaan Kemudi ............................................................... 60
4.3.2.
Perhitungan Propeller dan Propeller Clearences ............................... 61
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 62
viii
Daftar Tabel
Tabel 3.1 Prosentase Luas Tiap-Tiap Station Pembacaan Pada Berdasarkan Diagram–NSP
....................................................................................................... 24
Tabel 3.2 Perhitungan Ldispl..................................................................... 25
Tabel 3.3 Perhitungan Letak LCB .............................................................. 26
Tabel 3.4 Perhitungan
LWLdan
Letak LCB Berdasarkan CSAF (Main Part) ................. 31
Tabel 3.5 Perhitungan
LWLdan
Letak LCB Berdasarkan CSAF (Cant Part) ................. 31
Tabel 3.6 Perhitungan WPA Main Part Berdasarkan Curve of WaterLine ................. 36
Tabel 3.7 Perhitungan WPA Cant Part Bedasarkan Curve f WaterLine ................... 36
Tabel 3.8 Ordinat ½ Lebar dan A/2T untuk Merancang Body Plan ........................ 37
Tabel 4.1 Perhitungan
Ldispl dan Letak LCB ................................................. 48
Tabel 4.2 Perhitungan Volume Displacement dan LCB pada Main Part .................. 51
Tabel 4.3 Perhitungan Volume Displacement dan LCB pada Cant Part .................. 52
Tabel 4.4 Perhitungan Bidang Garis Air untuk Main Part........................................ 55
Tabel 4.5 Perhitungan Bidang Garis Air untuk Cant Part .................................. 55
Tabel 4.6 Ordinat ½ Lebar Bidang Garis Air untuk Main Part.................................. 57
ix
Daftar Gambar
Gambar 1.1 Floating Offshore Structure …………………………………………………………….…..…… 4
Gambar 1.2 Fixed Offshore Structure ………………………………………………………………..….……… 5
Gambar 1.3 Lines Plan Tanker 80000 DWT …………………………………………………………….……… 6
Gambar 2.1 Ukuran Utama Kapal …………………………………………………………………….…..………. 9
Gambar 2.2 Station ……………………………………………………………………………………………..………..12
Gambar 2.3 Block Coefficient …………………………………………………………………………….…………13
Gambar 2.4 Prismatic Coefficient ………………………………………………………………….…………….14
Gambar 2.5 Midship Section ………………………………………………………………………..…….…………14
Gambar 2.6 Water Plan Area ……………………………………………………………………………….……….15
Gambar 2.7 Body Plan ……………………………………………………………………..……………….………….16
Gambar 2.8 Half Breadth Plan …………………………………………………………….……….….……………17
Gambar 2.9 Sheer Plan ……………………………………………………………………..……………….………..18
Gambar 2.10 Forecastle Deck ………………………………………………………………..………………….…20
Gambar 2.11 Poop Deck …………………………………………………………………….……………….………..20
Gambar 3.1 Diagram NSP ……………………………………………………………….…………………….……...22
Gambar 3.2 Contoh CSA dan CSA yang sudah di fairing ……………………………………………… 27
Gambar 3.3 Curve of Sectional Area sebelum dan Sesudah Transfomasi …………………… 28
Gambar 3.4 Letak Titik Tekan (Z) diatas Garis Dasar CSA …………………………………….…… 29
Gambar 3.5 Grafik Untuk Menentukan Sudut Masuk (ie)…………………………….………….……34
Gambar 3.6 Curve of Water Line (Water Plan Area) …………………………………………………… 35
Gambar 3.7 Kurva Stream Line Station pada Body Plan …………………………………….…………39
Gambar 3.8 Jari-Jari Bilga ……………………………………………………………………………………….……39
Gambar 3.9 Contoh Gambar Proyeksi Bl 2 pada Body Plan ke Sheer Plan dan ke Half
Breadth Plan Bagian Buritan Kapal …………………….................................. 41
Gambar 3.10 Cara Mencari Sent Line…………………………………………………………………………… 42
x
Gambar 3.11 Bentuk Linggi Haluan ………………………….……………………….….……………….….…43
Gambar 3.12 Bentuk Linggi Buritan ……………………………………………………….……………….…… 43
Gambar 3.13 Bentuk dan Ukuran Kemudi ……………………………………………………………….…… 45
Gambar 3.14 Gambar Propeller Clearences …………………………………………………….….……… 45
Gambar 4.1 Awal Perencanaan Body Plan ……………………………………………….…………………. 57
Gambar 4.2 Gambar Body Plan, Sheer Plan, dan Half Breadth Plan …………………………. 59
Gambar 4.3 Bentuk dan Ukuran Kemudi …………………………………..…..........….………………60
Gambar 4.4 Perencanaan Propeller dan Kemudi …………………………………..…..……………… 61
xi
BAB
PENDAHULUAN
1
1.1
PENGERTIAN UMUM
Jenis struktur bangunan lepas pantai khususnya yang berkaitan
dengan eksploitasi dan eksplorasi minyak dan gas di lepas pantai secara
umum terdiri dari:
 “Floating Offshore Structures”
Bangunan-bangunan di lepas pantai yang terapung dalam fungsinya
menunjang operasi eksploitasi dan eksplorasi minyak dan gas.
Beberapa jenis bangunan ini antara lain: Motor tanker, Floating
Production Storage Offloading (FPSO), Floating Storage Offloading
(FSO), Floating Storage & Regasification Unit (FSRU), Floating
Liquefied Natural Gas (FLNG), Drilling Ship, Offshore Supply Vessel,
Crew Boat, dll. (Lihat Gambar 1.1)
 “Fixed Offshore Structures”
Bangunan-bangunan di lepas pantai yang terpancang di dasar laut,
dalam fungsinya menunjang operasi eksploitasi dan eksplorasi minyak
dan gas. Beberapa jenis bangunan ini antara lain: Rig dan Jacket.
(Lihat Gambar 1.2)
Khususnya untuk jenis bangunan-bangunan “Floating Offshore
Structures” dalam perancangannya maupun fabrikasinya pada saat
membangun baru pertama kali harus dilaksanakan “Perancangan Lines
Plan”.
Perancangan
Lines
Plan
merupakan
proses
perhitungan-
perhitungan sehingga akan diperoleh “Gambar Lines Plan”.
Gambar Lines Plan merupakan gambar potongan-potongan badan
suatu floating structure (kapal) dalam 3 dimensi. Apabila pada floating
offshore structure digambarkan sistem sumbu koordinat, maka sumbu-x
adalah horizontal memanjang, sumbu-y adalah horizontal melintang,
1
sumbu-z adalah vertical, maka diperoleh gambar-gambar penampang
bidang sebagai berikut:
Gambar penampang bidang pada sumbu y -z
Gambar penampang bidang pada sumbu x – y
Gambar penampang bidang pada sumbu x – z
Selanjutnya pengertian umum dari Gambar Lines Plan adalah terdiri
dari gambar–gambar sebagai berikut:
Gambar potongan potongan melintang kapal (Body Plan)
Gambar potongan-potongan horizontal memanjang kapal (Half
Breadth Plan)
Gambar potongan-potongan vertikal memanjang kapal (Sheer
Plan).
Contoh gambar Lines Plan dapat dilihat pada Gambar 1.3.
Selain pada saat perancangan/pembangunan baru, demikian juga
pada saat suatu floating offshore structure yang sudah ada mengalami
reparasi besar/modifikasi/konversi, sering kali gambar lines plannya
(hardcopy/softcopy)
tidak
ada,
sehingga
perlu
dilaksanakan
lagi
“Perancangan Ulang Lines Plan” agar diperoleh gambar Lines Plan yang
sesuai dengan aslinya.
Dalam Perancangan Lines Plan secara manual akan dilaksanakan
langkah-langkah perhitungan dan perencanaan secara manual sehingga
akan diperoleh “Gambar Lines Plan” suatu floating structure.
1.2
LATAR BELAKANG
Untuk memahami dalam proses perancangan Lines Plan maka
diperlukan filosofi pemahaman dasar-dasar perancangan Lines Plan.
Dalam mencapai pemahaman dasar-dasar perancangan Lines Plan,
metodologi langkah-langkah perancangannya pada tahap perhitunganperhitungan dilaksanakan dengan cara manual selanjutnya proses
2
perencanaan Body Plan, Half Breadth Plan, dan Sheer Plan dilaksanakan
dengan menggunakan Auto-cad.
Perancangan Lines Plan secara manual, tanpa memakai software
(Maxsurf), pada umumnya memakai Metode Diagram NSP atau Metode
Scheltema D.H. seperti dijelaskan oleh Scheltema D.H dan A. R Baker,
1969 dalam bukunya yang berjudul “Bouyancy and Stability of Ships”.
Dalam buku Langkah-Langkah perancangan Lines Plan ini yang dipakai
adalah “Metode Diagram NSP”.
Dalam proses pembangunan baru maupun modifikasi/konversi
Offshore Floating Structure, mutlak diperlukan Lines Plan dalam format
gambar autocad maupun dalam format pemodelan maxsurf untuk
menghitung/mendesain tahapan materi-materi berikutnya antara lain:
Hydrostatic/Bonjean,
Resistance
and
Propulsion
System,
General
Arrangement, Tank Capacity Plan, Engine Room Lay-out, Construction
Profile, Shell Expansion, Midship/Frames Section, Prelimanary Stability,
Damage Stability/Stability Booklet, dll. Berdasarkan latar belakang
seperti
tersebut
diatas,
betapa
pentingnya
filosofi
pemahaman
Perancangan Lines Plan bagi para mahasiswa, praktisi, serta engineer
baik yang beraktifitas di bidang perencanaan, pembangunan maupun
pengawasan.
Dengan diperolehnya pemahaman dasar-dasar perancangan Lines
Plan yang dilaksanakan dengan perhitungan secara manual maka
diharapkan tercapainya Basic Philosophy pemahaman Lines Plan secara
mendalam, sehingga nantinya pada saat merancang Lines Plan dengan
menggunakan “software“ (maxsurf, dll) akan lebih memahami, lebih
mudah, cepat dan dapat diperoleh hasil Lines Plan yang optimal dan
akurat.
3
Gambar 1.1 Floating Offshore Structures
4
Gambar 1.2 Fixed Offshore Structures
5
Gambar 1.3 Lines Plan Tanker 80000 DWT
6
BAB
DEFINISI - DEFINISI
2
2.1
UKURAN UTAMA
2.1.1. Length Between Perpendicular (Lpp)
Panjang kapal yang menghubungkan antara 2 garis tegak
yaitu jarak horizontal antara garis tegak depan/haluan/(FP)
dengan garis tegak belakang/buritan/(AP).
-
After Perpendicular (AP)
Adalah garis tegak buritan yaitu garis tegak yang terletak
berimpit pada sumbu poros kemudi.
-
Fore Perpendicular (FP)
Adalah garis tegak haluan yaitu garis tegak yang terletak
pada/melalui titik potong antara linggi haluan dengan garis air
pada sarat air muatan penuh yang telah direncanakan.
2.1.2. Length of Water Line (LWL)
Adalah
panjang
garis
air
yang
diukur
mulai
dari
perpotongan linggi buritan dengan garis air pada sarat sampai
dengan pada perpotongan linggi haluan dengan garis air / FP
(jarak mendatar antara kedua ujung garis muat). Sebagai
pendekatan, panjang garis air dapat dirumuskan sebagai fungsi
dari Lpp yaitu:
LWL = Lpp + (2~4)% Lpp
(m)
2.1.3. Length of Displacement (Ldisp)
Adalah panjang kapal imajiner yang terjadi karena adanya
perpindahan fluida sebagai akibat dari tercelupnya badan kapal.
Dalam kaitan perancangan Lines Plan dengan metode diagram
NSP, panjang ini digunakan untuk menentukan seberapa besar
7
luasan-luasan bagian yang tercelup air, pada saat L disp dibagi
menjadi 20 station.
Panjang displacement dirumuskan sebagai rata-rata antara
Lpp dan LWL, yaitu:
=
(Lpp + LWL)
(m)
2.1.4. Length Over All ( Loa )
Adalah panjang keseluruhan kapal yang diukur dari ujung
bagian belakang kapal sampai dengan ujung bagian depan badan
kapal.
2.1.5. Breadth ( B )
Lebar kapal yang diukur pada sarat air (T) di sisi dalam plat
di bagian tengah kapal (midship).
2.1.6. Depth ( H )
Tinggi geladak utama (main deck) kapal adalah jarak
vertikal yang diukur pada bidang tengah kapal (midship) dari atas
keel (lunas) sampai sisi atas geladak di sisi (lambung) kapal.
2.1.7. Draught / Draft ( T )
Sarat air kapal yaitu jarak vertikal yang diukur dari sisi atas
lunas sampai dengan garis air water line pada bidang tengah kapal
(midship).
Selanjutnya definisi–definisi ukuran utama kapal diatas
lebih jelas dapat dilihat pada gambar 2.1.
8
Potongan Melintang pada Midship
B
Gambar 2.1 Ukuran Utama Kapal
9
2.1.8. Service Speeds (Vs)
Kecepatan dinas adalah kecepatan operasional kapal saat
berlayar di laut. Kecepatan dinas umumnya (60~80)% kecepatan
maximum.
2.1.9. Displacement (∆)
Merupakan
berat
keseluruhan
badan
kapal
termasuk
didalamnya adalah konstruksi badan kapal, permesinan dan
sistemnya, elektrikal dan sistemnya, furniture dan interior, crew
dan bawaannya, logistic, bahan bakar, pelumas, air tawar, dan
muatan kapal. Dengan definisi diatas, satuan displacement adalah
ton. Displacement dapat dirumuskan sebagai berikut:
∆
= LWT+ DWT
= LWL x B x T x Cb x
=∇x
2.1.10.
air laut
air laut
(ton)
(ton)
Volume Displacement (∇)
Adalah volume perpindahan fluida (air) sebagai akibat
adanya bagian badan kapal yang tercelup di bagian bawah
permukaan air, yang dirumuskan sebagai:
∇ = LWL x B x T x Cb
2.1.11.
(m3)
Light Weight (LWT)
Adalah berat komponen-komponen dalam kapal yang tidak
berubah dalam fungsi waktu operasional kapal. Secara umum yang
termasuk dalam LWT adalah berat-berat konstruksi badan kapal,
mesin induk dan sistemnya, mesin bantu dan sistemnya, pompapompa dan sistemnya, elektrikal dan sistemnya, permesinan
geladak, perlengkapan keselamatan, interior/furniture kapal,
serta ditambah juga perlengkapan lainnya.
10
2.1.12.
Dead Weight (DWT)
Adalah berat komponen-komponen dalam kapal yang bisa
berubah dalam fungsi waktu operasional kapal. Secara umum yang
termasuk dalam DWT adalah berat-berat muatan kapal, bahan
bakar, pelumas, air tawar, bahan-bahan logistic, crew dan
bawaannya.
2.2
POTONGAN-POTONGAN BADAN KAPAL
Dalam perancangan floating offshore structures khususnya pada
tahapan perancangan Lines Plan, perlu dipahami beberapa macam
potongan-potongan badan kapal sebagai berikut seperti dijelaskan oleh
Bryan Barrass dan D.R. Derrett (2006) dalam bukunya yang berjudul Ship
Stability for Masters and Mates, Sixth Edition.
2.2.1. Station
-
Merupakan bidang penampang melintang sepanjang kapal dari
belakang (buritan) sampai depan (haluan). Selain itu, merupakan
potongan-potongan vertikal melintang sepanjang kapal. Untuk
lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar 2.2.
-
Pada umumnya panjang kapal (Lpp) dibagi menjadi 20 station dari
AP sampai dengan FP dengan jarak antar station sama.
-
Station no.10 yang merupakan bagian melintang tengah kapal
disebut sebagai “Midship Section”. Luasan bidang/station no.10/
luasan bidang tengah kapal disebut sebagai “Midship Section
Area”.
-
Bagian badan kapal dari station AP sampai dengan station FP
disebut sebagai “Main Part”. Sedangkan bagian badan kapal di
daerah belakang (buritan) yaitu dari station AP sampai dengan
ujung buritan kapal disebut sebagai “Cant Part”. Panjang Cant
Part ini diberi notasi Lcp, dimana Lcp = Lwl - Lpp.
11
Gambar 2.2 Station
2.2.2. Buttock Line
-
Adalah bidang penampang vertikal memanjang,
merupakan
potongan-potongan vertical memanjang kapal.
-
Pada umumnya dalam perancangan Lines Plan, dari bagian tengah
memanjang kapal (center line) kesamping kanan atau kiri lambung
kapal dibuat potongan-potongan buttock line seperti BL-0m; BL0,5m; BL-1m; BL-1,5m; BL-2m; BL-3m; dst, melebar sampai
dengan lambung kanan/kiri kapal. Jadi, dalam hal ini BL-0m
berada tepat/berimpit pada center line ( CL ) .
2.2.3. Water Line
-
Adalah
bidang
penampang
horizontal
memanjang
kapal,
merupakan potongan-potongan horizontal memanjang kapal dari
bagian dasar badan kapal sampai dengan sarat air (draft)
maksimum.
-
Pada umumnya dalam perancangan Lines Plan dibuat potonganpotongan horizontal memanjang kapal dari bidang dasar kapal
(base line) seperti WL-0m; WL-0,5m; WL-1m; WL-1,5m; WL-2m;
WL-3m; dst, sampai dengan sarat air (draft) maksimum. Jadi
dalam hal ini, WL-0m merupakan bidang dasar badan kapal.
-
Bidang penampang horizontal memanjang kapal pada posisi sarat
air maksimum pada umumnya disebut sebagai “Water Plane Area”
(WPA).
12
2.3
KOEFISIEN BENTUK KAPAL
2.3.1. Block Coefficient (Cb)
Adalah perbandingan antara volume kapal dengan hasil kali
antara panjang, lebar dan sarat kapal. Koefisien blok ini
menunjukkan kerampingan kapal. Rumusnya yaitu:
Cb=
Gambar 2.3 Block Coefficient
2.3.2. Prismatic Coeffisient (Cp)
Merupakan perbandingan antara bentuk kapal di bawah
sarat dengan sebuah prisma yang dibentuk oleh bidang tengah
kapal.
-
Prismatic Coeffisient of Perpendicular (
)
CP lpp =
-
Prismatic Coeffisient of Water Line (
)
CP lwl =
-
Prismatic Coeffisient of Displacement (
CPldispl =
13
)
Gambar 2.4 Prismatic Coefficient
2.3.3. Midship Coeffisient (Cm)
Merupakan perbandingan antara luas penampang melintang
tengah kapal (Midship Area) dengan luasan suatu bidang yang
lebarnya B dan tingginya T pada penampang melintang tengah
kapal.
Cm =
Gambar 2.5 Midship Section
2.3.4. Waterline Coefficient (Cw)
Adalah perbandingan antara luas bidang garis air dibagi
dengan luasan bidang yang panjangnya L WL dikalikan dengan
lebarnya B.
Cw =
14
WPA
Gambar 2.6 Water Plane Area
2.3.5. Radius Bilga (R)
Adalah jari-jari lengkung bagian penampang menghitung
tengah kapal yang menghubungkan antara bagian samping dan
bagian dasar kapal, yang dirumuskan sebagai:
R=
(m)
2.3.6. Luas Penampang Melintang Tengah Kapal / Midship
Merupakan luasan bagian tengah kapal
yang dipotong secara
melintang yang memiliki lebar B dan tinggi T, yang dirumuskan
sebagai:
Am = Cm x B x T
2.4
(m2)
KOMPONEN-KOMPONEN LINES PLAN
2.4.1. Curve of Sectional Area (CSA)
Curve of Sectional Area atau CSA adalah kurva yang
menggambarkan area (luasan) pada tiap-tiap station. Cara
pembuatannya adalah panjang kapal (L disp) dibagi menjadi 20
station (st.0–st.20) dengan mencari prosentase area setiap station
terhadap luas midship dengan menggunakan diagram NSP, yaitu
dengan cara menghitung nilai dari
datar dari nilai
, kemudian membuat garis
itu. Dari garis mendatar tersebut akan
15
didapatkan nilai δ, φ, β; presentase luas tiap station (st.0–
st.20) terhadap luas midship, dan letak titik tekan memanjang
(LCB).
2.4.2. Body Plan
Body plan adalah bentuk potongan-potongan melintang
station-station pada kapal dari pandangan depan maupun
belakang. Jadi body plan adalah potongan-potongan badan kapal
secara melintang.Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut:
Gambar 2.7 Body Plan
Gambar pada body plan biasanya hanya digambar setengah
dari keseluruhan garis potongan melintang kapal untuk setiap
station, maksudnya adalah gambar body plan kapal untuk setiap
station digambar dari center line sampai dengan lebar sisi kapal.
Hal ini dimaksudkan agar gambar tidak penuh dengan garis-garis
sebenarnya saling bersimetri antara sisi kiri (port side) dan sisi
kanan (starboard side). Kemudian pada sisi kiri center line pada
gambar body plan adalah garis-garis proyeksi pada station-station
dibelakang midship, sedangkan pada sisi kanan center line pada
gambar body plan adalah garis-garis proyeksi pada station-station
didepan midship.
Pada gambar body plan terdapat garis-garis proyeksi setiap
station secara melintang kapal yang berupa garis-garis lengkung,
garis-garis air (water line) yang berupa garis-garis horizontal,
16
garis-garis buttock line yang berupa garis-garis vertikal, sent line
yang berupa garis diagonal, dan fairness line yang dibentuk dari
titik-titik perpotongan antara
dengan garis body plan disetiap
stationnya.
2.4.3. Half breadth Plan
Half Breadth plan merupakan gambar potongan-potongan
horizontal memanjang kapal jika dilihat dari atas pada setiap
garis air (waterline). Jadi half breadth plan adalah potonganpotongan bentuk kapal secara horizontal memanjang. Untuk lebih
jelasnya perhatikan gambar dibawah ini:
Gambar 2.8 Half Breadth Plan
Gambar half breadth plan pada umumnya hanya digambar
setengah dari keseluruhan garis proyeksi kapal, yaitu dari center
line sampai dengan lebar sisi kapal. Kemudian pada sisi atas dari
center line pada gambar half breadth plan adalah garis-garis
proyeksi pada tiap-tiap water line, sedangkan pada sisi bawah
dari centerline pada gambar half breadth plan adalah garis sent
line yang jaraknya dari masing-masing station yang telah diukur
berdasarkan gambar body plan. Pada gambar half breadth plan
terdapat garis-garis proyeksi setiap water line secara horizontal
memanjang kapal yang berupa garis-garis lengkung, garis-garis
17
station yang berupa garis-garis vertikal, garis buttock line yang
berupa garis-garis horizontal, dan sent line yang berupa garis
lengkung.
2.4.4. Sheer plan
Sheer plan ini merupakan gambar irisan-irisan kapal jika
dilihat dari samping pada setiap buttock line. Jadi sheer plan
adalah
potongan-potongan
bentuk
kapal
secara
vertikal
memanjang. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar dibawah ini:
Gambar 2.9 Sheer Plan
Pada gambar sheer plan terdapat garis-garis proyeksi setiap
buttock line secara vertikal memanjang kapal yang berupa garisgaris lengkung, garis-garis station yang berupa garis-garis vertikal,
garis-garis water line yang berupa garis-garis horizontal. Biasanya
pada
station-station
parallel
middle
body
dipotong
dan
dihilangkan yang kemudian menjadi ruang kosong pada gambar.
Ruang kosong ini kemudian diisi oleh gambar body plan yang
sebelumnya
sudah
digambar.
Hal
ini
dimaksudkan
untuk
memudahkan dalam penarikan garis-garis proyeksi ke masingmasing garis (body plan, half breadth plan, dan sheer plan).
Selain itu juga untuk menghemat ruang dari kertas.
18
2.4.5. Geladak Utama (Main Deck)
Geladak utama merupakan deck utama yang berada di
permukaan air. Geladak Utama secara memanjang maupun
melintang dibuat melengkung agar air laut tidak sampai naik ke
atas geladak, kalaupun air laut naik ke atas kapal, lengkungan ini
berfungsi agar air laut cepat keluar kembali dari atas geladak
utama.
2.4.6. Lengkung Memanjang Geladak Utama (sheer)
Lengkung geladak secara memanjang biasa disebut sebagai
“Sheer”. Pada perkembangannya, khusus untuk kapal jenis tanker
tidak perlu dibuat garis miring memakai sheer. Jadi tidak
mempunyai lengkung geladak. Hal ini berdasarkan pertimbangan
utama agar dalam tangki-tangki muatan cair tidak ada permukaan
bebas cairan.
2.4.7. Lengkung Melintang Geladak Utama (Chamber)
Selain membuat lengkung secara memanjang, geladak
utama juga perlu dibuat lengkung secara melintang.Titik lengkung
geladak berada pada pada tengah-tengah geladak utama (center
line). Besarnya tinggi lengkungan tergantung pada lebar kapal
yang
nilainya
ditentukan
sebagai
chamber
yang
nilainya
seperlimapuluh lebar geladak di detiap satuan memanjang kapal.
2.4.8. Geladak Akil (Forecastle Deck)
Geladak Akil atau Forecastle deck adalah geladak yang
berada
di
bagian
depan
kapal
yang
berfungsi
untuk
mengurangi/mencegah air laut masuk melalui haluan kapal.
Dimana perencanaannya yaitu setinggi 2,25
~ 2,50m di atas upper
deck side line, dan panjangnya dimulai dari linggi haluan sampai
collision bulkhead. (Jarak collision bulkhead dari FP adalah 0,05
19
~
0,08 LPP dimana collision bulkhead terletak pada nomor gading,
bukan nomor station). Untuk lebih jelasnya lihat gambar 2.10.
Gambar 2.10 Forecastle Deck
2.4.9. Geladak Kimbul (Poop Deck)
Poop Deck adalah superstructure yang berada pada bagian
buritan kapal. Fungsinya sama seperti forecastle deck pada
haluan. Perencanaannya adalah setinggi 2,25
~
2,50 m diatas
geladak utama (upper deck side line).
Panjang dari geladak ini dimulai dari ujung belakang
umumnya sampai dengan sekat kamar mesin, dimana sekat kamar
mesin diletakan pada nomor gading, bukan nomor station. Sebagai
perkiraan awal, dapat dipakai estimasi pendekatan panjang kamar
mesin 17~20% LPP dihitung dari AP.
Linggi buritan
Gambar 2.11 Poop Deck
20
BAB
LANGKAH-LANGKAH
MERANCANG LINES PLAN
(Metode NSP-Diagram)
3
3.1
3.2
DATA-DATA KAPAL (diketahui):
Jenis kapal
: Tanker dll.
Panjang antara Garis Tegak
: Lpp (m)
Lebar (Breadth)
:B
(m)
Tinggi (Depth)
:H
(m)
Sarat Air (Draught)
:T
(m)
Kecepatan Dinas
: Vs
(knot)
LANGKAH-LANGKAH :
3.2.1. Menghitung Lwl & Ldisp.
Lwl= Lpp + (2~3)% Lpp
(m)
(hasilnya ambil harga bukan pecahan)
Ldisp. = ½ (Lwl + Lpp)
(m)
3.2.2. Menghitung “Speed Ratio”
Rumus :
Dimana:
Vs = Kecepatan Dinas (knot)
L = Ldisp(feet)
21
Gambar 3.1 Diagram –NSP
22
Harga
dimasukkan Ke “Diagram NSP” (De Heere, Scheltema and
Baker, A. R, 1969). Lihat pada Gambar 3.1. Kemudian dari harga
tersebut buat garis lurus horizontal ke kanan, maka akan diperoleh
harga-harga berikut:
Koefisien Midship Koefisien Block -
(Cm)
(Cb)
Koefisien Prismatik -
(Cp)
Prosentase luas untuk setiap station (st.0 – st.20) terhadap luas
midship
Letak titik tekan memanjang/Longitudinal Center Of Bouyancy
(LCB)
3.2.3. Menghitung Luas Midship (Am)
Am = B x T x Cm
(m2)
3.2.4. Menghitung Volume Displacement Kapal Berdasarkan Ldispl.
Dengan rumus :
Ldispl. = Ldispl. x B x T x Cb
(m3)
3.2.5. Cara Menentukan Persentase Luas dan Luas Tiap-Tiap Station
Berdasarkan Diagram NSP
Harga
masukkan pada Diagram NSP (gambar 3.1), kemudian
tarik garis horizontal ke kanan sehingga memotong grafikgrafik station 1 s/d 19.
Dari titik-titik perpotongan pada tiap-tiap station, tarik garis
vertikal ke atas hingga memotong garis horizontal maka akan
diperoleh harga-harga % luas untuk setiap station. Harga-harga
%luas yang diperoleh untuk setiap station ini masukkan dalam
kolom-2 tabel-3.1.
Dari harga-harga % luas pada tiap-tiap station dikalikan Am
akan diperoleh harga-harga “luas untuk tiap-tiap station” (St.0
23
s/d St.20). Harga-harga luas yang diperoleh untuk setiap
station ini masukkan dalam kolom-3 tabel-3.1.
St.0 s/d St.20 diperoleh dari Ldispl. dibagi 20 bagian yang
berjarak sama.
Tabel 3.1. Prosentase Luas dan Luas Tiap-Tiap Station
Berdasarkan Pembacaan Pada Diagram NSP
Station
% Luas
Luas = [2] x Am
[1]
[2]
[3]
0
0
0
1
…
A1
2
…
A2
…
…
…
10
…
A10
…
…
…
18
…
A18
19
…
A19
20
0
0
3.2.6. Cara Menentukan Letak LCB Berdasarkan Diagram NSP (LCBNSP)
Harga
masukkan pada diagram NSP (gambar 3.1) kemudian
tarik garis horizontal ke kanan, hingga memotong lengkungan
grafik-grafik a, b dan c.
Ambil titik perpotongan yang memotong grafik b (optimum
line), kemudian dari titik ini tarik garis vertikal ke bawah
hingga memotong garis horizontal yang memuat angka-angka
prosentase (%) letak LCB terhadap Ldispl.
LCBNSP
= ±… % x Ldispl.
Dimana harga
= ±…. m(dari station 10)
(+) adalah depan station 10
(-) adalah belakang station 10
24
3.2.7. Menghitung Volume Displasemen- Ldispl. (Tabel)
Perhitungan ini berdasarkan Ldisp./20
Tabel 3.2 Perhitungan Ldispl.
Station
% Luas
Luas
Simpson
Fungsi Volume
[1]
[2]
[3] = [2] x Am
[4]
[5] = [3] x [4]
0
0
0
1
0
1
…
A1
4
4A1
2
…
A2
2
2A2
3
...
A3
4
4A3
…
…
…
…
…
10
…
A10
2
2A10
…
…
…
…
…
18
…
A18
2
2A18
19
…
A19
4
4A19
20
0
0
1
0
∑1 = ………………….
Ldispl.
Koreksi
(tabel) = x
x ∑1= ... (m3)
Ldispl. =
x 100 %
=
0.5%
(memenuhi)
3.2.8. Menghitung Letak LCB (Tabel)
Perhitungan letak LCB ini juga masih berdasarkan L disp dan
perhitungannya dilaksanakan secara tabulasi (Tabel 3.3) dengan
memakai dasar/melanjutkan Tabel 3.2.
25
Tabel 3.3 Perhitungan Letak LCB
Stasion
% Luas
Luas
Simpson
Fungsi Volume
Lever
Fungsi Momen
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7] = [5] x [6]
0
0
0
1
0
-10
0
1
…
A1
4
4A1
-9
-9.4.A1
2
…
A2
2
2A2
-8
-8.2.A2
…
…
…
…
…
…
…
10
…
…
…
…
0
0
…
…
…
…
…
…
…
18
…
A18
2
2A18
8
8.2.A18
19
…
A19
4
4A19
9
9.4.A19
20
0
0
1
0
10
0
∑1 = ……………
LCB (tabel) =
Dimana ,
x
∑2 = ……………
= ± ... [m] dari station 10
[-] = Belakang Station 10
[+] = Depan Station 10
Koreksi LCB =
=
x 100%
0.1% (memenuhi)
3.2.9. Menggambar Curve of Sectional Area (CSA)
Dengan skala panjang, tarik garis horizontal sepanjang Ldispl.
Panjang Ldispl.dibagi menjadi 20 bagian yang sama jaraknya
sehingga diperoleh titik-titik station 0 s/d station 20.
Dari setiap titik station 0 s/d 20 tarik garis vertikal ke atas.
Dengan skala luas, pada garis-garis vertikal dari tiap-tiap station
(0-20) ukurkan besaran luas masing-masing (Tabel-3.3, kolom 3)
Dengan demikian diperoleh gambar 3.2 “Curve of Sectional Area”.
26
Gambar 3.2 Contoh CSA dan CSA yang sudah difairing
27
3.2.10. Menggambar Curve of Sectional Area yang Sudah di Fairkan
(CSAF)
Dari station 10 pada Ldisp ditarik garis datar yang panjangnya ½ Lwl
ke bagian depan sehingga ujung terdepan merupakan titik FP,
kemudian juga ditarik garis ½ LWL ke bagian belakang sehingga
ujung belakang merupakan titik A. Jadi panjang dari titik A sampai
FP adalah panjang garis air atau Lwl. Selanjutnya dari FP ditarik
garis kebelakang sepanjang Lpp sehingga diperoleh titik AP.
Selanjutnya panjang Main Part-Lpp (dari AP
FP) dibagi 20 station.
Sedangkan panjang Cant Part-Lcp (dari AP A) dibagi 2.
Selanjutnya dibuat gambar CSA yg difairkan (CSAF) dari bagian
belakang (titik A) sampai bagian depan di titik FP (Lihat gambar
3.2)
Pada
Pembuatan
Curve
of
Sectional
Area
dengan
menggunakan diagram-NSP kadang–kadang letak titik tekan kapal
tak dapat diambil seperti yang ditentukan oleh diagram. Dalam
hal ini kita lakukan sistem transformasi dengan cara sebagai
berikut:
CSA
CSAF
A
AP
FP
Gambar 3.3 Curve of Sectional Area sebelum dan sesudah Transformasi
Q = Hasil NSP
P = Hasil perhitungan
28
Setelah curve of sectional area kita gambarkan pada Lwl sesudah di
fairkan, kemudian kita gambarkan letak titik tekan. Letak titik tekan
memanjang kita dapatkan dari perhitungan pada diagram-NSP.
Besarnya a atau b, yaitu tinggi titik tekan terhadap garis dasar dari
curve didapatkan dari rumus JOHOW dan PROHASKA didapat titik P.
Kemudian pada tinggi yang sama, kita gambarkan letak titik tekan
memanjang menurut permintaan, didapat titik Q. Titik P kita proyeksikan
pada garis dasar maka didapatkan titik R. (lihat gambar 3.3)
Kita hubungkan R dan Q. Kemudian, dari titik station pada garis dasar
kita tarik garis-garis yang sejajar garis dasar (lihat gambar). Pertolongan
kedua garis yang baru ini menentukan titik-titik dari curve of sectional area
yang baru.
Jadi untuk,
curve I = Luas stational yang lama.
curve II = Luas stational yang baru. (CSAF)
Kemudian kita lakukan pembacaan baru dari luas station dan kita
periksa volume dan letak titik tekan memanjang dengan cara seperti
dimuka. Besar kesalahan yang diinjinkan juga sama yaitu 0.5 % untuk
Volumedan 0,1% Lpp untuk letak titik tekan memanjang.
Letak titik tekan (z) diatas garis dasar Curve of Sectional Area (CSA)
dapat juga ditentukan dengan rumus-rumus PROHASKA atau JOHOW
sebagai berikut:
a
z
=1
b
Gambar 3.4 Letak Titik Tekan (Z) diatas Garis Dasar CSA
29
¤=
JOHOW : a =
untuk (
¤= 1)
:a=
PROHASKA
b=
Untuk bentuk curve of section area yang cekung (concave).
b=
Untuk curve section areas yangcembung (convex).
Dari tengah-tengah Ldispl kita ukuran kekiri dan ke kanan garis yang
panjangnya =
Lwl.
Ujung- ujung curve of sectional area yang sudah kita buat diatas kita
fairkan hingga melalui titik ujung dari L wl. Sekarang letak FP Kapal kita
tertentu dan kemudian kita ukurkan panjang L pp hingga letak AP tertentu
pula, kemudian Lpp kita bagi menjadi 20 bagian yang sama, dan kita lakukan
pembacaan luas station lagi pada titik pembagian yang baru, dimana
station no.10 adalah midship kapal kita.
Kemudian
dengan
perhitungan
(cara
simpson
dll)
kita
dapat
menghitung letak titik tekan dengan memperhatikan can part dan demikian
juga besarnya volume displacement kapal kita. Displacement perhitungan
ini kita cek dengan displacement yang di dapat dengan:
Rumus : V = L x B x T x δ
( m3 )
Dengan perbedaan yang diijinkan sebesar 0,5 % . Dengan demikian
curve of sectional area selesai.
3.2.11. Menghitung
Wl
dan Letak LCB Berdasarkan CSAF
Berdasar CSAF yang sudah difairkan dengan panjang LWL (Lpp+LCant
Part),
diukur besaran luas untuk semua station:
-
Main Part: AP
-
Cant Part: A
FP
AP
30
Tabel 3.4 Perhitungan
dan letak LCB berdasarkan CSAF (Main Part)
LWL
Station
Luas
Simpson
Fungsi Volume
Lever
Fungsi Momen
[1]
[2]
[3]
[4] = [2] x [3]
[5]
[6] = [4] x [5]
AP
…
1
…
-10
-…
1
…
4
…
-9
-…
2
…
2
…
-8
-…
…
…
…
…
…
-…
…
…
…
0
0
…
…
…
…
…
…
18
…
2
…
8
…
19
…
4
…
9
…
FP
0
1
…
10
0
10 (
¤)
3
Main Part :
LCBmp =
x
mp=
=………..
4
=±………
x Σ3 (m3)
x
= ± ... [m] dari station 10/midship
[+] = depan station 10 (midship)
[-] = belakang station 10 (midship)
Tabel 3.5 Perhitungan
LWL
dan letak LCB berdasarkan CSAF (Cant Part)
Stasion
Luas
Simpson
Fungsi Volume
Lever
Fungsi Momen
[1]
[2]
[3]
[4] = [2] x [3]
[5]
[6] = [4] x [5]
AP
B
A
…
…
…
1
4
1
…
…
…
0
-1
-2
…
-…
-…
5
Cant Part :
CP =
x
=
6
x Σ5
31
(m3)
=
LCBCP =
x
[m]
= - …… m belakang AP
= (- …… m belakang AP) + (-
)
=± …… m belakang station 10/midship
[+] = depan station 10 (midship)
[-] = belakang station 10 (midship)
3.2.12. Koreksi Total Volume Displascement dan Total LCB :
=
LWL (rumus)
= LWL x B x T x Cb= ...
Koreksi Volume
mp
+
cp
=...
(m3)
LWL (tabel)
=
(m3)
x 100%
= 0.5% (memenuhi)
LCB total (tabel)
=
=
……… m (dari midship)
[+] = depan station 10 (midship)
[-] = belakang station 10 (midship)
LCBNSP
= ±… % x Ldispl
= ±…. m (dari midship)
Koreksi LCB =
x 100%
= ≤ 0.1% (memenuhi)
32
3.2.13. Merencana “Curve Of Water Line” / “Curve Of Water Plane
Area”
Dengan skala panjang, buat garis horizontal L WL dan tetapkan
titik-titik stationnya (Main Part : AP
FP; Cant Part: A
AP)
Menghitung Sudut Masuk Fungsi dari koefisien prismatic bagian depan - f
f=
± (1.40 + ) e
dimana : e =
; = Koefisien Prismatik
tanda [±] : [+] didepan ½ Ldispl
[-] di belakang ½ Ldispl
Dengan memasukkan harga f pada Gambar 3.6 (potongkan harga
f dengan garis NSP), akan diperoleh harga sudut masuk bidang
garis air bagian depan -
[0]
Pada FP buat garis memotong LWL yang membentuk sudut Dari
titik-titik
(merencanakan)
station
tarik
lebar/ordinat
garis-garis
untuk
vertikal.
masing-masing
[0]
Ukurkan
station
(dengan skala lebar) pada garis vertikal. Khusus pada midship
lebar ordinat =
(maximum. Hasil perencanaan lebar/ ordinat
pada masing-masing station untuk main part masukkan pada tabel
3.6 kolom 2, sedangkan untuk Cant Part masukan tabel 3.7 kolom
2.
Apabila dari titik-titik lebar/ordinat pada setiap station dari
station A~AP (Cant part) sampai dengan station AP
~
FP (Main
Part) kita hubungkan dengan membuat lengkung yang stream line
maka akan diperoleh “Curve of Water Line” (gambar 3.5)
33
Gambar 3.5 Grafik Untuk Menentukan Sudut Masuk (ie)
(Sumber: A. J. P. Lap, “UIT Fundamental of Ship Resistance and Propulsion)
Keterangan gambar:
---------------- :Sixty Series
: N.S.P (Matig V Spant)
34
Gambar 3.6 Curve of Water Line (Water Plan Area)
35
Tabel 3.6 Perhitungan WPA Main Part berdasarkan Curve of Water Line
Stasion
Ordinat(B/2) Simpson
Fungsi Luas
[1]
[2]
[3]
[4]=[2]x[3]
AP
…
1
…
1
…
4
…
…
…
…
…
10
B/2
2
…
…
…
…
…
19
…
4
…
FP
…
1
0
Ʃ8= ………….
Luas Bidang Garis Air Main Part: WPAmp =2 x x
xƩ8 = ……. (m2)
Tabel 3.7 Perhitungan WPA Cant Part berdasarkan Curve of Water Line
Stasion
Ordinat(B/2)
Simpson
Fungsi Luas
[1]
[2]
[3]
[4]=[2]x[3]
AP
…
1
…
B
…
4
…
A
0
1
0
Ʃ9 = ………
Luas Bidang Garis Air Cant Part :
WPAcp =2x x
xƩ9
=2x x
x Ʃ9
= …….. (m2)
Dari lengkung “Curve of Water Line” dengan memakai faktor
simpson akan dapat dihitung luas bidang garis air total (WPAtotal)
yaitu WPAMain PartditambahWPACant Partsebagai berikut :
WPA
Total=
WPAMP + WPACP …….[m2]
36
Menghitung Luas Bidang Garis Air berdasarkan rumus :
WPA rumus= Lwl x B x Cw …. [m2]
Dimana: Cw =
+ ( x CbLWL)
CbLWL=
Koreksi WPA :
Koreksi
=
=
x 100%
0,5% ( Memenuhi)
3.2.14. Merancang Body Plan
Tabel 3.8. Ordinat ½ Lebar dan A/2T untuk Merancang Body Plan
Stasion
Luas
A/2T
B/2
[1]
[2]
[3]
[4]
AP
AAP
AAP/2T
BAP/2
1
A1
A1/2T
B1/2
…
…
…
…
4
A4
A4/2T
B4/2
…
…
…
…
10
A10
A10/2T
B10/2
…
…
…
…
18
A18
A18/2T
B18/2
19
A19
A19/2T
B19/2
FP
0
0
BFP/2
37
Langkah-langkah menggambar body plan kapal sebagai berikut:
Pertama kita buat persegi panjang dengan B sebagai sisi lebar dan T
sebagai sisi tinggi. Kemudian bagi B menjadi 2 bagian dengan sebuah
garis tengah yang dinamakan Centre Line(C),
sehingga ada dua
L
bagian persegi panjang. Bagian kanan Centre Line adalah untuk
station-station bagian depan/haluan, sedangkan untuk bagian kiri
adalah station-station bagian belakang/buritan.
Sebagai contoh, misal merencana bentuk body station-18 (st 18)
Pada garis air T dari titik O diukurkan kekanan selebar A 18/2T
sehingga diperoleh titik Q. Dari titik Q dibuat garis vertikal ke bawah
memotong garis dasar pada titik L. Kemudian pada garis air T dari O
juga diukurkan lagi ke kanan ordinat selebar B18/2 sehingga diperoleh
titik P .
Selanjutnya dari titik P dibuat direncana bentuk body station-18
yaitu diperoleh kurva stream line PK .
Kurva stream line PK memotong garis vertikal QL pada titik R .
Langkah
berikutnya
harus
dilaksanakan
koreksi
yaitu
dengan
mengukur luasan PQR harus atau luasan KLR dengan memakai alat
ukur planimetri atas dapat juga dengan memakai software komputer
AutoCAD .
Sebagai contoh lain, misal merancang bentuk body station 4 (st 4) .
Dengan cara yang sama, pada garis air T dari titik O diukur kekiri
ordinat selebar B4/2 (diperoleh titik G) dan diukurkan kekiri selebar
A4/2T (diperoleh titik H) Dari titik G dibuat bentuk body station 4
yaitu diperoleh kurva stream line GK. Selanjutnya harus dilaksanakan
koreksi luasan GHI harus = luasaan IJK .
38
O
Q
Gambar 3.7 Kurva Stream Line Station Pada Body Plan
Untuk mengetahui luasannya dapat dibantu dengan alat yang disebut
planimeter. Jika menggunakan autocad maka luasannya dapat dicari
dengan perintah hatch dan melalui properties jika ingin melihat
apakah luasan yang dibagi garis stream line telah sama luasannya.
Sedangkan untuk station midship atau station pada paralel middle
body, tidak lagi menggunakan cara diatas, melainkan menggunakan
perhitungan jari-jari bilga.
Jari-jari Bilga (R) tanpa rise of floor dapat dicari dengan rumus :
R =
(m)
Gambar 3.8 Jari-Jari Bilga
Setelah semua station baik pada bagian haluan maupun buritan
tergambar pada body plan selanjutnya adalah membuat garis sent
(sent line) atau bilge diagonal expended serta membuat garis stream
39
line yang merupakan garis perpotongan antara station dengan garis
A/2T. garis ini berfungsi sebagai koreksi terhadap bentuk base line
kapal.
Selanjutnya contoh-contoh bentuk body plan kapal lebih jelas dapat
dilihat pada gambar 5.2.
3.2.15. Merancang Sheer Plan
 Membuat garis buttock line baik pada body plan maupun pada
half breadth plan.
 Dari perpotongan antara garis-garis buttock line (BL) itu dengan
garis-garis station pada Body Plan diproyeksikan ke Sheer Plan,
dengan cara menarik garis lurus (horizontal) ke samping kiri
(bagian belakang kapal) maupun ke kanan (bagian depan kapal)
pada sheer plan. Maka akan terbentuk titik-titik yang jika
dihubungkan akan terbentuk buttock line pada sheer plan.
Sebagai contoh menggambar buttock line 2 (BL 2) seperti gambar
3.9.
3.2.16. Merancang Half Breadth Plan
 Menggambar garis horizontal buttock line sesuai dengan jumlah
buttock line yang akan digambar. Misal BL 0,5; BL 1; BL 2; BL 3
dst.
 Menggambar garis vertical yang merupakan garis-garis station
Misal St AP; St 1; St 2; St 3;……………………..FP.
 Dari perpotongan antara garis-garis buttock line (BL) itu dengan
garis-garis water line pada Sheer Plan diproyeksikan vertical ke
bawah ke gambar Half Breadth Plan. Dengan cara menarik garis
lurus (vertical) ke bawah (bagian belakang kapal/ kiri) maupun
(bagian depan kapal/ kanan) pada half breadth plan. Maka akan
diperoleh titik-titik yang jika dihubungkan akan terbentuk water
line pada half breadth plan. Sebagai contoh menggambar water
line 4 (WL 4) bagian buritan seperti gambar 3.9.
40
SHEER PLAN
SHEER PLAN
BODY PLAN
FP
WL 6.0 m
WL 6.0 m
AP
1
19
2
WL 4.0 m
WL 4.0 m
18
3
17
4
WL 2.0 m
16
5
15
6
BL 6.0
14
87
Base line
AP
1
2
3
4
5
6
7
BL 6.0
13
12
11-9
9-11
8
12
13
14
15
16
17
18
FP
19
WL 2.0 m
WL 1.5 m
WL 1.0 m
WL 0.5 m
Base line
HALF BREADTH PLAN
BL 6.0 m
BL 4.0 m
BL 4.0 m
BL 2.0 m
BL 2.0 m
BL 1.5 m
BL 1.0 m
BL 0.5 m
BL 0.5 m
AP
1
2
3
4
5
6
7
8
11
9
12
13
14
15
16
17
18
FP
19
SENT LINE
PRINCIPAL DIMENSION
LOA
:
75
m
LWL
:
72
m
LPP
:
70
m
B
:
H
:
10.8 m
7.5 m
T
:
6.0
m
Vs
:
13
knot
Cb
:
TYPE :
0.629
TANKER
Gambar 3.9 Contoh Gambar Proyeksi BL 2 pada Body Plan ke Sheer Plan dan ke Half Breadth Plan Bagian Buritan kapal
41
 Tiap-tiap garis baik pada water line maupun pada buttock line
harus mempunyai bentuk yangstream line. Jika tidak, maka
harus dirubah supaya bisa stream line. Tentu saja perubahan ini
akan berpengaruh pada bagian-bagian sebelumnya, misalnya
merubah body plandan half breadth plan.
3.2.17. Menggambar Sent Line (Garis Diagonal)
 Membuat Sent Line dengan cara menarik garis diagonal pada
kedua sisi Body Plan dimulai dari titik perpotongan center line
dengan garis sarat (muatan penuh) ke titik perpotongan garis
dasar dengan garis sisi (lambung) kapal. Kemudian ukur jarak
tiap station pada garis sent line terhadap titik awal garis
diagonal atau sent line.
 Setelah diketahui dimension (jarak) garis sent (sent line) antara
center line dengan masing–masing station, langkah selanjutnya
adalah mentransformasi jarak (dimensi) tersebut ke proyeksi
Half Breadth. Lihat gambar 3.9 dan gambar 3.10.
20
9
62
11
4
92
12 m - WL
79
74
1.5
12 m - WL
10 m - WL
19.25
3.0
6 m - WL
19.0
4.0
4 m - WL
47
2
8 m - WL
2.5
6 m - WL
22
88
7
19.5
2.0
8 m - WL
14
53
19.75
0.5
10 m - WL
2 m - WL
40
4 m - WL
18.5
5.0
18.0
17.5
6.0
BASELINE
2 m - WL
BASELINE
BL18 BL16 BL14 BL12 BL10 BL8 BL6
BL4 BL2
SENT LINE
CL
BL2 BL4
BL6 BL8 BL10 BL12 BL14 BL16 BL18
SENT LINE
Gambar 3.10 Cara Mencari Sent Line
42
3.2.18. Merencanakan Bentuk Linggi Haluan (Stem) dan Linggi Buritan
(Stern) Kapal.
3.2.18.1 Perancangan Bentuk Linggi Haluan
Dalam merancang bentuk linggi haluan harus mengacu
pada:
Bentuk Stream Line dari Buttock Line (B.L) yang paling
dekat dengan Linggi Haluan.
Titik potong antara garis air/ sarat maximum dengan garis
perpendicular dari F.P.
Dari 2 (dua) acuan tersebut dibuat bentuk Linggi Haluan
yang harus melewati titik potong antara garis sarat
maximum dengan garis perpendicular FP dan bentuk
kemiringannya mengikuti kemiringan Stream Line Buttock
Line (B.L) yang terdekat.
Gambar 3.11 Bentuk Linggi Haluan
3.2.18.2 Perancangan Bentuk Linggi Buritan
Dalam merancang bentuk linggi buritan terlebih dahulu
harus merencanakan kemudi, propeller dan clearence nya
serta bentuk buttock line yang terdekat dengan linggi
buritan.
Linggi buritan
Baseline
Gambar 3.12 Bentuk Linggi Buritan
43
3.2.19. Merencanakan Bangunan Atas Kapal
Sesuai yang diatur oleh Biro Klasifikasi Indonesia(2009), Rules For
TheClassification and ConstructionSeagoing Steel Ship Volume IISection 13.
Tinggi bulwark=1m
Panjang Forecastle Deck= 10% x Lpp
Tinggi Forecastle Deck= 2.25 m
Panjang PoopDeck= 23% x Lpp
Tinggi PoopDeck = 2,25 m
3.2.20. Merencanakan Propeler dan Kemudi
3.2.20.1 Perhitungan Kemudi
Sesuai yang diatur oleh Biro Klasifikasi Indonesia (2009),
Rules For The Classification and Construction Seagoing
Steel Ships Volume II-Section 13.
Luas daun kemudi :
A
= T . LPP { 1 + 25 ( B / LPP )2 } (m2)
100
A
= 23 % x A
(m2)
b’
=
(m2)
h
= 1,8 x b’
(m2)
b’’
= A / H
(m2)
a’
= 5% x H
(m2)
A
1,8
44
h
Gambar 3.13 Bentuk dan Ukuran Kemudi
Gambar 3.13 Bentuk dan Ukuran Kemudi
3.2.20.2 Perhitungan Propeler Clearences
Menurut Schneekluth, H and Bertram, V, 1998. Ship
Design for Efficiency and Economy, Second Edition dan Det
Norske
Veritas.
Perhitungan
diameter
propeller
dan
propeller clearence sebagai berikut :
Gambar 3.14 Gambar Propeller Clearences
Keterangan Gambar :
Dp : Diameter propeler
= 0,6xT
a > 0,10 Dp
e > 0,035 Dp
Db : Diameter poros propeler
= ±0.12xT
b > 0,27 Dp
f = 8” – 10”
R : Jari-jari propeller
= 0.5 x Dp
c > 0,20 Dp
45
PERHITUNGAN
BAB
RENCANA GARIS
4
4.1
(LINES PLAN)
DATA-DATA KAPAL
Nama Kapal
:
Tipe Kapal
: TANKER
Ukuran Ukuran Utama
:
Panjang
( Lpp )
: 84
m
Lebar
(B)
: 15
m
Sarat Air
(T)
: 7
m
Tinggi
(H)
: 9
m
Kecepatan Dinas ( Vs )
4.2
: 12 knot
LANGKAH – LANGKAH
4.2.1. Menghitung Lwl dan Ldispl
LWL
= LPP+ (2~4% x LPP )
= 84 + (2,5 % x 84 )
= 86 m
Ldispl
= ½ x ( LPP + LWL )
= ½ x ( 86 + 84 )
= 85 m
= 278,8714 feet
4.2.2. Menghitung “Speed Ratio”
Rumus :
Speed Ratio = Vs / ( Ldispl )1/2
= 15 / (278,8714)1/2
= 0.719 knot/feet
46
1 feet : 0.3048 m
Dari diagram NSP dapat diperoleh data-data sebagai berikut:
(koefisien midship)
=
Cm
= 0,98373
(koefisien blok)
=
Cb
= 0,70313
(koefisien prismatik)
=
Cp
= 0,71364
Prosentase luas tiap-tiap station terhadap luas midship
Letak LCB terhadap midship = ± 0,5% x Ldispl.
4.2.3. Menghitung Luas Midship (Am)
A midship
= B x T x Cm
= 15 x 7 x 0,98373
= 103,292 m
4.2.4. Menghitung Volume displacement (
Ldispl (rumus)
Ldispl
) menurut rumus
= Ldispl x B x T x Cb
= 85 x 15 x 7 x 0.703
= 6275,435 m3
4.2.5. Menghitung Volume Displacement Kapal Berdasakan Ldisp(tabel)
Menentukan prosentase luas tiap-tiap station terhadap luas
midship, sepeti pada kolom 2 tabel 4.1.
Menentukan Luas tiap-tiap station sepeti pada kolom 3 tabel4.1.
Menentukan factor simpson tiap-tiap station pada kolom 4 tabel
4.1.
Menentukan fungsi volume tiap-tiap station sebagai perkalian
antara luas tiap-tiap station dikalikan faktor simpson seperti pada
kolom 5 tabel 4.1.
Menghitung volume displacement kapal berdasakan Ldispl dengan
rumus:
Ldispl
= 1/3 x Ldipl/20 x ∑1
Hasil perhitungan nya dapat dilihat dibawah pada table 4.1.
47
Tabel 4.1. Perhitungan
St
% Luas
(1)
(2)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
0,000
10,500
30,250
51,250
70,450
84,500
92,700
97,000
99,500
100,000
100,000
100,000
100,000
100,000
97,500
91,750
80,000
62,650
38,900
15,000
0,000
Luas
Ldispl
Simpson
Fungsi
Volume
Lever
Fungsi
Momen
(4)
(5) = (3) x (4)
(6)
(7) = (5) x (6)
0,000
43,382
62,491
211,748
145,538
349,126
191,503
400,772
205,550
413,167
206,583
413,167
206,583
413,167
201,419
379,080
165,267
258,849
80,361
61,975
0.000
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0,000
-390.442
-499,932
-1482,235
-873,228
-1745,629
-766,011
-1202,315
-411,101
-413,167
0.000
413,167
413,167
1239,500
805,675
1895,402
991,600
1811,942
642,887
557,775
0,000
Σ2
987,055
(3) = (2) x
Amidship
0,00
10,85
31,25
52,94
72,77
87,28
95,75
100,19
102,78
103,29
103,29
103,29
103,29
103,29
100,71
94,77
82,63
64,71
40,18
15,49
0,00
1
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
1
Σ1
Ldispl
(tabel)
dan Letak LCB
4409,727
= 1/3 (Ldispl/20) x Ʃ1
= 1/3 (85/20) x 4409,727
= 6247,113 m3
Koreksi
=
Ldispl(rumus)
-
Ldispl(tabel)
x 100 %
Ldispl(rumus)
= 6275,435 –6247,113 x 100%
6275,435
= 0,441313 % < 0.5% (memenuhi)
48
4.2.6. Menghitung letak LCB Berdasarkan Tabel 4.1
Menentukan lever (jarak) tiap-tiap station terhadap midship.
Apabila terhadap midship maka besaran lever pada midship
adalah 0 (nol), kearah belakang besaran angka nya negatif dan
keaah depan besaran angkanya positif. Lihat kolom 6 tabel 4.1.
Menentukan fungsi momen untuk tiap-tiap station sebagai
perkalian antara fungsi volume dikalikan dengan lever. Lihat
kolom 7 tabel 6.
Menghitung letak LCB berdasarkan tabel 4.1 seperti tesebut
dibawah.
*
Dari tabel
LCB
= Ʃ2 / Ʃ1 x (Ldispl/20)
=987,055/4409,727x(85/20)
=(+)0,952m (depan Midship)
*
Dari diagam NSP
LCB
= LCB NSP % x Ldisp
= 1,120 % x 85
= (+) 0,9513m (depan Midship)
*
Koreksi =
LCB ( NSP) LCB (Tabel )
x100 %
L CB ( NSP)
= 0,9513 – 0,952 x 100%
0,9513
= 0,007328<0.1% (memenuhi)
4.2.7. Menggambar Curve of Sectional Area (CSA) Berdasakan Ldispl
Setelah koreksi volume displacement (Vdispl) dan LCB memenuhi,
maka dapat digambarkan CSA berdasarkan kolom 3 tabel
4.1.Gambar CSA ini dapat dilihat pada gambar 3.2.
49
4.2.8. Menggambar Curve of Sectional (CSA) yang sudah di fairkan .
Berdasarkan dari gambar CSA sebelum di fairkan, dari station 10
pada Ldisp ditarik garis yang panjangnya ½ Lwl ke bagian depan
sehingga ujung terdepan merupakan titik FP.
Demikian juga
ditarik garis ½ LWL ke bagian belakang sehingga
ujung belakang merupakan titik AP. Jadi titik AP sampai FP adalah
panjang garis air atau Lwl.
Selanjutnya dilaksanakan CSA yg di fairkan pada bagian belakang
sampai titik A dan di bagian depan sampai titik FP
(Lihat gambar 3.2)
4.2.9. Menghitung Volume Displacement (
Ldispl)
dan LCB Berdasarkan
CSA yang Sudah diFairkan untuk Main Part dan Cant Part.
Menentukan Luas setiap station baik dari Main Part (AP – FP) dan
Cant Part (A- AP) yang sesuai dengan CSA yg telah di fairkan. Lihat
kolom 2 tabel 4.1 dan tabel 4.2.
Menentukan factor simpson tiap-tiap station pada kolom 3 tabel 7
dan tabel 4.2.
Menentukan fungsi volume tiap-tiap station sebagai perkalian
antara luas tiap-tiap station dikalikan factor simpson sepeti pada
kolom 4 tabel 4.1 dan tabel 4.2.
Menentukan lever (jarak) tiap-tiap station terhadap midship.
Apabila terhadap midship maka besaran lever pada midship adalah
0 (nol), kearah belakang besaran angka nya negatif dan kearah
depan besaran angkanya positif. Lihat kolom 5 tabel 4.1 dan tabel
4.2.
Menentukan fungsi momen untuk tiap- tiap station sebagai
perkalian antara fungsi volume dikalikan dengan lever. Lihat
kolom 6 tabel 4.1 dan tabel 4.2.
50
Tabel 4.2.Perhitungan volume displacement dan LCB pada Main Part
Station
(1)
AP
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
FP
Luas
Simpson
(2)
(3)
6,000
1
23,000
4
40,000
2
59,000
4
77,000
2
90,500
4
102,000
2
103,292
4
103,292
2
103,292
4
103,292
2
103,292
4
102,000
2
100,000
4
95,000
2
85,000
4
70,000
2
51,000
4
33,000
2
16,000
4
0.00
1
Σ3 =
Volume Main Part
Fungsi Volume
(4) = (2) * (3)
6,000
92,000
80,000
236,000
154,000
362,000
197,000
408,000
206,000
413,168
206,584
413,168
204,000
400,000
190,000
340,000
140,000
204,000
66,000
64,000
0.00
4381,960
= 1/3 x (LPP/20) x
Lever
(5)
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Σ4 =
3
= 1/3 x (84/20) x 4381,960
= 6134,744 m
LCB Main Part
= (LPP/20) x (
4/
3)
= (84/20) x (-898,160/4381,960)
= ( - ) 0,861 m (di belakang midship)
51
Fungsi momen
(6) = (4) * (5)
-60,000
-828,000
-640,000
-1652,000
-924,000
-1810,000
-788,000
-1224,000
-412,000
-413,168
0.00
413,168
408,000
1200,000
760,000
1700,000
840,000
1428,000
528,000
576,000
0.00
-898,160
Tabel 4.3.PerhitunganVolume Displacement dan LCB Pada Cant Part
Station
Luas
(2)
Simpson
Fungsi Volume
Lever
Fungsi Momen
(3)
(4)=(2)*(3)
(5)
(6)=(4)*(5)
AP
6,000
1
6,000
0
0,000
B
2,552
4
10,210
-1
-10,210
A
0,000
1
0,00
-2
0,00
Σ5 =
16,210
Σ6 =
*. Mencari jarak antar station (d) Cant Part
-10,210
= ½ (LWL – LPP)
= ½ (86 – 84)
=1m
*. Volume Cant Part
= 1/3 x d x
5
= 1/3 x 1 x 16,210
= 5,403 m3
*. LCB Cant Part
=(
6
/
5)
xd
= (–10,210 / 16,210) x 1
= (–) 0.630 m ( di belakang AP )
= – 0,630– ½ (LPP)
= – 0.630–½ (84)
= – 42,63 m (di belakang Midship)
4.2.10. Menghitung Volume Displacement (
Ldisp
) dan LCB Total Main
Part dan Cant Part
*.Volume Displacement Total ( total)
= Vol. MP + Vol. CP
= 6134,744 + 5,403
= 6140,147 m3
52
*.
LCB total
=
( LCBCP x VolCP) ( LCB MP x VolMP )
V gab
= (-42,63 x 5,403) + (-0,861 x 6140,744)
6140,147
= -0.8976 m (di belakang midship)
4.2.11. Menghitung Volume Displacement (
Ldisp)
dan LCB Total
berdasarkan rumus
Ldisp
rumus
= Lwl x B x T x Cb
= 86 x 15 x 7 x 0.703
= 6348,09 m
LCB Total
3
= %LCB x LWL(dari diagram NSP)
= 1,120 % x 85
= (+) 0,9513 m ( depanMidship)
*) Koreksi Volume displacement = (
rumus –
total ) x 100%
rumus
= (6348,09 – 6140,147 ) x 100%
6140,147
= -0,033 %
*) Koreksi LCB
0.5 % (memenuhi)
= LCB NSP – LCB total x 100%
LCB Nsp
= ( 0,9632 – 0,8976 ) x 100%
0,9632
= 0,030%
0.1 % (memenuhi)
4.2.12. Perencanaan Bidang Garis Air (Water Line)
4.2.12.1 Menentukan Sudut Masuk
Cpf =
( 1,4 + ) x e,
Cpf =
( 1,4 + ) x e
dimana e = LCB NSP / Ldispl
= -0,8976 / 85
= -0,011
Cpf = 0,71364 + (1,4 + 0,71364 ) x -0,011= 0,736
53
Dari hasil (Cpf) dimasukan dalam grafik fungsi Cpf terhadap fungsi
sudut masuk (ie) seperti terlihat pada gambar 3.4.
Untuk mendapatnya sudut masuk dari grafik fungsi Cpf ditarik garis
vertical keatas dipotongkan terhadap curve NSP selanjutnya dari titik
perpotongan tesebut ditarik horizontal kekiri memotong ordinat sudut
masuk (ie).
Dengan demikian diperoleh besarnya sudut masuk (ie) adalah 18o.
4.2.12.2 Merencanakan bidang garis air (AWL)
Menggambar garis horizontal sepanjang Lwl ,dimana ujung
terdepannya adalah titik FP dan ujung terbelakang adalah
titik A.
Selanjutnya dari titik FP diukukan panjang kebelakang
sepanjang Lpp sehingga ujung belakang LPP merupan titik A.
Dari AP diukurkan kebelakang sepanjang (Lwl – LPP) = Lcant
part
Selanjutnya dai AP – FP (Main Part) dibagi menjadi 20
station dan dari AP- A(Cant Part) dibagi menjadi 3 station.
Pada tiap-tiap station pada Main Part maupun Cant Part
direncanakan ordinat untuk masing-masing station dimana
pada station 10 (midship) ordinatnya adalah maksimum
selebar B/2.
Selanjutnya titik-titik ordinat tiap-tiap station dihubungkan
dengan tetap mengacu batasan-batasan pada FP dengan
sudut masuk ie 18o dan pada station 10 ordinatnya selebar
B/2, maka akan diperoleh grafik bidang garis air (Curve of
WaterLine) seperti pada gambar 3.4.
4.2.13. Koreksi Hasil dari Perencanaan Bidang Garis Air
Dari grafik bidang garis air diukur ordinat/½ Lebar untuk setiap
stationpada Main Part maupun Cant Part.
54
Tabel 4.4. Perhitungan Bidang Garis Air untuk Main Part
Station
AP
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
FP
Luas
7,000
23,000
40,000
59,000
77,000
90,500
98,520
102,000
103,000
103,292
103,292
103,292
102,000
100,000
95,000
85,000
70,000
51,000
33,000
16,000
0.000
A / 2t
B/2
0,500 2,70
1,643 4,25
2,857 5,20
4,214 5,80
5,500 6,40
6,464 6,90
7,037 7,20
7,286 7,38
7,357 7,40
7,378 7,50
7,378 7,50
7,378 7,50
7,286 7,35
7,143 7,25
6,786 6,90
6,071 6,50
5,000 5,90
3,643 5,30
2,357 4,29
1,143 2,14
0.000 0.0000
=2x 1x
AWL Main Part
3
7
Simpson
1
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
1
Σ7
Lpp
20
= 2 x 1/3 x 361,12 x ( 84 /20)
= 1011,14m2
Tabel 4.5. Perhitungan Bidang Garis Air untuk Cant Part
Station
AP
B
A
Luas
6,00
2,55
0,00
A / 2t
0,43
0,18
0.00
B/2
2,70
2,20
0.00
Simpson
1
4
1
∑8=
Awl Cant Part
=2x 1x
3
8.d
= 2 x 1/3 x 11,50x 1
= 7,67 m2
55
I
2,70
8,80
0,00
11,50
I
2,70
17,00
10,40
23,20
12,80
27,60
14,40
29,52
14,80
30,00
15,00
30,00
14,70
29,00
13,80
26,02
11,80
21,20
8,59
8,59
0.00
361,12
AWL Total
= Awl Maint Part + Awl Cant Part
= 1011,14 + 7,67
= 1018,81 m2
Koreksi :
Awl
=
Awl total Awl rumus
x100%
Awl total
= ( 1018,81 – 1020,629 ) x 100%
1018,81
= 0,18 % < 0,5 %
(memenuhi)
Awl (rumus) = LWL x B x Cw, dimana:
Cw
= 1/3 + (2/3 CbLwl)
CbLwl
= CbLdispl x (Ldispl / LWL)
= 0,70313 x (84/ 86 )
= 0,687
Cw
= 1/3 + 2/3 x 0,687
= 0,791
jadi :
AWL (rumus)
= LWL x B x Cw
= 86 x 15 x 0,791
= 1020,629 m
4.2.14. Perencanaan Body Plan
Menentukan Luas setiap station baik dari Main Part (AP – FP) dan
Cant Part (A- AP). Yang sesuai dengan CSA yg telah di fairkan.
Lihat kolom 2 tabel 4.6 dan tabel 4.7.
Merencanakan
besar
nilai
A/2T
yang
telah
didapat
dari
perencanaan pada bidang garis air. Dapat di lihat dari kolom 3
tabel 4.6 dan 4.7.
Menentukan
besar
nilai
½
ordinat
yang
didapatnya
dari
perencanaan pada bidang garis air yang telah terlampir di atas.
dapat dilihat dari kolom 4 tabel 4.6 dan tabel 4.7
56
Menentukan faktor simpson tiap-tiap station pada kolom 5 tabel
4.6 dan tabel 4.7.
Menentukan fungsi volume tiap-tiap station sebagai perkalian
antara luas tiap-tiap station dikalikan faktor simpson sepeti pada
kolom 6tabel 4.6 dan tabel 4.7.
Tabel 4.6. Ordinat ½ Lebar Bidang Garis Air untuk Main Part
Station
AP
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
FP
Luas
7,000
23,000
40,000
59,000
77,000
90,500
98,520
102,000
103,000
103,292
103,292
103,292
102,000
100,000
95,000
85,000
70,000
51,000
33,000
16,000
0.000
A / 2t
0,500
1,643
2,857
4,214
5,500
6,464
7,037
7,286
7,357
7,378
7,378
7,378
7,286
7,143
6,786
6,071
5,000
3,643
2,357
1,143
0.000
B/2
2,70
4,25
5,20
5,80
6,40
6,90
7,20
7,38
7,40
7,50
7,50
7,50
7,35
7,25
6,90
6,50
5,90
5,30
4,29
2,14
0.0000
Gambar 4.1 Awal Perencanaan Body Plan
57
4.2.15. Perencanaan Sheer Plan pada Kapal

Membuat garis buttock line baik pada body plan maupun pada half
breadth plan.

Dari perpotongan antara garis-garis buttock line (BL) itu dengan
garis-garis station pada Body Plan diproyeksikan ke Sheer Plan,
dengan cara menarik garis lurus (horizontal) ke samping kiri
(bagian belakang kapal) maupun ke kanan (bagian depan kapal)
pada sheer plan. Maka akan terbentuk titik-titik yang jika
dihubungkan akan terbentuk buttock line pada sheer plan. Sebagai
contoh menggambar buttock line 2 (BL 2) seperti gambar 4.2.
4.2.16. Perencanaan Half Breadth Plan pada Kapal

Menggambar garis horizontal buttock line sesuai dengan jumlah
buttock line yang akan digambar. Misal BL 0,5; BL 1; BL 2; BL 3
dst.

Menggambar garis vertical yang merupakan garis-garis station
Misal St AP; St 1; St 2; St 3;……………………..FP.

Dari perpotongan antara garis-garis buttock line (BL) itu dengan
garis-garis water line pada Sheer Plan diproyeksikan vertical ke
bawah ke gambar Half Breadth Plan. Dengan cara menarik garis
lurus (vertical) ke bawah (bagian belakang kapal/ kiri) maupun
(bagian depan kapal/ kanan) pada half breadth plan. Maka akan
diperoleh titik-titik yang jika dihubungkan akan terbentuk water
line pada half breadth plan. Sebagai contoh menggambar water
line 4 (WL 4) bagian buritan seperti gambar 4.2.
58
Gambar 4.2 Gambar Body Plan, Sheer Plan, dan Half Breadth Plan.
59
4.3
PERENCANAAN KEMUDI DAN PROPELLER CLEARENCE
4.3.1. Perencanaan Kemudi
Sesuai yang diatur oleh Biro Klasifikasi Indonesia (2009), Rules For The
Classification and Construction Seagoing Steel Ship Volume II-Section 13.
Luas daun dan ukuran kemudi:
A
= T . LPP{ 1 + 25 ( B / LPP )2 } [m2 ]
A’ = 23 % x A
100
= 23 % x 10,53
= 7 . 84{ 1 + 25 ( 15 / 84 )2 } [m2 ]
= 2,422
100
= 10,53 [m2]
b’
H
=
A
b’’ = A / H
1,8
= (10,53 /1.8)½
= 2,422 / 7.5
= 2,42 m
= 0.323 m
= 1,8 x b’
a’ = 5 % x H
= 1,8 x 2,42
= 5 % x 4,356
= 4,356 m
= 0.217 m
Gambar 4.3 Bentuk dan Ukuran Kemudi
60
4.3.2. Perhitungan Propeller dan Propeller Clearences
Menurut Schneekluth, H and Bertram, V, 1998. Ship Design for
Efficiency and Economy, Second Edition dan Det Norske Veritas.
Perhitungan propeller dan propeller clearence sebagai berikut :
Diameter propeler (Dp)
= 0,6 x T
= 0,6 x 7
= 4,2 m
Jari-jari propeler (R)
Diameter poros propeler (Db)
Propeller Clearences Mininum
a
= 0,1 x Dp
b
f
= ½ x Dp
= ½ x 4,2
= 2,1 m
= 0,12 x T
= 0,12 x 7
= 0,84 m
c
= 0,20 x Dp
= 0,1 x 4,2
= 0,20 x 4,2
= 0,42 m
= 0,84 m
= 0,27 x Dp
e
= 0,035 x Dp
= 0.27 x 4.2
= 0,035 x 4,2
= 1,134 m
= 0,147 m
= 8”
Gambar 4.4 Perencananaan Propeler Dan Kemudi
61
Daftar Pustaka
Amrina, O’brien CGIA T.P, 1969. The Design of Marine Screw Propellers, Third
impression.
Barras, Bryan and Derret, Captain D.R,2006.Ship Stability For Masters and
Mates, Sixth Edition.
Biro Klasifikasi Indonesia, 2009. Rules for the Classification and Construction
Seagoing Steel Ship Volume II-Section 13.
De Heere, Scheltema andBaker, A. R, 1969. Bouyancy and Stability of Ships.
Lap, A. J. W. UIT Fundamentals of Ship Resistance and Propulsion Part
Murtedjo, Mas, 2010. Modul Ajar Lines Plan. Surabaya, Jawa Timur, Indonesia
Schneekluth, H and Bertram, V, 1998. Ship Design for Efficiency and
Economy,Second Edition.
62
Lampiran Gambar
Contoh Body Plan
63
64
Contoh Body Plan dan Sheerplan sesuai Cb
65
66
67
68
69
70
71
Ir.Mas
Murtedjo,
M.Eng.
menyelesaikan
pendidikan program sarjana pada tahun 1977
dan bertugas sebagai staff pengajar sejak
tahun 1978 di FT.Perkapalan – ITS Surabaya.
Selanjutnya penulis melanjutkan studi dan
menyelesaikan pendidikan program Master of
Engineering (M.Eng) pada tahun 1982 di
Department of Naval Architecture and Offshore
Engineering,Hiroshima
Kemudian
betugas
University,
kembali
sebagai
Japan.
staff
pengajar pada tahun 1982 di Jurusan Teknik
KeLautan,F.T.Kelautan – ITS khususnya pada bidang keahlian Hidrodinamika Bangunan
Laut Lepas Pantai dan Perancangan Bangunan Laut .
Penulis telah menghasilkan beberapa karya ilmiah dalam jenis penelitian dan publikasipublikasi pada seminar-seminar dan jurnal-jurnal ilmiah nasional maupun internasional.
Karya-karya ilmiah tersebut utamanya dalam lingkup Hidro-Struktur Bangunan Laut
Terapung Khususnya topik-topik kajian: Resistance & Propulsion, analisis karakteristik
gerakan & stabilitas, efek dinamis slamming & green water, analisis tension pada mooring
system pada gelombang regular maupun irregular.
Selain sebagai staff pengajar, penulis juga pernah aktif dalam kegiatan Pengabdian
Masyarakat dalam tim pengkajian pengembangan antara lain di Bappeda tk I Jawa Timur,
Laboratoium Hidrodinamika Indonesia - Badan Penerapan & Pengembangan Teknologi (LHI
– BPPT) dan Litbang – Kemen Hankam RI.
Disamping itu sebagai Senior Expert, penulis telah menghasilkan karya-karya phisik antara
lain Perancangan/ Pembangunan : Landing Craft Utility (LCU – TNI AD), Police Patrol
Boat (Polair Mabes POLRI), Aluminum Fast Patrol Boat (PT Badak NGL), Marine Disaster
Prevention Ship (KPLP – Perhubungan Laut), Conversion of Motor Tanker (MT Niria) to
Mooring Storage Tanker, Engineering Modification of FSO Arco Ardjuna (PHE – ONWJ),
Design Verifikation of FPSO Belanak, Slipway (Armabar – TNI AL) , Galangan Kapal dan
Jetty di PT . Badak Bontang serta beberapa hasil disain dermaga / jetty lainnya.
Selama berkarir di ITS penulis telah pernah bertugas dalam beberapa jabatan antara lain
Pembantu Dekan III FT. Kelautan ITS, Sekretaris Proyek Pengembangan Perguruan Tinggi
(P2T – ITS), dan Koordinator Bidang Study Offshore Hydrodinamic - Jurusan Teknik
KeLautan FT. Kelautan ITS.
72