Pengaruh Efisiensi Palka Terhadap Perencanaan Awal Kapal

53 a BD = 1,6 b BD = 1,8 Gambar 13 Perbedaan body plan dari ke dua bentuk kapal karena perbedaan nilai BD. Bentuk ruang terkoreksi tersebut berhubungan dengan parameter coeficient block Cb dan coeficient midship Cm. Menurut Tupper 2002, hubungan dari kedua parameter tersebut dapat dijelaskan : Cb = V B.T.Lpp dan Cm = AmB.d …………….. 10 di mana : V = volume displasemen m 3 Lpp = panjang antar garis tegak m Am = luas midship m 2 , B = lebar kapal m d = tinggi sarat kapal m . Berdasarkan hubungan parameter di atas, maka dapat dijelaskan bahwa nilai Cb kapal tidak sama dengan Cb palka dan volume yang dihitung adalah volume kapal bukan volume palka, tetapi luas midship kapal Am adalah sama dengan luas permukaan melintang palka pada batas sarat T atau D jika diambil asumsi nilai T naik sebatas nilai D. Hal ini disebabkan karena karakter perbandingan BD kapal sama dengan BD palka. Berdasarkan uraian ini, untuk mempertahankan agar volume desain palka dari metode baru tersebut tidak mengalami perubahan ketika terintegrasi dalam perhitungan volume kapal, maka perkalian matrik volume palka harus dibagi dengan nilai Cm kapal. Koreksi nilai volume palka dengan nilai Cm, menghasilkan perubahan rumus perhitungan dari luas permukaan A, sebagai berikut : 54 2 . 6       = Cm M SR A . fb .............................. 11 di mana : A = luas permukaan ruang m 2 , SR = stowage rate, M = massa muatan Cm = koefisien midship fb = faktor bentuk tergantung nilai BD Data tentang tentang nilai Cb, Cp dan Cm yang relevan untuk desain kapal ikan, dapat dilihat pada Tabel 17, dan contoh analisis perhitungan dengan metode pendekatan baru ini dapat dilihat pada Tabel 18. Tabel 17 Koefisien Bentuk Kapal Ikan Sumber : Fyson 1985 Cb Cp Cm Cb Cp Cm 0,30 0,550 0,545 0,60 0,623 0,968 0,40 0,554 0,722 0,62 0,639 0,970 0,42 0,554 0,758 0,64 0,656 0,975 0,44 0,554 0,794 0,66 0,674 0,978 0,46 0,556 0,827 0,68 0,693 0,981 0,48 0,560 0,857 0,70 0,712 0,983 0,50 0,566 0,883 0,72 0,731 0,985 0,52 0,574 0,906 0,74 0,750 0,988 0,54 0,583 0,926 0,76 0,769 0,988 0,56 0,595 0,942 0,78 0,788 0,990 0,58 0,608 0,954 55 Tabel 18 Contoh konsep penentuan ukuran kapal melalui pendekatan prosentase panjang kapal LfhLshp. Contoh Soal Diketahui : - Muatan ikan dengan cara curah = 30 ton - LfhLship = 0,35 Cb = 0,5 Cm = 0,883 Tentukan : - ukuran palka dengan dLa 0,7 BD =1,7 - ukuran utama dan perkiraan displacement awal Penyelesaian : Vfh = SR x MCm = 2 x 30 0,883 = 67,95 afh = 3 Vfh 4,08 dLa = 0,7 1,7 1 0,5882 Ukuran palka 6,94 4,08 2,40 Lshp = 19,82 Rasio CUNO : L B D Δ VfhΔ 1 19,82 4,08 2,4 194 0,35 Ukuran Kapal : L B d=0,8D Cb V Δ = V. 1.025 19,82 4,08 1,92 0,5 77,6 79,6 Perbandingan ukuran utama LB dB LD 4,86 0,47 8,26 Nilai LB dan LD di atas belum memenuhi syarat , maka dilakukan koreksi dengan LB = 5, maka diperoleh L = 20.4 dan LD = 8.5 Ukuran kapal terkoreksi : L’ B d=0,8D Cb V ’ Δ ‘ = V. 1,025 Ukuran Kapal : 20,4 4,08 1,92 0,5 79,9 81,9 Keterangan : 1 nilai Vfh Δ, adalah sama dengan metode CUNO cubic number yang digunakan secara umum dalam perencanaan awal kapal.

4.2.10 Tinjauan termodinamika

Hasil perhitungan yang tertera pada Tabel 18, memberikan konsekwensi pada efisiensi termal dalam hubungannya dengan luas permukaan A sebagaimana dijelaskan dalam rumus laju panas q. Perbedaan efisiensi ini dapat dijelaskan sebagai berikut : Diasumsikan : - Selain parameter luas permukaan A, semua parameter terkait dengan q adalah konstan. - Ruang palka, murni berbentuk kotak tidak ada kelengkungan . Maka : untuk x A T T k q 2 1 − = dan jika 2 1 1 T T k x q − = akan diperoleh q =q’A 56 Berdasarkan persamaan : [ ] fb M SR A . . 6 2 3 = m 2 , nilai laju panas menjadi : [ ] fb M SR q q . . 6 2 3 = , untuk palka dengan dL = 60, q = q’6[3,68] 2 x 1,075 , q = 87q’ kkaljam, palka dengan dL = 80, q = q’6[3,68] 2 x 1,119 , q = 91q’ kkaljam. Selain kerugian karena perbedaan efiensi termal tersebut, kerugian penggunaan material insulasi yang lebih besar dapat dihitung dengan menggunakan rumus serupa. Misalkan dihitung jumlah material insulasi berbahan polyurethane, maka jumlah material yang dibutuhkan adalah : [ ] fb M SR M PUR . . 6 2 3 = . x . ρ PUR Jika tebal insulasi x = 0,02 m dan ρ = 30 kgm 3 , maka untuk palka dengan dL = 60, M pur = 87 x 0,02 x 30, M pur = 52 kg, sedangkan untuk palka dengan dL = 80, M pur = 91 x 0,02 x 30, M pur = 54,6 kg, jumlah ini akan semakin besar jika dikehendaki peningkatan kualitas insulasi sama dengan q pada dL 60, dengan cara menaikan densitas material insulasinya. Beberapa referensi berbeda dalam menentukan nilai BD maksimum. Jika Semyonov dan Tyan Zansky 1960 menetapkan nilai BD adalah 1.6 – 1,8, maka Fyson 1985 menjelaskan dalam contoh perhitungan pendekatan perencanaan awal dengan menggunakan nilai BD = 2. Dalam tabel iterasi tentang faktor bentuk fb, sebagaimana tercantum dalam Tabel 5.5 Bab V, yang menjelaskan perubahan kubus ke persegipanjang dengan dLa = 0 – 100 La tiga sisi dengan ukuran berbeda. Nilai BD = 2 menunjukkan bahwa iterasi telah mencapai angka 100, atau dengan kata lain untuk kotak dengan volume tetap terdapat 1 sisi yang ukurannya telah berubah 2 kali lipat dari ukuran semula berubah 100 . Berdasarkan konsep disain yang menyatukan pertimbangan faktor termodinamika dengan karakteristik disain kapal tahap awal, bentuk geometris ini dianggap telah mencapai bentuk maksimum. Nilai BD yang semakin tinggi ini, akan memberi pengaruh terhadap semakin rendahnya efisiensi termal sistem penyimpanan dalam palka berpendingin. Dengan menggunakan ukuran dan asumsi yang sama, nilai BD = 2 akan menghasilkan q = 95 q’ kkaljam dan M pur = 57 kg. Berdasarkan uraian di atas, dapat diketahui bahwa melalui rumus yang dikembangkan dari perubahan bentuk bujur sangkar menjadi persegi empat