Perencanaan Kapal Ikan KM "THE RED DEVILS" 470 BRT - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

PERHITUNGAN RENCANA GARIS

(LINES PLAN)

A. PERHITUNGAN DASAR

A.1. Panjang Garis Air Muat (Lwl)

Lwl = Lpp + 2 % x Lpp = 49,15 + 2 % x 49,15 = 50,133 m

A.2. Panjang Displacement (L Displ)

L Displ = 0,5 x ( Lwl + Lpp ) = 0,5 x (50,133 + 49,13) = 49,64 m

A.3. Coefisien Midship (Cm) Formula Arkent Bont Shocker. Cm = 0,91 ± (0,1 x Cb)

= 0,91 - 0,1 x 0,54

= 0,856 Memenuhi Syarat (0.73-0.88) untuk kapal ikan A.4. Coefisien Prismatik (Cp) Formula Troast

Cp = Cb / Cm = 0,54 / 0,856

= 0,631 Memenuhi Syarat (0,63-0.70) untuk kapal ikan A.5. Coefisien Garis Air (Cw) Formula Troast

Cw = Cb0,025

= 0,540,025

= 0.75 memenuhi (0.73-0.81) untuk kapal ikan A.6. Luas Garis Air (Awl)

Awl = Lwl x B x Cw = 50,133 x 8,20 x 0.75 = 291,874 m2

Am = B x T x Cm = 8,20 x 3,20 x 0,856 = 22,461 m2

A.8. Volume Displacement (C Displ)

V Displ = Lpp x B x T x Cb = 49,15 x 8,20 x 3,20 x 0,54 = 696,435 m2

A.9. Coefisien Prismatik Displacement (Cp Displ) Cp Displ = Lpp / L Displ x Cp

= 49,15 / 49,64 x 0,631 = 0,624

A.10. Displacement (D)

D = Vol Displ x a x c = 696,435 x 1,025 x 1,004 = 716,702 Ton

B. MENENTUKAN LETAK LCB

B.1. Dengan menggunakan Cp Displacement pada grafik NSP pada Cp Displacement = 0,624 Didapat letak titik LCB (Longitudinal Centre Bouyancy = -0,55 % x L Displ, dimana L Displ = 49,64 m

Cp Displ = Lpp / L Displ x Cp = 49,15 / 49,64 x 0,63 = 0,6246

B.1.1. Letak LCB Displ menurut grafik NSP LCB Displ = -0,55 % x L Displ

= -0,0055 x 49,64

= -0,51 m ( Di belakang midship Lpp) = 0,51 m

B.1.2. Jarak midship (  ) L Displ ke FP  Displ = 0,5 x L Displ

= 0,5 x 49,64 = 24,82 m

B.1.3. Jarak midship ( ) Lpp ke FP  Lpp = 0,5 x Lpp

= 0,5 x 49,15 = 24,575 m

B.1.4. Jarak antara midship ( ) L Displ dengan midship ( ) Lpp =  Displ -  Lpp

= 24,82 - 24,575 = 0,24 m

B.1.5. Jarak antara LCB terhadap midship ( ) Lpp = 0,51 - 0,24

= 0,27 m ( Di belakang  Lpp)

B.2. Menurut diagram NSP dengan luas tiap section (Am) = 105,806 m2 No Ord % % Thd Am FS Hasil FM Hasil AP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0,095 0,245 0,425 0,6 0,75 0,86 0,94 0,97 1 1 0,00 2,13 5,5 9,5 13,4 16,84 19,31 21,11 21,78 22,46 22,46 1 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 0,00 8,53 11,00 38,17 26,8 67,3 38,6 84,2 43,5 89,6 44,9

- 10 - 9 - 8 - 7 - 6 - 5 - 4 - 3 - 2 - 1 0 0.00 -76,81 -88,04 -267,29 -161,72 -336,92 -154,53 -253,37 -87,15 -89,84 0 2

 - 1751,7 11 12 1 1 22,46 22,46 4 2 89,84 44,9 1 2 89,84 89,84

13 14 15 16 17 18 19 FP 0,92 0,85 0,7 0,55 0,37 0,21 0,7 0 20,6 19,02 15,75 11,21 8,31 4,70 15,72 0 4 2 4 2 4 2 4 1 82,6 38,18 62,8 22,4 33,2 9,4 62,1 0 3 4 5 6 7 8 9 10 247,97 152,74 314,46 134,77 232,7 75,47 566,03 0 1

 849,72 ₃ 1853,8 B.2.1. h = L Displ / 20

= 49,64 / 20 = 2,48 m

B.2.2. Volume Displacement

V Displ = 1/3 x h x ₁ = 1/3 x 2,48 x 849,72 = 695,41 m3

B.2.3. Letak LCB NSP LCB NSP =

1 3 2   x 20 Displ L = 72 , 849 83 , 1853 7 , 1751   _x 20 49,64

= 0,298 m

B.2.4. Koreksi prosentase penyimpangan LCB = Displ L NSP LCB -Displ LCB

x 100 %

=

49,64 0298 -0,27

x 100 % = 0,026 % < 0,1 % ( Memenuhi )

B.2.5. Koreksi prosentase penyimpangan untuk volume Displ =

Awal Displ Vol

NSP Displ Vol -Awal Displ Vol

x 100 %

=

696,435 695,41 -696,435

x 100 %

= 0,0014 % < 0,5 % ( Memenuhi ) B.3. Perhitungan prismatik depan (Qf) dan koefisien prismatik belakang (Qa)

berdasarkan label “Van Lamerent” Dimana :

Qf = Koefisien prismatik bagian depan midship Lpp Qa = Koefisien prismatik bagian belakang midship Lpp e = Perbandingan jarak LCB terhadap Lpp

e = ( LCB Lpp / Lpp ) x 100 % = ( 0,51303 / 49,15 ) x 100 % = 0,0104

Dengan rumus tersebut diatas dapat dihitung harga Qa dan Qf dengan rumus berikut :

Qa = Qf =  (1,4 + Q) x e Dimana :

Qf = Cp + (1,4 + Q ) x e = 0,63 + (1,4 + 0,63 ) x 0,0104 = 0,652

Qa = Cp - (1,4 + Q ) x e = 0,63 - (1,4 + 0,63 ) x 0,0104 =0,610

Tabel luas section terhadap Am menurut Van Lammerent Am = 22,641 m2

No Ord Luas Luas x Am

AP 0,25

0,5 0,75

1 1,5

2 2,5

3 4 5 6 7 7,5

8 8,5

9 9,25

9,5 9,75

FP

0 0,045 0,104 0,166 0,233 0,376 0,531 0,678 0,805 0,961

1 0,981 0,865 0,756 0,312 0,449 0,283 0,202 0,127 0,059

0

0 1,01 2,34 3,73 5,23 8,45 11,93 15,23 18,08 21,59 22,46 22,03 19,43 16,98 13,75 10,09 6,36 4,54 2,85 1,33 0 3

Tabel luas tiap section terhadap Am dari grafik CSA baru Am = 22,461 m2

No Ord % Luas Station Luas Station Thd Am

FS Hasil FM Hasil

AP 0,25 0,5 0,75 1 1,5 2 2,5 3 4 5 0,017 0,046 0,106 0,166 0,245 0,5 0,66 0,81 0,90 0,99 1 0,4 1,05 2,4 3,75 5,5 8,6 12,5 15,6 18,5 22,1 22,9 0,25 1 0,5 1 0,75 2 1 2 1,5 4 2 0,10 1,05 1,20 3,75 4,13 17,20 12,5 31,20 27,75 88,40 45,8 - 5 - 4,75

- 4,5 - 4,25

- 4 - 3,5

- 3 - 2,5

- 2 - 1 0 -0,50 -4,99 -5,40 -15,94 -16,50 -60,20 -37,50 -78,00 -55,50 -88,40 0 2

 - 362,93 6 7 7,5 8 8,5 9 9,25 9,5 9,75 FP 0,992 0,911 0,779 0,632 0,512 0,33 0,23 0,151 0,07 0 22,6 20,1 17,5 14,2 10,6 6,5 4,7 3,0 1,4 0 4 1,5 2 1 2 0,75 1 0,5 1 0,25 90,4 30,15 35 14,2 21,2 4,875 4,7 1,5 1,4 0 1 2 2,5 3 3,5 4 4,25 4,5 4,75 0 90,4 60,3 87,5 42,6 74,2 19,5 19,975 6,75 6,65 0 1  436,50 3  407,88

1. h = L pp / 10 = 49,15 / 10

= 4,915 m

2.. Volume Displacement pada Main Part

V Displ = 1/3 x Lpp / 10 x ₁ = 1/3 x 49,15 / 10 x 436,50 = 707,981 m3

3. Letak LCB pada Main Part =

1 3 2

 

x 10 Lpp

=

50 , 436

93 , 362 88 , 407 

x 10 49,15

= 0,506 m

4. Perhitungan pada Cant Part

No Ord Luas Station FS Hasil FM Hasil X

Y A

0,4 0,2 0

1 4 1

0,4 0,8 0

0 1 2

0 0,8

0 1

 1,2 ₂ 0,8 e =

2 Lpp -Lwl

=

2 49,15 -50,13

= 0,4915 m

5. Volume Cant Part

= 1/3 x e x ₁ = 1/3 x 0,4915 x 1,2

= 0,195 m3

6. LCB Cant Part terhadap AP =

1 2

 

x e

=

2 , 1

8 , 0

x 0,4915 = 0,328 m

7. Jarak LCB Cant Part terhadap O Lpp

= 1/2 x Lpp + LCB Cant Part = 1/2 x 49,15 + 0,328 = 24,90 m

8. Volume Displacement total

V Displ Total = V Displ MP + V Displ Cp = 707,98 + 0,195 = 708,1758 m3

9. LCB total terhadap O Lpp =

nt Displaceme Volume

Part) Cant PartxVol Cant

(LCB Part)

Main PartxVol Main

(LCB 

=

708,1748

195) (24,903x0, ,98)

(0,506x707  = 0,51284 m

B.4. Koreksi Hasil Perhitungan

a. Koreksi untuk Volume Displacement =

n Perhitunga nt

Displaceme Vol.

n Perhitunga nt

Displaceme Vol

Total

Vol. 

x 100 %

=

707,98 98 , 707 18 ,

708 

x 100 %

= 0,00028 % < 0,5 % (Memenuhi) b. Koreksi untuk prosentase penyimpangan LCB

=

Lpp

Total LCB Lpp midship terhadap

LCB 

=

49,15 5128 , 0 506 ,

0 

x 100 %

= 0,00013 % < 0,5 % (Memenuhi)

C. RENCANA BENTUK GARIS AIR

C.1. Perhitungan Besarnya Sudut Masuk ()

Untuk menghitung besarnya sudut masuk garis air berdasarkan Coefisien Prismatik Depan (Qf). Dimana :

Pada perhitungan penentuan letak LCB, Cp = 0,,652 Dari grafik Latsiun sudut masuk = 10 o

Penyimpangan = 30

Maka besarnya sudut masuk yang diperoleh = 13 o

C.2. Perhitungan Luas Bidang Garis Air No Ord Y = ½ B FS Hasil

AP 0,25

0,5 0,75

1 1,5

2 2,5

3 4 5 6 7 7,5

8 8,5

2,13 2,28 3,16 3,28 3,44 3,77 3,93 4,0 4,1 4,1 4,1 4,1 3,6 3,28 2,78 2,29

0,25 1 0,5

1 0,75

2 1 2 1,5

4 2 4 1,5

2 1 2

0,53 2,28 1,5 3,2 2,5 4,5 3,93

8 6,15 16,4 8,5 16,6

5,4 6,5 2,7 4,5

9 9,25

9,5 9,75

FP

1,47 1,14 0,82 0,32 0

0,75 1 0,5

1 0,25

1,1 1,14

0,4 0,3 0 1

 91,51 C.2.a. Luas garis air pada Main Part

Awl Cp = 2 x 1/3 x Lpp/10 x ₁ = 2 x 1/3 x 49,15/10 x 91,51 = 296,86 m2

C.2.b. Rencana bentuk garis air pada Cant Par Pada AP = 2,13

No Ord Luas Station FS Hasil

AP 2,13 1 2,13

½ AP 1,065 4 4,26

0 0 1 0

1

 6,39

C.2.c. e =

2 Lpp -Lwl

=

2 49,15 -50,13

= 0,4915 m

C.2.d. Luas garis air pada Cant Part (Awl Cp) Awl Cp = 2 x e x 

= 2 x 0,4915 x 6,39 = 6,28

C.2.e. Luas total garis air (Awl Total)

Awl Total = Luas Main Part + Luas Cant Part = 296,86 + 6,28

C.2.f. Koreksi luas garis air =

n Perhitunga Awl

Total Awl -n Perhitunga Awl

x 100 %

=

303,47 303,25 -303,47

x 100 %

= 0,000725 % < 0,5 % (Memenuhi Syarat)

D. PERHITUNGAN RADIUS BILGA

Dimana : B = 8,2 m H = 3,8 m T = 3,2 m

a = Rise Of Floor = 0,07 x B = 0,07 x 8,2 = 0,574 m R = Jari – jari Bilga

M = Titik pusat kelelngkungan bilga D.1. Dalam Segitiga ABC

Tg 2 =

a 0,5xB

=

0,574 0,5x8.2

= 7,14  = 82,200 β = 1800 - 

= 1800 – 82,200 = 97,980 1= β / 2

= 97,980 / 2 = 48,990

D.2. Perhitungan

D.2.1. Luas Trapesium ABDC

= 0,5 B x 0,5 { T + (T - a)}

= 0,5 x 8,20 x 0,5 {3,2 + (3,2 - 0,574)} = 11,94 m2

D.2.2. Luas AFGHDB = ½ Luas Midship

= ½ x B x T x Cm (m2) = ½ x 8,2 x 3,2 x 0,856 = 11,23 m2

D.2.3. Luas FGHCF

= Luas trapesium ABDC - Luas AFGHDB = 11,94 - 11,23

= 0,71 m2 D.2.4. Luas FCG

= ½ x Luas FGHCF = ½ x MF x FC = ½ x R x Tg 1

Luas juring MFG = 1 / 360 x MR2

Luas FCG = Luas MFC - Luas juring MFG = 0,5 R2 Tg 1 - 1 / 360 x MR2

Jadi Luas ABDC - Luas AFGHDB = Luas MFC - Luas juring MFG 53,336 - 52,693 = 0,5 R2 Tg 48,99 - 48,99 / 360 x MR2

0,673 = 0,5 R2 1,15 - 0,43 R2 R2 = 4,89

E. MERENCANAKAN BENTUK BODY PLAN

1. Merencanakan bentuk body plan adalah

Merencanakan atau membuat bentuk garis air lengkung padapotongan ordinat.

2. Langkah – langkah

 Membuat empat persegi panjang dengan sisi ½ B dan T

 Pada garis air T diukurkan garis b yang besarnya = ½ luas station dibagi T.

 Dibuat persegi panjang ABCD

 Diukurkan pada garis air T garis air Y = ½ lebar garis air pada station yang bersangkutan.

 Dari titik E kita merencanakan bentuk station sedemikian sehingga luas ODE = luas OAB letak titik O dari station – station harus merupakan garis lengkung yang stream line.

 Setelah bentuk station selesai dibuat, dilakukan pengecekan volume displacement dari bentuk-bentuk station.

 Kebenaran dari lengkung – lengkung dapat dicek dengan menggunakan Planimeter.

E.1. Rencana Bentuk Body Plan T = 3,2 m

2 T = 6,4 m Am = 22,461 m2

No Ord Y = ½ B b = Lb / 2 T Luas Station AP 0,25 0,5 0,75 1 1,5 2 2,5 3 4 5 6 7 7,5 8 8,5 9 9,25 9,5 9,75 FP 2,13 2,28 3,16 3,28 3,44 3,77 3,93 4,0 4,1 4,1 4,1 4,1 3,6 3,28 2,78 2,29 1,47 1,14 0,82 0,32 0 0,06 0,16 0,38 0,59 0,86 1,3 1,9 2,4 2,9 3,5 3,6 3,5 3,1 2,7 2,2 1,6 1,0 0,7 0,5 0,2 0 0,4 1,05 2,4 3,75 5,5 8,6 12,5 15,6 18,5 22,1 22,9 22,6 20,1 17,5 14,2 10,6 6,5 4,7 3,0 1,4 0

E.2. Perhitungan Koreksi Volume Displacement Rencana Body Plan No Ord Luas Station FS Hasil

AP 0,25 0,5 0,75 1 1,5 2 2,5 3 4 5 6 7 7,5 8 8,5 9 9,25 9,5 9,75 FP 0,4 1,05 2,4 3,75 5,5 8,6 12,5 15,6 18,5 22,1 22,9 22,6 20,1 17,5 14,2 10,6 6,5 4,7 3,0 1,4 0 0,25 1 0,5 1 0,75 2 1 2 1,5 4 2 4 1,5 2 1 2 0,75 1 0,5 1 0,25 0,1 1,05 1,2 3,75 4,125 17,2 12,5 31,2 27,75 88,4 45,8 90,4 30,15 35 14,2 21,2 4,875 4,7 1,5 1,4 0 1  436,5

E.2.1. Volume Displacement Perhitungan = Lpp x B x T x Cb = 49,15 x 8,2 x 3,2 x 0,54 = 696,436 m3

E.2.2. Volume Displacement Perencanaan = 1/3 x (Lpp / 10) x ₁ = 1/3 x (49,15 / 10) x 436,5 = 643,6 m3

Volume cant part

No Ord Luas Station FS Hasil FM Hasil X

Y A

0,4 0,2 0

1 4 1

0,4 0,8 0

0 1 2

0 0,8

0 1

 1,2 ₂ 0,8 e =

2 Lpp -Lwl

=

2 49,15 -50,13

= 0,4915 m Volume Cant Part

= 1/3 x e x ₁ = 1/3 x 0,4915 x 1,2 = 0,195 m3

E.2.3. Volume displacement total = 643,6 + 0,195

= 643,795 m3

E.2.4. Koreksi penyimpangan volume displacement body plan =

n Perencanaa Displ.

Vol.

n Perhitunga Displ.

Vol n Perencanaa Displ

Vol. 

x 100 %

=

696,436 795 , 643 436 ,

696 

x 100 %

F. PERHITUNGAN CHAMBER, SHEER DAN BANGUNAN ATAS

F.1. Perhitungan Chamber

Chamber = 1/50 x B = 1/50 x 8,2 = 0,164 = 164 mm F.2. Tinggi Bulwark = 1,0 m F.3. Perhitungan Sheer

F.3.1. Bagian Buritan (Belakang)

F.3.1.1. AP = 25 ( Lpp / 3 + 10 ) = 25 ( 49,15 / 3 + 10 ) = 659,58 mm

F.3.1.2. 1/6 Lpp dari AP = 11,1 ( Lpp / 3 + 10 ) 1/6 Lpp dari AP = 11,1 ( 49,15 / 3 + 10 )

= 292,81 mm

F.3.1.3. 1/3 Lpp dari AP = 2,8 ( Lpp / 3 + 10 ) = 2,8 ( 49,15/ 3 + 10 ) = 73,87

mm

F.3.2. Bagian Midship (Tengan) = 0 m F.3.3. Bagian Haluan (Depan)

F.3.3.1. AP = 50 ( Lpp / 3 + 10 ) = 50 ( 49,15 / 3 + 10 ) = 1319,17 mm

F.3.3.2. 1/6 Lpp dari AP = 22,2 ( Lpp / 3 + 10 ) 1/6 Lpp dari AP = 22,2 ( 49,15 / 3 + 10 )

= 585,71 mm

F.3.3.3. 1/3 Lpp dari AP = 5,6 ( Lpp / 3 + 10 ) = 5,6 ( 49,15/ 3 + 10 ) = 147,75 mm

F.4. Bangunan Atas (Menurut Methode Varian) F.4.1. Perhitungan Jumlah Gading

Jarak gading (a)

a = Lpp / 500 + 0,48 = 49,15 / 500 + 0,48 = 0,60 m

Jarak yang diambil = 0,60 m

Untuk Lpp = 49,15 m

Maka 0,60 x 81 gading = 48,6

0,55 x 1 gading = 0,55 + 49,15 m F.4.2. Poop Deck (Geladak Kimbul)

Panjang Poop Deck (20 % - 30 %) Lpp Panjang = 30 % x Lpp

= 30 % x 49,15

= 14,75 m diambil 14,35 m diambil 24 jarak gading

dimana AP – gd 1 = 0,55 x 1 = 0,55 gd 2 – gd 24 = 0,6 x 23 = 13,8

14,35 m

Sedang tinggi poop deck 2,0 s/d 2,4 m diambil 2,2 m dari main deck bentuk disesuaikan dengan bentuk buttock line.

F.4.3. Fore Castle Deck (Deck Akil)

Panjang fore castle deck (10% - 15 %) Lpp Panjang = 15 % x Lpp

= 15 % x 49,15

= 7,27 m diambil 7,2 m diambil 12 jarak gading

dimana gd 69 – gd FP = 0,6 x 12 = 7,2 m

F.4.4. Jarak Sekat Tubrukan

Jarak minimum = 0,05 x Lpp x 3,05 = 0,05 x 49,15 x 3,05 = 5,51 m

Jarak maximum = 0,08 x Lpp x 3,05 = 0,08 x 49,15 x 3,05 = 6,98 m

Jarak sekat tubrukan =

2 6,98 5,51 = 6,25 m

G. PERHITUNGAN UKURAN DAUN KEMUDI

Perhitungan ukuran daun kemudi

Perhitungan kemudi menurut BKI 2001 Vol II (hal 14 Sec. 14-1. A.3 A = C1 x C2 x C3 x C4 x

100 T x L x 1,75

(m2) Dimana :

A = Luas daun kemudi dalam m2

L = Panjang kapal = 49,15m

T = Sarat kapal = 3,2 m

C1 = Faktor untuk type kapal = 1,0

C2 = Faktor untuk type kemudi = 1,0

C3 = Faktor untuk profil kemudi = 0,8

C4 = Faktor untuk rancangan type kemudi = 1, untuk kemudi dengan jet

propeller. Jadi :

A = 1,0 x 1,0 x 0,8 x 1,0 x

100 3,2 x 49,15 x 1,75

(m2) = 2,2 m2

Koreksi luas daun kemudi (Buku Perlengkapan kapal ITS hal 51) =

3 _-6,2

B x Cb

Lpp 0,023

<

T x Lpp

A

<

3 _-7,2

B x Cb

Lpp 0,03

=

3 -6,2

8,2 x 0,54

49,15 0,023

<

3,2 x 49,15

2,2

<

3 -7,2

8,2 x 0,54

49,15 0,03

= 3 _4,89

0,023

<

157,28 2,2

< 3 _3,89

0,03

= 0,013 < 0,014 < 0,019

G.1. Ukuran Daun Kemudi

A = h x b Dimana h = Tinggi daun kemudi

b = Lebar daun kemudi

Menurut ketentuan perlengkapan kapal ITS halaman 53 harga perbandingan h / b = 0,8 – 2

Diambil 2 sehingga 2 = h / b  h = 2 x b A = h x b

A = 2 x b x b 2,2 = 2 x b2 b2 = 2,2/2 b2 = 1,1

b = 1,05 m h = 2 x b = 2 x 1,05 = 2,1 m

Luas bagian yang dibalansir dianjurkan < 23 %, diambil 23 % A’ = 23 % x A

= 0,23 x 2,2 = 0,51 m2

Lebar bagian yang dibalansir pada potongan sembarang horizontal b’ = 32 % x b

= 0,32 x 1,05 = 0,34 m

Dari ukuran diatas dapat diambil ukuran daun kemudi :  Luas daun kemudi (A) = 2,2 m2  Luas bagian bahan air (A’) = 0,51 m2  Tinggi daun kemudi (h’) = 2,1 m  Lebar daun kemudi (b’) = 1,05 m  Lebar bagian balansir = 0,34 m G.2. Perhitungan Gaya Kemudi

G.2.1. Menurut BKI 2001 Vol II (hal 14-3 Sec B.1.1) tentang gaya kemudi adalah :

CR = 132 x A x V2 x k1 x k2 x k3 x kt (N)

Dimana :

A = Aspek Ratio h2 / A = 2,1 2 / 2,2 = 2,01

V = Kecepatan dinas kapal = 11,00 knots K1 =

3 2 A  =

3 2 2,2

= 1,4

k2 = Koefisien yang tergantung dari kapal = 1,1

k3 = 1,15 untuk kemudi dibelakang propeller

kt = 1,0 (normal)

Jadi :

CR = 132 x 2,01 x (11)2 x1,4 x 1,1 x 1,15 x 1,0

H. PERHITUNGAN SEPATU KEMUDI

Modulus penampang dari sepatu kemudi terhadap sumbu Z, menurut BKI 2001 Vol II hal 13-3

Dimana :

Bl = Gaya kemudi dalam resultan BL = CR / 2

CR = Gaya Kemudi

CR = 56855,7 N

BL = 56855,7 / 2 = 28427,85 N

x = Jarak masing-masing irisan penampang yang bersangkutan terhadap sumbu kemudi

x = 0,5 x L50 (x maximum)

x = L50 (x maximum), dimana :

L50 = R ₃

10 Pr x

C

Dimana Pr = ₃

10 R

10 x L

C

; L10 = Tinggi daun kemudi h = 2,1 m

= ₃

10 x 2,1

56855,7

= 27,01 N/m

L50 = R ₃

10 Pr x

C

L50 = ₃

10 x 27,01

56855,7

= 2,1 m ( diambil 1,8 m = 3 jarak gading ) X min = 0,5 x L50

= 0,5 x 1,8 = 0,9 m

WZ =

80 k x X x BL

=

80

1,0 x 0,9 x 28427,85

= 757,26 cm3 WY = 1/3 x WZ

= 1/3 x 757,26 = 252,42 cm3

Perencanaan profil sepatu kemudi dengan plat dengan ukuran sebagai berikut : Tinggi (h) = 190 mm

Tebal (s) = 20 mm Lebar = 205 mm

No b h F = b x h a F x a2 I = 1/12 x b x h2 I

II III IV V

20,5 2 2 2 20,5

2 15 15 15 2

41 30 30 30 41

0 9,25

0 9,25

0

0 2650,8

0 2650,8

0

13,87 562,5 562,5 562,5 13,87 1

 = 5301,6 ₂ = 1715,23 IZ = ₁ + ₂

= 5301,6 + 1715,23 = 7016,8 cm4

WZ’ = IZ / a

= 7016,8 / 9,25 = 758,57 cm3 WZ < WZ’

Koreksi Wz = 100% n

perhitunga Wz

n perhitunga Wz

-rencana Wz

x

= 100%

758,57 757,26 -758,57

x

= 0,0017 % < 0,5 ( memenuhi )

I. STERN CLEARANCE

Ukuran diameter propeller ideal adalah (0,6 – 0,7) T, dimana T = Sarat kapal Diambil 0,65 x T

D Propeller Ideal adalah

= 0,65 x T = 0,65 x 3,2 = 2,08 m

R (Jari – jari Propeller)

= 0,5 x D Propeller = 0,5 x 2,08 = 1,04 m

Diameter Boss Propeller

= 1/6 x D = 1/6 x 2,08 = 0,347 m

Menurut konstruksi lambung BKI, untuk kapal baling - baling tunggal jarak minimal antara baling – baling dengan linggi buritan menurut aturan konstruksi BKI 2001 Vol II Sec 13 – 1 adalah sebagai berikut : a. 0,1 x D = 0,1 x 2,08

= 0,208 m b. 0,009 x D = 0,09 x 2,08

= 0,187 m c. 0,17 x D = 0,17 x 2,08

= 0,312 m e. 0,18 x D = 0,18 x 2,08

= 0,374 m f. 0,04 x D = 0,04 x 2,08

= 0,083 m

g. 2 “ – 3 “ Diambil 3 “ = 3 x 0,0254 = 0,0762 m Jarak poros propeller dengan Base Line adalah R Propeller + f + Tinggi sepatu kemudi = 1,04 + 0,083 + 0,19

= 1,413 m = 1413 mm

Koreksi luas daun kemudi (Buku Perlengkapan kapal ITS hal 51)

=

3

_-

_6,2

B

x

Cb

Lpp

0,023

<

T

x

Lpp

A

<

3

_-

_7,2

B

x

Cb

Lpp

0,03

=

3

-

6,2

8,2

x

0,54

49,15

0,023

<

3,2

x

49,15

2,2

<

3

-

7,2

8,2

x

0,54

49,15

0,03

=

3

_4,89

0,023

<

157,28

2,2

<

3

_3,89

0,03

= 0,013

< 0,014

< 0,019

G.1. Ukuran Daun Kemudi

A = h x b

Dimana h = Tinggi daun kemudi

b = Lebar daun kemudi

Menurut ketentuan perlengkapan kapal ITS halaman 53 harga

perbandingan h / b = 0,8 – 2

Diambil 2 sehingga 2 = h / b



h = 2 x b

A

= h x b

A

= 2 x b x b

2,2 = 2 x b

2

b

2

=

2

,

2

/

2

b

2

= 1,1

b

= 1,05 m

h

= 2 x b

= 2 x 1,05

= 2,1 m

Luas bagian yang dibalansir dianjurkan < 23 %, diambil 23 %

A’

= 23 % x A

= 0,23

x 2,2

= 0,51 m

2

Lebar bagian yang dibalansir pada potongan sembarang horizontal

b’

= 32 % x b

= 0,32

x 1,05

= 0,34 m

Dari ukuran diatas dapat diambil ukuran daun kemudi :



Luas daun kemudi (A)

= 2,2

m

2



Luas bagian bahan air (A’)

= 0,51 m

2



Tinggi daun kemudi (h’)

= 2,1

m



Lebar daun kemudi (b’)

= 1,05 m



Lebar bagian balansir

= 0,34 m

G.2. Perhitungan Gaya Kemudi

G.2.1. Menurut BKI 2001 Vol II (hal 14-3 Sec B.1.1) tentang gaya

kemudi adalah :

C

R

= 132 x A x V

2

x

k

1

x k

2

x k

3

x k

t

(N)

Dimana :

A = Aspek Ratio h

2

/ A

= 2,1

2

/ 2,2

= 2,01

V = Kecepatan dinas kapal = 11,00 knots

K

1

=

3

2

A



=

3

2

2,2



= 1,4

k

2

= Koefisien yang tergantung dari kapal = 1,1

k

3

= 1,15 untuk kemudi dibelakang propeller

k

t

= 1,0 (normal)

Jadi :

C

R

= 132 x 2,01

x (11)

2

x

1,4 x 1,1 x 1,15 x 1,0

H.

PERHITUNGAN SEPATU KEMUDI

Modulus penampang dari sepatu kemudi terhadap sumbu Z, menurut BKI

2001 Vol II hal 13-3

Dimana :

Bl

= Gaya kemudi dalam resultan

BL = CR / 2

C

R

= Gaya Kemudi

C

R

= 56855,7 N

BL = 56855,7

/ 2

= 28427,85 N

x

= Jarak masing-masing irisan penampang yang bersangkutan terhadap

sumbu kemudi

x

= 0,5 x L

50

(x maximum)

x

= L

50

(x maximum), dimana :

L

50

=

R ₃

10

Pr x

C

Dimana Pr

=

₃

10 R

10

x

L

C

; L

10

= Tinggi daun kemudi h = 2,1 m

=

₃

10

x

2,1

56855,7

= 27,01 N/m

L

50

=

R ₃

10

Pr x

C

L

50

=

₃

10

x

27,01

56855,7

= 2,1 m ( diambil 1,8 m = 3 jarak gading )

X

min

= 0,5 x L

50

= 0,5 x 1,8

= 0,9 m

W

Z

=

80

k

x

X

x

BL

=

80

1,0

x

0,9

x

28427,85

= 757,26 cm

3

W

Y

= 1/3

x

W

Z

= 1/3

x

757,26

= 252,42 cm

3

Perencanaan profil sepatu kemudi dengan plat dengan ukuran sebagai berikut :

Tinggi (h) = 190 mm

Tebal (s)

= 20

mm

Lebar

= 205 mm

No

b

h

F = b x h

a

F x a

2

I = 1/12 x b x h

2

I

II

III

IV

V

20,5

2

2

2

20,5

2

15

15

15

2

41

30

30

30

41

0

9,25

0

9,25

0

0

2650,8

0

2650,8

0

13,87

562,5

562,5

562,5

13,87

1



= 5301,6



₂

= 1715,23

I

Z

=



₁

+



₂

= 5301,6 + 1715,23

= 7016,8 cm

4

W

Z’

= I

Z

/

a

= 7016,8 /

9,25

= 758,57 cm

3

W

Z

< W

Z’

Koreksi Wz =

100

%

n

perhitunga

Wz

n

perhitunga

Wz

-rencana

Wz

x

=

100

%

758,57

757,26

-758,57

x

= 0,0017 % < 0,5 ( memenuhi )

I.

STERN CLEARANCE

Ukuran diameter propeller ideal adalah (0,6 – 0,7) T, dimana T = Sarat kapal

Diambil 0,65 x T

D Propeller Ideal adalah

= 0,65

x

T

= 0,65

x

3,2

= 2,08 m

R (Jari – jari Propeller)

= 0,5

x

D Propeller

= 0,5

x

2,08

= 1,04 m

Diameter Boss Propeller

= 1/6

x

D

= 1/6

x

2,08

= 0,347 m

Menurut konstruksi lambung BKI, untuk kapal baling - baling tunggal jarak

minimal antara baling – baling dengan linggi buritan menurut aturan

konstruksi BKI 2001 Vol II Sec 13 – 1 adalah sebagai berikut :

a.

0,1

x D = 0,1

x 2,08

= 0,208 m

b.

0,009

x D = 0,09

x 2,08

= 0,187 m

c.

0,17

x D = 0,17

x 2,08

= 0,312 m

e.

0,18

x D = 0,18

x 2,08

= 0,374 m

f.

0,04

x D = 0,04

x 2,08

= 0,083 m

g.

2 “ – 3 “ Diambil 3 “ = 3 x 0,0254 = 0,0762 m

Jarak poros propeller dengan Base Line adalah

R Propeller + f + Tinggi sepatu kemudi

= 1,04

+ 0,083 + 0,19

= 1,413 m

= 1413 mm