PERENCANAAN KAPAL GENERAL CARGO MV “EL-JALLALUDDIN RUMMY” 3250 BRT. - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

BAB II

PERHITUNGAN RENCANA GARIS (LINES PLAN)

A. PERHITUNGAN DASAR

A.1. Panjang Garis Air Muat (Lwl) Lwl = Lpp + 2 % x Lpp Lwl = 116,1 + 2 % x 116,1 Lwl = 118,42 m

A.2. Panjang Displacement (L.Displ) L Displ = 0,5 x (Lwl + Lpp) L Displ = 0,5 x (118,42 + 116,1) L Displ = 117,26 m

A.3. Coefisien Midship (Cm) Formula Arkent Bont Shocker Cm = 0,90 + 0,10 x Cb

Cm = 0,90 + 0,10 x 0,69

Cm = 0,98  Memenuhi Syarat kapal barang sedang (Cm = 0,95 ~ 0,99)

A.4. Coefisien Prismatik (Cp) Formula Troast

Cp =

Cm Cb

Cp =

98 , 0

69 , 0

Cp = 0,704 Memenuhi Syarat kapal barang sedang (Cp = 0,68 ~ 0,82)

A.5. Coefisien Garis Air (Cw) Formula Troast Cw = Cb0,025

Cw = 0,690,025

Cw = 0,805  Memenuhi Syarat kapal barang sedang (Cw = 0,80 ~ 0,87)

A.6. Luas Garis Air (Awl)

Awl = Lwl x B x Cw (m2) Awl = 118,42 x 19,00 x 0,805 Awl = 1811,23 m2

A.7. Luas Midship (Am)

Am = B x T x Cm (m2) Am = 19,00 x 7,8 x 0,98

Am = 145,230 m2

A.8. Volume Displacement (C Displ)

V Displ = Lpp x B x T x Cb (m3) V Displ = 116,1 x 19,00 x 7,80 x 0,69 V Displ = 11872,15 m2

A.9. Coefisien Prismatik Displacement (Cp Displ) Cp Displ = (

Displ L

Lpp

. ) x Cp

Cp Displ = ) 26 , 117

1 , 116

( x 0,704

Cp Displ = 0,69

A.10.Displacement (D)

D = Vol Displ x



x m (Ton) Dimana :



_{= 1,025 Berat jenis air laut}

Maka :

D = 11872,15 x 1,025 x 1,004 D = 12217,62 Ton

B. MENENTUKAN LETAK LCB

B.1. Dengan menggunakan Cp Displacement pada grafik NSP pada Cp Displacement = 0,685 didapat letak titik LCB (Longitudinal Centre Bouyancy) = 0,52 % x L Displ. Dimana L Displ = 113,12 m.

Cp Displ = (

Displ L

Lpp

. ) x Cp

Cp Displ = (

9 , 109

1 , 116

) x 0,704 Cp Displ = 0,69

a. Letak LCB Displ menurut grafik NSP LCB Displ = 1,5 % x L Displ LCB Displ = 1,5 % x 116,10

LCB Displ = 1,758 m  (Di depan midship Lpp) b. Jarak midship () L Displ ke FP

 Displ = 0,5 x L Displ  Displ = 0,5 x 117,26  Displ = 58,63 m c. Jarak midship () Lpp ke FP

 Lpp = 0,5 x Lpp  Lpp = 0,5 x 116,10  Lpp = 58,05 m

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

= 58,63 – 58,05

e. Jarak antara LCB terhadap midship () Lpp = 1,758 - 0,58

= 1,178 m  (Di depan  Lpp)

B.2. Menurut Diagram NSP Dengan Luas Tiap Station (Am) = 145,23 m2

ordinat %

% thd

AM FS Hasil FM HASIL

AP 0 0 1 0 -10 0

1 0.12 17.4276 4 69.7104 -9 -627.394 2 0.251 36.45273 2 72.90546 -8 -583.244 3 0.421 61.14183 4 244.5673 -7 -1711.97 4 0.701 101.8062 2 203.6125 -6 -1221.67 5 0.85 123.4455 4 493.782 -5 -2468.91 6 0.914 132.7402 2 265.4804 -4 -1061.92 7 0.95 137.9685 4 551.874 -3 -1655.62 8 0.978 142.0349 2 284.0699 -2 -568.14

9 1 145.23 4 580.92 -1 -580.92

10 1 145.23 2 290.46 0 0

2 = -10479.8

11 1 145.23 4 580.92 1 580.92

12 1 145.23 2 290.46 2 580.92

13 0.988 143.4872 4 573.949 3 1721.847 14 0.943 136.9519 2 273.9038 4 1095.615 15 0.842 122.2837 4 489.1346 5 2445.673 16 0.747 108.4868 2 216.9736 6 1301.842 17 0.546 79.29558 4 317.1823 7 2220.276 18 0.345 50.10435 2 100.2087 8 801.6696 19 0.131 19.02513 4 76.10052 9 684.9047

FP 0 0 1 0 10 0

1 = 5976.215 3 = 11433.67 a. h =

20 .Displ L

h = 20

26 , 117

h = 5,863 m b. Volume Displacement

V Displ =

3 1

x 5,863 x 5976,215 V Displ = 11667,83 m3

c. Letak LCB NSP LCB NSP =

1 3 2



 _{x h}

LCB NSP =

215 , 5976 11433,67 8 , 10479 

 _{x 5,863}

LCB NSP = 0,159 x 5,863

LCB NSP = 0,932 m ( di depan L Displ ) d. Koreksi prosentase penyimpangan LCB

= Displ L NSP LCB -Displ LCB

x 100 %

=

117,26 0,932 -1,758

x 100 % = 0.00075 x 100 %

= 0,075 % < 0,1 %  ( Memenuhi) e. Koreksi prosentase penyimpangan untuk volume Displ

= Awal Displ Vol NSP Displ Vol -Awal Displ Vol

x 100 %

=

11872,15 11667,83

-11872,15

x 100 % = 0,0021 x 100 %

= 0,21 % < 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

= (

1 , 116

178 , 1

) x 100 % = 1,014 %

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

Qa = Qf = Cp  (1,4 + Cp) x e Dimana :

Qf = Cp + (1,40 + Cp) x e

= 0,704 + (1,40 + 0,704) x 0,001014 = 0,725

Qa = Cp - (1,40 + Cp) x e

= 0,704 - (1,40 + 0,704) x 0,001014 = 0,682

Tabel CSA lama menurut Van Lamerent (Lama) Am = 145,253 m2 No. Ord % Luas Station % Luas station thd Am

AP 0 0

0,25 0,088 12,780

0,5 0,187 17,158

0,75 0,291 42,261

1 0,395 57,365

1,5 0,595 86,411

2 0,758 110,084

2,5 0,879 127,657

3 0,953 138,404

4 0,999 145,084

5 1 145,23

6 0,991 145,021

7 0,906 131,578

7,5 0,808 117,345

8,5 0,504 73,195

9 0,324 47,054

9,25 0,234 33,983

9,5 0,148 21,494

9,75 0,069 10,020

FP 0 0

∑ = 1335,607

Tabel luas tiap section terhadap Am menurut Van Lamerent ( Baru ) Am = 145,23 m2

ordinat % % thd AM FS Hasil FM HASIL AP 0.009 1.30707 0.25 0.326768 -5 -1.63384 0.25 0.089 12.92547 1 12.92547 -4.75 -61.396 0.5 0.125 18.15375 0.5 9.076875 -4.5 -40.8459 0.75 0.296 42.98808 1 42.98808 -4.25 -182.699 1 0.4 58.092 0.75 43.569 -4 -174.276 1.5 0.579 84.08817 2 168.1763 -3.5 -588.617 2 0.695 100.9349 1 100.9349 -3 -302.805 2.5 0.817 118.6529 2 237.3058 -2.5 -593.265 3 0.936 135.9353 1.5 203.9029 -2 -407.806 4 0.998 144.9395 4 579.7582 -1 -579.758

5 1 145.23 2 290.46 0 0

2 = -2933.1 6 0.998 144.9395 4 579.7582 1 579.7582 7 0.942 136.8067 1.5 205.21 2 410.42 7.5 0.865 125.624 2 251.2479 2.5 628.1198 8 0.679 98.61117 1 98.61117 3 295.8335 8.5 0.547 79.44081 2 158.8816 3.5 556.0857 9 0.391 56.78493 0.75 42.5887 4 170.3548 9.25 0.272 39.50256 1 39.50256 4.25 167.8859 9.5 0.261 37.90503 0.5 18.95252 4.5 85.28632 9.75 0.072 10.45656 1 10.45656 4.75 49.66866

FP 0 0 0.25 0 5 0

a. h =

10

Lpp

= 10

1 , 116

= 11,61 m

b. Volume Displacement pada Main Part V Displ =

3 1

x 10 Lpp

x ₁

= 3 1

x 10

1 , 116

x 3094.307 = 11875,15 m3

c. Letak LCB pada Main Part =

1 3 2



 _{x h}

=

3094.307 2943.413 2933.1

- 

x 11,61 = 1,037 m

d. Perhitungan pada Cant Part

No Ord Luas Station FS Hasil FM Hasil X

Y A

11,658 5,829

0

1 4 1

11,658 23,216

0

0 1 2

0 23,216

0 ₁= 34,974 ₂= 23,316

e =

2 Lpp -Lwl

=

2 1 , 116 42 , 118 

= 1,16 m e. Volume Cant Part

= 3 1

x e x 1

= 3 1

x 1,16 x 34,974

= 13,509 m3

LCB Cant Part terhadap () AP

=

1 2

  _{x e}

=

34,974 23,316

x 1,16

= 0,773 m

g. Jarak LCB Cant Part terhadap () Lpp

= 2 1

x Lpp + LCB Cant Part

= 2 1

x 116,1 + 0,773 = 58,82 m ( di depan  ) h. Volume Displacement total

V Displ Total = V Displ Main Part + V Displ Cant Part = 11875,15 + 13,509

= 11888,66 m3 i. LCB total terhadap () Lpp

= Awal nt Displecema Vol CP Vol CPx LCB MP MPxVol LCB . . ) . . . ( ) . . (  = 15 , 11875 ) 509 , 13 82 , 58 ( ) 15 , 11875 037 , 1

( x  x

B.4. Koreksi Hasil Perhitungan

a. Koreksi untuk Volume Displacement

= VolumeDisplacement Awal

Awal nt Displaceme Volume

Total Volume

. .

. .

. .

. 

x 100 %

=

66 , 11888

15 , 11872 66

,

11888 

x 100 %

= 0,13 % < 0,5 %  (Memenuhi) b. Koreksi untuk prosentase penyimpangan LCB

= Lpp

dshipLpp TerhadapMi

Total LCB Awal

LCB.  . .

x 100 %

=

1 , 116

103 , 1 178 ,

1 

x 100 %

C. RENCANA BENTUK GARIS AIR

C.1. Perhitungan Besarnya Sudut Masuk (α)

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

Dimana :

Pada perhitungan penentuan letak LCB, Qf = 0,725 Dari grafik Latsiun sudut masuk = 12˚

Penyimpangan = ±3˚ dipakai + 3˚

Maka besarnya sudut masuk yang diperoleh = 12˚ + 3˚ = 15˚ C.2. Perhitungan Luas Bidang Garis Air

ord y=1/2 B fs hasil

AP 3.2 0.25 0.8

0.25 3.9 1 3.9

0.5 4.8 0.5 2.4

0.75 5.3 1 5.3

1 5.5 0.75 4.125

1.5 5.7 2 11.4

2 6.1 1 6.1

2.5 7 2 14

3 8.1 1.5 12.15

4 9.5 4 38

5 9.5 2 19

6 9.5 4 38

7 8.5 1.5 12.75

7.5 7.9 2 15.8

8 6.1 1 6.1

8.5 5.2 2 10.4

9 4.6 0.75 3.45

9.25 3.8 1 3.8

9.5 2.7 0.5 1.35

9.75 1.4 1 1.4

FP 0 0.25 0

Σ 1 232,952

a. Luas garis air pada Main Part

AWL MP = 2 x 3 1

x ( 10 Lpp

= 2 x 3 1 x ( 10 1 , 116

) x 232,952 = 1801,25 m²

b. Rencana bentuk garis air pada Cant Part

No Ord 0,5 B FS Hasil

AP ½ AP 0 3,2 1,6 0 1 4 1 3,2 6,4 0 1

 = 9,6

c. e = 2

Lpp -Lwl = 2 1 , 116 42 , 118 

= 1,16 m

d. Luas garis air pada Cant Part (Awl Cp) Awl Cp = 2 x e x 1

= 2 x 1,16 x 9,6 = 7,416 m² e. Luas total garis air (Awl Total)

Awl Total = Luas Main Part + Luas Cant Part = 1801,25 + 7,416

= 1808,66 m² f. Koreksi luas garis air

= Awal Luas Awal Luas Total Luas . . . . . 

x 100 %

= 23 , 1811 66 , 1808 23 , 1811 

x 100 %

D. PERHITUNGAN RADIUS BILGA Dimana : B = 19,00 m

H = 10,80 m T = 7,80 m A = Rise Of Floor

= 0,01 x B = 0,01 x 19,00 = 0,19 m

R = Jari – jari Bilga

M = Titik pusat kelelngkungan bilga

D.1. Dalam Segitiga ABC

Tg α2 =

BC AB

=

181 , 0

050 , 9

α2 = 88,854º

α1 = 0,5 x (180 – a2) = 0,5 x (180 – 88,854) = 0,5 x 91,146

= 45,575º

D.2. Perhitungan

a. Luas Trapesium ACED

= ½ B x 0,5 {T + (T - a )}

= 0,5 x 19,00 x 0,5 {7,80 + (7,80 - 0,181)} = 73,197 m²

b. Luas AFHEDA

= ½ Luas Midship = ½ x B x T x Cm = ½ x 19,00 x 7,80 x 0,98 = 72,618 m²

c. Luas FGHCF

= 73,197 – 72,618 = 0,579 m² d. Luas FCG

= ½ x Luas FGHCF = ½ x 0,579

= 0,289 m² e. Luas MFC

= ½ x MF x FC = ½ x R x R Tg α1

Luas juring MFG = α1/360 x лR2

= Luas MFC - Luas juring MFG = (0,5 R2Tgα1) – (α1/360 x лR2)

Jadi Luas ACED - Luas AFHEDA = Luas MFC - Luas juring MFG 73,197 – 72,618 = (0,5 R2 Tg α1) – (α1/360 x лR2)

0,579 = (0,5 R2 Tg 44,425) – (44,425/360x 3,14R2)

0,579 = 0,377 R2

R2 = 5,174

R = 2,273 m

E. MERENCANAKAN BENTUK BODY PLAN a. Merencanakan bentuk body plan adalah

Merencanakan atau membuat bentuk garis air lengkung padapotongan ordinat.

b. Langkah – langkah

1) Membuat empat persegi panjang dengan sisi ½ B dan T

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

3) Dibuat persegi panjang ABCD

5) 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.

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

7) Kebenaran dari lengkung – lengkung dapat dicek dengan menggunakan Planimeter.

E.1. Rencana Bentuk Body Plan T = 7,80m

2 T = 15,6 m

ord L station Y=1/2 B B = L sta/2T

AP 3.5 2 0.224

0.25 11.548 3.9 0.740

0.5 26.527 4.8 1.700

0.75 32.421 5.3 2.078

1 50.041 5.5 3.208

1.5 74.112 5.7 4.751

2 97.845 6.1 6.272

2.5 114.961 7 7.369

3 136.746 8.1 8.766

4 143.25 9.5 9.183

5 145.23 9.5 9.310

6 145.23 9.5 9.310

7 134.056 8.5 8.593

7.5 119.255 7.9 7.645

8 102.412 6.1 6.565

C

E D

B A

8.5 89.256 5.2 5.722

9 67.45 4.6 4.324

9.25 45.219 3.8 2.899

9.5 27.032 2.7 1.733

9.75 19.749 1.4 1.266

FP 0 0 0.000

E.2. Perhitungan Koreksi Volume Displacement Rencana Body Plan Pada Main Part

no.ord L station Fs Hasil

AP 3.5 0.25 0.875

0.25 11.548 1 11.548 0.5 26.527 0.5 13.2635 0.75 32.421 1 32.421

1 50.041 0.75 37.53075 1.5 74.112 2 148.224

2 97.845 1 97.845

2.5 114.961 2 229.922 3 136.746 1.5 205.119

4 143.25 4 573

5 145.23 2 290.46

6 145.23 4 580.92

7 134.056 1.5 201.084 7.5 119.255 2 238.51

8 102.412 1 102.412 8.5 89.256 2 178.512 9 67.45 0.75 50.5875 9.25 45.219 1 45.219

9.5 27.032 0.5 13.516 9.75 19.749 1 19.749

FP 0 0.25 0

Σ 1 3070.718 a. Displasment perhitungan

= Lpp x B x T x Cb

= 116,1 x 19,00 x 7,80 x 0,69 = 11872,15 m3

b. Volume displasment main part = 1/3 x Lpp/10 x 

= 0,333 x 11,6 x 3070.718 = 11871,794 m3

c. Perhitungan Koreksi Volume Displacement Rencana Body Plan Pada Cant Part

No Ord Luas Station FS Hasil FM Hasil

X 3,5 1 3,5 0 0

Y 1,75 4 7 1 7

A 0 1 0 2 0

1

 = 10,5 ₂ = 7 d. e =

2 LPP LWL

=

2 1 , 116 42 , 118 

= 1,16 m e. Volume Cant Part

= 1/3 x e x ₁ = 1/3 x 1,16 x 10,5 = 4,055 m3

f. Volume Displacement perencanaan Total = Vol Displ MP + Vol Displ CP = 11871,794 + 4,055

= 11875,849 m3

g. Koreksi penyimpangan volume displacement body plan

= 100%

. .

. . .

.

x Awal

Displ Vol

awal Displ Vo ntotal Perencanaa Displ

Vol 

=

11872,15 11872,15

11875,849

x 100 % = 0,00185 x 100%

F. PERHITUNGAN CHAMBER, SHEER DAN BANGUNAN ATAS F.1. Perhitungan Chamber

Chamber = 1/50 x B = 1/50 x 19,00 = 0,38 m F.2. Perhitungan Sheer Standart

a. Bagian Buritan (Belakang)

1) AP = 25 (Lpp/3 + 10) = 25 (116,1/3 + 10) = 1217,5 mm 2) 1/6 Lpp dari AP = 11,1 (Lpp/3 + 10)

= 11,1(116,1/3 + 10) = 540,57 mm 3) 1/3 Lpp dari AP = 2,8 (Lpp/3 + 10)

= 2,8 (116,1/3 + 10) = 136,36 mm b. Bagian Midship (Tengan) = 0 m

c. Bagian Haluan (Depan)

1) FP = 50 (Lpp/3 + 10) = 50 (116,1/3 + 10) = 2435 mm

2) 1/6 Lpp dari FP = 22,2 (Lpp/3+10) = 22,2 (116,1/3 + 10) = 10081,14 mm 3) 1/3 Lpp dari FP = 5,6 (Lpp/3 + 10)

= 5,6 (116,1/3 + 10) = 272,72 mm

F.3. Rencana Bangunan Atas (Menurut methode Varian) a. Perhitungan Jumlah Gading

a =

500

Lpp

+ 0,48

= 500

1 , 116

+ 0,48 = 0,704 m Jarak gading besar

= 4 x Jarak gading = 4 x 0,6

= 2,4 m

Jarak Gading Besar = 4 x 0,6 = 2,4 M Jarak Gading Mayor = 187 x 0,6 = 112,2 M

Jarak gading Minor = 3 x 0.5 = 1,5 M +

Jumlah = 116,10 M

Jarak gading :

AP – frame 191 = 0,6 x 191 = 114,6 m frame 191 – frame FP = 0,5 x 3 = 1,5 m +

Lpp = 116,1 m Jumlah jarak gading keseluruhan = 194 gading

b. Poop Deck (Geladak Kimbul)

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

= 0,20 x 116,1

= 23,22 m, direncanakan 23,4 m dari AP

Rencana letak gading

39 jarak gading x 0,6 = 23,4 m 39 jarak gading dari AP = 23,4 m

Tinggi poop deck 2,0 s/d 2,4 m, direncanakan 2,2 m dari main deck bentuk disesuaikan dengan bentuk buttock line.

c. Fore Castle Deck (Deck Akil)

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

= 10 % x 116

= 11,6 m, direncanakan 11,7 m dari FP Rencana letak gading

17 jarak gading x 0,6 = 10,2 m 3 jarak gading x 0,5 = 1,5 m + 19 jarak gading dari FP = 11,7 m dari FP

Tinggi deck akil 2,0 s/d 2,4 m diambil 2,2 m dari main deck.

G. PERHITUNGAN UKURAN DAUN KEMUDI Perhitungan ukuran daun kemudi

Perhitungan kemudi menurut BKI 2006 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 = 116,10 m

T = Sarat kapal = 7,80 m

C₁ = Faktor untuk type kapal = 1 C₂ = Faktor untuk type kemudi = 0.7 C₃ = Faktor untuk profil kemudi = 0,8

C₄ = Faktor untuk rancangan type kemudi = 1,5 untuk kemudi dengan jet propeller.

Jadi :

A = 1,0 x 0,7 x 0,8 x 1,5 x

100 80 , 7 10 , 116 75 ,

1 x x

(m2) = 13,3 m2

=

3 _-6,2

B x Cb Lpp 0,023 < T x Lpp A <

3 _-7,2

B x Cb Lpp 0,03 = 2 , 6 00 , 19 69 , 0 10 , 116 023 , 0  x < 80 , 7 10 , 116 974 , 13 x < 2 , 7 00 , 19 69 , 0 10 , 116 03 , 0  x = 426 , 1 023 , 0 < 56 , 798 974 , 13 < 238 , 1 03 , 0

= 0,016 < 0,017 < 0,024  (Memenuhi)

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 = 1,5 – 2,0

Diambil 1,8 sehingga 1,8= h/b  h = 1,8 x b A = h x b

A = 1,8 x b xb 13,974 = 1,8 x b2

b = 13,3/1,8

= 2,68 m diambil 2,7 m

h = A/b Maka b = 2,7 m

= 13,5/2,7 h = 4,8 m

= 4,8 m diambil 5 m

Luas bagian yang dibalansir dianjurkan < 23 %, diambil 20 % dari Seluruh luas kemudi (buku perlengkapan kapal hal 52)

A’ = 20 % x A = 20 % x 13,5 =3,9 m2

Lebar bagian yang dibalansir pada potongan sembarang horizontal < 35 % dari lebar sayap kemudi (buku perlengkapan kapal hal 52). Di ambil 35 %

b’ = 30 % x b = 30 % x 2,7 = 0,8 m

Dari ukuran diatas dapat diambil ukuran daun kemudi :

 Luas daun kemudi (A) = 13 m2

 Luas bagian balansir (A’) = 3,9 m2

 Tinggi daun kemudi (h’) = 5 m

 Lebar daun kemudi (b’) = 2,7 m

 Lebar bagian balansir = 0,8 m G.2. Perhitungan Gaya Kemudi

Menurut BKI 2006 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 = Luas daun kemudi = 13 m² V = Kecepatan dinas kapal = 15,4 Knots k1 = Koefisien yang bergantung pada aspek ratio (Δ)

Δ = h²/A = (5)²/13 = 1,88

k1 = 3

2   =

3 2 88 ,

1 

, dimana besarnya Δ tidak boleh lebih dari 2 = 1,29

k3 = 1,15 untuk kemudi dibelakang propeller kt = 1,0 (normal)

Jadi :

Cr = 132 x 13 x (15,4)2 x 1,9 x 1,4 x 1,15 x 1,0 = 867305,467 N

H. PERHITUNGAN SEPATU KEMUDI H.1. Modulus Penampang Sepatu Kemudi

Modulus penampang dari sepatu kemudi terhadap sumbu Z, menurut BKI 2006 Vol II hal 13-3

Dimana :

Bl = Gaya kemudi dalam resultan B1 = Cr /2

Cr = Gaya Kemudi Cr = 867305,467 N B1 =

2 867305,467

= 433652,73 N

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

X = 0,5 x L₅₀ (X minimum) L₅₀ = L (X maximum) Dimana :

L₅₀ = ₃ 10 Pr x

Cr

Dimana Pr = ₃

10 x 10 L

Cr

L₁₀ = Tinggi daun kemudi h = 5 m

Pr = ₃

x10 5

867305,467

L₅₀ = ₃

10 Pr x

Cr

L₅₀ = ₃

x10 177,214

867305,467

= 4,89 m, di ambil 2,7 m X min = 0,5 x L50

= 0,5 x 2,7 = 1,35 m

k = Faktor bahan = 1,0 Wz =

80 k x X x B1

=

80

0 , 1 35 , 1

433652,73x x

= 7317,88 cm3 Wy = 1/3 x Wz

= 1/3 x 7317,88 = 1607,452 cm3

H.2. Perencanaan profil sepatu kemudi dengan plat dengan ukuran sebagai berikut :

Tinggi (h) = 30 cm = 300 mm Tebal (s) = 2 x 3 = 6 cm = 60 mm Lebar (b) = 300 mm

No b h f = b x h a F x a² Iz = 1/12 x b x h³

I 30 6 180 0 0 540

II 6 26 156 12 22464 8788

III 6 26 156 0 0 8788

IV 6 26 156 12 22464 8788

V 30 6 180 0 0 540

Σ1= 44928 Σ2= 27444

IZ = 1 + 2

Harga Wz yang akan direncanakan WZ’ = IZ/Amax, dimana Amax = 15 cm

= 72372/15 = 4824,8 cm3 Wy’ = WZ’/3 = 4824,8/3

= 1608,267 cm3

Koreksi perhitungan Wz

= 100%

.

. . . .

x n

Perhitunga Wz

n Perhitunga Wz

n Perencanaa

Wz 

= 100%

356 , 4822

356 , 4822 8

, 4824

x 

= 0,0005 x 100%

= 0,05 % < 0,5 %  (Memenuhi Syarat)

I. STERN CLEARANCE

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

Diambil 0,6 x T

D Propeller Ideal adalah = 0,6 x T

= 0,6 x 7,8 = 4,68 m R (Jari – jari Propeller)

= 0,5 x D Propeller = 0,5 x 4,08 = 2,34 m

Diameter Boss Propeller = 1/6 x D

= 1/6 x 4,68 = 0,78 m

Menurut konstruksi lambung BKI, untuk kapal baling - baling tunggal jarak minimal antara baling – baling dengan linggi buritan menurut aturan konstruksi BKI 2006 Vol II Sec 13 – 1 adalah sebagai berikut :

a. 0,1 x D = 0,1 x 4,68 = 0,468 m b. 0,09 x D = 0,09 x 4,68

= 0,4212 m c. 0,17 x D = 0,17 x 4,68

= 0,7956 m d. 0,15 x D = 0,15 x 4,68

= 0,702 m e. 0,18 x D = 0,18 x 4,68

= 0,8424 m f. 0,04 x D = 0,04 x 4,68

= 0,187 m

g. 2” – 3” Diambil 2,5” = 2,5 x 25,4 = 63,5 mm

Jarak poros propeller dengan Base Line adalah : = R Propeller + f + Tinggi sepatu kemudi = 3,9 + 0,1872 + 0,29

=

3

_-

_6,2

B

x

Cb

Lpp

0,023

<

T

x

Lpp

A

<

3

_-

_7,2

B

x

Cb

Lpp

0,03

=

2

,

6

00

,

19

69

,

0

10

,

116

023

,

0



x

<

80

,

7

10

,

116

974

,

13

x

<

2

,

7

00

,

19

69

,

0

10

,

116

03

,

0



x

=

426

,

1

023

,

0

<

56

,

798

974

,

13

<

238

,

1

03

,

0

= 0,016

< 0,017

< 0,024



(Memenuhi)

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 = 1,5 – 2,0

Diambil 1,8 sehingga 1,8= h/b



h = 1,8 x b

A

= h x b

A

= 1,8 x b xb

13,974 = 1,8 x b

2

b

=

13

,

3

/

1

,

8

= 2,68 m diambil 2,7 m

h

= A/b

Maka b = 2,7 m

= 13,5/2,7

h = 4,8 m

= 4,8 m diambil 5 m

Luas bagian yang dibalansir dianjurkan < 23 %, diambil 20 % dari

Seluruh luas kemudi (buku perlengkapan kapal hal 52)

A’

= 20 % x A

= 20 % x 13,5

=3,9 m

2

Lebar bagian yang dibalansir pada potongan sembarang horizontal < 35

% dari lebar sayap kemudi (buku perlengkapan kapal hal 52). Di ambil

35 %

b’

= 30 % x b

= 30 % x 2,7

= 0,8 m

Dari ukuran diatas dapat diambil ukuran daun kemudi :



Luas daun kemudi (A)

= 13

m

2



Luas bagian balansir (A’)

= 3,9

m

2



Tinggi daun kemudi (h’)

= 5

m



Lebar daun kemudi (b’)

= 2,7

m



Lebar bagian balansir

= 0,8

m

G.2. Perhitungan Gaya Kemudi

Menurut BKI 2006 Vol II (hal 14-3 Sec B.1.1) tentang gaya kemudi

adalah :

Cr

= 132 x A x V

2

x k1 x k2 x k3 x kt

(N)

Dimana :

A

= Luas daun kemudi

= 13 m²

V

= Kecepatan dinas kapal

= 15,4 Knots

k1

=

Koefisien yang bergantung pada aspek ratio (Δ)

Δ

= h²/A

= (5)²/13

= 1,88

k1 =

3

2





=

3

2

88

,

1



, dimana besarnya Δ tidak boleh lebih dari 2

= 1,29

k3

= 1,15 untuk kemudi dibelakang propeller

kt

= 1,0 (normal)

Jadi :

Cr

= 132 x 13 x (15,4)

2

x 1,9 x 1,4 x 1,15 x 1,0

= 867305,467 N

H. PERHITUNGAN SEPATU KEMUDI

H.1. Modulus Penampang Sepatu Kemudi

Modulus penampang dari sepatu kemudi terhadap sumbu Z, menurut BKI

2006 Vol II hal 13-3

Dimana :

Bl

= Gaya kemudi dalam resultan

B1 = Cr /2

Cr

= Gaya Kemudi

Cr

= 867305,467 N

B1 =

2

867305,467

= 433652,73 N

X

= Jarak masing-masing irisan penampang yang bersangkutan terhadap

sumbu kemudi

X

= 0,5 x L

₅₀

(X minimum)

L

₅₀

= L (X maximum)

Dimana :

L

₅₀

=

₃

10

Pr x

Cr

Dimana Pr =

₃ 10

x

10

L

Cr

L

₁₀

= Tinggi daun kemudi h = 5 m

Pr

=

₃

x10

5

867305,467

L

₅₀

=

₃

10

Pr x

Cr

L

₅₀

=

₃

x10

177,214

867305,467

= 4,89 m, di ambil 2,7 m

X min = 0,5 x L50

= 0,5 x 2,7

= 1,35 m

k

= Faktor bahan = 1,0

Wz

=

80

k

x

X

x

B1

=

80

0

,

1

35

,

1

433652,73

x

x

= 7317,88 cm

3

Wy

= 1/3 x Wz

= 1/3 x 7317,88

= 1607,452 cm

3

H.2. Perencanaan profil sepatu kemudi dengan plat dengan ukuran sebagai

berikut :

Tinggi (h) = 30 cm = 300 mm

Tebal (s) = 2 x 3 = 6 cm = 60 mm

Lebar (b) = 300 mm

No

b

h

f = b x h

a

F x a²

Iz = 1/12 x b x h³

I

30

6

180

0

0

540

II

6

26

156

12

22464

8788

III

6

26

156

0

0

8788

IV

6

26

156

12

22464

8788

V

30

6

180

0

0

540

Σ

1

= 44928

Σ

2

= 27444

I

Z

=



1

+



2

= 44928 + 27444

= 72372 cm

4

Harga Wz yang akan direncanakan

W

Z

’

= I

Z

/Amax, dimana Amax = 15 cm

= 72372/15

= 4824,8 cm

3

Wy’ = WZ’/3

= 4824,8/3

= 1608,267 cm

3

Koreksi perhitungan Wz

=

100

%

.

.

.

.

.

x

n

Perhitunga

Wz

n

Perhitunga

Wz

n

Perencanaa

Wz



=

100

%

356

,

4822

356

,

4822

8

,

4824

x



= 0,0005 x 100%

= 0,05 % < 0,5 %



(Memenuhi Syarat)

I. STERN CLEARANCE

Ukuran diameter propeller ideal adalah (0,6 – 0,7) T

Dimana T = Sarat kapal

Diambil 0,6 x T

D Propeller Ideal adalah

= 0,6 x T

= 0,6 x 7,8

= 4,68 m

R (Jari – jari Propeller)

= 0,5 x D Propeller

= 0,5 x 4,08

= 2,34 m

Diameter Boss Propeller

= 1/6 x D

= 1/6 x 4,68

= 0,78 m

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

minimal antara baling – baling dengan linggi buritan menurut aturan

konstruksi BKI 2006 Vol II Sec 13 – 1 adalah sebagai berikut :

a.

0,1 x D = 0,1 x 4,68

= 0,468 m

b.

0,09 x D = 0,09 x 4,68

= 0,4212 m

c.

0,17 x D = 0,17 x 4,68

= 0,7956 m

d.

0,15 x D = 0,15 x 4,68

= 0,702 m

e.

0,18 x D = 0,18 x 4,68

= 0,8424 m

f.

0,04 x D = 0,04 x 4,68

= 0,187 m

g.

2” – 3” Diambil 2,5” = 2,5 x 25,4

= 63,5 mm

Jarak poros propeller dengan Base Line adalah :

= R Propeller + f + Tinggi sepatu kemudi

= 3,9 + 0,1872 + 0,29