laporan pra rancang kapal 1
DESCRIPTION
Laporan ini berisi mengenai cara untuk mendesain kapal tahap awal. Laporan ini juga sebagai salah satu syarat kelulusan bagi sarjana (S1) jurusan perkapalan. Seperti saat ini saya sebagai mahasiswa jurusan perkapalan 2013 di Universitas Hasanuddin Makassar. By. Putri Zia Ulhaq ChalikTRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
A. Pengantar
1.1 Kapal Rancangan
Dalam merancang sebuah kapal, langkah awal yang dilaksanakan adalah
Prarancangan. Prarancangan ini dimaksudkan agar si perencana dapat mengetahui atau
memperkirakan bagaimana ukuran, bentuk dan keadaan kapal rancangan.
Dalam mendesain sebuah kapal, kita tak lepas dari keinginan owner ship (pihak
pemesan kapal). Selain keinginan owner, banyak hal yang harus dipertimbangkan atau
menjadi tolak ukur untuk memulai suatu design. Untuk merencanakan sebuah kapal harus
diketahui beberapa factor yang biasanya ditentukan oleh pihak pemesan (owner) antara lain :
1. Type Kapal
Tipe kapal adalah suatu variable yang paling mendasar dalam merancang
suatu kapal. Tipe atau jenis kapal dapat ditinjau dari fungsi dan tujuannya, jenis
muatannya, daerah pelayaran, jenis tenaga penggeraknya dan tipe bangunan atasnya.
Dimana dengan ditentukannya type kapal maka semua batasan-batasan praktis yang
digunakan dalam perencanaan kapal dapat diketahui. Sehubung dengan tugas ini,
type kapal yang diberikan adalah “General Cargo”
2. Jarak tempuh / trayek yang dilalui
Trayek pelayaranh akan menentukan berapa besar jarak tempuh dari kapal
selama melakukan operasi pelayaran. Trayek pelayaran ini nantinya akan
menentukan besarnya jumlah bahan bakar yang digunakan oleh kapal selama
berlayar, perbekalan yang harus ddipisediakan, dan hal lain yang menyangkut
masalah jarak tempuh pelayaran. Trayek yang dipilih yaitu “Ambon – Makassar –
Kupang” dengan jarak total 1222 mil laut. Berikut penjabaran tentang karakteristik
tiap pelabuhan :
PELABUHAN AMBON
No. Kode Pelabuhan 76
1 Nama Ambon
2 Alamat Jl. Pelabuhan Yos Sudarso No. 1 Ambon
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 1
3 Kode Pos 97126
4 Telepon 0911-353457
5 Fax 0911-311587
6 Kabupaten/Kota Kota Ambon
7 Propinsi Maluku
8 Pengelola PT. Pelabuhan Indonesia IV (Persero)
9 Alamat Pengelola Jl. Sukarno No. 1 Makassar
10 Koordinat 3° 41' 31" LS / 128°10' 28" BT
11 Status Pelabuhan Pelabuhan Umum Diusahakan
12 Status Terbuka Terbuka untuk perdagangan luar negeri
13 Fungsi Internasional HUB
14 Kelas Kelas I
15 Status O - Beroperasi
16 Kondisi B - Baik
17 ALUR MASUK PELABUHAN
Panjang 15 Mil
Lebar 1000
Kedalaman 200 M
18 KOLAM PELABUHAN
Luas 635,33 Ha
Kedalaman Minimum 10 M
Kedalaman Maksimum 15 M
19 Status Pemanduan Wajib Pandu
20 Status Radio Pantai
Ambon Coast Radio Station,
Call Sign
21 Koordinal Area Lego Jangkar 03°40'04" LU / 128°10'02" BT
22 Hari Kerja Pelabuhan 7 Hari / Minggu
23 Jam Kerja Pelabuhan 24 Jam / Hari
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 2
24 Hari Kerja Kantor 5 Hari / Minggu
25 Jam Kerja Kantor
Senin - Kamis : 08.00 - 17.00
WIT dan Jumat : 08.00 -
14.30 WIT
26 Fasilitas Telepon
0911-53457, 348387, 342057
27 Fasilitas Perbankan Ada
28 Rumah Sakit Ada : 1 Unit
29 Pemadam Kebakaran
Ada : 1 Unit mobil
pemadam
30 Fasilitas Penanggulangan Pencemaran Tidak ada
i
PELABUHAN SOEKARNO-HATTA MAKASSAR
No. Kode Pelabuhan 711 Nama Makassar2 Alamat Jl. Soekarno No. 1 Makassar3 Kode Pos 901734 Telepon 0411-316549, 316966, 3209415 Tax 0411-3135136 Kabupaten/Kota Kota Makassar7 Propinsi Sulawesi Selatan8 Pengelola PT. (Persero) Pelindo IV Makassar9 Alamat Pengelola Jl. Hatta Pelabuhan Makassar
10 Koordinat 05°08' 00" LS - 119° 24' 00" BT11 Status Pelabuhan Pelabuhan umum diusahakan12 Status Terbuka Terbuka untuk perdagangan luar13 Fungsi Internasional HUB14 Kelas Kelas Utama15 Status O - Beroperasi16 Kondisi B - Baik17 ALUR MASUK PELABUHAN
Panjang 25.00 mileLebar 150.00 m
Kedalaman 26.00 m18 KOLAM PELABUHAN
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 3
Peta pelabuhan. (Sumber : buku Geo Pasial Transportasi
Luas 1.520 HaKedalaman Minimum 9.70 m LWS
Kedalaman Maksimum 16.00 m LWS19 Status Pemanduan Wajib Pandu20 Status Radio Pantai PKF H 2421 Koordinal Area Lego Jangkar 05°07'25" LU - 119°22'20" BT22 Hari Kerja Pelabuhan 7 Hari23 Jam Kerja Pelabuhan 24 Jam/Hari24 Hari Kerja Kantor 5 Hari
25 Jam Kerja Kantor 07.00 s.d 16.30 WIT
26 Fasilitas Telepon Ada27 Fasilitas Perbankan Ada28 Rumah Sakit Ada29 Pemadam Kebakaran Ada30 Fasilitas Penanggulangan Ada
PELABUHAN KUPANG
No. Kode Pelabuhan 3801 Nama Pelabuhan Tenau2 Alamat Jl. Yos Sudarso No.23 Tenau,Kupang3 Telepon 0390 - 8900304 Fax 0380 - 8900725 Kabupaten/Kota Kota Kupang6 Propinsi Nusa Tenggara Timur7 Pengelola PT. Pelabuhan Indonesia III (Persero)8 Alamat Pengelola Jl. Tanjung Perak Timur No. 6209 Koordinat 10"11' 52" LS/ 123"31' 20" BT
10 Status Pelabuhan Pelabuhan umum diusahakan11 Status Terbuka Terbuka untuk perdagangan luar12 Fungsi Internasional13 Kelas Kelas II14 Status O - Beroperasi15 Tahun Dibuat 196416 Tahun Selesai Dibuat 196417 Tahun Beroperasi 197218 Kondisi B - Baik19 ALUR MASUK PELABUHAN
Panjang 13 mil
Lebar 1000 m
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 4
Peta pelabuhan. (Sumber : buku Geo Pasial Transportasi
Kedalaman 12 - 100 MLWS 20 KOLAM PELABUHAN
Luas
Kedalaman Minimum 8 m LWSKedalaman Maksimum 17 m LWS
21 Status Pemanduan Wajib Pandu22 Status Radio Pantai Ada23 Jumlah Petugas Port State Control 424 Hari Kerja Pelabuhan 7 Hari / Minggu
25 Jam Kerja Pelabuhan 24 Jam / Hari
26 Hari Kerja Kantor 5 Hari27 Jam Kerja Kantor 24 Jam / Hari28 Fasilitas Telepon Ada29 Pemadam Kebakaran Ada : 1 Unit Pemadam Kebakaran30 Fasilitas Penanggulangan Tidak Ada
Gambar peta trayek dari Ambon – Makassar – Kupang
Sumber : ttps://www.google.co.id/maps/
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 5
Peta pelabuhan. (Sumber : buku Geo Pasial Transportasi
Gambar peta dari kota Ambon ke Makassar
Sumber : ttps://www.google.co.id/maps/
Gambar Peta dari kota Makassar ke kota Kupang
Sumber : ttps://www.google.co.id/maps/
3. Jenis dan berat muatan yang diangkut.
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 6
Muatan sangat menentukan dalam penentuan daya angkut kapal rancangan,
dapat diketahui besarnya kapasitas ruang muat dan jenis-jenis muatan kapal. Muatan
kapal yang akan diangkut berupa “ Ubi Kayu dan Pala (Ambon), Beras dan Ubi
Kayu (Makassar), Jagung dan Kopi (Kupang), Jagung dan kopi (Makassar)”.
Jenis muatan ini akan menentukan bentuk kemasan yang baik selama operasi
pelayaran. Berikut beberapa paparan mengenai hasil sumber daya alam setiap
daerah-daerah pelabuhan :
1. Kota Ambon
Salah satu yang menjadi motor penggerak perekonomian Provinsi Maluku adalah
sektor pertanian, Luas penggunaan lahan untuk hutan lindung 779.618 hektar, hutan suaka
alam dan wisata 475.433 hektar, hutan produksi tetap 475.433 hektar, dan untuk lahan
persawahan pada 2005 seluas 3.469 hektar, sedangkan untuk sawah tadah hujan 1.065
hektar. Untuk lebih rinci lagi, lihat table dibawah ini :
N
o
Produksi Padi Produksi
Palawijaya
Perkebunan Kehutanan
Tempat Jumlah
(ton)
Hasil Jumlah
(ton)
Hasil Jumlah
(ton)
HasilJumlah
(m3)
1 Sawah 31,304 Kacan
g
Tanah
2.508
ton
Cengke
h
12.765 Kayu
Bulat
124.213,18
2 Ladang 4.844 Kacan
g
Mede
2.068 Pala 1.998
ton
3 Ubi
Jalar
16.701 Coklat 4.185
4 Kapuk 182
Sumber : http://www.indonesia.go.id/
No Ternak Perikanan
Hasil Jumlah
(ekor)
Hasil Jumlah
(ton)
1 Sapi 66,578 Ikan 453.380,6
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 7
2 Kerbau 22,607
3 Kambing 146,193
4 Domba 13.873
5 Babi 110,896
6 Kuda 8.820
Sumber : http://www.indonesia.go.id/
2. Kota Makassar
Areal pertanian di provinsi ini mencapai 1.411.446 ha, terbagi dalam lahan
persawahan seluas 550.127 ha dan lahan kering seluas 861.319 ha. Lahan persawahan
beririgasi teknis mencapai 317.727 ha, sawah tadah hujan seluas 230.760 ha, sawah pasang
surut 1.540 ha dan sawah lebah/ polder seluas 100 ha dengan total saluran irigasi mencapai
244.304 ha. Di provinsi ini juga terdapat lahan kering yang terdiri atas lahan pekarangan
seluas 178.734 ha, tegalan/kebun seluas 539.266 ha dan ladang/huma seluas 153.319 ha.
Untuk lebih rinci lagi, lihat table dibawah ini :
N
o
Produksi Padi Produksi
Palawijaya
Ternak Kehutanan
Tempat Jumlah
(ton)
Hasil Jumlah
(ton)
Hasil Jumlah
(ekor)
HasilJumlah
1 Sawah 3.352.11
6
Ubi
Jalar
73.430 Kerbau 245.350 Kayu
Aras
33.345,9
m3
2 Ladang 13.393 Ubi
Kayu
590.717 Kuda 124.254 HPH
dan
Non
HPH
114.604,
67 m3
3 Kacan
g
Tanah
41.759 Sapi 567.749 Rotan 6478,67
ton
4 Kacan
g
Hijau
28.554 Babi 570.917 Getah
Pinus
180.13
ton
5 Kedela
i
22.242 Ayam
dan Itik
4.765.42
8
Sumber : http://www.indonesia.go.id/
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 8
No Perikanan
Hasil Jumlah (ton)
1 Ikan Tuna 2.100
2 Ikan Kerapu 1.950
3 Ikan Kakap 1.745
4 Rumpu Laut 4.642,7
Sumber : http://www.indonesia.go.id/
3. Kota Kupang
Menurut informasi, pada tahun 2006 terjadi peningkatan hasil panen, Peningkatan
luas panen dan produksi diikuti oleh peningkatan produktifitas usaha, kecuali pada kedelai.
Secara umum, kondisi ini menunjukkan terjadinya ekstensif kasi pertanian tanaman pangan
yang disertai perbaikan metode clan teknologi pra panen. Dengan demikian, diharapkan
kecenderungan perluasan areal panen yang disertai dengan perbaikan teknologi pertanian
terus berkelanjutan sehingga menyediakan bahan pangan utama tidak hanya untuk konsumsi
rumah tangga (food crops) melainkan juga bagi aktifitas yang mendatangkan uang tunai bagi
petani (cash crops). Usaha tani tanaman perkebunana memiliki keunggulan tersendiri karena
tahun produksinya yang panjang. Dalam kurun waktu 2004-2005, secara agregat terjadi
pertambahan luas areal tanaman produktif sebesar 11,94%, dan pertambahan produksi
sebesar 9,97%. Namun demikian, data menunjukkan bahwa terjadi sedikit penurunan luas
panen untuk tanaman kopi, asam, dan lontar; tetapi untuk kopi dan asam, tidak diikuti
dengan penurunan produksi. Penurunan produksi justru terjadi pada tanaman lain yakni
kapuk dan tembakau. Produksi sub sektor tanaman pangan merupakan produksi utama bagi
ketahanan pangan, pada umumnya dan kesejahteraan petani pada khususnya, karena bagi
mayoritas keluarga petani, ketersediaan pangan serta kebutuhan hidup penting lainnya
bergantung pada apakah produksi pangannya cukup untuk konsumsi keluarga dan untuk
diperjual belikan guna memperoleh uang tunai. Terkait dengan hat tersebut, berbagai upaya
dan kecenderungan perbaikan yang perlu ditingkatkan melalui program pemerintah dan
masyarakat, produksi tanaman yang di hasilkan di provinsi ini adalah sumber karbohidrat
(padi, jagung, kacang-kacang umbi-umbian) dan sumber protein nabati (sayur dan buah).
Untuk lebih rinci lagi, lihat table dibawah ini :
N
o
Kehutanan Perternakan Perikanan Perkebunan
Hasil Jumlah Hasil Jumlah
(%)
Hasil Jumlah
(%)
Hasil Jumlah
(%)
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 9
1 Arang &
Pohon
86.620,7
7 m3
Netto 1,87 Ikan
laut
87,90 Sirsak 12,18
2 Kulit &
Daun
29.777.1
85 ton
Kambing 3,85 Jeruk 63,74
3 Madu 23.604
liter
Babi 3,37
Sumber : http://www.indonesia.go.id/
4. Kecepatan Kapal
Kecepatan kapal sangat berpengaruh terhadap bentuk dan body kapal yang
akan dirancang, Sehingga dalam penentuan ukuran utama kapal dapat diketahui dari
rumus-rumus empiris yang digunakan dalam merancang kappa. Kecepatan kapal
menyangkut driving power dan rute pelayaran. Kecepatan kapal merupakan factor
yang sangat penting dalam mendesain karena pihak pemesan kapal kemungkinan
akan menolak kapal tersebut jika ternyata kapal yang dihasilkan memiliki kecepatan
yang tidak sesuai dengan yang diinginkan. Berdasarkan tugas yang diberikan,
kecepatan dinas kapal yang ditentukan adalah 12,90 knots.
5. Tenaga Penggerak
Penentuan tenaga penggerak dalam prarancangan ini sangat perlu karena
menentukan besar mesin utama yang digunakan serta mesin bantu untuk kapal
rancangan sesuai dengan daya yang dibutuhkan.
6. Kapasitas Kapal (DWT)
Kapasitas kapal merupakan daya angkut dari sebuah kapal dimana termasuk
berat muatan, bahan bakar, minyak pelumas, air tawar, bahan makanan, berat ABK
serta barang bawaan. DWT kapal pembanding yang digunakan harus mendekati
DWT kapal yang akan direncanakan . Dimana DWT kapal yang akan direncanakan
yaitu 5000 ton.
7. Payload ( muatan bersih )
Payload merupakan komponen ( bagian ) dari DWT yang merupakanacuan
dalam menghitung volume ruang muat..
1.1 Rumusan Masalah
Titik awal dari rancangan adalah prarancangan. Jadi, rancangan adalah proses
pengambilan keputusan didasarkan dari teori dan logika. Setelah mendapatkan data kapal
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 10
rancangan dari pemesan (owner) akan timbul suatu permasalahan. Permasalahan yang timbul
adalah :
1. Berapa besar dimensi kapal rancangan
2. Berapa besar kapasitas kapal rancangan
3. Berapa besar tenaga penggerak utama dan bantu
1.2 Tujuan Prarancang
1. Menetapakan ukuran pokok kapal rancangan dari kapal pembanding
2. Menetapkan besarnya tenaga penggerak utama
3. Menetapkan besarnya displacement (∆), perlengkapan dan perbekalan kapal, kapal
kosong (LWT) dan ABK (Anak Buah Kapal)
4. Menetapkan ruang muat yang dibutuhkan serta muatan yang akan dibawah di dalam
kapal.
5. Menetapkan stabilitas awal dari suatu kapal rancangan.
1.3 Ruang Lingkup
Pada pra rancangan ini akan dihitung antara lain :
Ukuran utama kapal
Kontrol ukuran utama kapal
Koefisien-koefisien bentuk kapal
Penentuan displacement (∆)
Penentuan tenaga penggerak
Perkiraan berat kapal
Perkiraan ruang muat
Kontrol ruang muat
Perkiraan stabilitas kapal
Hasil yang diperoleh pada pra rancangan merupakan perhitungan kasar, akan tetapi
diusahakan tidak berubah pada rancangan selanjutnya. Oleh karena itu, harus diadakan
control hasil perhitungan yang bersumber dari data-data empiris dan koreksi-koreksi.
Ada beberapa metode yang biasanya digunakan dalam merancang kapal di antaranya :
1. Metode kapal pembanding
2. Metode trial and error
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 11
3. Metode statistic, dan
4. Metode solusi kompleks
Untuk perencanaan ini digunakan “Metode Kapal Pembanding” dengan bersumber
dari beberapa data-data kapal yang ada dan disesuaikan dengan kebutuhan yang diinginkan.
Adapun kapal pembanding diperoleh dari website Biro Klasifikasi Indonesia dan
Gross Tonages yaitu :
No
No. IMO
NAMA KAPAL
DWT KECEPATAN LOA LBP B H T
(ton) (v) (m) (m) (m) (m) (m)
1 7804572
HARAPAN SEJATI 4914 12,6 97,17 89,95 15,5 7,55 6,1
5
2 8419506
TANTO HANDAL 5063 13 98,35 89,95 17,4 7,85 5,3
3
3 9527661
ARKLOW FERN 4960 12,5 89,95 84,98 14,4 7,35 5,7
9
4 9224166
ARKLOW VENUS 4903 12,5 89,75 84,98 13,6 7,2 6,3
6
5 8315865 BAO JIANG 5082 13 105,9 99 15 9 6,4
2
6 8878867
CHANG HAI 4944 12,4 98,5 92 16,8 7,8 5,8
8 7233711 ANOMIS 4990 13 93,93 86,06 17,2 10,7
27,36
9 8416607 AROSA 5017 13 91,6 84,92 15,2
1 7,83 6,51
10 6709476
ASIA PROGRESS 5020 13 101,3 94,95 13,8 7,7 6,4
5
11 7003635
BLUE ANGEL 4962 12,5 101,9 94,11 15 7,7 6,3
7
12 7028192 CHANG LI 4973 12,8 112,0
5102,0
115,5
5 7,4 6,03
13 9373527 LAUREN C 5000 13 89,8 84,7 14,5 7,35 6,3
14 9373515
SPANACO RELIABILIT
Y5000 13 89,8 84,7 14,5 7,35 6,3
15 9408011 TAI PING 8 5000 13 97,17 90 15,6 7,5 5,8
17 8315877 DAI JIANG 5082 13 105,9 99 16 9 6,5
18 6913014
CRYSTAL STAR 5100 12,8 99,4 92 15,1
9 7,62 6,36
Sumber : BKI Register, http://klasifikasiindonesia.com, http://grosstonnage.com
Sebelum memilih kapal pembanding hal-hal yang perlu diperhatikan yaitu kapal
pembanding yang ipilih berdasarkan kapal yang paling banyak memiliku kesamaan atat
minimal mendekati dengan kapal rancangan. Meliputi DWT, kecepatan, rasio ukuran utama
memenuhi, trayek, kelengkapan data kapal pembanding, dan lain-lain.
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 12
Sehingga dari data kapal pembanding di atas, data kapal pembanding yang
memenuhi syarat ditinjau dari kesamaan paling banyak atau mendekati kapal rancangan
adalah BAO JIANG.
B. MEMILIH KAPAL PEMBANDING
Diketahui data kapal sebagai berikut :
Type : Kapal Barang Umum (General Cargo)
Kapasitas : 5000 Ton
Kecepatan : 12,90 knot
Trayek : Ambon – Makassar – Kupang
Jarak Pelabuhan Ambon – Makassar : 587 mil laut
Jarak Pelabuhan Makassar – Kupang : 635 mil laut
Jarak Pelabuhan Kupang – Makassar : 635 mil laut
Jarak Pelabuhan Makassar – Ambon : 587 mil laut +
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 13
S = 2.444 mil laut
(Sumber : https:// maps .google.com/ )
Metode yang digunakan adalah “Metode Kapal Pembanding”. Dimana ukuran utama
kapal ditentukan berdasarkan kapal pembanding yang telah dipilih. Kemudian kapal
pembanding yang dipilih dijadikan dasar untuk estimasi ukuran utama kapal yang akan
dirancang.
Data kapal pembanding :
Nomor IMO : 8315865
Tipe : General Cargo
Nama Kapal : Bao Jiang
DWT : 5.082 tons
T : 6,42 m
LOA : 105,90 m
H : 9 m Gambar 1.1 : Kapal Bao Jiang Saat berlayar (sumber :http://grosstonnage.com)
LBP : 99,00 Engine Power : 2207 KW
Vs : 13,0 knot Bendera : China
B : 15,00 m Tahun Di buat : 1983
Gross Tonnage : 4.042 tons
Dipilihnya kapal diatas sebagai dasar untuk menentukan kapal rancangan,
berdasarkan ketentuan-ketentuan tertentu, yaitu :
1. Aspek teknik adalah suatu aspek penentu umur dari suatu rancangan.
Aspek teknik terdiri dari :
Kapal harus terapung dengan baik : Kapal Bao Jiang sudah di buat dari
tahun 1983 dan telah beroperasi, hal ini membuktikan bahwa kapal dapat
terapung dengan baik,seperti yang terlihat pada Gambar 1.2 di bawah ini.
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 14
Gambar 1.2 : Kapal Bao Jiang Saat berlayar (sumber : http://grosstonnage.com)
Kapal dapat mengatasi berbagai keadaan dilaut saat dioperasikan, kapal
dapat mengatasi pada saat naik deck/dock, kapal dapat dioperasikan dengan
baik terutama pada saat bongkar muat pada pelabuhan asal dan tujuan :
Kapal Bao Jiang tentu sudah banyak melewati segala bentuk keadaan di laut
maupun di pelabuhan seperti yang disebutkan tadi, hingga saat ini, kapal
Bao Jiang masih aktif beroperasi.
2. Aspek ekonomi adalah suatu aspek yang mana kapal harus didesain harus dapat
menguntungkan, dimana DWT/displacement yang sebesar mungkin, investasi
sekecil mungkin dan biaya operasional sekecil mungkin. Pada kapal Bao Jiang di
atas, memiliki DWT yang lebih besar dari kapal rancangan yang akan dibuat yaitu
5082 ton sedangkan kapal rancangan hanya 5000 ton. Dan Displacement kapal Bao
Jiang sebesar 2340, dari kapal pembanding yang ada Displacement kapal Bao Jiang
termasuk kategori displacement yang kecil, karna pada kapal kargo selalu diinginkan
penentuan displacement harus sekecil mungkin tetapi mempunyai daya muat dan
kecepatan sesuai yang diminta seperti kapal rancangan yang di inginkan kali ini
dengan kecepatan 12,90 knot semantara kapal Bao Jiang memiliki kecepatan 13 knot
(Lebih Bagus), dengan demikian dapat memperkecil tahanan yang terjadi pada
gerakan kapal di air, tenaga mesin penggerak menjadi lebih kecil serta berat mesin
penggerak menjadi lebih ringan sehingga menghemat pemakaian bahan bakar dan
menambah daya angkut kapal.
Tabel data displacement kapal Pembanding (sumber : http://grosstonnage.com)
Tentukan :
1. Ukuran pokok kapal dan koefisien
2. Besarnya volume (V) dan displacement (∆)
3. Besarnya tenaga penggerak utama
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 15
No. Nama Kapal Displacement
1 Arklow Fern 6479
2 Arklow Venus 6193
4 Anomis 2750
5 Bao Jiang 2340
4. ABK/crew, perbekalan kapal, dan berat kapal kosong (LWT)
5. Besarnya ruang muat yang dibutuhkan serta muatan yang akan dibawa di dalam
kapal.
6. Stabilitas awal.
B. Perhitungan Ukuran Pokok dan Koefisien Kapal
A. Perhitungan Ukuran Pokok Kapal
1. Panjang Kapal (LBP)
Length Between Perpendicullar, Berdasarkan buku Ship Design and Ship Theory
Prof. Hafald Phoels, hal 20/2,thn.1979), LBP kapal rancangan dapat diperoleh dari
rumus empiris berikut:
LBP2 =
Dimana:
LBP1 = LBP Kapal Pembanding (m)
LBP2 = LBP Kapal Rancangan (m)
DWT1 = DWT Kapal Pembanding (ton)
DWT2 = DWT Kapal Rancangan (ton)
Maka :
LBP2 =
= 98,46 m
*Panjang kapal berpengaruh pada kecepatan kapal dan kekuatan
memanjang kapal.
Pengurangan panjang kapal pada displacementtetap akan mengurangi tahanan yang diderita kapal dan kekuatan memanjang kapal, mengurangi kemampuan olah gerak kapal (manouver)
dan mengurangi penggunaan fasilitas galangan. Sedangkan pertambahan
panjang kapal pada displacement tetap akan menjadikan badan kapal
bertambah besar
Length Water Line (LWL)
Length on the waterline kapal dapat diperoleh dengan menggunakan rumus empiris
sebagai berikut :
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 16LWL = LBP + (2,5% x LBP)
3√ DWT 2
DWT1. LBP1
3√50005082
x 99 , 00
Maka :
LWL = 98,46 + (2,5% x 98,46)LWL = 100,93
Gambar 1.3 : Dimensi panjang kapal (sumber : http://achidrizky.blogspot.com/)
LOA (Length Over All) adalah panjang kapal keseluruhan yang diukur dari haluan
kapal terdepan sampai buritan kapal paling belakang.
LBP (Length Beetwen Perpendicular) adalah panjang antara garis tegak buritan dan
garis tegak haluan yang diukur pada garis air muat atau panjang kapal yang diukur
dari haluan kapal pada garis air sampai linggi kemudi.
LWL (Length Water Line) adalah panjang kapal yang diukur dari haluan kapal pada
garis air sampai buritan kapal pada garis air atau jarak mendatar antara ujug garis
muat (garis air), yang diukur dari titik potong dengan linggi buritan sampai titik
potongnya dengan linggi haluan dan diukur pada bagian luar linggi buritan dan
linggi haluan.
(Sumber : Konsep Dasar Rancangan, Oleh Ir. Syamsul Asri, MT. hal.22/3, tahun 2013)
2. Lebar Kapal (B)
B (Breadth) adalah jarak mendatar gading tengah kapal yang diukur pada bagian luar
gading. Berdasarkan buku Ship Design and Ship Theory Prof. Hafald Phoels, hal
20/2,thn.1979), lebar kapal rancangan dapat diperoleh dari rumus empiris berikut:
B2 =
Dimana:
B1 : Lebar Kapal Pembanding (m)
B2 : Lebar Kapal Rancangan (m)
Dwt1 : Dwt Kapal Pembanding (ton)
Dwt2 : Dwt Kapal Rancangan (ton)
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 17
3√ Dwt 2
DWt 1. B1
Maka :
B2 = x 15,00 m
B2 = 14,92 m
Lebar kapal (B) rancangan yang diambil adalah lebar kapal (B) setelah dioptimasi yaitu
14,92 m, agar dapat memenuhi koreksi displacement konstruksi terhadap displacement
berat kapal.
* Lebar kapal berpengarug pada tinggi metacentra. Penambahan lebar kapal padadisplacement, panjang dan sarat kapal tetap akan menyebabkan kenaikan tinggimetacentra MG. Penambahan lebar B pada umumnya dimaksudkan untuk mendapatkanpenambahan ruangan badan kapal. Tetapi dapat mengurangi penggunaan fasilitas dokdan galangan.
3. Sarat Kapal (T)
Sarat kapal adalah jarak tegak garis dasar sampai pada garis air muat. Berdasarkan
buku Ship Design and Ship Theory Prof. Hafald Phoels, hal 20/2,thn.1979), Sarat kapal
rancangan dapat diperoleh dari rumus empiris berikut:
T2 =
Dimana :
T1 : Sarat Kapal Pembanding (m)
T2 : Sarat Kapal Rancangan (m)
Dwt1 : DWT Kapal Pembanding (ton)
Dwt2 : DWT Kapal Rancangan (ton)
Maka :
T2 = x 6,42 m
= 6,39 m
*Sarat kapal mempunyai pengaruh pada Centre of bouyancy (KB). Penambahan sarat air selalu dihindarkan, karena dapat menyebabkan kapal kandas, mengurangi jumlah
jumlah pelabuhan yang dapat disinggahi dan penggunaan fasilitas dok menjadiberkurang.
4. Tinggi Kapal (H)
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 18
3√50005082
3√ Dwt 2
DWt 1. T 1
3√50005082
Tinggi kapal adalah tinggi terendah dari geladak yang biasa disimbolkan dengan H atau
D. Berdasarkan buku Ship Design and Ship Theory Prof. Hafald Phoels, hal
20/2,thn.1979), Tinggi kapal rancangan dapat diperoleh dari rumus empiris berikut:
H2 =
Dimana :
H1 : Tinggi Kapal Pembanding (m)
H2 : Tinggi Kapal Rancangan (m)
Dwt1 : DWT Kapal Pembanding (ton)
Dwt2 : DWT Kapal Rancangan (ton)
Maka :
H = x 9,00 m
= 8,95 m
*Tinggi geladak (H) mempunyai pengaruh pada tinggi titik berat kapal, KG, kekuatanserta ruangan kapal. Penambahan tinggi geladak H akan menyebabkan kenaikan KG
sehingga tinggi metacentra MG berkurang dan kekuatan memanjang kapal bertambahwalaupun ukuran - ukuran penguan memanjang tetap.
5. Freeboard Kapal (Fb)
Pada tabel freeboard, untk kapal barang/penumpang termasuk type kapal B dari
ketentuan ILLC tahun 1966 yang terdapat pada buku “Ship Design for Efficiency and
Economy” hal. 242 dikatakan bahwa tinggi freeboard kapal rancangan :
Fb = H – T
Dimana :
Fb : Freeboard (m) H : Tinggi Kapal Rancangan (m)
T : Sarat Kapal Rancangan (m)
Maka :
Fb = 8,95 – 6,39
= 2,57 m
6. Froud Number (Fn)
Berdasarkan buku Sv. Aa. Harvald “Tahanan dan Propulsi Kapal” halaman 44, angka
froud number dapat menggunakan rumus empiris berikut ini :
Fn = V (m/dt) / ( g x Lbp )0,5
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 19
3√ Dwt 2
DWt 1. H1
3√50005082
Dimana :
Vs : Kecepatan Kapal dalam m/dt
: 12,90 knot x 0,5144 m/dt = 6,64 m/dt
g : Percepatan grafitasi
: 9,81 m/dt2
Lbp : Panjang Kapal
: 98,46 m
Maka :
Fn = 6,64 / ( 9,81 x 9,81 )0,5
= 0,21 (memenuhi)
Grafik untuk mencari cb dari nilai fn
Maka Cb kapal yang dipilih = 0,70
Dalam buku "Ship Design and Construction", memberikan batasan Fn untuk kapal
barang sebesar 0,10 ~ 0,50. Fn kapal rancangan memenuhi batasan tersebut.
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 20
BWL (breadth at the waterline) adalah lebar terbesar kapal yang diukur pada garis
air muat.
Bmax (Maksimum Breadth) adalah lebar terbesar kapal yang diukur dari kulit
lambung kapal disamping kiri sampai kulit lambung samping kanan.
BOA (Breadth) adalah jarak mendatar gading tengah kapal yang diukur pada bagian
luar gading.
H adalah jarak tegak dari garis dasar sampai garis geladak yang terendah.
T (draught) adalah jarak tegak dari garis dasar sampai pada garis air muat.
7. Koreksi Ukuran Utama Kapal
Perbandingan LB
Dalam buku “Ship Design for Efficiency and Economy” oleh Series 60 hal. 193
Dimana nilai rasio LB untuk kapal cargo adalah 5,5 ~ 8,5
LB =
98,4614,92 = 6,60 (memenuhi)
Grafik L/B dari semua kapal Pembanding
HARAPAN SEJA
TI
TANTO
HANDAL
ARKLOW
FER
N
ARKLOW
VEN
US
BAO JIANG
CHANG HAI
CHE
ANOMIS
AROSA
ASIA P
ROGRESS
BLUE A
NGEL
CHANG LI
LAUREN
C
SPANACO R
ELIA
BILITY
TAI P
ING 8
TROPIC
EXPRES
S
DAI JIA
NG
CRYSTA
L STA
R0
1
2
3
4
5
6
7
8
L/B
Nama Kapal
L/B
Perbandingan L/B yang besar cocok untuk kapal-kapal dengan kecepatan tinggidan mempunyai perbandingan ruangan muat yang baik, tetapi kemampuan olah gerak kapal dan stabilitasnya berkurang. Sedangkan L/B yang kecil akan menambah kemampuan
stabilitas, tetapi tahanan kapal bertambah besar
Perbandingan BT
Dalam buku “Ship Design for Efficiency and Economy” oleh Series 60, hal . 193
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 21
Dimana nilai rasio BT untuk kapal cargo adalah 2,5 ~ 3,5
BT =
14,926,39
= 2,34 (memenuhi)
Grafik B/T dari semua kapal Pembanding
HARAPAN SEJ
ATI
TANTO
HANDAL
ARKLOW
FER
N
ARKLOW
VEN
US
BAO JI
ANG
CHANG HAI
CHE
ANOM
IS
AROSA
ASIA P
ROGRES
S
BLUE
ANGEL
CHANG LI
LAUREN
C
SPANACO
REL
IABILI
TY
TAI P
ING 8
TRO
PIC E
XPRESS
DAI JIA
NG
CRYSTA
L STA
R0
1
2
3
4
5
6
B/T
Nama Kapal
B/T
Perbandingan B/T berpengaruh pada stabilitas kapal, harga perbandingan B/T yang besarakan membuat stabilitas kapal menjadi lebih baik sedangkan harga B/T kecil akan
mengurangi stabilitas kapal.
Perbandingan HT
Dalam buku “Entwuff Und Einrichtung Chiffen” menurut Dipl. Ing. Prof. Dr.
Herner & Dipl. Ing. Dr. T. Rudolf, hal. 24
Dimana nilai raiso HT untuk kapal cargo adalah 1,2 ~ 1,5
HT =
8,956,39
= 1,40 (memenuhi)
Grafik H/T dari semua kapal Pembanding
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 22
HARAPAN SEJATI
TANTO
HANDAL
ARKLOW FE
RN
ARKLOW VEN
US
BAO JIANG
CHANG HAICHE
ANOMISAROSA
ASIA PROGRESS
BLUE A
NGEL
CHANG LI
LAUREN
C
SPANACO RELI
ABILITY
TAI P
ING 8
TROPIC EXPRESS
DAI JIANG
CRYSTAL S
TAR
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
H/T
Nama Kapal
H/T
Perbandingan H/T terutama akan berpengaruh dengan reserve displacement atau dayaapung cadangan. Harga H/T yang besar dapat dijumpai pada kapal - kapal penumpang.
Perbandingan LH
Dalam buku “Entwuff Und Einrichtung Chiffen” menurut Dipl. Ing. Prof. Dr.
Herner & Dipl. Ing. Dr. T. Rudolf, hal. 24
Dimana nilai rasio LH untuk kapal cargo adalah 10 ~ 14
LH =
98,468,95 = 11 (memenuhi)
Grafik L/H dari semua kapal Pembanding
HARAPAN SEJA
TI
TANTO
HANDAL
ARKLOW
FERN
ARKLOW
VENUS
BAO JIANG
CHANG HAICHE
ANOMIS
AROSA
ASIA PROGRES
S
BLUE A
NGEL
CHANG LI
LAUREN
C
SPANACO REL
IABILITY
TAI P
ING 8
TROPIC EX
PRESS
DAI JIANG
CRYSTA
L STA
R02468
1012141618
L/H
Nama Kapal
L/H
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 23
L/H, Terutama berpengaruh terhadap kekuatan memanjang kapal. Untuk harga L/H besarmenyebabkan kekuatan memanjang kapal berkurang dan sebaliknya untuk harga
L/H kecil akan menambah kekuatan memanjang kapal.
8. Penentuan Koefisien – koefisien Bentuk Kapal
a. Penentuan Koefisien Block (Cb)
a. Menurut Kerlen
Cb = 1,179 – (( 0,368 x V (knot) ) / √Lbp )
= 1,179 – (( 0.368 x 12,3 ) / √98,46 )
= 0,70
a. Menurut Sabit Series
Cb = 1,173 – (( 0,333 x V (knot) ) / √Lbp )
= 1,173 – (( 0,333 x 12,90 ) / √98,46 )
= 0,74
b. Menurut Chirilia
Cb = 1,214 – (( 0,374 x V (knot) ) / √Lbp )
= 1,214 - (( 0,374 x 12,90 ) / √98,46 )
= 0,73
c. Menurut Schekluth
Cb = 1,17 – (( 0,374 x V (knot) ) / √Lbp )
= 1,17 – (( 0,374 x 12,90 ) / √98,46 )
= 0,68
d. Menurut Bassoulis
Cb = 0,813 x 0,99 x Lbp0,42 x B−0,3072 x T 0,1721 x V −0,6135
= 0,813 x 0,99 x 98,460,42 x 14,92−0,3072 x 6,390,1721 x 12,90−0,6135
= 0,69
e. Dalam buku “Panduan Tugas Prarancangan Kapal” Hal. 6
Cb = 1,115 – (( 0,276 x V (knot) ) / √Lbp )
= 1,115 – (( 0,276 x 12,90 ) / √98,46 )
= 0,76
f. Dalam buku “Panduan Tugas Prarancangan Kapal” Hal. 6
Cb = 1,0 – (( 0,23 x V (knot) ) / √Lbp )
= 1,0 – (( 0,23 x 12,90 ) / √98,46 )
= 0,70
Dimana nilai Cb untuk kapal cargo yaitu 0,525 ~ 0,825
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 24
Maka dipilih Cb = 0,70
Alasan pemilihan Cb yaitu :
Dipilih Cb dengan nilai 0,70 karena perancang ingin merancang kapal dengan
membutuhkan ruang muat yang besar. Jadi, semakin besar nilai Cb yang dipilih maka
semakin besar volume yang dihasilkan dan kestabilan kapal lebih bagus.
9. Koefisien Midship (Cm)
a. Menurut Van Lammeren
Cm = 0,9 + ( 0,1 x (Cb0,5))
= 0,9 + ( 0,1 x (0,700,5))
= 0,98
b. Menurut Kerlen 1979
Cm = 1,006 – ( 0,0056 x (Cb−3,56 ¿)
= 1,006 – ( 0,0056 x (0,70−3,56¿)
= 0,99
c. Menurut Sabit Series 60
Cm = 0,93 + ( 0,08 x Cb )
= 0,93 + ( 0,08 x 0,70 )
= 0,99
Dimana nilai Cm untuk kapal cargo yaitu 0,85 ~ 0,99
Maka Cm yang dipilih yaitu : 0,99
c. Koefisien Waterline (Cw)
a. Dalam buku “Panduan Tugas Prarancangan Kapal” hal. 17
Cw = Cb + 0,1
= 0,70 + 0,1
= 0,80
b. Menurut Posdudine
Cw = ( 1 + 2 x Cb ) / 3
= ( 1 + 2 x 0,70 ) / 3
= 0,81
c. Menurut Posdudine
Cw = (Cb0,5¿ - 0,025
= (0,700,5 ¿ - 0,025
= 0,81
d. Menurut Sabit Series 60
Cw = 0,18 + ( 0,85 x Cph )
= 0,18 + ( 0,85 x 0,71 )
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 25
= 0,78
e. Menurut Sabit Series 60
Cw = 0,248 + ( 0,778 x Cb )
= 0,248 + ( 0,778 x 0,70 )
= 0,79
f. Menurut Sabit Series 60
Cw = 0,297 + ( 0,437 x Cb )
= 0,297 + ( 0,437 x 0,70 )
= 0,81
g. Menurut Sabit Series 60
Cw = 0,97 x (Cb0,5¿
= 0,97 x (0,710,5¿
= 0,82
Dimana nilai Cw untuk kapal cargo adalah 0,7 ~ 0,9
Maka Cw yang dipilih yaitu : 0,81
d. Koefisien Prismatik (Cph & Cpv)
a. Koefisien Prismatik Horisontal (Cph)
Dalam buku “Panduan Tugas Prarancangan Kapal” hal. 7
Cph = CbCm
= 0,700,99
= 0,71
b. Koefisien Prismatik Vertikal (Cpv)
Dalam buku “Panduan Tugas Prarancangan Kapal” hal. 7
Cpv = CbCw
= 0,700,81
= 0,86
9. Koreksi Displacement (∆) Kapal Terhadap DWT
∆ = Lwl x B x T x Cb x ᵞ x c
= 100,93 x 14,92 x 6,39 x 0,70 x 1,025 x 1,004
= 6931,8 ton
DWT∆ =
50006931,8 = 0,72 (memenuhi)
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 26
Dimana nilai range DWT/∆ kapal cargo adalah 0,45 ~ 0,85
10. Volume Displacement (∆) Kapal (Vol.)
V = Lwl x B x T x Cb
= 100,93 x 14,92 x 6,39 x 0,70
= 6735,8 m2
D. Perhitungan Tenaga Penggerak Kapal (BHP)
2.2.1 Tenaga Penggerak Kapal (BHP)
Dalam menentukan BHP kapal digunakan rumus pendekatan yaitu :
Rumus Admiralty
SHP = ( ∆2/3 x V( m/dt)3 ) / Cad
Dimana :
∆ = Displacement Kapal
= 6931,77 ton
V = Kecepatan Kapal Dalam m/dt
= 12,90 x 0,5144
= 6,64 m/dt
Cad1 = 3,7 x ( L(m)1/2 + ( 150 / V(m/dt) ))
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 27
Ihtisar dari Ukuran utama dan Koefisien-Koefisien Kapal yaituUKURAN UTAMA KAPAL RANCANGAN
DATA KAPAL RANCANGAN KOEFISIEN BENTUK KAPALLbp = 98,46 m Cb = 0,70Lwl = 100,93 m Cw = 0,81B = 14,92 m Cm = 0,99H = 8,95 m Cpv = 0,86T = 6,39 m Cph = 0,71
Fb = 2,57 m Fn = 0,21 m Vol. = 6735,76DWT = 5000 ton Vs = 12,90 knot ∆ = 6931,77
= 3,7 x ( 98,461/2 + ( 150 / 6,64 )) = 59,32
Cad2 = 26 x ( L(m)1/2 + ( 150 / V(m/dt) ))
= 26 x (98,46/2 + ( 150 / 64 ))
= 269,62
Maka :
S H P1 = ( ∆2/3 x V( m/dt)3 ) / Cad1
= ( 6931,772 /3 x 6,643 ) / 59,32
= 1790,75
SHP2 = ( ∆2/3 x V( m/dt)3 ) / Cad2
= ( 6931,772 /3 x 6,643 ) / 2469,62
= 393,98
Dipilih :
S H P1 = 1790,75 1 HP = 0,7457 KW
= 1790,75 x 1,3410 1 KW = 1,3410 HP
= 2401,44 HP
Karena letak mesin dibelakang maka :
BHP = SHP / 0,98
= 2401,44 / 0,98
= 2450,45 HP
= 2450,45 x 0,7457
= 1827,30 KW
Dari brosur mesin “Marine Engines Catalog 2005”
Diperoleh mesin utama sebagai berikut :
Merek : KOLOMNA
Model : 8V26/26
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 28
Bore : 260 mm
Stroke : 260 mm
Berat : 9200 kg = 9,2 ton
Panjang : 3355 mm = 3,355 m
Power : 1900 Kw = 1900 x 1,3410 = 2547,94 hp
RPM :1000
Jumlah Silinder : 8
Dari buku “Ship Design and Efficiency”, asumsi untuk mencari daya mesin bantu
dapat diasumsikan 10 ~ 15% dari mesin utama :
Wmb = 10 ~ 15% daya mesin utama
= 15% x 1900
= 285 Kw
= 15% x 2547,94
= 382,19 Hp
Maka diperoleh mesin bantu :
Merek : Scania
Model : DI09 074M
Bore : 130 mm
Stroke : 140 mm
Berat : 1150 kg
Panjang : 1419 mm
Tinggi : 1148 mm
Lebar : 975 mm
Power : 199 Kw
: 199 x 1,3410
: 266,86 Hp
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 29
RPM : 1500 Jumlah Silinder : 5
E. Perhitungan Displacement Berat Kapal (∆berat)
2.3.1 Penentuan jumlah crew.
Menurut estimasi nilai GT dan Tenaga Penggerak
GT = Volume sampai H + 15% Volume Kapal sampai H (untuk bangunan atas) x 30%
= (( Lwl x B x H ) + 15% ( Lwl x B x H x Cb )) x 30%
= (( 100,93 x 14,92 x 8,95 ) + 15% ( 100,93 x 14,92 x 8,95 x 0,70 )) x 30%
GT = 3257,72 m3
BHP = 1827,30 Kw
Berdasarkan “keputusan menteri perhubungan nomor : KM 70 tahun 1998 tentang pengawakan kapal niaga”
Maka diperoleh jumlah crew berdasarkan GT dan tenaga penggerak yaitu :
a. Bab V Pasal 13 Poin C “Persyaratan minimal jumlah jabatan, sertifikat kepelautan, dan jumlah awak kapal bagian dek dan pelayaran di kapal niaga untuk daerah pelayaran kawasan Indonesia ditentukan sebagai berikut” :“Untuk kapal tonase kotor GT 1,500 s.d kurang dari GT 3000…”
Nahkoda : 1 orang
Mualim I : 1 orang
Mualim : 1 orang
Operator Radio : 1 orang
Serang : 1 orang
Juru Mudi : 3 orang
Kelasi : 1 orang
Pelayan : 1 orang +
Jumlah : 11 orang
b. Bab V Pasal 14 Poin C “Persyaratan minimal jumlah jabatan, sertifikat kepelautan,
dan jumlah awak kapal bagian mesin di kapal niaga untuk daerah pelayaran
kawasan Indonesia ditentukan sebagai berikut :
“Untuk kapal dengan tenaga penggerak 750 KW s.d kurang dari 3000 KW”
Kepala Kamar Mesin : 1 orang
Masinis II : 1orang
Masinis : 1 orang
Mandor Mesin : 1 orang
Juru Minyak : 3 orang +
Jumlah : 7 orang
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 30
Sehingga jumlah crew keseluruhan : 18 orang
2.3.2 Perkiraan Bobot Mati Kapal (DWT)
a. Berat Bahan Bakar
Dalama buku “Ship Design and Ship Theory” oleh H. Phoels, hal. 10
Wfo = ( Pbme x bme x Pae x bae ) x ( S / Vs ) x 10-6 x ( 1,3 ~ 1,5 )
Dimana :
Pbme = Total power of main engine in KW
= 1900 KW
Bme = Konsumsi bahan bakar spesifik main engine
= 196 ~ 209 gr/kw
= 209 gr/kw
Pae = Total power of auxiliary engine in KW
= ( 10 ~ 15% ) x Pbme x Total of auxiliary engine
= 15% x 1900 x 2
= 570,00 KW
Bae = Konsumsi bahan bakar spesifik untuk mesin diesel
= 205 ~ 211 gr/Kw
= 211 gr/Kw
Vs = Kecepatan kapal
= 12,90 knot
S = Seatrial
= 635 seamiles
Maka :
Wfo = ( Pbme x bme + Pae x bae ) x ( S / Vs ) x 10-6 x ( 1,3 ~ 1,5 )
= ( 1900 x 209 + 570 x 211 ) x ( 635 / 12,90 ) x 10-6 x (1,3)
= 33,11 ton
b. Berat Minyak Pelumas Lubrican Oil
Wlub = Pbme x bme x S / Vs x 10-6 x add (Ship Design and Ship Theory)
Dimana :
Bme = 1,2 ~ 1,6 gr/Kw
= 1,6 gr/Kw
Add = 10% (Penambahan sebesar 10% sebagai pertimbangan factor keamanan)
Maka :
Wlub = Pbme x bme x S / Vs x 10-6 x add
= 1900 x 209 x 635 / 12,90 x 10-6
= 19,55 ton
= 21,50 ton
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 31
(tambahan 10%, untuk mengantisipasi kekurangan minyak pelumas)
c. Berat Air Tawar
Dalam buku “Ship Design and Ship Theory” oleh H. Phoels, hal. 12 :
Kebutuhan air minum = 18 kg/orang/hari
Kebutuhan air untuk mck = 200 kg/orang/hari
Kebutuhan untuk air pendingin = 0,14 kg/kwh
Jumlah crew = 18 orang
Lama pelayaran ( T = S / V ) = 635 x 12,90
= 49,22 jam
Waktu bongkar muat = 24 jam
Total hari berlayar = 49,22 + 24 / 24
= 3,05 hari
= 3 hari
1. Berat Air Tawar
Wfwd = Kebutuhan air minum x Jumlah crew x Total hari berlayar / 1000
= 18 x 18 x 3 / 1000
= 0,99 ton
2. Berat Air mck
Wmck = Kebutuhan air mck x Jumlah crew x Total hari berlayar / 1000
= 200 x 18 x 3 / 1000
= 11,0 ton
3. Berat Air Pendingin
Wfwo = 0,14 x Pbme x S / Vs x 10-3 + add
add = 10%
= 0,14 x 1900 x 635 / 12,90 x 10-3 + 10%
= 13,19 ton
d. Berat Crew
Dalam penentuan berat crew di gunakan persamaan empiris yaitu :
Wcrew = ( Rata – rata berat crew x Jumlah crew ) / 1000
Dimana :
Rata – rata berat crew = 75 kg
Jumlah crew = 18 orang
Maka :
Wcrew = ( Rata – rata berat crew x Jumlah crew ) / 1000
= ( 75 x 18 ) / 1000
= 1,35 ton
e. Berat Provision dan Bawaan
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 32
Dalam penentuan berat crew digunakan persamaan empiris yaitu :
Wpb = Wpv + Wbw (Ship Design and Ship Theory)
Dimana :
Berat provision = 3 ~ 5 kg/orang/hari
= 5 kg/orang/hari
Wpv = (Jumlah crew x Berat provision x Total Berlayar)/ 1000
= ( 18 x 5 x 3 ) / 1000
= 0,27
Berat Bawaan = 20 kg/orang
Wbw = ( Jumlah crew x Berat bawaan ) / 1000
= ( 18 x 20 ) / 1000
= 0,36
Maka :
Wpb = Wpv + Wbw
= 0,27 + 0,36
= 0,63 ton
f. Berat Diesel Oil
Dalam penentuan berat diesel oil digunakan persamaan empiris yaitu :
Wdo = ( 0,1 ~ 0,2 ) x Wfo
= 0,2 x Wfo
= 0,2 x 33,11
= 6,62 ton
Jadi, total berat komponen supply adalah :
Supply = Wfo + Wlub + Wfw + Wcrew + Wpb + Wdo
= 33,11 + 21,50 + 13,19 + 1,35 + 0,63 + 6,62
= 88,38 ton
Selanjutnya payload kapal dapat ditentukan dengan persamaan :
Payload = DWT – Supply
= 5000 - 88,38
= 4911,62 ton
2.3.3 Perkiraan Berat Kapal Kosong (LWT)
Dalam penentuan berat kapal kosong digunakan persamaan sebagai berikut :
LWT = Wst + Woa + Weng
Dimana :
1. Berat Baja Lambung
Untuk menghitung berat baja lambung digunakan beberapa persamaan empiris,
dan dapat digunakan salah satunya, berikut adalah persamaannya :
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 33
Wst = Cb2/3 x ((L x B) / 6 ) x H0,72 x (0,002 x (L / H)2 + 1 )
= 0,702/3 x ((98,46 x 14,92)/6) x 8,95 0,72 x (0,002 x (98,46/8,95)2 + 1 )
= 1162,31 (Ship Design and Ship Theory)
Wst = 36 x L1/6 x (B + H)/103
= 36 x 98,46 x (8,95 + 8,95)/103
= 1,85 ton (Ship Design and Ship Theory)
Wh = Ch x L x ( B + D )
Dimana :
Ch = Cofficient Hull
= 0,4 ~ 0,48
= 0,472
L = Panjang Kapal
= 98,46 m
B = Lebar Kapal
= 14,92 m
D = Tinggi Kapal
= 8,95 m
Wh = Ch x L x ( B + D )
= 0,472 x 98,46 x ( 14,92 + 8,95)
= 1109,38 ton
Wst yang dipilih yaitu : 1109,38 ton
2. Berat Perlengkapan dan Peralatan
Dalam menghitung berat perlengkapan dan peralatan digunakan beberapa
persamaan empiris dan dapat juga digunakan salah satunya, berikut adalah
persamaannya :
Woa = C x (L x B x H)2/3 (Ship Design and Ship Theory)
Dimana :
C = 0,7 ~ 0,9 t/m2
= 0,9
Woa = C x (L x B x H)2/3
= 0,9 x (98,46 x 14,92 x 8,95)2/3
= 501,39 ton
Dalam buku Ship Design for Effienciency and economy
Woa = K x L x B
Dimana :
K = 0,40 ~ 0,45
= 0,45
Woa = K x L x B
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 34
= 0,45 x 98,46 x 14,92 = 661,04
Woa yang dipilih yaitu : 661,04 ton
3. Berat Permesinan
Dalam penentuan berat permesinan kapal dapat ditentukan dengan persamaan
empiris yaitu :
Weng = Wme + Wadd
Dimana :
Wme = Berat main engine
Wadd = Berat mesin bantu dan instalasi mesin
3.1 Berat Main Engine
Dari perhitungan daya mesin di dapatkan BHP = 1827,30 Kw
Dari brosur mesin diperoleh data mesin utama sebagai berikut :
Merek : KOLOMNA
Model : 8V26/26
Bore : 260 mm
Stroke : 260 mm
Berat : 9200 kg = 9,2 ton
Panjang : 3355 mm = 3,355 m
Power : 1900 Kw = 1900 x 1,3410 = 2547,94 hp
RPM :1000
Jumlah Silinder : 8
Maka :
Wme = 9,20 ton
3.2 Berat Mesin Bantu
Penentuan berat mesin bantu dapat menggunakan persamaan sebagai berikut :
Wadd = 0,56 x ( MCR )0,7 (Ship Design and Ship Theory)
Dimana :
NCR = BHP
= 2547,94 Hp
MCR = (1,15 ~ 1,2) x NCR
= 1,2
= 1,2 x 2547,94
= 3057,5
Maka :
Wadd = 0,56 x (MCR)0,7
= 0,56 x (3057,5)0,7
= 154,15 ton
Jadi, berat total permesinan adalah :
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 35
Weng = Wme + Wadd
= 9,20 + 154,15 = 163,35 ton
Maka berat kapal kosong (LWT) adalah :
LWT = Wst + Woa + Weng
= 1109,38 + 661,04 + 163,35
= 1933,77 ton
Dan koreksi untuk displacement kapal adalah :
∆ = ((∆berat - ∆rancangan) / ∆rancangan) x 100
Dimana :
∆rancangan = L x B x T x Cb x ᵞ x c
= 98,46 x 14,92 x 6,39 x 0,70 x 1,025 x 1,004
= 6931,77 ton
∆berat = DWT + LWT
= 5000 + 1933,77
= 6933,77 ton
Maka :
∆ = ((∆berat - ∆rancangan) / ∆rancangan) x 100
= ((6933,77 – 6931,77) / 6931,77) x 100
= 0,04 Range < 0,05
DWT/∆ = 0,72
Dimana nilai range untuk DWT/∆ untuk kapal cargo adalah 0,55 ~ 0,85
(Ship Design and Theory)
F. Perhitungan Volume Ruang Muat Kapal
2.4.1 Menggunakan Rumus Empiris
Volume ruang muat kapal dapat dihitung dengan menggunakan persamaan empiris
yakni :
Vrm = Lrm x B x Dc x ( Cb x 0,85 x H )
Dimana Dc dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
Dc = H + ((0,5 x Chamber) + (1/6 x (Sheer Ap + Sheer Fp))) - Hdb
Dimana Hdb, Sheer Ap dan Sheer Fp dapat dihitung dengan persamaan sebagai
berikut :
Hdb = 350 + ( 45 x B )
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 36
= 350 + ( 45 x 14,92 )
= 1021,35 mm = 1,02 m
Sheer Ap (Buritan)
Ap = 25 x ( LBP /3 ) + 10
= 25 x ( 98,46 / 3 ) + 10
= 830,54 mm
= 0,83 m
Sheer Fp (Haluan)
Fp = 50 x ( LBP / 3 ) + 10
= 50 x ( 98,46 / 3 ) + 10
= 1651,08 mm
= 1,65 m
Chamber = 1 / 50 x B
= 1/ 50 x 14,92
= 0,2984
Dc = H + ((0,5 x Chamber) + (1/6 x (Sheer Ap + Sheer Fp))) - Hdb
= 8,95 + ((0,5 x 0,2984) + (1/6 x (0,83 + 1,65))) – 1,02
= 8,49
Dimana sebelum menghitung volume ruang muat (Vrm), terlebih dahulu kita harus
menentukan beberapa variable yang mempengaruhi penentuan volume ruang muat
(Vrm) yakni :
a. Luas Penampang Tengah Kapal (Am)
Am = B x T x Cm
= 14,92 x 6,39 x 0,99
= 93,94 m2
b. Jarak Gading Normal (a0)
a0 = ( Lbp / 500 ) + 0,48
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 37
= ( 98,46 / 500 ) + 0,48
= 0,68 m
c. Jarak Sekat Ceruk Haluan dari Forepeak (Sh)
Sh = ( 5 ~ 8)% x Lbp
= 8%
= 8% x 98,46
= 7,88 m
d. Jarak Sekat Ceruk Buritan dari Afterpeak (Sb)
Sb = ( 3 ~ 5 ) x a0
= 3 x 0,68
= 2,03 m
e. Panjang Kamar Mesin (Lkm)
Lkm = ( 15 ~ 18 )% x Lbp
= 15% x 98,46
= 14,77
f. Panjang Ruang Muat (Lrm)
Lrm = Lbp – ( Sh + Sb + Lkm )
= 98,46 – ( 7,88 + 2,03 + 14,77 )
= 73,79
(Cb x 0,85 x H) = Cb + (( 0,85 x ( H – T ))) / ( 10 – T )
= 0,70 + ((0,85 x (8,95 – 6,39))) / (10 – 6,39)
= 1,30
Maka Volume Ruang Muat (Vrm) :
Vrm” = Lrm x B x Dc x ( Cb x 0,85 x H )
= 73,79 x 14,92 x 8,49 x 1,30
= 12191,10 m3
Vgading = 5% x (Vrm”-Vdb)
Dimana :
Vdb = Lrm x B x Hdb x Cb (Empiris)
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 38
= 787,69Maka :Vgading = 5% x (Vrm" - Vdb)
= 570,1704
Vrm = Vrm" - Vgading
= 11620,93 m3
2.4.2 Perhitungan Menggunakan SAC
a. Perhitungan SACT
Lbp = 98,46 m
Lbp/20 = 98,46 / 20
= 4,923 m
L’ = ( LWL – LBP ) / 2
= ( 100,93 – 98,46 ) / 2
= 2,47 m
L’/L = L’ / (Lbp/20)
= 2,47 / 4,923
= 0,25
AmT = B x T x Cm
= 14,92 x 6,39 x 0,99
= 93,94
No. %Luasan Gading
Amh Luasan H
Fs HK1 Fm HK2
0 0 131,69 0 1 0 -10 01 18,5 131,69 24,36 4 97,45 -9 -877,062 38,7 131,69 50,96 2 101,93 -8 -815,433 59,5 131,69 78,36 4 313,42 -7 -21944 77,5 131,69 102,06 2 204,12 -6 -1224,7
5 88 131,69 115,89 4 463,55 -5 -2317,86 94,9 131,69 124,97 2 249,95 -4 -999,87 97,6 131,69 128,53 4 514,12 -3 -1542,48 100 131,69 131,69 2 263,38 -2 -526,769 100 131,69 131,69 4 526,76 -1 -526,76
10 100 131,69 131,69 2 263,38 0 0
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 39
11 100 131,69 131,69 4 526,76 1 526,76312 100 131,69 131,69 2 263,38 2 526,76313 100 131,69 131,69 4 526,76 3 1580,2914 96,5 131,69 127,08 2 254,16 4 1016,6515 90 131,69 118,52 4 474,09 5 2370,4316 78,5 131,69 103,38 2 206,75 6 1240,5317 61,6 131,69 81,12 4 324,49 7 2271,418 38 131,69 50,04 2 100,09 8 800,6819 15,3 131,69 20,15 4 80,59 9 725,353
20 0 131,69 0 1 0 10 05755,1
534,2396
Volume SAC1 = 1/3 x Lbp/20 x ∑1
= 1/3 x 4,923 x 4105,34
= 6737,18
Volume SAC2 = LWL x B x T x Cb
= 98,46 x 14,92 x 6,39 x 0,70
= 6735,76
Koreksi SAC = ((SAC1 – SAC2) / SAC1) x 100%
= ((6737,18 – 6735,76) / 6737,18) x 100
= 0,02 (Range < 0,05%)
b. Perhitungan SACH dan SACHdb
Amh = B x H x Cm
= 14,92 x x 0,99
= 85,75
Adbm = B x Hdb x Cm
= 13,58 x 0,96 x 0,99
= 12,88
No. %Luasan Gading
Amh Luasan H Fs HK
0 0 131,69 0 1 01 18,5 131,69 24,36 4 97,45
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 40
2 38,7 131,69 50,96 2 101,933 59,5 131,69 78,36 4 313,424 77,5 131,69 102,06 2 204,12
5 88 131,69 115,89 4 463,556 94,9 131,69 124,97 2 249,957 97,6 131,69 128,53 4 514,128 100 131,69 131,69 2 263,389 100 131,69 131,69 4 526,76
10 100 131,69 131,69 2 263,3811 100 131,69 131,69 4 526,7612 100 131,69 131,69 2 263,3813 100 131,69 131,69 4 526,7614 96,5 131,69 127,08 2 254,1615 90 131,69 118,52 4 474,0916 78,5 131,69 103,38 2 206,7517 61,6 131,69 81,12 4 324,4918 38 131,69 50,04 2 100,0919 15,3 131,69 20,15 4 80,59
20 0 131,69 0 1 0Jumlah: 5755,15
No %Luasan Gading
Adbm Luasan Hdb
Fs HK
0 0 15,03 0 1 01 18,5 15,03 2,78 4 11,11922 38,7 15,03 5,82 2 11,633 59,5 15,03 8,94 4 35,764 77,5 15,03 11,65 2 23,295 88 15,03 13,22 4 52,896 94,9 15,03 14,26 2 28,527 97,6 15,03 14,67 4 58,668 100 15,03 15,03 2 30,059 100 15,03 15,03 4 60,10
10 100 15,03 15,03 2 30,0511 100 15,03 15,03 4 60,1012 100 15,03 15,03 2 30,0513 100 15,03 15,03 4 60,1014 96,5 15,03 14,50 2 29,0015 90 15,03 13,52 4 54,0916 78,5 15,03 11,80 2 23,5917 61,6 15,03 9,26 4 37,0218 38 15,03 5,71 2 11,4219 15,3 15,03 2,30 4 9,2020 0 15,03 0 1 0
Jumlah: 656,66
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 41
Gambar Volume SACH Pada Ruang Muat
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 200
20
40
60
80
100
120
140
Luasan HLuasan TLuasan Hdb
c. Perhitungan Volume Ruang Muat
No. Gading
%Luasan Gading
Amh Luas H Fs HK1 Hdb Luas Hdb
HK2
a 66,93 131,69 88,14 0,50 44,07 15,03 10,06 5,03b 72,21 131,69 95,10 2,00 190,20 15,03 10,85 21,704 77,50 131,69 102,06 1,50 153,09 15,03 11,65 17,475 88,00 131,69 115,89 4 463,55 15,03 13,22 52,896 94,90 131,69 124,97 2 249,95 15,03 14,26 28,527 97,60 131,69 128,53 4 514,12 15,03 14,67 58,668 100,00 131,69 131,69 2 263,38 15,03 15,03 30,059 100,00 131,69 131,69 4 526,76 15,03 15,03 60,10
10 100,00 131,69 131,69 2 263,38 15,03 15,03 30,0511 100,00 131,69 131,69 4 526,76 15,03 15,03 60,1012 100,00 131,69 131,69 2 263,38 15,03 15,03 30,0513 100,00 131,69 131,69 4 526,76 15,03 15,03 60,1014 96,50 131,69 127,08 2 254,16 15,03 14,50 29,0015 90,00 131,69 118,52 4 474,09 15,03 13,52 54,0916 78,50 131,69 103,38 2 206,75 15,03 11,80 23,5917 61,60 131,69 81,12 4 324,49 15,03 9,26 37,02
17,5 49,80 131,69 65,58 2 131,16 15,03 7,48 14,9718 38,00 131,69 50,04 4 200,17 15,03 5,71 22,84
18,5 28,93 131,69 38,10 1 38,10 15,03 4,35 4,355614,34 640,60
Volume ruang muat setinggi H (VH) = 1/3 x Lbp/20 x ∑H
= 1/3 x 98,46/20 x 5614,34= 9213,56 m3
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 42
Luasan H
Section
Volume ruang muat Hdb (VHdb) = 1/3 x Lbp/20 x ∑Hdb
= 1/3 x 98,46 x 640,60
= 1051,27 m3
Volume Ruang Muat = VH – VHdb
= 9213,56 – 1051,27
= 8162,29 m3
Gambar Volume Ruang Muat dari Ketinggian kapal (H) dan Ketinggian kapal Cb (Hcb)
a b 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1717,5 1818,50.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
160.00
Luas HLuas Hdb
G. Estimilasi Daya Muat Kapal Tiap Pelabuhan
Payload = 4911,62 ton
Volume ruang muat = 8162,29 m3
Rute Pelayaran Jenis Muatan Sf (m3/ton)Berat Muatan
(ton)Volume Muatan
(m3)
Ubi Kayu (Karung) 2,67 2455,81 6557,01
Ambon - Makassar
Pala (Karung) 1,69 948,92 1603,68
3404,73 8160,69*Volume muatan < volume ruang muat
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 43
Rute Pelayaran Jenis Muatan Sf (m3/ton)Berat Muatan
(ton)Volume Muatan
(m3)
Beras
(Karung) 1,4 3487,25 4882,15Makassar -
Kupang
Ubi Kayu (Karung) 2,67 1227,90 3278,51
4715,15 8160,65*Volume muatan < volume ruang muat
Rute Pelayaran Jenis Muatan Sf (m3/ton)Berat Muatan
(ton)Volume Muatan
(m3)
Jagung
(Karung) 1,5 3928,31 5892,47Kupang - Makassar
Kopi
(Karung) 1,98 982,32 1945,004910,64 7837,47
*Volume muatan < volume ruang muat
Rute Pelayaran Jenis Muatan Sf (m3/ton)Berat Muatan
(ton)Volume Muatan
(m3)
Jagung
(Karung) 1,5 1964,16 2946,23Makassar -
Ambon
Kopi
(Karung) 1,98 2633,61 5214,554597,77 8160,78
*Volume muatan < volume ruang muat
Kapasitas Bongkar Muat
Jenis Kapasitas (ton) Jumlah (Unit) Kapasitas total (ton)Crane 20 2 40
Waktu Bongkar MuatAmbon - Makassar
Jenis MuatanBentuk
Pengemasan
Jumlah Angkutan
(ton)
Waktu per
Angkut (menit)
Lama Bongkar Muat
Menit Jam
Ubi Kayu Karung61,3952282
7 15920,928424
1 15,3488
Lada Karung 23,7231162 15355,846743
1 5,93078 5,93078
21,2796
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 44
Makassar-Kupang
Jenis MuatanBentuk
Pengemasan
Jumlah Angkutan
(ton)
Waktu per
Angkut (menit)
Lama Bongkar Muat
Menit Jam
BerasKarung 87,1812241
520 1743,62448
329,0604
Kacang MedeKarung 30,6976141
415 460,464212 7,6744
36,7348
Kupang-Makassar
Jenis MuatanBentuk
Pengemasan
Jumlah Angkutan
(ton)
Waktu per
Angkut (menit)
Lama Bongkar Muat
Menit Jam
Jagung Karung98,2078071
5 15 1473,117107 24,552
Kopi Karung24,5580913
1 15 368,3713696 6,13952 30,6915
Makassar-Ambon
Jenis MuatanBentuk
Pengemasan
Jumlah Angkutan
(ton)
Waktu per
Angkut (menit)
Lama Bongkar Muat
Menit Jam
Terigu Karung49,1039035
7 15 736,5585536 12,28Kopi Karung 65,8402428 15 987,603642 16,46
28,74
Jagung
Kopi
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 45
Cara Pengangkutan Barang,
menggunakan crane dan jaring
Jaring
Crane
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 46
(Sumber : http://google.com)
G. PRELIMENARY STABILITY
2.6.1 Variabel-variabel Stabilitas
Dalam perhitungan stabilitas kapal, ada beberapa variable yang perlu diketahui yakni :
a. Menentukan jarak titik tekan terhadap keel (KB)
Penentuan titik KB dapat diperoleh dari berbagai sumber referensi berikut. Kemudian,
dapat dipilih salah satunya.
SHIP DESIGN FOR EFFICIENCY AND EKONOMY, hal. 10
( Schenekluth )KB = T x ( 0.9 - ( 0.3 x Cm ) - ( 0.1 x Cb ))
= 3,41 m
( Normand )KB = T x ( 5/6 - ( Cb/(3 x Cw)))
= 3,48 m
( Normand )KB = T x ( 0.9 - ( 0.36 x Cm ))
= 3,48 m
( Schenekluth )KB = T x ( 1 - ( 0.475 x Cm ))
= 3,39 m
( Bover )KB = T x ( 0.793 - ( 0.3 x ( Cb/Cw )))
= 3,41 m
Dalam buku "Teori Bangunan Kapal II hand book ",hal.45 :( Seager - Morrish )
KB = T x ((( 5 x Cw ) - ( 2 x Cb )) / ( 6 x Cw ))= 3,48 m
( Posdunine )KB = ( T x Cw ) / ( Cw + Cb )
= 3,43 m
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 47
( Bover )
KB =T x ( 0.828 - ( 0.343 x ( Cb/Cw )))
= 3,40 m
( Henschke )KB = T x ( 1.1 - ( 0.6 x Cb ))
= 4,34 m
maka dipih KB = 3,43 m
b. Menentukan Jari-Jari metacentra (MB)
Dalam penentuan digunakan persamaan empiris, berikut persamaannya dan dapat
dipilih salah satunya
TEORI BANGUNAN KAPAL II HANDBOOK, hal 47
( Posdunine )MB = {(Cw x ( Cw + 0,04 )) / ( 12 x Cb )} x ( B2 / T )
= 3,04 M
( Ravert )MB = {((57 x Cw) - 22) / ( 420 x Cb )} x ( B2 / T )
= 3,05 M
Dalam buku "Ship Design and Ship Theory" hal.41 :( Murray )
MB = {((3 x Cw) - 1) / 24} x ( B2 / ( T x Cb ))= 2,98 M
( Normand )MB = ( 0,008 + ( 0,0475 x Cw2 ) x ( B2 / ( T x Cb ))
= 1,57 M
MB = (( 0,72 x Cw ) + 0,292 ) x ( B2 / ( 12 x T x Cb )= 3,63 M
( Bover )MB = (( 2 x Cw ) + 1 )3 x ( B2 / 323 x T x Cb )
= 2,8 M
Dalam buku "Ship Design for Efficiency and Economy" hal.19 :( Normand )
MB = ( 0,096 + ( 0,89 x Cw2 ) x ( B2 / ( 12 x T x Cb )
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 48
= 2,53 M
maka dipilih MB = 3,63 m
c. Menentukan Jarak Metacentra Terhadap Keel (MK)
Dalam penentuan MK digunakan persamaan empiris sebagai berikut :
MK = MB + KB= 7,06 m
d. Titik Berat (gravity) Terhadap Keel (KG)
Dalam penentuan MK digunakan persamaan empiris sebagai berikut :
KG = ( 0,68 ~ 0,7 ) x H= 0,69 x 8,95= 6,18 m
e. Tinggi Titik Metacentra Dari Titik Berat Kapal (MG)
Dalam penentuan MG digunakan persamaan empiris sebagai berikut :
MG = MK - KG= 0,89 m
Syarat kapal dengan stabilitas baik adalah MG > 0,15
f. Periode Oleng
Berdasarkan buku Ship Bouyancy and Stability hal. 12, untuk kapal barang, Tr
normal berada antara (8 ~ 14) detik. maka periode oleng dapat diperoleh :
Tr = 2p x {( 0,38 x B ) / ( g x MG )0,5 }= 12,10 (memenuhi)
Dimana :
Tr : Periode oleng
B : Lebar kapal yaitu 14,92
G :9,81 m/s2
MG : Tinggi titik metacentra dari titik berat kapal yaitu 0,89 m
2.6.2 Perhitungan Kurva Stabilitas Awal
Perhitungan kurva stabilitas awal dapat dihitung menggunakan metode Prohaska
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 49
a. Perhitungan Tinggi Rata-Rata Sheer
Berdasarkan buku “Bouyancy and Stability of Ship” oleh Ir.R.F Scelteme DeHere,
hal 105 :
1. Perhitungan Sheer pada Haluan KapalSf = 50 x ((Lbp/3) + 10 )
= 50 x ((98,46/3)+10= 2141,08 mm= 2,14108 m
2. Perhitungan Sheer pada Buritan KapalSa = 25 x ((Lbp/3) + 10 )
= 25 x ((98,46/3)+10)= 1070,54 mm= 1,07054 m
3. Perhitungan Sheer rata-rataSm = ( Sf + Sa ) / 2
= (2141,08 +1070,54) /2= 1605,81 mm= 1,61 m
4. Tinggi IdealHid = H + ((1/6)x(sf+sa))
= 8,95 ((1/6)x(2141,08 +1070,54))= 9,49 m
5. Rasio sarat kapal per tinggi idealT / Hid = 6,39/9,49 = 0,67
6. Rasio tinggi ideal per lebar kapalHid / B = 9,49/14,92 = 0,64
7. ( Hid / B ) / 0.6= 0,64/0,6 = 1,06
8. (( Hid/B ) / 0.6 )2
= (1,06)2 1,12
9. Tg 'Tg ' = (( Hid / B ) / 0,6) x Tg
= 1,06 x Tg 10. B / Bwl
= 1
Yaitu :
Fy : Hubungan antara T/Hi terhadap koefisien midship (lihat kurva)
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 50
Fz : Hubungan antara T/Hi terhadap koefisien midship (lihat kurva)
fy : Koreksi Fy (lihat kurva)
fz : Koreksi Fz (lihat kurva)
Hid : Tinggi ideal
Ө : Sudut Keolengan
MB : Jarak titik metacentra terhadap buoyancy yaitu 2,78
MG : MK – KG yaitu 1,03522
MG sin Ө : Lengan Stabilitas
Untuk memudahkan perhitungan lengan stabilitas, maka rumus empiris di atas dimasukkan
ke dalam table. Berikut ini perhitungan lengan stabilitas statis dengan mengacu pada rumus
empiris
Tabel Perhitungan Lengan Stabilitas Statis
"Bouyancy and Stability", hal.107-108
No Uraian 0 7,5 15 30 45 60 75
1 Tg 0 0,13 0,27 0,58 1,00 1,73 3,73
2 Tg ' 0 0,14 0,28 0,61 1,06 1,84 3,96
3 o 0 7,94 15,85 31,46 46,66 61,42 75,81
4 Fy0 1 0,98 0,87 0,67 0,45 0,215
5 Fz0 0,0085 0,035 0,12 0,23 0,35 0,47
6 ((Hid/B)/0,6)2
x point 5 0 0,01 0,04 0,13 0,26 0,39 0,53
7 Point 4 + Point 6 0 1,01 1,02 1,00 0,93 0,84 0,74
8 (B/Bwl)2 x point 7 - 1 0 0,01 0,02 0,00 -0,07 -0,16 -0,26
9 Sin o 0 0,13 0,25 0,50 0,70 0,86 0,96
10 h' = Point 8 x Point 9 0 0,00 0,00 0,00 -0,05 -0,13 -0,25
11 h = Point 10 x MB 0 0,00 0,02 0,01 -0,18 -0,49 -0,90
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 51
12 MG sin o 0 0,12 0,22 0,44 0,62 0,76 0,85
13 h = Point 11 + Point 12 0,000 0,12 0,24 0,45 0,44 0,27 -0,05
Kurva Stabilitas
0 10 20 30 40 50 60 70 80
-0.200
0.000
0.200
0.400
0.600
0.800
1.000
0.00
0.89
0.00
0.12
0.24
0.45 0.44
0.27
-0.05
Lengan Stabilitas MG
Sudut Oleng (Derajat)
H (M
eter
)
Luas Lengan Stabilitas (0o – 30o)
No Ordinat Fs Product
0 0 1 0
5 0,08 4 0,32
10 0,160 2 0,32
15 0,24 4 0,96
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 52
20 0,31 2 0,62
25 0,38 4 1,52
30 0,45 1 0,45
∑ 4,19
1 radian = 57,2957 derajat1 derajad = 0,01745 radian
L = (5/180) x 3,14 = 0,87222
A1 = 1/3 x ∑product x L
=1/3 x 4,19 x 0,87222
= 0,12 m radian
Luas Lengan Stabilitas (30o – 40o)
No Ordinat Fs Product
30 0,45 1 0,45
35 0,45 4 1,79
40 0,44 1 0,44
∑ 2,68
1 radian = 57,2957 deraja
t1 derajad = 0,01745 radian
L = (5/180) x 3,14 = 0,87222
A2 = 1/3 x ∑product x L
=1/3 x 2,96 x 2,68
= 0,08 m radian
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 53
Luas Lengkung Stabilitas (0o – 45o)
A3= A1+A2A3 = 0,12 + 0,8A3= 0,20
KONTROL STABILITAS MENURUT IMO
Mengacu pada ketentuan internasional tentang stabilitas kapal
The International Code on Infact Stability, 2008 ( 2008 IS Code ), halaman 12 – 13,
maka kontrol stabilitas kapal rancangan
No Komponen Standar* Aktual Keterangan
1 0 - 30 ≥ 0.055 m rad 0,12 m rad Memenuhi2 30 - 40 ≥ 0.03 m rad 0,08 m rad Memenuhi3 0 - 45 ≥ 0.09 m rad 0,20 m rad Memenuhi4 H (pada
kemiringan 30 derajat)
≥ 0.2 m 0,45 m Memenuhi
5 Sudut H (maximum)
≥ 0.42 m 30 derajat Memenuhi
6 MG ≥ 0.15 m 0,89 m Memenuhi"IMO .2008 Standar"
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 54
Fn = 0,21
Fb = 2,57 m
∆ = 6931,77 Ton
Vol = 6735,76 m3
KESIMPULAN
3.1. UKURAN POKOK DAN KOEFISIEN
Ukuran utama Kapal Rancangan
Lbp = 98,46 m
B = 14,92 m
T = 6,39 m
H = 8,95 m
Lwl = 100,93 m
Vs = 12,9 Knot
Koefisien Bentuk Kapal
Koefisien-koefisien Bentuk Kapal
Koefisien Blok (Cb) = 0,70
Koefisien Midship (Cm) = 0,99
Koefisien Waterline (Cw) = 0,81
Koefisien Prismatik vertikal (Cpv) = 0,86
Koefisien Prismatik horizontal (Cph) = 0,71
3.2 KAPASITAS KAPAL RANCANGAN
DWT = 5000 Ton
Payload = 4911,62Ton
Volume Ruang Muat = 8162,29m3
Crew = 18 orang
3.3. TENAGA PENGGERAK
Data mesin utama :
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 55
Merek : KOLOMNA
Model : 8V26/26
Bore : 260 mm
Stroke : 260 mm
Berat : 9200 kg 9,2 ton
Panjang : 3355 mm 3,355 m
Power : 1900 kw
2547,94 hp
RPM : 1000
Jumlah Silinder : 8
3.4. KEMANTAPAN KAPAL RANCANGAN
Titik gaya apung :
Titik gaya apung dari keel (KB) = 3,43 m
Titik metacentra dari titik buoyancy (MB) = 3,63 m
Tinggi titik metacentra (MK) = 7,06 m
MG = 0,89 m
Tr = 12,10
Sf = 2,14108 mm
Sh = 1070,54 mm
Sm = 1,61 m
Hid = 9,49 m B/Bwl = 1
T/Hid = 0,67 Hid/B = 0,64
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 56
DAFTAR PUSTAKA
Register BKI Tahun 2010
Ship design and ship theory,Havald. Phoels
Ship Design For Efficiency and economy, Gateborg
Entwuff Und Einrichtung Chiffen, Prof.Dr.Herner Dipl.Ing. dan Dr.T.Rudolf
Dipl.Ing.
Element Of Ship Design, R. Munro
Teori Merancang Kapal I,1990 : 36
Ship Design For Efficiency and Economy
Ship Design And Ship Theory
Resisten and propulsion of ship, Sv Aa Havald, 1983
Brosur mesin “ Marine Engines A Motorship Supplement, 2005
Ship Design By Matsui Engineering and Ship Building Lo LTD
Teori Bangunan Kapal II hand book
Ship Bouyancy and Stability
Bouyancy and Stability Of Ship. Ir. R. E.Scheltme Dehere
Volume BKI Tahun 1989
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 57
L
A
M
P
I
R
A
N
PUTRI ZIA ULHAQ HALIK (D31113309)_PRARANCANGAN 2014 | 58