Post on 11-Nov-2020
16
BAB II
PERHITUNGAN RENCANA GARIS
2.1 PERHITUNGAN DASAR
1. Panjang Garis Air Muat (LWL)
LWL = LPP + 2% LPP
= 108,80 + 2% 108,80
= 110,976 m
2. Panjang Displacement Untuk Kapal Berbaling - Baling Tunggal
L Displ = 0,5 (LWL + LPP)
= 0,5 (110,976 + 110,976)
= 109,888 m
3. Coefisien Midship (Cm) Formula Van Lammerent
Cm = 0,90 + 0,1
= 0,90 + 0,1 0,848
= 0,98 memenuhi syarat (0,94 - 0,99)
4. Coeffisien Prismatik (Cp) Formula Troast
Cp = Cb / Cm
= 0,72 / 0,98
= 0,73 memenuhi syarat (0,68 - 0,82)
5. Coeffisien Garis Air (Cw) Formula Troast
Cw = 0,69 -0,025
=
= 0,833 memenuhi syarat (0,80 - 0,87)
025,0Cb
17
6. Luas Garis Air (AWL) . AWL Perhitungan
AWL = Lwl x B x Cw
= 110,976 x 15,9 x 0,833
= 1469,84 m2
7. Luas Midship ( Am )
Am = B x T x Cm
= 15,9 x 6,9 x 0,98
= 107,51 m2
8. Volume Displacement ( V Displ)
V displ = LPP x B x T x Cb
= 108,80 x 15,9 x 6,9 x 0,72
= 8594,24 m3
9. Coeffisien Prismatik Displacement ( Cp Displ )
Cp Displ = LPP / L Displ x Cp
= 108,80 / 109,888 x 0,73
= 0,72
10. Displacement ( D )
D = Vol Displ x x c
= 8594,24 x 1,025 x 1,004
D = 8844,33 Ton
18
Gambar 2.1 Diagram NSP
19
2.2. MENENTUKAN LETAK LCB
A. Dengan menggunakan Cp displacement pada grafik NSP pada Cp Displ
= 0,695 didapat letak titik LCB (Longitudinal Centre of bouyancy) =
0.8% x L Displ, dimana L Displ = 84,840 m2
1. Cp Displ = (LPP/L disp) x Cp
= (108,80/109,888) x 0,73
= 0,72
2. Letak LCB Displ menurut grafik NSP
LCB Displ = 0,750% x L Displ
= 0,750% x 109,888
= 1,42 m (Di depan Mid L Displ)
3. Jarak Midship L Displ ke Fp
Midship Displ = 0,5 x L Displ
= 0,5 x 108,888
= 54,944 m
4. Jarak Midship LPP ke Fp
MidshipLpp = 0,5 x LPP
= 0,5 x 108,80
= 54,4 m
5. Jarak antara Midship L Displ dengan Midship LPP
= 54,94 - 54,4
= 0,5 m
6. Jarak antara LCB terhadap Midship LPP
= 1,42 - 0,5
= 0,92 m di depan midship LPP
20
Gambar 2.2 Letak LCB
21
2. Menurut Diagram NSP dengan luas tiap section (Am) = 72,255 m2
Gambar 2.3 NSP Untuk Mencari Qa
Gambar 2.4 NSP Untuk Mencari Qf
22
Tabel 2.1 Diagram NSP Luas Setiap Secton (AM = 108,05)
No.
Ord %
% Terhadap
Am Fs Hasil Fm Hasil
AP 0 0.000
1 0.000 -10 0.000
1 0,115 12.426
4 49.702 -9 -447.320
2 0,330 35.656
2 71.312 -8 -570.495
3 0,520 56.185
4 224.740 -7 -1573.182
4 0,720 77.795
2 155.589 -6 -933.536
5 0,865 93.462
4 373.847 -5 -1869.234
6 0,946 102.106
2 204.211 -4 -816.844
7 0,980 105.887
4 423.549 -3 -1270.647
8 0,995 107.508
2 215.016 -2 -430.032
9 1 108.048
4 432.193 -1 -432.193
2-8343.482
10 1.000 108.048 2 216.096
0 0.000
11 1.000 108.048 4 432.193
1 432.193
12 0.995 107.508 2 215.016
2 430.032
13 0.975 105.347 4 421.388
3 1264.164
14 0.965 104.267 2 208.533
4 834.132
15 0.945 102.106 4 408.422
5 2042.111
16 0.845 91.301 2 182.601
6 1095.609
17 0.655 70.772 4 283.086
7 1981.604
18 0.445 48.081 2 96.163
8 769.303
19 0.160 17.288 4 69.151
9 622.358
FP - 0.000 1 0.000
10 0.000
14682.809
39471.505
23
7. h = L Displ / 20
= 109,89 / 20
= 5,494 m
8. Volume Displacement
V Displ = 1/3 x h x 1
` = 1/3 x 5,494 x 4.682,809
= 8.576,409 m2
9. Letak LCB NSP
LCB NSP = 1
32
h
= -8.343,482 + 9.471,505 x 5,494
4.682,809
= 1324
10. Koreksi Prosentasi Penyimpangan LCB
= LCB Displ - LCB NSP x 100%
L Displ
= 14285 - 1324 x 100%
109,888
= 0,00096 x 100%
= 0,096 % < 0,1% (Memenuhi)
11. Koreksi prosentase penyimpangan untuk Volume Displ
= Volume Displ Awal - Vol Displ NSP x 100%
Vol Displ Awal
= 8.59424 – 8.576,409 x 100%
8594,24
= 0,00208 x 100 %
= 0,208 % < 0,5% (Memenuhi)
24
2.3. Perhitungan prismatik depan (Qf) dan koefisien prismatik belakang (Qa)
berdasarkan tabel"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 %
= 0,885 / 108,80 x 100%
= 0,008134 = 0,8134 %
Dengan rumus tersebut diatas dapat dihitung harga Qa dan Qf dengan rumus
sebagai berikut :
Qa = Qf = ± (1,4 + Cp) + e
Dimana :
Qf = Cp + (1,4 + Cp) x e
= 0,73 + (1,4 + 0,73) x 0,081
= 0,747
Qa = Cp - (1.4 + Cp) x e
= 0,73 - (1,4 + 0,73) x 0,081
= 0,713
Tabel CSA Lama menurut Van Lamerent Am = 72,255 m2
No. Ord Luas Station Luas Station terhadap Am
AP 0 0.000
0,25 0.082 8.860
0,5 0.174 18.800
0,75 0.274 29.605
1 0.375 40.518
1,5 0.569 61.479
2 0.735 79.415
25
2,5 0.861 93.030
3 0.942 101.781
4 0.997 107.724
5 1 108.048
6 1 108.048
7 0.972 105.023
7,5 0.909 98.216
8 0.801 86.547
8,5 0.643 69.475
9 0.438 47.325
9,25 0.325 35.116
9,5 0.212 22.906
9,75 0.101 10.913
FP 0 0
∑ 1232.830
Tabel 2.2 Diagram Van Lamerent Lama
P = LCB Displacement = 0,209
Q = LCB NSP = 0,216
`
b =
= 0,41143441
26
Tabel 2.3 Diagram Van Lamerent Baru
Tabel Luas tiap section terhadap Am menurut Van Lamerent (CSA Baru)
Am = 108,05 m2
No % Luas Luas Station FS Hasil Fm Hasil
ORD Station terhadap Am
AP 0.019 7.1 0.25 1.775 -5 -8.875
0,25 0.074 8.182 1 8.182 -4.75
-
38.86683225
0,5 0.160 16.291 0.5 8.145 -4.5 -36.6543225
0,75 0.253 26.072 1 26.072 -4.25
-
110.8076278
1 0.347 35.468 0.75 26.601 -4 -106.404381
1,5 0.536 54.298 2 108.597 -3.5 -380.089255
2 0.703 71.633 1 71.633 -3 -214.898676
2,5 0.836 86.000 2 172.000 -2.5 -430
3 0.924 97.059 1.5 145.589 -2 -291.177405
4 0.995 106.609 4 426.436 -1 -426.435548
5 1.000 108.167 2 216.334 0 0
- 2-2044.209
6 0.997 108.157 4 432.628 1 432.628
7 0.940 106.880 1.5 160.320 2 320.640
7,5 0.858 103.505 2 207.010 2.5 517.525
8 0.731 94.557 1 94.557 3 283.670
8,5 0.565 78.982 2 157.965 3.5 552.877
9 0.371 55.757 0.75 41.818 4 167.270
9,25 0.271 41.686 1 41.686 4.25 177.167
9,5 0.172 27.200 0.5 13.600 4.5 61.200
9,75 0.081 12.815 1 12.815 4.75 60.870
FP 0.000 0.000 0.25 0 0 0
1 2.373,762 3 2455,860
27
Gambar 2.5 Grafik CSA
1. h = Lpp / 10
= 108,80 / 10
= 10,88 m
2. Volume Displacement pada Main Part
V Displ = 1/3 x LPP/10 x 1
= 1/3 x 108,88 x 2.373,762
= 8608,845 m3
28
3. Letak LCB pada Main Part
= 10
Lppx
1
32
= -2044,209 + 2455,86 x 84,00
2.255,750 10
= 2,428 m
4. Perhitungan pada Cant Part
No Ord
Luas
Station Fs Hasil Fm Hasil
X 8.182 1
8.182 0
0
Y 4.091 4
16.365 1
16.365
A 0 1
0 2
0
124.547
216.365
Tabel 2.4 Perhitungan Cant Part
e = Lwl - Lpp
2
= 110,98 - 108,80
2
= 1,088 m
5. Volume Cant Part
V Cant Part = 1/3 x e x 1
= 1/3 x 1,90 x 24,517
= 8,90 m3
6. LCB Cant Part Terhadap AP
= ex1
2
= 16,345 x 1,088
24,517
29
= 0,725 m
7. Jarak LCB Cant Part terhadap mid LPP
= ½ x Lpp + LCB Cant Part
= ½ x 108,82 + 0,725
= 55,125 m
8. Volume Displacement Total
V Displ total = V Displ Mp + Vol Displ CP
= 8608,845 + 8,90
= 8617,748 m3
9. LCB Total terhadap mid Lpp
=
ntdisplacemeVolume
partcantVolxpartCantLCBpartMainVolxMainPartLCB
= (20,659 x 8608,845) + (55,125 x 8,89)
8552,412
= 20,695 m
4. Koreksi Hasil Perhitungan
1. Koreksi untuk Volume Displacement
= Vol Total - Vol Displ perhitungan x 100 %
Vol Displ perhitungan
= 8617,748 - 8594,243 x 100%
8594,243
= 0,2735 % <0,5 % (Memenuhi)
2. Koreksi untuk Procentase Penyimpangan LCB
= LCB Thd midship Lpp - LCB total x 100%
LPP
30
= 20,695 - 0,885 x 100%
108,80
= 0,00002 x 100 %
= 0,002% < 0,1 % (Memenuhi)
2.3. RENCANA BENTUK GARIS AIR
1. Perhitungan Besarnya Sudut Masuk (a)
Untuk menghitung besarnya sudut masuk garis air berdasarkan
Coefisien PrismatikDepan (Qf), Dimana :
Pada perhitungan penentuan letak LCB, CP = 0,747
Dari grafik Latsiun sudut masuk = 16,5o
Penyimpangan = 3o
Maka besarnya sudut masuk yang diperoleh = 19,5o
Gambar 2.6 Grafik Latsian
31
2. Perhitungan Luas Bidang Garis Air
No. Ord. Y=1/2 B FS Hasil
AP 2.8700 0.25 0.718
0,25 4.1200 1 4.120
0,5 4.9700 0.5 2.485
0,75 5.7000 1 5.700
1 6.3000 0.75 4.725
1,5 7.0500 2 14.100
2 7.4300 1 7.430
2,5 7.6900 2 15.380
3 7.9200 1.5 11.880
4 7.9500 4 31.800
5 7.9500 2 15.900
6 7.9500 4 31.800
7 7.9000 1.5 11.850
7,5 7.7400 2 15.480
8 7.0000 1 7.000
8,5 5.6100 2 11.220
9 3.8500 0.75 2.888
9,25 2.8800 1 2.880
9,5 1.9200 0.5 0.960
9,75 0.9600 1 0.960
FP 0.0000 0.25 0.000
0.718
181,888
Tabel 2.5 Perhitungan Luas Bidang garis Air
3. Luas Garis Air Pada Main Part
AWL mp = 2 x 1/3 x Lpp / 10 x
= 2 x 1/3 x 108,80 / 10 x 199,275
= 1455 m2
32
4. Rencana Bentuk Garis Air pada Cant Part
Tabel 2.6 Rencana Bentuk Garis Air Pada Cant Part
5. e = LWL - Lpp
2
= 110,98 - 108,80
2
= 1,088 m
6. Luas Garis Air pada Cant Part (AWL CP)
AWL Cp = 2 x e x
= 2 x 1,088 x 8,61
= 18,73536 m2
7. Luas Total Garis Air (AWL total)
AWL total = Luas Main Part + Luas Cant Part
= 1444,95104 + 18,73536
= 1464,143 m2
8. Koreksi Luas Garis Air
= AWL Awal - AWL Total x 100 %
AWL Awal
= 1471,020 - 1464,143 x 100%
1471,020
= 0,004675 x 100%
= 0,4675 % < 0,5 % (Memenuhi syarat)
No Ord Tinggi Ord. Fs Hasil
AP 2.87
1 2.87
1/2 AP 1.44
4 5.74
0 0 1 0.00
∑ 8,61
33
2.4. PERHITUNGAN RADIUS BILGA
Dimana : B = 15,90 m 1/2 B = 7,95
H = 7,80
T = 6,90 m
A = Rise of Floor
= 0,01 x B
= 0,01 x 15,90
= 0,159 m
R = Jari - jari Bilga
M = Titik pusat kelengkungan bilga
1. Dalam segi tiga ABC
Tg α 2 =BC
AB = 50,00
α 2 = 88,854
α 1 = 0,5 x 180 - α 2
= 0,5 x 88,854o
= 44,472o
2. Luas Trapesium AECD
= 1/2 B x 1/2 {T + (T -A)}
= 1/2 B x ½ {6,90 x (T - a )}
= 7,35 x ½ {6,90 x (6,90 - 0,159)}
= 54,223 m2
3. Luas AFHEDA
= 1/2 Luas Midship
= 1/2 x B x T x Cm
= 0,50 x 15,90 x 6,90 x 0,985
= 54,024 m2
7,95
0,159
34
4. Luas FGHCF
= Luas Trapesium AECD - Luas AFHEDA
= 54,223 - 54,024
= 0,199 m2
5. Luas FCM
= ½ x Luas FGHCF
= ½ x 0,082
= 0,104 m2
6. Luas Juring MFG= α 1/ 360 x πR2
Luas FCG = Luas MFC - Luas Juring FG
= 0.5.R2.Tg α 1 - α 1 / 360 x MR2
Jadi Luas ACED - Luas AFHEDA = Luas MFC - Luas Juring MFG
54,223 - 54,024 = 0.5 R2 Tg 44,4 - 44,4 / 360 x π.R2
0,199 = 0,5 R2 - 0,123 R2
0,199 = 0,377 R2
R2 = 0,264
R = 0,514 m
Gambar 2.7 Raidus Bilga
35
2.5. MERENCANAKAN BENTUK BODY PLAN
1. Merencanakan bentuk body plan adalah
Merencanakan atau membuat bentuk garis air lengkung pada
potongan ordinat.
2. Langkah-langkah
Membuat empat persegi panjang dengan dengan sisi 1/2 B dan
T.
Pada garis air T di ukurkan garis b yang besarnya : 1/2 Luas
Station di bagi T.
Dibuat persegi panjang ABCD
Di ukurkan pada garis air T garis Y = 1/2 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 di buat, di lakukan pengecekan
volume displacement dari bentuk-bentuk station.
Kebenaran dari lengkung-lengkung dapat di cek dengan
menggunakan Planimeter.
C
ED
BA
36
3. Rencana Bentuk Body Plan
T = 6,90 m
2T = 13,80 m
No. Ord Y = 1/2 B b = ls/2t Luas station
AP 2.87 7.100 0.514
0,25 4.12 8.182 0.593
0,5 4.97 16.291 1.180
0,75 5.70 26.072 1.889
1 6.30 35.468 2.570
1,5 7.05 54.298 3.935
2 7.43 71.633 5.191
2,5 7.69 86.000 6.232
3 7.92 97.059 7.033
4 7.95 106.609 7.725
5 7.95 108.167 7.838
6 7.95 108.157 7.837
7 7.90 106.880 7.745
7,5 7.74 103.505 7.500
8 7.00 94.557 6.852
8,5 5.61 78.982 5.723
9 3.85 55.757 4.040
9,25 2.88 41.686 3.021
9,5 1.92 27.200 1.971
9,75 0.96 12.815 0.929
FP 0.00 0.000 0
Tabel 2.7 Rencana Bentuk Body Plan
37
4. Perhitungan Koreksi Volume Displacement Rencana Body Plan Pada
Main Part
No.
Ord Luas Station FS Hasil
AP 7.100 0.25 1.775
0,25 8.182 1 8.182
0,5 16.291 0.5 8.145
0,75 26.072 1 26.072
1 35.468 0.75 26.601
1,5 54.298 2 108.597
2 71.633 1 71.633
2,5 86.000 2 172.000
3 97.059 1.5 145.589
4 106.609 4 426.436
5 108.167 2 216.334
6 108.157 4 432.628
7 106.880 1.5 160.320
7,5 103.505 2 207.010
8 94.557 1 94.557
8,5 78.982 2 157.965
9 55.757 0.75 41.818
9,25 41.686 1 41.686
9,5 27.200 0.5 13.600
9,75 12.815 1 12.815
FP 0.000 0.25 0
2373,7625
Tabel 2.8 Koreksi Volume Displacement Rencana Body Plan Pada
Main Part
38
a. Volume displacement perhitungan
= Lpp x B x T x Cb
= 108,80 x 15,90 x 6,90 x 0,72
= 8594,234 m2
b. Volume Displacement Perencanaan
= 1/3 x Lpp / 10 x
= 1/3 x 108,80 /10 x 2.373,8
= 8608,845 m3
c. Perhitungan Koreksi Volume Displacement Rencana Body
Plan Pada Cant Part
No.
Ord Luas Station Fs Hasil Fm Hasil
0 7.100
1 7.100
0 0
1/2
AP 3.550
4 14.200
1 14.200
AP 0
1 0
2 0
∑ 21.300 ∑ 14.200
Tabel 2.9 Koreksi Volume Displacement Rencana Body Plan Pada
Cant Part
d. e = (LWL-LPP)/ 2
= (110,98 - 108,80 ) / 2
= 1,088 m
39
e. Volume Cant Part
= 1/3 x e x ∑
= 1/3 x 1,09 x 21,300
= 7,72 m3
f. Volume Displacement Total
= Volume MP + Volume CP
= 8608,845 + 7,72
= 8616,2 m3
g. Koreksi Penyimpangan Volume Displacement Body Plan
= Volume Displ Perencanaan Awal - Volume Displ Total x100%
Volume Displ Perencanaan
= 8616,570 - 8594,243 x 100%
8594,243
= 0,2598 % < 0,5 %
40
Gambar 2.8 Rencana Body Plan
41
2.6. PERHITUNGAN CHAMBER, SHEER, DAN BANGUNAN ATAS
1. Perhitungan Chamber
Chamber = 1/50 x B
= 1/50 x 15,90
= 0,318 m
= 318 mm
2. Tinggi Bulwark = 1,0 m
3. Perhitungan Sheer
a. Bagian Buritan (Belakang)
1. AP = 25 (L / 3 + 10)
= 25 ( 108,82 / 3 + 10)
= 116 mm = 1,16 m
2. 1/6 Lpp dari AP
= 11,1 ( L / 3 + 10)
= 11,1 ( 108,80 / 3 + 10)
= 510 mm = 0,51 m
3. 1/3 Lpp dari Ap
= 2,8 ( L / 3 + 10)
= 2,8 ( 108,80 / 3 + 10)
= 130 mm = 0,13 m
b. Bagian Midship (Tengah) = 0 mm
c. Bagian Haluan (Depan)
1. FP = 50 ( L / 3 + 10)
= 50 ( 108,80 / 3 + 10)
= 2310 mm = 2,31 m
42
2. 1/6 Lpp dari FP
= 22,2 ( L / 3 + 10)
= 22,2 ( 108,80 / 3 + 10)
= 103 mm = 1,03 m
3. 1/3 Lpp dari FP
= 5,6 ( L / 3 + 10)
= 5,6 ( 108,80 / 3 + 10)
= 206 mm = 0,26 m
d. Bangunan Atas (Menurut Methode Varian)
1. Perhitungan jumlah gading
Jarak gading (a)
a = Lpp / 500 + 0,48
= 108,80 / 500 + 0,48 = 0,69760 m
Jarak yang diambil = 650 mm = 0,65 m
Untuk Lpp = 108,80 m
maka 0,65 x 166 gading = 107,90
0,45 x 12 gading = 0,9 +
108,80 m
2. Poop Deck (Geladak Kimbul)
Panjang poop deck : (20 % - 30 %) Lpp
Panjang = 21% x Lpp
= 21% x 108,80
= 32,64 m diambil 32,5 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.
3. Fore Castle Deck (Deck Akil)
Panjang fore castle deck : (8 % - 15 %) Lpp
Panjang = 10% x Lpp
43
= 10% x 108,80
= 10,9 m
Tinggi deck akil (2,0 - 2,4) diambil 2,2 m (dari main deck)
.
4. Tinggi Double Bottom
H = 350 + 45 x B
= 350 + 45 x 108,80
= 1065,5 diambil 1000 mm = 1m
5. Jarak sekat tubrukan
Gambar 2.9 Rencana Jarak Gading
Jarak minimum = 0.05 x Lpp m
= 0.05 x 108.80 = 5.44 m
Jarak Maksimum = 0.08 x Lpp m
= 0.08 x 108.80 = 8.70 m
Jarak sekat tubrukan = 5.44 + 8.704
= 7.07 m3 2
44
Gambar 2.10 Sheer Plan
Gambar 2.11 Chamber
45
2.7. PERHITUNGAN UKURAN DAUN KEMUDI
1. Perhitungan ukuran daun kemudi
Perhitungan Luas Daun kemudi menurut BKI jilid II, 2001 14 - 1
A = C1 x C2 x C3 x C4 x 1,75 x L x T(m2)
100
Dimana :
A = Luas daun kemudi dalam m2
L = Panjang Kapal = 108,80 m
T = Sarat Kapal = 6,90 m
C1 = Faktor untuk type kapal = 1
C2 = Faktor untuk type kemudi = 1
C3 = Faktor untuk profil kemudi = 1
C4 = Faktor untuk rancangan kemudi
= 1 untuk kemudi dengan jet propeller
Jadi
A = 1 x 1,0 x 1 x 1 x 1,75 x 108,80 x 6,90
100
= 13,14 m2
Koreksi luas daun kemudi ( Buku Perlengkapan Kapal ITS hal 51 )
=
=
2.690,1572.0
80,1083
023.0
x
< 90,680,108
14,13
x<
2.790,1572.0
80,1083
03.0
x
= 0,015443248 < 0,0175 < 0,0227146
46
2. 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 sampai 2 diambil 1,6 sehingga :
A = 1,5 x b
A = 1,5 x b x b
13,14 = 1,5 x b2
b2 = 13,14 / 1,5= 8,755681
b = 2,959 m
h = 13,14 /3
= 4,44 m
Menurut Buku Perlengkapan Kapal Halaman 52 sec. 11.9
Luas bagian yang dibalansir dianjurkan < 23 %, diambil 20 %
A' = 20% xA
= 0,2 x 13
= 2,63 m2
Perhitungan lebar bagian yang dibalancir pada potongan
sembarang horizontal < 35 % dari lebar sayap kemudi, diambil 30
%
b' = 32 % xb
= 0,32 x 3
= 0,95 m
Dari perhitungan diatas dapat diambil ukuran daun kemudi
- Luas daun kemudi (A)
= 13,14 m2 - Luas bagian bahan air (A')
= 2,628 m2 -Tinggi daun kemudi (h)
= 4,439 m - Lebar daun kemudi (b)
= 2,959 m - Lebar bagian balancir (b')
= 0,947 m
47
2.8. PERHITUNGAN GAYA SEPATU KEMUDI
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 :
= 4,202 / 11,057 = 1,5
V = Kecepatan dinas kapal = 12,50
K1 = A + 2
3
= 1,5 + 2
3
= 1,17
K2 = Koefisien yang tergantung dari kapal
= 1,1
K3 = 1,15 Untuk kemudi dibelakang
propeller Kt = 1,0 (Normal)
Jadi :
Cr = 132 x A x V2 x K1 x K2 x K3 x Kt (N)
Cr = 132 x 7,350 x 156,250 x 1,17 x 1,1 x 1,15 x 1,0
= 399896,228 N
2. Modulus Sepatu Kemudi
Modulus penampang dari sepatu kemudi terhadap sumbu z,
menurut BKI2001 Volume II. Hal. 13.3
Dimana :
Bl = Gaya kemudi dalam Newton
Bl = Cr / 2
Cr = Gaya kemudi
= 399896,228 N
48
Bl = 399896,228 / 2
= 199948,1338 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 = 310Pr x
Cr
Dimana Pr = 3
10 10 x L
Cr; L10 = Tinggi daun kemudi
h1=4,44m
=399896,228
4,44
= 4,44 N/m
X min = 0,5 x L50
= 0,5 x 2,760
= 1,380 m
k = Faktor bahan = 1,0
Wz = Bl x X x k
80
= 199948,114 x 1,380 x 1,0
80
= 3449,105 cm3
Wy = 1/3x Wz
= 0,333 x 344910
= 1149,702 cm3
49
3. Perencanaan profil sepatu kemudi dengan plat dengan ukuran sbb
:
Tinggi (h) = 200 mm = 20 cm
Tebal (s) = 80 mm = 8,0 cm
Lebar = 330 mm = 33 cm
No B H F = b x h a F x a 2
Iz = 1/12 x b x
h3
I 33 8 264 0 1408
II 8 14 112 12.50 17500 1829.333
III 8 14 112 0 0 1829.333
IV 8 14 112 12.50 17500 1829.333
V 33 8 264 0 0 1408
35000 8304.000
Tabel 2.10 Perencanaan profil sepatu kemudi
Iz = Σ1+ Σ2
= 35000 + 8304.000
= 43304 cm4
Wz ' = Iz / a
= 43304 / 12,50
= 3464,320 cm3
Wz < Wz '
34494,105 cm3 < 3464,320 cm3 (Memenuhi)
Koreksi Wz = Wz Rencana - Wz Perhitungan x 100 %
Wz Perhitungan
= 3449,105 - 3464,320 x 100 %
3464,320
= 0,44 % < 0,5 % (Memenuhi)
50
Gambar 2.12 Sepatu Kemudi, dan Daun Kemudi
2.9. STERN CLEARANCE
Ukuran diameter propeller ideal adalah (0,6 - 0,7) T, Dimana T = Sarat
Kapal.Kita ambil 0,65 T
D propeller ideal = 0,6 x T
= 0,6 x 6,90
= 4,140 m
R (Jari-jari propeller)= 0,5 x D propeller
= 0,5 x 4,140
= 2,070 mm
Diameter Boss Propeller
= 1/6 x D
= 0,17 x 4,14
= 0,690 m
Menurut peraturan konstruksi lambung BKI, untuk kapal baling-baling
tunggal jarakminimal antara baling-baling dengan linggi buritan menurut
aturan konstruksi BKI 1996 Vol II sec 13 - 1 adalah sebagai berikut :
a. 0,10 x D = 0,1 x 0,414 = 0,414 mm
51
b. 0,09 x D = 0,09 x 0,414 = 0,3729 mm
c. 0,17 x D = 0,17 x 0,414 = 0,37674mm
d. 0,15 x D = 0,15 x 0,414 = 0,621 mm
e. 0,18 x D = 0,18 x 0,414 = 0,7452 mm
f. 0,04 x D = 0,04 x 0,414 = 0,1656 mm
g. 2" - 3".D = 3 x 0,414 = 0,0762 mm
Jarak Poros Propeller dengan Base Line R Propeller + f + Tinggi sepatu
kemudi = 2,070 + 0,1656 + 0,34
= 2,576 m
Gambar 2.13 Stern Clearance
52
Gambar 2.14 Stem Plan