Ukuran Utama Kapal Dan Stabilitas

UKURAN UTAMA KAPAL

LOA: (Length over all) Adalah panjang kapal keseluruhan yang diukur dari ujung buritan sampai ujung haluan. LPP : (Length between perpendiculars) Panjang antara kedua garis tegak buritan dan garis tegak haluan yang diukur pada garis air muat. AP : Garis tegak buritan ( After perpendicular perpendicular ). Letaknya pada linggi kemudi bagian belakang atau pada sumbu poros kemudi. FP : Garis tegak haluan ( fore perpendicular ) Adalah merupakan perpotongan antara linggi haluan dengan garis air muat. Lwl : Panjang garis air (Length of water line) Adalah jarak mendatar antara ujung 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. B : Breadth ( lebar yang direncanakan ). Adalah  jarak mendatar dari gading tengah yang diukur

 pada bagian luar gading. ( tidak termasuk tebal  pelat lambung ). Bwl : Breadth of water line ( lebar pada garis air muat ). Adalah lebar yang terbesar yang diukur pada garis air muat. Boa : Breatdh over all ( lebar maksimum ). Adalah lebar terbesar dari kapal yang diukur dari kulit lambung kapal disamping kiri sampai kulit lambung kapal samping kanan. H ( D ) : Depth ( tinggi tinggi terendah dari geladak geladak ). Adalah jarak tegak dari garis dasar sampai garis geladak yang terendah, umumnya diukur di tengah –  tengah –  tengah  tengah panjang kapal. T : Draft ( sarat yang yang direncanakan ). Adalah  jarak tegak dari dar i garis dasar sampai pada garis air muat.

KOEFISIEN BENTUK DAN PERBANDINGAN UKURAN KAPAL 1. Koefisien Garis Air

Dari harga Cb dapat dilihat apakah badan kapal mempunyai bentuk yang gemuk atau ramping. Pada umumnya kapal cepat mempunyai harga Cb yang kecil dan sebaliknya kapal  –   kapal lambat mempunyai harga Cb yang besar. Harga Cb terletak antara 0,20 ~ 0,84. 4. Koefisien Prismatik

Cwl adalah perbandingan antara luas bidang garis air muat ( Awl ) dengan luas sebuah empat  persegi panjang dengan lebar B. 2. Koefisien Gading Besar Cm adalah perbandingan antara luas penampang gading besar yang terendam air dengan luas suatu penampang yang lebarnya = B dan tingginya = T. a. Koefisien Prismatik Memanjang. Longitudinal Prismatic Coeficient ).

(

Koefisien prismatic memanjang dengan notasi Cp adalah perbandingan antara volume badan kapal yang ada di bawah permukaan air ( Isi Karene ) dengan volume sebuah prisma dengan luas penampang midship ( Am ) dan panjang Lwl

3. Koefisient Blok Koefisien blok adalah merupakan perbandingan antara isi karene dengan isi suatu balok dengan  panjang = Lwl, lebar = B dan tinggi = T.

atau  b. Koefisien Prismatik Prismatic Coeficient).

Tegak

(

Vertical

Koefisien Prismatik tegak dengan notasi Cpv adalah perbandingan antara volume badan kapal yang ada dibawah permukaan air ( Isi Karene ) dengan volume sebuah prisma yang  berpenampang Awl dengan tinggi = T.

atau

B. Perbandingan Ukuran Utama. Perbandingan ukuran utama kapal adalah :

Dibawah ini diberikan uraian secara singkat ukuran utama dan pengaruhnya terhadap  perencanaan kapal. Panjang kapal ( L ), terutama mempunyai pengaruh pada kecepatan kapal dan  pada kekuatan memanjang kapal.

memberikan kemampuan stabilitas yang baik akan tetapi dapat juga menambah tahanan kapal.

Perbandingan terutama mempunyai  pengaruh terhadap kekuatan memanjang kapal. Untuk harga yang besar akan mengurangi kekuatan memanjang kapal sebaliknya. Untuk harga yang kecil akan menambah kekuatan memanjang kapal. Biro Klasifikasi Indonesia ( BKI ) 2004 mensyaratkan sebagai berikut :

Perbandingan yang besar terutama sesuai untuk kapal  – kapal dengan kecepatan yang tinggi dan mempunyai perbandingan ruangan yang baik, akan tetapi mengurangi kemampuan oleh gerak kapal dan mengurangi pula Stabilitas Kapal. Sedangkan perbandingan yang kecil

SATUAN SATUAN PERKAPALAN 1. Isi Karene (Volume Displacement) Karene adalah bentuk badan kapal yang ada di  bawah permukaan air. Dengan catatan, bahwa tabel kulit, lunas sayap, daun kemudi, baling  –   baling dan lain  –   lain perlengkapan kapal yang terendam di bawah permukaan air tidak termasuk Karene. Isi karene adalah volume badan kapal yang ada di bawah permukaan air ( tidak termasuk volume kulit dan lain –  lain ). Isi Karene ( V ) = L . B . T . Cb 2. Displacement Berat adalah berat dari karene D=V. D = L . B . T . CB . ….. ( Ton ), dimana Dimana : L = Panjang Kapal ( m ) B = Lebar Kapal ( m ) T = Sarat kapal ( m ) = Massa jenis air laut = 1,025 ton / m³.

3. Bobot mati (Dead Weight) Bobot mati adalah daya angkut dari sebuah kapal dimana di dalamnya termasuk berat muatan,  berat bahan bakar, berat minyak lunas, berat air minum, berat bahan makanan, berat crew kapal dan penumpang serta barang yang dibawanya. Di dalam Dwt ( dead weight ) prosentase berat yang  paling besar adalah berat muatan yaitu ± ( 70 ~ 85 ) %. 4. Berat Kosong (Light weight) Berat kapal kosong umumnya dibagi 3 bagian  besar seperti berikut : a. Berat baja badan kapal ( berat karpus ), yaitu berat badan kapal, bangunan atas ( superstructure ) dan perumahan geladak ( deck house ).  b. Berat peralatan, yaitu berat dari seluruh  peralatan antara lain jangkar, rantai  jangkar, mesin jangkar, tali temali, capstan, mesin kemudi, mesin winch, derrick boom, mast, ventilasi, alat  –   alat navigasi, life boat, davit, perlengkapan dan peralatan dalam kamar  –   kamar dan lain –  lain.

c. Berat mesin penggerak beserta instalasi  pembantunya, yaitu adalah berat motor induk, berat motor bantu, berat ketel,  berat pompa –   pompa, berat compressor, separator, berat botol angin, cooler,

intermediate shaft, propeller, shaft  propeller, bantalan  –   bantalan poros, reduction gear dan keseluruhan peralatan yang ada di kamar mesin.

STABILITAS KAPAL Titik penting dalam stabilitas 1. Titik berat (G) Titik berat merupakan titik tangkap dari semua gaya berat kapal. Arah titik berat adalah kebawah 2. Titik apung (B) Titik apung adalah titik tangkap dari semua gaya apung di kapal. Gaya apung diperoleh sebagai akibat dari adanya air laut yang dipindahkan oleh badan kapal. Besarnya gaya apung sebanding dengan berat air yang dipindahkan oleh badan kapal. Arah titik apung adalah ke atas. 3. Titik metacenter(M) Titik metacenter merupakan sebuah titik semu, dimana titik G tidak boleh melebihi titik M 4. Bidang Center line Garis tegak yang membagi luasan midship kapal menjadi dua bagian yang sama besar 5. GM (metacenter High) Jarak antara titik G dengan titik M yang diukur pada center line, jika GM terlalu kecil maka olengan kapal lambat, jika GM terlalu  besar maka olengan kapal menjadi cepat

6. KM (initial metacenter above keel) Jarak antara lunas(keel) dengan titik M pada garis center lline KM = KB + BM

7. BM (jarak titik apung ke metasentris)

8. KG

 M = jumlah momen  W = jumlah perkalian titik berat dikali dengan

 bobot kapal Jenis Stabilitas 1. Stabilitas positif : stabilitas kapal dimana titik G berada di bawah titik M. Penyebab dari stabilitas ini adalah  penempatan muatan di bagian bawah lebih besar dari penempatan muatan dibagian atas

2. Stabilitas netral: stabilitas kapal dimana titik G berhimpit dengan titik M.  penyebab dari stabilitas ini adalah  penempatan muatan dibagian bawah sama dengan penempatan muatan dibagian atas

3. Stabilitas negative : stabilitas kapal dimana titik G berada di atas titik M.  penyebabnya adalah penempatan muatan dibagian bawah lebih kecil penempatan muatan dibagian atas

Pergerakan titik B, titik G, titik M saat kapal miring akibat gaya luar 1. Titik B akan berpindah dari center line kearah kemiringan kapal 2. Titik G tetap berada di center line karena tidak ada perubahan bobot kapal atau  bongkar muat muatan 3. Titik M sebetulnya berpindah dari center line, tetapi pemindahannya sangat kecil sehingga dianggap tetap berada di center line

MOMEN PENEGAK Momen penegak adalah momen yang akan mengembalikan kapal ke kedudukan tegaknya setelah kapal miring karena gaya-gaya dari luar dan gaya-gaya tersebut tidak bekerja lagi (Rubianto, 1996).

kapal tersebut untuk menegak kembali diperlukan momen penegak (righting moment). Pada waktu kapal dalam keadaan senget maka displasemennya tidak berubah, yang berubah hanyalah faktor dari momen penegaknya. Jadi artinya nilai GZ nyalah yang berubah karena nilai momen penegak sebanding dengan besar kecilnya nilai GZ, sehingga GZ dapat dipergunakan untuk menandai besar kecilnya stabilitas kapal. Untuk menghitung nilai GZ sebagai berikut:

Momen Penegak = W x GZ Pada waktu kapal miring, maka titik B pindah ke B1, sehingga garis gaya berat bekerja ke bawah melalui G dan gaya keatas melalui B1 . Titik M merupakan busur dari gaya-gaya tersebut. Bila dari titik G ditarik garis tegak lurus ke B1M maka berhimpit dengan sebuah titik Z. Garis GZ inilah yang disebut dengan lengan penegak (righting arms). Seberapa besar kemampuan

1. Sebuah kapal dengan displasmen 4000 ton

Periode Oleng Periode oleng dapat kita gunakan untuk menilai ukuran stabilitas. Periode oleng berkaitan dengan tinggi metasentrik. Satu periode oleng lengkap adalah jangka waktu yang dibutuhkan mulai dari saat kapal tegak, miring ke kiri, tegak, miring ke kanan sampai kembali tegak kembali.

2. Apabila sebuah kapal dengan displasmen

memiliki nilai KG 5.5 m dan KM 6.0 m.

12.000 ton miring pada sudut oleng 6,5  o,

Hitunglah momen stabilitas statis saat kapal

momen stabilitas statisnya adalah 600 ton.m.

oleng pada sudut 5  o!

Hitunglah tinggi metasenter awalnya (initial metacenter GM)

GM = KM –  KG = 6.0 –  5.5 = 0.5m Momen Stabilitas Statis = W x GM x sin θ  o Momen stabilitas statis = W x GM x sin θ  o = 4000 x 0.5 x sin 50 = 174.4 tonnes.m

PENGARUH PERMUKAAN BEBAS (FREE SURFACE EFFECT) Permukaan bebas terjadi di dalam kapal bila terdapat suatu permukaan cairan yang bergerak dengan bebas, bila kapal mengoleng di laut dan cairan di dalam tanki bergerak-gerak akibatnya

GM = Momen Stabilitas Statis / (W x sin θ  o) 0,44 m

titik berat cairan tadi tidak lagi berada di tempatnya semula. Titik G dari cairan tadi kini  berada di atas cairan tadi, gejala ini disebut dengan kenaikan semu titik berat, dengan demikian perlu adanya koreksi terhadap nilai GM yang kita perhitungkan dari kenaikan semu titik berat cairan tadi pada saat kapal mengoleng

sehingga diperoleh nilai GM yang efektif. Perhitungan untuk koreksi permukaan bebas

dapat mempergunakan rumus:

GRT (gross register ton) adalah volume/isi

FWA (fresh water allowance) adalah

sebuah kapal dikurangi dengan isi sejumlah ruangan

besarnya perubahan sarat kapal yang terjadi jika

tertentu uk keamanan kapal (deducted spaces).

kapal yang mengapung disuatu perairan laut

NRT (netto register ton) a/volume/isi sebuah kapal dikurangi dengan jumlah isi ruangan2 ygtidak dapat dipakai u/mengangkut muatan. TPC (ton per centimeter) adalah bobot dalam ton yg diperlukan untuk merubah draft kapal sebesar 1 cm .

Misalkan sebuah kpl terapung di air laut pada garis air WL yg nampak pd gambar di atas ,kita umpamakan bahwa A adalah luas dari bidang air dlm meter persegi. Kalau sekarang sebuah berat w dimuatkan sehingga sarat rata2nya bertambah satu sentimeter dan kpl terapung pada garisW’L’ karena saratnya bertambah satu sentimeter ,maka  berat w tadi adalah sama dgn TPC dgn demikian maka massa air yg dipindahkan sebesar antaraWL danW’L’ yg sama dgn TPC Jabaran rumus: Massa = volume X berat jenis

yang memiliki berat jenis 1025 kg/m³,berpindah tempat ke perairan yang memiliki berat jenis1000 kg/m³/sebaliknya. DWA (Dock water allwance) a/jarak perpindahan secara otomatis bila kapal berlayar dilaut & memasuki sungai/air.

Berat jenis air yg berbeda dapat merubah sarat kpl misalkan kpl berada dilaut dgn BJ (1025) dgn sarat 7 mtr akan berlayar ke pelabuhan sungai dgn BJ (1007) maka sarat kpl lebih besar dari 7mtr Fresh water allowance ,adalah sejumlah millimeter dari perubahan sarat rata2 bila kpl berlayar dari daerah air laut ke air tawar , dan sebaliknya . Hal ini dpt dihitung dgn rumus:

Anggap kpl seperti gbr di atas terapung pd sarat musim pada (summer draft) di air laut pada garis airWL umpamakan V sama dengan volume air laut yg dipindahkan pada sarat tersebut .SekarangW’L’

memperlihatkan garis air kpl yg memindahkanmassa air (berat) yg sama juga ‘v’ merupakan ekstra

volume yg dipindahkan dlm air tawar. Jumlah volume air tawar yg dipindahkan ialah V+v

Sekarang kita umpamakan W adalah berat air tawar pd volume V danWberat air laut dengan V