TAHANAN KAPAL KATA PENGANTAR Puji syukur kita panjatkan kehadirat ALLAH SWT karena berkat rahmat-Nya, maka tugas “Perhitungan Tahanan dan Daya Efektif Kapal” dapat selesai sesuai dengan jadwal yang diberikan. Tugas ini diberikan oleh dosen kepada mahasiswa sebagai syarat kelulusan mata kuliah Tahanan Kapal, yang merupakan salah satu mata kuliah pada Jurusan Perkapalan Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, maka Sumbangan pikiran berupa saran, kritik dan koreksi yang membangun akan sangat membantu kesempurnaan tugas ini. Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada dosen pembimbing, para asisten yang telah banyak membantu dan menuntun sampai terselesaikannya tugas ini. Banyak terima kasih pula
kepada
rekan-rekan
yang
telah
membantu
dalam
penyelesaian tugas ini lewat ide-ide dan motifasi yang telah diberika. Wassalam,
Makassar, Januari 2013
Penulis
AKMAL / D311 10 253
1
TAHANAN KAPAL
DAFTAR ISI Lembar Pengesahan Kata Pengantar Daftar Isi Bab I Pendahuluan I.1 Tahanan Kapal I.2 Komponen Tahanan kapal I.3 Metode-Metode Penentuan Tahanan Kapal Bab II Penyajian Data 3.1 Ukuran Utama Kapal 3.2 Perhitungan Luas Bidang Basah 3.3 Kerangka Pemikiran Bab III Analisa Perhitungan Tahanan Kapal 3.1 Perhitungan Tahanan Metode Holtrop 3.2 Perhitungan Tahanan Metode Yamagata Bab IV Penutup 4.1 Kesimpulan 4.2 Saran Daftar Pustaka Saran Lampiran -
Grafik Hubungan V vs EHP Metode Guldhammer dan Holtrop
AKMAL / D311 10 253
2
TAHANAN KAPAL
BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Tahanan kapal merupakan ilmu yang mempelajari reaksi fluida akibat gerakan kapal yang melalui fluida tersebut. Dalam istilah hidrodinamika kapal, tahanan/resistance/drag adalah besarnya gaya fluida yang bekerja pada kapal sedemikian rupa sehingga melawan gerakan kapal tersebut. Tahanan tersebut sama dengan komponen gaya yang bekerja sejajar dengan sumbu gerakan kecepatan kapal. Tahanan kapal mempunyai kurva C – Fn, dimana koordinat horizontalnya adalah angka froude : Fn =
Vs gL
Sedangkan ordinatnya adalah koefisien tahanan kapal yang didefenisikan sebagai : C=
R 0,5 xSxV 2
Dimana : V
= Kecepatan kapal
L
= Panjang kapal
g
= percepatan grafitasi
S
= luas permukaan bidang basah
II.2. Komponen Tahanan Kapal Tahanan kapal dalam penentuan daya efektif propulsi adalah nilai tahanan total, diberi notasi RT, dapat diuraikan menjadi beberapa komponenyang
berbeda
yang
diakibatkan
oleh
berbagai
macam
penyebab dan saling berinteraksi dalam cara yang benar-benar rumit.
AKMAL / D311 10 253
3
TAHANAN KAPAL Menurut ITTC ( International Towing Tank Conference ) tahanan kapal dibagi menjadi beberapa komponen sebagai berikut : 1. Tahanan Gesek, RF ( Resistantion Friction ) adalah komponen tahanan yang diperoleh dengan jalan mengintegralkan tegengan tangensial keseluruh permukaan basah kapal menurut arah gerakan kapal. 2. Tahanan Sisa, RR ( Residual Resistance ) adalah kuantitas yang merupakan hasil pengurangan dari tahanan total badan kapal, suatu tahanan gesek yang merupakan hasil perhitungan yang diperoleh dengan memakai rumus khusus. Secara umum, bagian terbesar dari tahanan
sisa
pada
kapal
niaga
adalah
tahanana
gelombang
( Wavemaking resistance ). 3. Tahanan Viskos, RV ( Viskos Resistance ) adalah komponen tahanan yang terkait dengan energi yang dikeluarkan akibat pengaruh viskos/kekentalan. 4. Tahanan Tekanan, RP ( Pressure Resistance )
adalah komponen
tahanan yang diperoleh dengan jalan mengintegralakan tegangan normal keseluruh permukaan kapalmenurut arah gerakan kapal. 5. Tahanan Tekanan Viskos, RPV ( Viskos Pressuru Resistance ) adalah komponen tahanan yang diperoleh dengan jalan mengintegralkan komponen
tegangan
normal
akibat
viskositas
dan
turbulensi.
Kuantitas ini tidak dapat diukur langsung, kecuali untuk benda yang terbenam seluruhnya; dalam hal ini sama dengan tahanan tekanan. 6. Tahanan
Gelombang,
RW (
Wavemaking
Resistance
)
adalah
komponen tahanan yang terkait dengan energi yang dikeluarkan untuk menimbulkan gelombang gravitasi. 7. Tahanan Pola Gelombang, RWP (Wave Pattern Resistance ) adalah komponen tahanan yang disimpulkan dari hasil pengukuran elevesi gelombang yang jauh dari model kapal; dalam hal ini medan kecepatan bawah permukaan ( subsurface velocity field ), yang berarti momentum fluida, dianggap dapat dikaitkan dengan pola gelombang dengan memakai teori linier. Tahanan yang disimpulkan
AKMAL / D311 10 253
4
TAHANAN KAPAL demikian itu tidak termasuk tahanan pemecahan gelombang ( wave breaking resistance ). 8. Tahanan Pemecehan Gelombang, RWB ( Wave Breaking Resistance ) adalah
komponen
tahanan
yang
terkait
dengan
pemecahan
gelombang yang berada di buritan kapal. 9. Tahanan Semprotan, RS (Spray Resistance ) adalah komponen tahanan
yang
terkait dengan
energi
yang
dikeluarkan
untuk
menimbulkan semprotan. Sebagai tahanan atas komponen tahanan, diberikan beberapa Tahanan Tambahan (Added Resistance ), R A perlu diuraikan disini : 10. Tahanan Anggota Badan(Appendage Resistance) adalah tahanan dari boss poros, penyangga poros (shaft bracket ) dan poros, lunas bilga dan sebagainya. Dalam memakai model fisik, model tersebut umumnya dilengkapi dengan anggota badan seperti itu disertakan dalam pengukuran tahanan. Umumnya lunas bilga tidak dipasang. Jika tanpa anggota badan maka tahanannya disebut tahanan polos(bare resistance ). 11. Tahanan Kekasaran (Intermental Resist Resistance ) adalah tahanan akibat kekasaran permukaan badan kapal misalnya akibat korosi dan fouling (pengotoran ) pada badan kapal. 12. Tahanan Udara (Air Resistance ) adalah tahanan yang dialmi bagian atas permukaan air serta bangunan atas ( superstructure ) karena gerakan kapal yang menyusuri udara. 13. Tahanan Daun Kemudi (Steering Resistance ) adalah tahanan akibat gerakan daun kemudi. Gerakan daun kemudi ditujukan untuk kelurusan lintasan maupun menufer kapal. Lingkungan juga berpengaruh pada tahanan. Bila kapal bergerak diair yang terbats, dinding pembatas air tersebut akan cukup dekat untuk mempengaruhi tahanan kapal. Terbatas disini diartikan sebagai dekatnya jarak antara dinding pembatas air itu sendiri dalam arah horizontal. Kedangkalan air juga mempunyai pengaruh pada tahanan, yang disebut pengaruh air dangkal ( Shallow Water Effect). Bila membandingkan katerisrtik untuk kerja kapal umunya karateristik didaerah perairan yang
AKMAL / D311 10 253
5
TAHANAN KAPAL mempunyai panjang, lebar dan kedalaman yang terbatas. Selain itu, jika berada dijalur perairan samudera bebas ( sea way ), tahanan kapal akan mengalami perubahan yang berupa : 1. Adanya Tahanan Tambahan (Added Resistance ) akibat angin yang bertiup pada bagian superstructure, R AA. 2. Tahanan menjadi lebih besar akibat gerakan kapal. 3. Adanya tahanan tambahan akibat refleksi gelombang pada badan kapal. 4. Tahanan menjadi lebih besar karena sudut hanyut ( drift angle ) yang ditimbulkan oleh baik angin dan gelombang maupun gerakan daun kemudi. Kenaikan tahanan rata-rata digelombang, R AW, diartikan sebagai kenaikan
tahanan
rata-rata
diangin
dan
gelombang
dibandingkan
terhadap tahanan diair tenang pada kecepatan rata-rata yang sama. II.3. Metode – Metode Penentuan Tahanan Kapal Dalam menentukan tahanan suatu kapal, digunakan tiga metode, yaitu : 1. Metode Kapal Pembanding Dalam metode ini, untuk menetukan tahanan dari suatu kapal dilakukan dengan cara mengambil suatu contoh kapal dengan type dan ukuran yang sama sehingga dapat diketahui berapa besar tahanan kapal tersebut. 2. Metode Statistik Untuk menentukan berapa besar tahanan suatu kapal dengan mengunakan metode statistik ini dilakukan dengan cara mengambil contoh dari beberapa kapal pembanding dengan type kapal yang sama. Melalui data statistik maka akan diperoleh besar tahanan suatu kapal untuk ukuran yang berbeda. 3. Metode Satu per satu Dalam metode ini, untuk menentukan besar tahanan dari suatu kapal dapat diperoleh dengan jalan menghitung setiap konponen tahanan yang dad pada suatu kapal sehingga diperoleh keseluruhan jumlah tahanan kapal tersebut.
AKMAL / D311 10 253
6
TAHANAN KAPAL Dalam metode satu persatu terbagi lagi menjadi beberapa metode, yaitu : a. Diagram Taylor dan Gertler b. Metode Guldhammer c. Diagram Lapp d. Metode Yamagata e. Metode Ayre Rammers f. Metode Holtrop Namun dalam tugas tahanan kapal ini untuk perhitungan tahanan kapal dengan ukuran yang telah diberikan akan menggunakan 3 metode, yaitu : 1. Metode Guldhammer 2. Metode Yamagata 3. Metode Holtrop
BAB II PENYAJIAN DATA III.1. Ukuran Utama •
Type kapal
•
Main Dimension
: General Cargo
♠ Length of Water Line (Lwl)
= 76,173 m
♠ Length Between Perpendicular (Lbp)
= 74,28 m
♠ Breadth (B)
= 13,34 m
♠ Draugth (T)
= 5,56
m ♠ Velocity (V)
= 12
knot
AKMAL / D311 10 253
7
TAHANAN KAPAL •
Form Coeficient ♠ Blok Coefficient Cb)
= 0,73
♠ Midship Coeficient ( Cm )
= 0,99
♠ Water Line Coeficient ( Cwl )
= 0,83
♠ Horizontal Prismatik Coeficient ( Cph )
= 0,74
♠ Vertikal Prismatik Coeficient ( Cpv ) = 0,88
III.2 Kerangka Pemikiran Penentuan Dimensi Utama Kapal Penentuan Kecepatan Kapal Perhitungan Tahanan Kapal
Perhitungan Tahanan kapal Metode Holtrop
Perhitungan Tahanan Kapal Metode Guldhammer AKMAL / D311 10 253
8
TAHANAN KAPAL
Diagram-diagram Tahanan
Rumus Formula
Perhitungan Hambatan total
Perhitungan Hambatan total
Perhitungan Efektif Power
Perhitungan Efektif Power
Analisa Grafik
Analisa Grafik
BAB III ANALISA PERHITUNGAN TAHANAN KAPAL III.1 Perhitungan daya efektif dengan metode Holtrop 1. Perhitungan Dimensi Ukuran Utama a. Panjang antara garis tegak (LBP)
= 74,28 m
b. Panjang garis air (Lwl)
= 76,137 m
c. Lebar kapal (B)
= 13,34 m
d. Tinggi kapal (H)
= 6,68 m
e. Sarat kapal (T)
= 5,56 m
f. Displacement
= 4246,05 ton
AKMAL / D311 10 253
9
TAHANAN KAPAL g. Volume kapal
= 4125,98 m3
h. Jarak titik B ke AP
= 49781 m
i. Luas Garis Air
= 1094,49 m2
j. Luas Permukaan Basah
= 1461 m2
k. Sudut kemiringan entrance
= 53o
l. Kecepatan dinas
= 12 knot
m. Luas bagian tambahan
= 43,833 m2
2. Koefisien-koefisien Utama a. Harga Cb
= 0,73
b. Harga Cm
= 0,99
c. Harga Cw
= 0,83
d. Harga Cp
= 0,74
e. Harga Sarat Depan (Td)
= 5,56 m
f. Harga Sarat Belakang (Tf)
= 5,56 m
g. Harga Presentase letak titik tekan (LCB) = (XB - LBP/2) X (100/LWL) (49781
–
74,28/2)
x
(100/76.137) = 1,220 h. Harga Bilangan Reynold (Rn) = (Vs x Lwl / v), dimana viskositas kinematis = 1,1883.10-6 m2/s = (6,17 m/s x 76,137 / 1,1883.10 -6 m2/s) = 395504900,78 i. Harga bilangan Froude (Fn) = Vs/(g x Lwl)0,5 = 6,17 / (9,81 x 76,137)0,5 = 0,23 3. Tahanan Gesek (Rf) AKMAL / D311 10 253
10
TAHANAN KAPAL a. Harga koefisien gesek (formula ITTC 1957) Cf = 0,075 / (log Rn – 2)2 Cf = 0,075 / (log 395504900,78 – 2)2 = 0,075 / (8,597 – 2)2 = 0,0017 b. Panjang bagian kapal yang mengalami hambatan langsung (Length of Run), LR ditentukan dengan formula : LR = Lwl.{1-Cp + [(0,06.Cp.%LCB)/(4.Cp -1)]} = 76.137 {1-0,74 + [(0,06. 0,74 . 1,22)/(4.0,74– 1)]} = 21,90 m c. Harga faktor lambung (1+k1) ditentukan dengan formula : 1+k1 = 0,93 +{ [0,487118(B/Lwl)]1,06806.(T/Lwl) (Lwl/LR)
.
0,46106
. (Lwl3/displacement)0,3486/(1 –
0,121563
Cp)0,604247)} = 0,93 + {[0,487118(15.22/76.137)] 1,06806 . (5.5/76.137)0,46106 . (76.137/21.90)0,121563. (76.1373/4246.05)0,3486/(1-0,74)0,604247 = 1.242 d. Harga Hambatan gesek (Rf) ditentukan dengan formula : Rf = ρ/2.Vs2.S.Cf.(1+k1) , Dimana ρ = 104,51 kg.dt²/m3 = 104,51kg.dt²/m3/2.( 6.17m/s )2.1774 m2 . 0,0017. 1,207 = 6226,32 N 4. Perhitungan bagian Tambahan (RAP) Tahanan komponen tambahan adalah tahanan gesek yang dialami oleh komponen tambahan kapal yang berada diluar lambung kapal. RAPP
= 0,5 ρ Vs2 SAPP (1+k2)eq Cf (KN)
Dimna : ρ
= 104,51 kg.dt2/m4 Vs = kecepatan kapal (m/sec)
SAPP
= Luas bidang basah komponen tambahan
AKMAL / D311 10 253
11
TAHANAN KAPAL (1+k2) = Koefisien komponen tambahan (1+k2)eq = Σ(1+k2)SAPP/ΣSAPP RAPP
= 297,0326 N
5. Tahanan Akibat Hambatan Gelombang (RW) RW
= c1c2c5 ∆ ρ g exp[m1Fnd + m2cos(λFn-2)] (KN)
Dimana : c1
= 2223105c73,78613(T/B)1,07961(90 – iE)-1,37565
c7
= B/L
c2
= exp(-1,89√c3);factor reduksi tahanan gelombang akibat
haluan gembung. c3
= 0,56ABT1,5/[BT(0,31(ABT)0,5 + T];koefisien akibat pengruh haluan gembung terhadap tahanan gelombang.
ABT
= luas penampang melintang haluan gembung pada perpotongan Antara garis air tenang dengan linggi haluan (m2).
T
= sarat kapal (m)
hB
= jarak titik pusat ABT terhadap keel (m).
c5
=
1
–
[0,8AT/BTCm);factor
pengaruh
transom
yang
terbenam (m2). AT
= luas penampang melintang transom yang terbenam (m2).
λ
= 1,446Cp – 0,03L/B
m1
= (0,0140407L/T)-(1,75254∆1/3/L)-(4,7932B/L)-c16
c16
= 8,07981Cp – 13,8673Cp2 + 6,984388Cp3
m2
= c15Cp2exp(-0,1Fn-2)
c15
= -1,69385
d
= -0,9
iE
= setengan sudut masuk adalah sudut yang dibentuk oleh garis air pada haluan gembung dalam derajat dengan center plane.
AKMAL / D311 10 253
12
TAHANAN KAPAL RW
=8491,94 N
6. Tahanan tekanan tambahan dari haluan gembung dekat permukaan air (RB) RB
= 0,11 [ exp(-3PB-2)] Fni3ABT1,5 ρg/(1 + Fni) (KN)
Dimana : PB
= 0,56(ABT)0,5/(T – 1,5hB); angka darurat haluan gembung.
Fni
= Vs/[g(T – hB – 0,25√ABT) + 0,15Vs2]0,5; froude number akibat benaman haluan gembung.
RB
= 0 N ( Karena tidak memakai Bulbous Bow maka ABT = 0)
7. Tahanan tekanan tambahan akibat adanya transom yang terbenam (RTR) RTR
= 0,5 ρ Vs2 AT c6 (KN)
Dimana : c6
= 0,2(1 – 0,2 FnT)
untuk FnT < 5
c6
= 0untuk FnT > 5
FnT
= Vs/[2gAT/(B + BCwp)]0,5;
RTR
= 398,2193 N
8. Tahanan akibat korelasi model kapal (RA) RA
= 0,5 ρ Vs2 S CA (N)
Korelasi tahanan model kapal dengan diperkirakan pada gambaran awal dari pengaruh kekasaran lambung dan tahan udara tenang. Dari sebuah analisis terhadap hasil pada kecepatan uji coba, yang telah dibenarkan pada
kondisi
ujicoba
ideal, rumus
berikut
koefisien korelasi yang dizinkan (CA) adalah : CA
= 0,006(L+100)-0,16-0,00205 + [0,003(L/7,5)0,5CB2c2(0,04-c4)
c4
=T–L
untuk T/L < 0,004
c4
= 0,04
untuk T/L > 0,04
AKMAL / D311 10 253
13
TAHANAN KAPAL RA
14
= 1667,2447 N
9. Tahanan total (Rtotal) Rtotal
= Rf(1+k1) + RAPP + RW + RB + RTR + RA (N)
Rtotal
= 17080,7581 N
10. Daya Efektif (PE) PE
= Rtotal x Vs (KW)
PE
= 105559,085 KW
11. Daya kuda Efektif (EHP) EHP
= PE/7355 (HP)
EHP1
= 1405,81 hp
PERHITUNGAN TAHANAN KAPAL METODE J.HOLTROP & G.G.J.MENNEN No.
Item /Formula
Unit
V1
V2
Kecepatan V3
V4
AKMAL / D311 10 253
V5
TAHANAN KAPAL 01. 02. 03.
Kecepatan (Vk) Kecepatan (Vs) Fn =Vs / (g . lwl)1/2
04.
Rn
(02).Lwl.106/u
05.
CF
0,075/(log.Rn-2)2
06.
LR (1+k1)
07. 08.
Knot m/s
15
10.00 5.14 0.19
11.00 5.66 0.21
12.00 6.17 0.23
13.00 6.69 0.24
14.00 7.20 0.26
329587417.32
362546159.05
395504900.78
428463642.51
461422384.25
0.00177
0.00174
0.0017
0.00171
0.00169
21.90
21.90
21.90
21.90
21.90
1.24
1.24
1.24
1.24
1.24
4429.52
5292.29
6226.32
7230.87
8305.29
1.98
1.98
1.9750
1.98
1.98
211.31 0.90
252.47 0.90
297.0326 0.8988
344.96 0.90
396.21 0.90
N
09.
RF (1+k2)
10. 11.
RAP Koef.l
kg
12.
koef.C1
6.29
6.29
8.2289
6.29
6.29
13.
koef.C3
0.00
0.00
0.0000
0.00
0.00
14.
koef.C2
1.00
1.00
1.0000
1.00
1.00
15.
koef.M1
-2.17
-2.17
-2.1796
-2.17
-2.17
16.
koef.M2
0.00
0.00
-0.0072
-0.02
-0.04
17.
koef.P5
1.00
1.00
1.0000
1.00
1.00
18.
RW
1532.42
3422.13
8491.94
12132.35
18850.55
19.
koef.Pb
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
20.
Fni
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
21.
RB
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
22.
koef.Ck
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
23.
RTR
0.00
0.00
398.22
0.00
0.00
24.
koef.C4
0.04
0.04
0.04
0.04
0.04
25.
koef.Ca
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
26.
RM
kg
1109.10
1342.01
1667.24
1874.37
2173.83
27. 28.
RT EHP= RT/75
kg HP
7282.36 499.47
10308.90 777.76
17080.76 1405.81
21582.55 1924.36
29725.88 2854.32
kg
kg kg
III.2 Perhitungan daya efektif menurut metode Guldhammer 1. Menghitung harga Fn Fn
= vs / (g x lwl)0,5 AKMAL / D311 10 253
TAHANAN KAPAL = 6,1728 / (9,81 x 76,137)0,5 = 0,23 2. Kecepatan Kapal (Vk) Vk = 12 knot 3. Kecepatan kapal (m/s) Vs = 6,1728 m/s 4. Kecepatan kapal
2
(Vs2) = 38,10 (m/s)2
5. Menghitung harga 0,5 x ρ x S x V2 ρ = kecepatan massa zat cair = 1025,9 S = luas bidang basah (simpson rule) n o a b 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1
ordinat 0 3.08 3.57 7.4113 8.3306 8.8043 9.8548 10.6044 11.1298 11.5501 11.5501 11.5501
fs 0.5 2 1.5 4 2 4 2 4 2 4 2 4
o . Fs 0 6.16 5.355 29.6452 16.6612 35.2172 19.7096 42.4176 22.2596 46.2004 23.1002 46.2004
11.5501
2
23.1002
11.5501
4
46.2004
11.5501
2
23.1002
11.5501
4
46.2004
11.4621
2
22.9242
11.0862
4
44.3448
10.3263 9.3623
2 4
20.6526 37.4492 AKMAL / D311 10 253
16
TAHANAN KAPAL 7 1 8 1 9 2 0
7.9897
2
15.9794
6.6208
4
26.4832
0
1 ∑=
0 599.361
17
Luas Bidang basah = 2/3 x lbp/20 x £ = 2/3 x 74,28 x 599,361 = 1484,0178 m2
= =
= = = =
76 .137
L
∇
6 7 8
9
0.5 x ρ x S x V² 0,5 x 1025,9 x 1484.018X38.10 29005380.4 8 N Lwl x B x T x Cb x g x c 76.137 x 13.34 x 5.56 x 0,73 x 1,025 x 1,004 4246.05 m³
1 3
=
4246 .05
1 3
= 4.70 Menentulkan harga 103 CR untuk L/V1/3 = fig.5.5.6 4.5 = Menentukan harga 103 CR untuk L/V1/3 = fig.5.5.7 5 = Menentukan harga 103 CR untuk L/V1/3 =interpolasi {((5,5 - 5,03)x(1,47 - 1,65))-((5,5 = -5)x1,47)}/(5 - 5,5) 1.737155 = 86 Menentukan koreksi koefisisen tahanan sisa akibat rasio B / T Perbandingan antara Lebar dengan Sarat ( B/T ) B/T = 13.34/5.56 = 2.40 10³ CR = 0.16 ( B / T - 2.5 ) + 10³ CR (B / AKMAL / D311 10 253
1.83 1.60
TAHANAN KAPAL
18
T - 2.5) = -0.1911 Menentukan koreksi koefisisen tahanan sisa akibat letak 10 LCB LCB aktual = 0.480 LCB fig 10 standar = = 0.02 LCB aktual - LCB ∆ D LCB = standar = 0.460
∆
D 103CR / D LCB 11 12 13
14
15
fig 11 = =
0 LCB = 1,567 x 0,22 Koreksi Akibat Bentuk Gading = 0 Badan depan ekstrim v = 0.1 Badan belakang normal U = 0.1 Koreksi Akibat Bentuk BOW = 0 Menentukan harga koreksi koefisien hambatan sisa akibat adanya bagian tambahan dengan mengalikan 10³ CR dengan faktor tambahan 8 - 13% = 1.069357461 x 0,08 = 0.139 Menentukan harga resultance 10³ CR dengan menjumlahkan point 8,9,10,11,12,13 1,0694 - 0,3263 - 0 + (0.1 + 0.1) + = 0,086 = 1.885 Menentukan harga (10^6 RN) VxLWL RN = v
(6.17x 88.71) / (1,91 x 10^-6) 246062028. = 06 Menentukan harga koefisien hambatan gesek 16 (10³ CF) 10³ CF = 0,075/(LOG Rn-2)^2 0.075/(LOG 286707976.96 = 2)^2 = 0.00184 17 Menentukan harga 10³ CF' akibat adanya bagian =
AKMAL / D311 10 253
TAHANAN KAPAL
19
tambahan 1.02 x = 0.0018 = 0.002 Menentukan harga koefisien hambatan akibat kekerasan mode (10³ CA) 10³ CA = point 14 = 1.885 Menentukan harga koefisien hambatan angin (10³ CAA) 10³ CAA = 0.07 Menentukan harga koefisien hambatan steening (10³ CAS) 10³ CAS = 0.04 Menentukan harga koefisien tahanan total (10³ RT) dengan menjumlahkan nilai-nilai pada point 14,17,18,19,20 6.681 + 0.002 + 1.681 + 0.07 10³ RT = 0.04 = 3.882 Menentukan harga koefisien hambatan total (RT) dengan mengalikan nilai pada point 5 dengan point 21 dan membaginya dengan 1000 (34593642.35 + RT = 3.474)/1000 112597.978 = 5 N Menentukan harga daya efektif (EHP) dengan menglikan point 3 dengan point 22 EHP = 6.1728 + 120189.5278 = 695044.802 W EHP dan HP EHP = 174190.917/735.5 = 945.00 HP 10³ CF' 18
19 20 21
22
23 24
AKMAL / D311 10 253
TAHANAN KAPAL
20
PERHITUNGAN TAHANAN KAPAL METODE GULDHAMMER No.
Item /Formula
Unit
1/2
1 2 3 4 5
Fn =Vs / (g . lwl) Kecepatan (Vk) Kecepatan (Vs) Kecepatan2 (Vs2) 0,5 . r . S . Vs2 Displacement L / V1/3
6 7 8
103CR for L/V1/3 = fig.3 103CR for L/V1/3 = fig.4 103CR for L/V1/3 =interpolasi
Knot m/s (m/s)2 N m3
Kecepatan V1 0.17 9.00 4.6296 21.43319616 16315527 4246.05000 4.70 0.65 0.6 0.68
V2 0.21 11.00 5.6584 32.01749056 24372577 4246.05000 4.70 0.84 0.7 0.92
V3 0.23 12.00 6.17 38.103460 29005380.48 4246.05 4.70 1.21 1.10 1.74
V4 0.24 13.00 6.69 44.718644 34041036.81 4246.05000 4.70 1.43 1.20 1.57
AKMAL / D311 10 253
V5 0.26 14.00 7.2016 51.86304256 39479545.65 4246.05000 4.70 1.64 1.29 1.85
TAHANAN KAPAL 9
21
14 15
B/T corection for B/T LCB aktual = LCB Standard LCB standard (% Lbp) fig.10-11 D LCB D 103CR / D LCB corection for LCB Corection for section lines : corection for Fore body Corection for After body correction for Bow LCB corection for appendages : Shaft brackets & Shafts; 8-13%CR Result 103CR=(8)+(9)+(10)+(11)+(12)+(13) Rn = L.Vs/u
16
CF
17
CF' (for Appendages=1,02xCF
18
CA (Incremental Resistance)
0.85
1.09
1.89
1.72
1.99
19
CAA (Air Resistance)
0.07
0.07
0.07
0.07
0.07
20
CAS (Steering Resistance)
0.04
0.04
0.04
0.04
0.04
21
CT =(14+17+18+19+20)
1.811
2.288
3.88
3.55
4.100
22 23 24
RT = (5)x(21)/1000 EHP(W)=(3)x(22) EHP(Hp)=(23)/735,5
29547.96 136795.2 185.99
55770.60926 315572.4 429.06
112597.98 695044.80 945.00
120807.39 807863.17 1098.39
161871.49 1165733.7 1584.95
10
11
12 13
N w Hp
2.40 -0.0846 0.480 1.75 -1.270 0.000 0.00
2.40 -0.1091 0.480 1.00 -0.520 0.000 0.00
2.40 -0.19 0.480 0.02 0.460 0.00 0.00
2.40 -0.1740 0.480 -0.70 1.180 0.00 0.00
2.40 -0.2023 0.480 -1.20 1.680 0.00 0.00
0.10 0.10 0.00 0.00
0.10 0.10 0.00 0.00
0.10 0.10 0.00 0.00
0.10 0.10 0.00 0.00
0.10 0.10 0.00 0.00
0.054384272
0.073878894
0.138972469
0.125367651
0.147889903
0.85 295956217.6
1.09 361724266
1.89 246062028.06
1.72 266567197.07
1.99 460376338.5
0.00179
0.00174
0.00184
0.00182
0.00169
0.001826788
0.00177856
0.002
0.002
0.001723086
BAB V PENUTUP V.1. Kesimpulan Berdasarkan
hasil
perhitungan
tahanan
kapal
dengan
menggunakan Metode Yamagata , dan Metode Holtrop diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Penganalisaan dasar dalam menentukan tahanan kapal dengan menggunakan Metode Holtrop dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut : ♦ Semua data mengacu pada kecepatan suatu kapal.
AKMAL / D311 10 253
TAHANAN KAPAL ♦ Komponen terdiri dari tahanan-tahanan yang terjadi pada kapal ♦
Variabel bentuk kapal dihaluan
♦ Variabel komponen kapal tambahan ♦ Variabel komponen dari luas tambahan kapal 2. Secara Umum, tahanan suatu kapal dipengaruhi oleh berbagai faktor yaitu : ♦ Bentuk badan kapal. ♦ Kondisi daerah pelayaran. ♦ Bentuk permukaan kulit kapal. ♦ Variabel gelombang. ♦ Variabel cuaca. ♦ Dan lain-lain. 3. Hasil perhitungan tahanan kapal (RT) dengan menggunakan Metode
Guldhammer
perhitungan
tahanan
cenderung kapal
lebih
dengan
kecil
dibandingkan
mengunakan
Metode
Holtrop, dan berbanding lurus dengan Eefective Horse Power (EHP), perbedaan ini disebabkan oleh beberapa faktor : ♦ Perbedaan jumlah dan macam komponen tahanan kapal yang diperhitungkan. ♦ Perbedaan formula yang digunakan. 4. Berdasarkan
tabulasi
perhitungan
tahanan
kapal
Metode
Guldhammer dan Metode Holtrop dapat disimpulkan bahwa “ semakin besar kecepatan kapal, semakin besar pula tahanan kapal tersebut (RT) sehingga EHP dan BHP juga semakin besar. V.2. Saran Adapun saran-saran penulis setelah menyelesaikan tugas “ Tahanan Kapal “ adalah sebagai berikut :.
AKMAL / D311 10 253
22
TAHANAN KAPAL ♦ Masih perlu adanya penambahan literatur-literatur, buku pedoman
sehingga
dapat
lebih
memperlancar
proses
penyalesaian tugas.
AKMAL / D311 10 253
23
