Modul 3 - CSA

MODUL 3 CSA (Curve Of Sectional Area)

1.1. Sub Kompetensi Kemampuan yang akan dimiliki oleh mahasiswa setelah memahami isi modul ini adalah sebagai berikut : -

Mahasiswa mampu memahami cara pembuatan kurva CSA

-

Mahasiswa mmapu menggambar kurva CSA.

1.2. Uraian Materi 1.2.1. CSA ( Curve of Sectional Area) CSA ( Curve of Sectional Area) merupakan kurva yang menunjukan luasan kapal tiap – tiap station. Mengacu pada persentase luasan yang didapat dari NSP diagram yang dikalikan dengan luasan midship dari kapal , maka akan diperoleh luasan kapal pada tiap stationnya

Gambar 3.1. Bentuk CSA pada berbagai type kapal.

MODUL AJAR RENCANA GARIS

3-1


1.2.2. Menghitung Persentase Luas Tiap Station Terhadap Luas Midship A) Menggunakan

Diagram

NSP

(Nederlandsche

Scheepsbouw

Proefstasioen) Dalam menggunakan metode NSP ini hal yang pertama dilakukan adalah menghitung nilai Speed Constant : Vs/√L, Dimana:

Vs = V servis [knot] L = L displ [ feet ]

Dari nilai speed constant dapat ditentukan prosentase luas dari tiap station terhadap luas midship (Am) dan letak titik tekan keatas (LCB) sebagai prosentase dari panjang Ldisp 

Untuk single screw

Ldisp = ½ (Lwl + Lpp) [feet]



Untuk twin screw

Ldisp = Lwl [feet]

Bila hanya Lpp yang diketahui maka Lwl = Lpp + …..% Lpp , atau panjang Lwl ditentukan. Luas midship : Am

= B x T x β [m2] β diperoleh dari diagram NSP (diperiksa: φ = δ / β )

Letak titik tekan keatas (LCB) diperoleh dengan pertolongan garis lengkung b, sebagai prosentase dari panjang Ldisp dan diukur dari tengah panjang Ldisp (disp). Titik tekan keatas pada lengkung b memberikan bentuk kapal dengan hambatan yang kecil dan propulsive coefficient yang baik. Jika diperlukan pergeseran LCB memanjang maka lengkung a dan c merupakan batas yang diperbolehkan.


3-2


Gambar 3.2. Diagram NSP.


3-1


Tabel 3.1. Harga Koefisien Beberapa Tipe Kapal Normal

Untuk menentukan luasan tiap-tiap station, digunakan NSP Diagram berdasarkan harga Koefisien Prismatik (

udian

menarik garis horizontal agar memotong garis-garis lengkung yang berupa luasan station yang berjumlah 20 buah. Dari perpotongan tersebut ditarik garis vertikal keatas untuk mendapatkan harga persentasenya (persentase yang digunakan merupakan persentase luasan MidShip). Tabel 3.2. Persentase luas tiap station terhadap luas midship Station

Pembacaan grafik (% station)

A midship (m2)

% Station x A midship (m2)

% Station x A midship (m2) (skala)

0 1 2 3 dst . .. ... 18 19 20


3-1


Dalam melakukan penggambaran kurva CSA, skala yang digunakan harus proporsional.  untuk panjang (L disp) , 1cm digambar = mewakili ........meter  untuk luasan , 1cm digambar =mewakili ........................meter 2 Contoh:  untuk Ldisp di skala 1: 300, artinya 1 cm digambar mewakili 3 meter. (Ldisp /3)  Sehingga agar gambarnya proporsional, maka skala untuk luasan dibuat 1:700, artinya

1 cm digambar mewakili 7 meter2. ([%

Station x A midship]/7) B) Metode Hamlin  Menentukan Harga CPA dan CPF Coefficient Prismatic Aft (CPA) dan Coefficient Prismatik Fore (CPF) bisa ditentukan dengan memplot harga LCB dan harga CP pada diagram hamlin.

Gambar 3.3. Diagram Hamlin untuk mencari harga CpA- CpF


3-2


Dengan bantuan diagram Hamlin , masing masing luas station bisa ditentukan nilainya, dengan cara memplot harga CPA dan CPF pada diagram, seperti nampak dibawah ini.

1.2.3. Langkah – langkah penggambaran CSA: 1) Menggambarkan garis horizontal dengan memakai Ldisp ( skala ). 2) Garis horizontal ( Ldisp ) tadi dibagi menjadi 20 bagian. 3) Pada setiap titik ordinat Ldisp yang telah dibuat ( 0 – 20 ), kita tarik garis vertikal ( tegak lurus dengan garis horizontal ) dengan panjang sesuai perhitungan Astation ( skala ) (lihat tabel 1) 4) Menghubungkan ordinat – ordinat yang didapat mulai dari station 0 sampai 20 sehingga membentuk sebuah kurva yang disebut dengan CSAdisp ( Curve of Sectional Area Displacement ). MODUL AJAR RENCANA GARIS

3-3


5) Tentukan Midship kapal dengan dengan membagi Ldisp tadi menjadi 2 bagian yang sama panjang ( pada station 10 ). 6) Dari titik tersebut (station 10 dari Ldisp), dibuat garis tegak lurus dengan Ldisp kebawah ( jangan terlalu panjang , hanya sebagai garis bantu ), 7) Dari tersebut dibuat garis dibawah Ldisp ( sejajar dengan Ldisp ) dengan ukuran ½ Lwl kekiri dan ½ Lwl kekanan pada arah horizontal. a. Ujung kanan dari garis Lwl merupakan Fore Perpendicular (FP) dari kapal., FP ini

dipakai sebagai acuan dalam

pembuatan garis Lpp. b. Buat garis Lpp yang dimulai dari titik Fp tadi yang ditarik garis bantu kebawah, lalu kita gambarkan garis horizontal kekiri sepanjang Lpp 8) Setelah Kita menggambar Lpp, kita bagi Lpp menjadi 20 bagian / station dan pada station 0

(bagian paling kiri )merupakan After

Perpendicular (AP) dan pada stataion 10 merupakan midship kapal yang sesungguhnya. 9) Antara Ldisp dan Lwl pada gambar kita lihat ada perbedaan panjang ( Lwl > Ldisp ), sehingga ada penambahan station ( -1; -2) .maka grafik CSA kita fairkan sesuai panjang Lwl.

10)Dengan menggunakan axis Lpp pada tiap station tersebut kita tarik garis keatas memotong kurva CSA , maka perpotongan tadi kita ukur nilai luasan yang yang baru untuk tiap stationnya. Karena terjadi penambahan, maka CSA Perpendicular atau CSA perlu dilakukan koreksi terhadap volume dan letak LCB nya.


3-4


3.1 Koreksi Volume dan LCB INGAT: Dalam memasukkan luasan station baru ke tabel 2 dari CSA, jangan lupa dikalikan lagi dengan skala yang dibuat. Tabel 2.3. Tabel Koreksi Volume Displacemet dan letak LCB Station

A Station baru

-2 -1 AP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 FP

Faktor Simpson (FS) 0,4 1,6 1,4 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 1

A Station.FS

Faktor Momen (FM) -10,8 -10,4 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

A Station. FS.FM

3.3.1 Volume dan LCB Simpson 

Jarak Station h



= Lpp / 20 (meter)

Volume Simpson


3-5


Vsimp 

= ⅓ 1 h (meter3)

LCB Simpson LCBsimp = (2 / 1) h

3.3.2 Koreksi Volume dan LCB 

Koreksi Volume Vol



= [(Vsimp – Vdisp) / Vdisp] x 100%

Koreksi LCB LCB

= [(LCBsimp – LCBpp) / Lpp] x 100%

TRANSFORMASI CSA

Gambar 3.4. Transformasi CSA Pada pembuatan Curve of Sectional Areas dengan menggunakan metode NSP ini kadang-kadang letak titik tekan kapal tak dapat diambil seperti yang ditentukan oleh diagram (lengkung b) . Dalam hal ini dilakukan transformasi dengan cara sebagai berikut : a) Pada Curve of Sectional Areas, gambarkan letak titik tekan keatas memanjang P sesuai hasil NSP (lengkung b, berjarak dari Φdisp) dan letak titik tekan keatas memanjang Q seperti yang dikehendaki (dengan tinggi sama dengan P). MODUL AJAR RENCANA GARIS

3-6


b) Tinggi titik tekan tersebut diatas secara vertikal dapat ditentukan menggunakan rumus Johow atau Prohaska seperti berikut ini. Johow : a

= =

4φ - 1Prohaska : b

=

, untuk CSA bentuk concav (cekung)

=

, untuk CSA bentuk convex (cembung)

x = 1 = tinggi CSA dalam skala panjang. a

= jarak vertikal titik berat ke bagian atas CSA

b

= jarak vertikal titik berat ke garis dasar CSA.

c) Tarik garis tegak melalui P, memotong garis dasar di titik R. Hubungkan titik R dengan titik Q (garis RQ). d) Tarik garis-garis sejajar RQ melalui titik dasar tiap station,kemudian melalui titik perpotongan tiap garis station dengan CSA ditarik garis datar hingga memotong garis sejajar garis RQ pada titik potongnya. e) Titik-titik potong tersebut selanjutnya dihubungkan dan menjadi CSA yang baru dengan letak titik tekan keatas Q. f) Selanjutnya CSA yang baru diperiksa volume dan letak titik tekannya. Bila telah memenuhi syarat ( < 0,5% untuk volume dan < 0,1% untuk letak titik tekan keatas). CSA yang baru dapat dipakai untuk selanjutnya.


3-7


Contoh Pembuatan CSA METODA NSP Diketahui sebuh kapal dengan ukuran utama sebagai berikut:



Lpp

: 119.8 m



B

: 19.2 m



H

: 11.3 m



T

: 8.4 m



Cb(pp)

: 0.69



Type

: Semi Container



Metode

: NSP

Dari ukuran utama kapal tersebut diatas dapat dihitung komponen-komponen yang lain yang dipakai dalam penggambaran rencana garis kapal :

2.1 Panjang Garis Air (Lwl) Lwl adalah panjang garis air yang diukur dari perpotongan linggi buritan dengan garis air muat sampai dengan perpotongan linggi haluan dengan garis air muat Lwl dirumuskan sebagai pertambahan panjang dari Lpp sebesar 4% , atau dapat di tunjukkan dengan rumusan : Lwl

= (1 + 4%) Lpp = (1 + 4%) 119.8 = 124.592 meter

2.2 Panjang Dispalcement (Ldisp) Panjang displacement merupakan panjang

kapal yang imajiner, L disp

terjadi karena adanya perpindahan fluida akibat tercelupnya badan kapal, L disp dipakai untuk menghitung besar luasan – luasan bagian yang tercelup air, pada saat dibagi menjadi dua puluh station. Ldisp dapat diartikan juga sebagai panjang rata-rata antara Lwl dan Lpp, atau bisa diformulasikan sebagai berikut: Ldisp

= ½ (Lwl + Lpp) = ½ (124.592 + 119.8) = 122.196 meter


3-8


2.3 Volume Dispalcement (Vdisp) Vdisp adalah volume perpindahan fluida (air) akibat dari badan kapal yang tercelup dibawah permukaan air, Vdisp dapat dirumuskan sebagai berikut : = Lpp B T pp

Vdisp

= 119.8 x 19.2 x 8.4 x 0.69 = 13331.727 meter

2

2.4 Radius Bilga (R) Radius Bilga adalah jari – jari lengkung bagian yang menghubungkan antara bagian samping dan bagian dasar kapal, radius bilga dapat dirumuskan sebagai: R

= 0.16T = 0.16 x 8.4 = 1.344 meter

2.5 Luasan Penampangn Melintang Tengah Kapal (Amidship) Adalah

luasan bagian tengah kapal yang dipotong secara melintang

yang memiliki lebar B dan tinggi T, yang dirumuskan sebagai: Amidship

2

2

= B T – 2(R – ¼R ) 2

2

= 19.2 x 8.4 – 2(1.344 - ¼1.344 ) = 160.503 meter

2

Lebar (B)

Sarat (T)

A midship R

Gambar 1. Luas penampang melintang pada bagian tengah kapal

2.6 Perhitungan Koefisien Kapal 2.6.1 Koefisien Midship (β) Merupakan perbandingan antara gading besar (Midship Area) dengan luasan suatu bidang yang lebarnya B dan tingginya T, yang


3-9

MODUL 3 CSA (Curve Of Sectional Area) dirumuskan sebagai harga pendekatan terhadap koefisien block displacement, sebesar: β

= Amidship / (B T) = 160.503 / (19.2 x 8.4) = 0.995

2.6.2 Koefisien Blok Merupakan perbandingan antara volume displacement dengan volume suatu balok yang diukur dengan panjang (L), Lebar (B), sarat (T). Harga perbandingan ini menunjukan apakah badan kapal mempunyai bentuk yang gemuk atau ramping, koefisien block akan berubah mengikuti perubahan panjang kapal yang digunakan. 2.6.2.1 Koefisien Blok Displacement (disp) disp

= Vdisp / (Ldisp B T) = 13331.727 / (122.196 x 19.2 x 8.4) = 0.676

2.6.2.2 Koefisien Blok Garis Air (wl) wl

= pp / (Lpp / Lwl) = 0.69 / (119.8 x 124.592) = 0.663

2.6.3 Koefisien Prismatik Displacement (disp) Merupakan perbandingan antara volume badan kapal yang tercelup air (volume displacement) dengan volume sebuah prisma dengan luas penampang MidShip (Amidship) dan panjang L, yang dirumuskan sebagai: disp

= disp / β = 0.676 / 0.995 = 0.680

2.8 Perhitungan LCB 2.8.1 LCB Displacement (LCBdisp) Berdasarkan diagram NSP pada lengkung b dengan disp adalah 0,68 diperoleh harga e = 0,350 %, maka jarak LCBdisp dari midship adalah : LCBdisp

= e Ldisp = 0,350% x 122.196 = 0,428 m ........................(di depan Midship Displacement)


3 - 10

MODUL 3 CSA (Curve Of Sectional Area) 2.8.2 LCB Perpendicular (LCBpp) LCBpp

= LCBdisp - ½(Lwl - Lpp) = 0,428 - ½(124.592 - 119.8) = -1.968 m .....................(di belakang Midship Perpendicular)

Mengacu pada

persentase luasan yang didapat dari NSP diagram yang dikalikan

dengan luasan midship dari kapal , maka diperoleh luasan kapal pada tiap stationnya ( tabel 1 ).

Menghitung Persentase Luas Tiap Station Terhadap Luas Midship dalam penentuan luasan tiap-tiap station, maka digunakan NSP Diagram . Station

% A Station

A Station Skala 1:100

A Station Skala 1:250

0

0.000

0.000

0.000

1

10.000

16.050

6.420

2

27.307

43.829

17.531

3

48.077

77.165

30.866

4

67.307

108.030

43.212

5

81.923

131.489

52.596

6

91.154

146.305

58.522

7

96.923

155.565

62.226

8

98.846

158.651

63.460

9

100.000

160.503

64.201

10

100.000

160.503

64.201

11

100.000

160.503

64.201

12

100.000

160.503

64.201

13

97.692

156.799

62.720

14

93.461

150.008

60.003

15

83.704

134.348

53.739

16

70.000

112.352

44.941

17

50.741

81.441

32.576

18

30.000

48.151

19.260

19

10.741

17.240

6.896

20

0.000

0.000

0.000

Tabel 1. Persentase luas tiap station terhadap luas midship

Setelah kita mendapatkan luasan midship pada tipa stationnya ( dalam tabel 1 ), maka selanjutnya kita bisa memulai menggambar CSA Langkah – langkah penggambaran CSA:

1) Menggambarkan garis horizontal dengan memakai Ldisp ( skala 1 : 100 ). 2) Garis horizontal ( Ldisp ) tadi dibagi menjadi 20 bagian.


3 - 11


3) Pada setiap titik ordinat Ldisp yang telah dibuat ( 0 – 20 ), kita tarik garis vertikal ( tegak lurus dengan garis horizontal ) dengan panjang sesuai perhitungan A station ( 1 ; 250 ) (lihat tabel 1)

4) Menghubungkan ordinat – ordinat yang didapat mulai dari station 0 sampai 20 sehingga membentuk sebuah kurva yang disebut dengan CSAdisp ( Curve of Sectional Area Displacement ).

5) Tentukan Midship kapal dengan dengan membagi Ldisp tadi menjadi 2 bagian yang sama panjang ( pada station 10 ).

6) Dari titik tersebut (station 10 dari Ldisp), dibuat garis tegak lurus dengan Ldisp kebawah ( jangan terlalu panjang , hanya sebagai garis bantu ),

7) Dari tersebut dibuta garis dibawah Ldisp ( sejajar dengan Ldisp ) dengan ukuran ½ Lwl kekiri dan ½ Lwl kekanan pada arah horizontal. i. Ujung kanan dari garis Lwl merupakan Fore Perpendicular (FP) dari kapal., FP ini dipakai sebagai acuan dalam pembuatan garis Lpp.

ii. Buat garis Lpp yang dimulai dari titik Fp tadi yang ditarik garis bantu kebawah, lalu kita gambarkan garis horizontal kekiri sepanjang Lpp

8) Setelah Kita menggambar Lpp, kita bagi Lpp menjadi 20 bagian / station dan pada station 0 (bagian paling kiri )merupakan After Perpendicular (AP) dan pada stataion 10 merupakan midship kapal yang sesungguhnya.

9) Antara Ldisp dan Lwl pada gambar kita lihat ada perbedaan panjang ( Lwl > L disp ), maka grafik CSA kita fairkan sesuai panjang Lwl.

10) Dengan menggunakan axis Lpp pada tiap station tersebut kita tarik garis keatas memotong kurva CSA , maka perpotongan tadi kita ukur , maka diperoleh CSA Perpendicular atau CSA. a. Karena terjadi penambahan, maka CSA Perpendicular atau CSA perlu dilakukan koreksi terhadap volume dan letak LCB nya. Koreksi Volume dan LCB Station

A Station

Faktor Simpson (FS)

A Station.FS

-2

0.000

0.4

0.000

Faktor Momen (FM) -10.8

A Station. FS.FM 0.000

-1

4.585

1.6

7.336

-10.4

-76.294

AP

9.595

1.4

13.433

-10

-134.330

1

29.588

4

118.350

-9

-1065.150

2

62.373

2

124.745

-8

-997.960

3

94.078

4

376.310

-7

-2634.170

4

121.263

2

242.525

-6

-1455.150

5

139.508

4

558.030

-5

-2790.150

6

151.525

2

303.050

-4

-1212.200

7

157.385

4

629.540

-3

-1888.620


3 - 12


8

159.590

2

319.180

-2

-638.360

9

160.503

4

642.012

-1

-642.012

10

160.503

2

321.006

0

0.000

11

160.503

4

642.012

1

642.012

12

159.615

2

319.230

2

638.460

13

155.010

4

620.040

3

1860.120

14

146.245

2

292.490

4

1169.960

15

128.420

4

513.680

5

2568.400

16

104.760

2

209.520

6

1257.120

17

73.158

4

292.630

7

2048.410

18

39.343

2

78.685

8

629.480

19

13.340

4

53.360

9

480.240

FP

0.000

1

0.000

10

0.000

1

6677.164

2

-2240.194

Tabel 2. Koreksi volume dan LCB

Volume dan LCB Simpson 

Jarak Station h

= Lpp / 20 = 119.8 / 20 = 5.99 meter



Volume Simpson Vsimp

= ⅓ 1 h = ⅓ x 6677.164 x 5.99 = 13332.071 meter



3

LCB Simpson LCBsimp = (2 / 1) h = (-2240.194 / 6677.164) x 5.99 = -2.010 meter

Koreksi Volume dan LCB 

Koreksi Volume Vol

= [(Vsimp – Vdisp) / Vdisp] x 100%

= [(13332.071 - 13331.727) / 13331.727] x 100% = 0.00258%  ≤ 0.5 % 

Koreksi LCB LCB = [(LCBsimp – LCBpp) / Lpp] x 100% = [(-2.010 – (-1.968)) / 119.8] x 100% = 0.03450%  ≤ 0.1 %


3 - 13


METODE HAMLIN Diketahui sebuah kapal dengan ukuran sebagai berikut: Tipe kapal

: General Cargo

Lpp

: 94.5 m

B

: 17 m

T

: 7.2 m

H

: 9.1 m

V

: 14 kn = 7,2016 m/s

Lwl

: (Lpp + (2 – 2,5 % Lpp)) = 96,86 m

1 knot = 0,5144 m/s

Menghitung Angka Froude Fn =

v

v

= kecepatan (m/s)

g

= gravitasi ( m / s 2 )

Lpp

= jarak AP - FP (m)

g .Lpp

7,2016

=

10 .94 ,5

= 0,234

Menghitung Koefisien Blok (Cb pp) Cb =

0,14 L / B  20  Fn 26

0,14 94 ,5 / 17  20  = = 0,588 0,234 26

L

= Lpp (m)

B

= Lebar (m)

Fn

= Angka Froude

Menghitung Koefisien Midship (Cm) Cm = 0,9 + 0,1  Cb = 0,9 + 0,1  0,588 = 0,9588

Cb = Coefisien Block

Menghitung Koefisien prismatik Cm = Coefisien Midship Cp =

0,588 Cb = = 0,613 Cm 0,9588

Cb = Coefisien Block

Menghitung Longitudinal Center Of Bouyancy (LCB) Lcb/L

= (8,80-38,9  Fn) / 100


L = Lpp (m)

3 - 14


Lcb/94,5 = (8,80-38,9 . 0,234)/100 Lcb/94,5 = - 0,00302 Lcb

= - 0,286

Dari harga CP dan LCB tersebut kemudian diplotkan ke dalam grafik Hamlin berikut ini : (Lcb/Lpp)*100% untuk Lcb yang bernilai negatif

untuk Lcb yang bernilai positif

Dari perpotongan garis LCB dengan Cp, kemudian ditarik garis sejajar dengan kurva sebelah kiri (CPA) dan sebelah kanan (CPF). 

(Lcb/Lpp)*100% = (-0,286/94,5)*100% = -0,302 (garis merah)



Cp = 0,613 (untuk garis kuning)



Di dapat : Cp After = 0,62 (untuk garis biru muda) Cp Fore = 0,60 (untuk garis hijau)

Dari harga CFAdan CPF yang didapatkan tersebut, kemudian dimasukkan ke dlam grafik berikut ini: MODUL AJAR RENCANA GARIS

3 - 15


Cp after = 0,62

Cp Fore = 0,60 

Untuk Cp after (warna biru) ditarik tegak lurus setiap perpotogan dengan station – station nomor awal (AP – 10)



Untuk Cp Fore (warna hijau) ditarik tegak lurus setiap perpotongan dengan station – station nomor akhir (10 – FP)



Setelah ditarik untuk tiap – tiap station sampai diujung kiri atau kanan ada angka – angka yang menunjukkan prosentase Luas terhadap Luas Midship, kemudian dimasukkan ke tabel Prosentase Luas Terhadap Luas Midship untuk acuan awal mencari Luas – Luas Tiap Station, yaitu dengan mengalikan Prosentase Luas terhadap Luas Midship dengan Luas Midship.


3 - 16


TABEL PERHITUNGAN VOLUME DISPLASEMEN DAN LONGITUDINAL CENTRE OF BOUYANCY DARI CURVE OF SECTIONAL AREA Prosentase Luas

Luas

Luas

Faktor

Luas ST*FS

Lengan

Produk 2 =

Terhadap Luas Midship 0,00 0,01 0,03 0,08 0,14 0,21 0,28 0,43 0,58 0,73 0,86 0,96 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,96 0,85 0,71 0,57 0,41 0,26 0,19 0,12 0,06 0,00

Midship (m2)

Station (m2)

Simpson

Produk 1

Moment

Produk 1 * LM

117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357

0 1,52 3,84 9,130 16,060 24,220 32,660 50,850 68,400 85,280 100,570 112,560 117,357 117,357 117,357 117,357 117,357 112,360 99,480 83,811 66,640 48,470 30,950 22,640 14,640 6,910 0

0,25 1 0,75 2 1 2 1,5 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 1,5 2 1 2 0,5

0,000 1,520 2,880 18,260 16,060 48,440 48,990 203,400 136,800 341,120 201,140 450,240 234,714 469,428 234,714 469,428 234,714 449,440 198,960 335,244 133,280 193,880 46,425 45,280 14,640 13,820 0,000

-10,5 -10,25 -10 -9,5 -9 -8,5 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 8,5 9 9,5 10

0,000 -15,580 -28,800 -173,470 -144,540 -411,740 -391,920 -1423,800 -820,800 -1705,600 -804,560 -1350,720 -469,428 -469,428 0,000 469,428 469,428 1348,320 795,840 1676,220 799,680 1357,160 371,400 384,880 131,760 131,290 0,000



I


= 4542,817



II

= -274,980

3 - 17


KOREKSI DISPLASEMEN Volume displasemen pada tabel V

=

1 xhx 3

=

1 x 4,725 x 4542,817 3



I

= 7154,936775 m 3 Volume displasemen teori (Vwl)  = Lwl * B * T * Cb WL Lpp Cb PP  → Lwl Cb WL Cb WL =

Lwl * Cb PP Lpp

=

96 ,86 * 0,588 = 0,603 94 ,25

Vwl = Lwl * B * T * Cb WL = 96,86 * 17*7,2*0,603 = 7145,224271 m 3 Besarnya koreksi = Volume displaseme n dari CSA  L wl * B * T * Cb wl  * 100% ≤ 0.5% L wl * B * T * Cb wl

7154 ,936775  7154 ,224271  100 % 7154 ,224271 = 0,14 % Keterangan : Cbwl = Koefisien Blok sepanjang Lwl (END – FP) Lwl

= Length Water Line (END – FP) dalam meter (m)

Cbpp = Koefisien Blok sepanjang Lpp (AP - FP) Lpp = Length Perpendicular (panjang dari AP – FP) dalam meter (m) B = lebar kapal (m) MODUL AJAR RENCANA GARIS

3 - 18


T = Sarat kapal (m) h = Jarak station dalam meter (m) KOREKSI LCB Longitudinal centre of buoyancy pada tabel = LCB = =

 

II

* jarak station

I

 274 ,98 * 4,725 = -0,2860 m 4542 ,817

Longitudinal centre of buoyancy teori = LCB = - 0,286 Besarnya koreksi =

 LCB dari CSA  LCB dari rumus/ grafik    /Lpp * 100% ≤ 0.1% Lpp LCB dari rumus/ grafik  

  0,286  (0,286)    / 94,5 *100% = 0,003%  0,286   Gambar CSA (Curve of Section Area)


3 - 19


1.3. Rangkuman 1) CSA ( Curve of Sectional Area) merupakan kurva yang menunjukan luasan kapal tiap – tiap station. 2) Metode Pembuatan CSA Bisa Dengan metode NSP Dan

Metode Hamlin. 1.4. Referensi 1)

Watson, D.G.M., “Practical Ship Design”, Elsevier, Amsterdam, 1998.

2)

Schneekluth, H., Bertram V., “Ship Design for Efficiency and Economy”,2nd Ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, 1998.

3)

Carlton, J.S., “Marine Propellers and Propulsion”, ButterworthHeinemann, Oxford, 1994.

4)

Guldhammer, H.E., “FORMDATA, Some Systematically Varied Ship Forms and Their Hydrostatic Data”, Danish Technical Press, Copenhagen, 1962

5)

Guldhammer, H.E., “FORMDATA II, Hydrostatic Data for Ship Forms of Full and Finer Type – Hydrostatic Data – Trimmed Conditions”, Danish Technical Press, Copenhagen, 1963

6)

Guldhammer, H.E., “FORMDATA III, Hydrostatic Data, Tanker and Bulbous Bow Series – Wetted Surface – Comparisons with Other Series and Existing Ships”, Danish Technical Press, Copenhagen, 1967

7)

Guldhammer, H.E., “FORMDATA IV, Hydrostatic Data for Transom Stern Series of Varied Stern Breadths”, Danish Technical Press, Copenhagen, 1969

8)

Guldhammer, H.E., “FORMDATA V, Hydrostatic Data for Fishing Boat Forms”, Danish Technical Press, Copenhagen, 1973

9)

Scheltema de Heere, R.F., Bakker, A.R., “Buoyancy and Stability of Ships”, George G. Harrap & Co. Ltd, London, 1970.

10) Todd, F.H., “Series 60 – Methodical Experiments with Models of Single-Screw Merchant Ships”. MODUL AJAR RENCANA GARIS

3 - 20


11) Lap, A.J.W., “Diagrams for Determining the Resistance of Single Screw Ships”, International Shipbuilding Progress, p. 179, 1954. 12) Gertler, M., “A Reanalysis of the Original Test Data for the Taylor Standard Series”, Report 806, The David W. Taylor Model Basin, March 1954.

1.5. Soal Latihan Buatlah kurva CSA dengan metoda CSA dari data kapal sebagai berikut: Lpp

: 120,5 meter

B

: 19,3 meter

H

: 11,4 meter

T

: 8,4 meter

Type

: General Cargo


3 - 21


1.6. Lembar Kerja .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ...................................................................................................................................


3 - 22


.................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ....................................................................................................................................


3 - 23


.................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ....................................................................................................................................


3 - 24


.................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ....................................................................................................................................


3 - 25


.................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ...................................................................................................................................


3 - 26


.................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ...................................................................................................................................


3 - 27


.................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ...................................................................................................................................


3 - 28


1.7. Jawaban Panjang garis air (Length on water line) (Lwl) Lwl = (1 + 4 %)Lpp = (0,04)125,1 = 125,320 meter Panjang Displacement (Length of Displacement) (L.disp.) 1 2

Ldisp.= =

1 2

(Lwl + Lpp)

(125,320 + 120,500)

= 122,910 meter Volume Displacement (V Disp) Vdisp = Lpp x B x T Cb( δ )pp = 120,500 x 19,30 x 8,40 x 0,69 = 13479,467 m3 Menentukan radius bilga R = 0.16 x T = 0.16 x 8,40 = 1,344 meter Luasan Midship (MidShip section Area)(AM) AMidship= B T – 2 ( R2 – 1/4 π R2 ) = 19,30 x 8,40 – 2 ( 1,344 )2 – 1/4 x 3,14 x ( 1,344 )2 = 161,343 m2 Koefisien Midship (MidShip Coeficient)(Cm( β ).) Cm( β ) = AMidship / B T = 161,343 / (19,30 x 8,40 = 0.995 Koefisien Block (Block Coeficient) (Cb( δ )) Koefisien blok displacement (CbDisp.) Cb( δ) Disp  VDisp

/ ( L Disp B. T )


3 - 29


= 13479.467 / ( 122,467 x 19,30 8,40 ) = 0,676 1. Koefisien blok water line (Cb( δ )WL.) (Cb( δ )WL.=Cb pp / ( Lpp / Lwl ) = 0.69 / ( 120,5 x 125,320 ) = 0,663 Koefisien Prismatik (Prismatic Coeficient)(Cp(  ) Merupakan perbandingan antara volume badan kapal yang tercelup air (volume displacement) dengan volume sebuah prisma dengan luas penampang MidShip (AM) dan panjang L, yang dirumuskan sebagai :

Cp( )  Cb Disp / Cm = 0.676 / 0,995 = 0.680 Langkah-langkah membuat Curve of Sectional Area (CSA) Station % A Station

A Station

0

0.000

0.000

1

10.000

16.134

2

27.307

44.058

3

48.077

77.569

4

67.307

108.595

5

81.923

132.177

6

91.154

147.071

7

96.923

156.379

8

98.846

159.481


3 - 30


9

100.000

161.343

10

100.000

161.343

11

100.000

161.343

12

100.000

161.343

13

97.692

157.619

14

93.461

150.793

15

83.704

135.051

16

70.000

112.940

17

50.741

81.867

18

30.000

48.403

19

10.741

17.330

20

0.000

0.000

Berdasarkan diagram NSP pada lengkung b dengan Cp(  ) = 0,68 diperoleh harga e = 0,385 %, maka jarak LCBNSP dari midship adalah : LCBDisp = e L.disp. = 0,385% (122,910) = 0,473 m .................................(di depan Midship L.Disp) Sedangkan LCBNSP dirumuskan sebagai LCBNSP = LCBDisp – 1/2(Lwl – Lpp) = 0,473 – 1/2 (125,320 – 120,500 ) = -1,973m............................ (di belakang Midship kapal) Station A Station

FS

A Station.FS

-2

0.000

0.4

0.000

-1

4.030

1.6

6.448

AP

9.073

1.4

12.702

-10

-127.015

1

30.175

4

120.700

-9

-1086.300

2

62.545

2

125.090

-8

-1000.720

3

94.613

4

378.450

-7

-2649.150


FM 10.8 10.4

A Station.FS.FM 0.000 -67.059

3 - 31


4

121.890

2

243.780

-6

-1462.680

5

140.228

4

560.910

-5

-2804.550

6

152.173

2

304.345

-4

-1217.380

7

158.223

4

632.890

-3

-1898.670

8

160.413

2

320.825

-2

-641.650

9

161.343

4

645.370

-1

-645.370

10

161.343

2

322.685

0

0.000

11

161.343

4

645.370

1

645.370

12

160.435

2

320.870

2

641.740

13

155.835

4

623.340

3

1870.020

14

146.975

2

293.950

4

1175.800

15

129.095

4

516.380

5

2581.900

16

105.325

2

210.650

6

1263.900

17

73.463

4

293.850

7

2056.950

18

39.880

2

79.760

8

638.080

19

13.018

4

52.070

9

468.630

FP

0.000

1

0.000

1

0.000

∑

6710,435

∑

-2258,154

Jarak antar station

Lpp 120,5   6,025m 20 h = 20 Volume Simpson VSimp. 

1 3

∑1 h 

1 3

6710 ,435 x 6,025

= 13476,789 m3

LCB Simpson LCB Simp. 

∑2 ∑1

h  (2258 ,154 / 6710 ,435 ) x6,025 

= -2,027 m

Koreksi-koreksi :


3 - 32


Volume

Vsimp - VDisp 13476,789 13479,467  100%   100%  VDisp 13479 , 467 =

0,0199 % sarat untuk koreksi yang diijinkan adalah : ≤ 0,5%



LCB

LCBSimp

LCB. NSP

Lpp

 100% 

-2,027  (1,937)  100%  120,5

0,0749 % Sarat koreksi yang diijinkan untuk LCB adalah : ≤ 0,1%


3 - 33

Modul 3 - CSA

Recommend Documents