TUGAS TAHANAN TAHANAN DAN DAN PROPULSI PERHITUNGAN TAHANAN TOTAL KAPAL DENGAN 2 METODE
OLEH : PUTU WIDHI APRILIA 4215100017
Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016
BAB I PENDAHULUAN
Tahanan dan Propulsi Kapal merupakan salah satu mata kuliah wajib bagi mahasiswa Jurusa Jurusan n Teknik knik Sistem Sistem Perka Perkapal palan an ITS. ITS. Mata Mata kuliah kuliah ini membah membahas as tentan tentang g tahanan tahanan serta serta propulsi pada sebuah kapal. Mata kuliah Tahanan dan Propulsi Kapal ini akan menjadi dasar bagi seorang mahasiswa untuk mengambil mata kuliah Desain II pada semester berikutnya. Sete Setela lah h meny menyele elesa saik ikan an mata mata kulia kuliah h Desa Desain in I, maha mahasi sisw swa a Juru Jurusa san n Teknik knik Siste Sistem m Perka Perkapal palan an ITS akan akan menghi menghitung tung tahanan tahanan total total dari dari kapal kapal ship resistance yang tela telah h resistance!! yang didesain. didesain. Perhitung Perhitungan an tahanan tahanan total kapal nantinya nantinya akan sangat berguna berguna untuk menentukan permesinan yang akan digunakan di kapal agar tepat guna. Tahanan hanan kapal kapal adalah adalah estima estimasi si kebutuh kebutuhan an daya daya e"ekti e"ekti"" kapal, kapal, agar agar kapal kapal mampu mampu bergerak dengan ke#epatan ser$is yang diinginkan. Sedangkan menurut buku tahanan dan propulsi propulsi kapal karangan S%. S%.&&.'ar$ald &&.'ar$ald,, Tahanan kapal pada suatu ke#epatan ke#epatan adalah adalah gaya "luida yang bekerja pada kapal sedemikian rupa sehingga melawan gerakan kapal tersebut. 'ambatan 'ambatan ( hambatan hambatan yang diterima kapal antara lain adanya hambatan hambatan air, air, gelombang, gelombang, angin, dan olah gerak dari kapal. Pada laporan ini digunakan perhitungan hambatan kapal dengan metode )uldhammer('ar$ald dan 'oltrop.
*&* II P+'IT-)& T&'&& K&P&/
Tahanan kapal adalah gaya "luida yang bekerja pada kapal sedemikian rupa melawan gerakan kapal tersebut. Tahanan tersebut sama dengan komponen gaya "luida yang bekerja sejajar dengan sumbu gerakan kapal. Pada perhitungan tahanan, pertama ditentukan dulu koe"isien masing(masing tahanan yang diperoleh dari diagram dan table maupun perhitungan. Komponen tahanan yang terjadi antara lain 0 1. 2. 3. 4.
Tahanan )esek Tahanan )elombang Tahanan -dara Tahanan +ddy 5urrent
Sebagai tambahan dari komponen diatas, beberapa tahanan tambahan perlu disebutkan, yaitu0 1. Tahanan &nggota *adan 2. Tahanan Kekasaran 3. Tahanan Kemudi Pada perhitungan untuk men#ari tahanan kapal dipakai data(data ukuran utama kapal, rumus(rumus perhitungan, tabel, dan diagram. Metode perhitungan yang digunakan adalah metode )uldhammer('ar$ald dan 'oltrop.
PRINCIPLE DIMENSIONS
Tipe kapal LPP LWL B H T Cb Cp Cm Vs Viskosias air la! "##
•
General Cargo 112 $ete 11004 $ete 21 $ete 11 $ete 751 $ete 03 07015 027 144 @n"t
1004 10= 9htt&:??...engineeingt""#,"-("$?.'te= )n'$i(=@ine$'ti(=;i%("%it=)B5ht$#
Menghitng !"#$e Di%'(e$ent !)i% * +, - L.# - / - T
!)i% * 03 - 11004 - 21 - 751 !)i% * 12105 m³ •
Menghitung Berat Displacement * !)i% - 6 'i #'t * 12105 - 1025 * 13015557 t"n
•
Menghitng Wette) S8'(e Ae' 9S Met")e G#)h'$$e )'n H';'#) S * 1025 - L.# - 99+, - / <17T S * 1025 - 11004 - 9903-21 <917-751 S * 325157 $2
•
Menghitng S )eng'n Met")e H"#t"& S * L 92T - /
√ Cm
90453 < 04425 +, = 022+$ > 90003479/?T
< 03 +.& < 23 A/T?+/ S * 1100492-751-21
√ 0.9827
90453< 04425 - 03 >
9 022 - 027 > 9000347921?751 < 903 - 0775 < 923 - 0?02 S * 31110
METODE GULDHAMMER DAN HARVALD
1 Men('i C") N$,e !% * 144 @n"t * 7401 $?% g * $?%2 Cn *
V
7.4016
Cn
*
Cn
* 022
√ 9.8 x 116.0604
2 Men('i Ren"#) N$,e 9Rn Rn * 7.4016 x 116.0604
VL Rn v*
−6
1.004 x 10
* 5510215
3 Menghitng
L L
1 /3
L
1 /3
*
116.0604
∛ 12698.105
* 47
1 /3
H'%i# ,e')' )i'nt'' 45 )'n 5 )i$'n' Cn * 022 )'n +& * 07015 %ehingg' ni#'i 103+ ,i%' )i#ih't &')' g'@ 45 )'n 5
H'%i# Pe$,'(''n G'@ 103+ 45
Deng'n Inte&"#'%i M'@' Di)'&'t :
142
4.97 −4.5
− 4.5 5 4
12132
50
12
*
X −1.42
1.2 −1.42 * 12132
103+ * 112132
4 K"e@%i /?T Ni#'i /?T * 21?751 Ni#'i /?T * 273 Ni'i %t'n)' G#)h'$$e ')'#'h 25 %e)'ng@'n ni#'i /?T )'i @'&'# ')'#'h 273 $'@' ni#'i + h'% $eng'#'$i @"e@%i K"e@%i /?T * 01 - 9/?T > 25 * 01 - 9273 > 25 * 0042737 D'i h'%i# @"e@%i /?T $'@' )i)'&'t ni#'i 10 3+ @"e@%i 9+2 103+2 * 0042737 5 K"e@%i L+/ F1 * F2 * h*
541 =7375 571
L+/ * )'i )e%'in1 Ʃ 2
D't' )i)'&'t
xh Ʃ 1 L+/ * =033 9)i,e#'@'ng $i)%hi&
L+/ LPP L+/ %t'n)' * =021 )i)'&'t )'i g'@ L+/ %t'n)'
e * L+/?LPP - 100 e * 9=033?112 - 100 e * =05 L+/ * L+/ > L+/ %t'n)' * =05 = 9=021 * 035 (d103Cr/dLCB)= 0.12 !re"si LCB = (d103Cr/dLCB) # $ L+/ * 012 - 035 * 0042 3 10 +3 * 0042
103+ t"t'# * 103+1 < 103+2 <103 +3 103+ t"t'# * 112132 < 0042737 < 0042 103+ t"t'# * 121024 + t"t'# * 121024 - 10=3 K"e@%i Angg"t' /')'n K'&'# D'#'$ h'# ini ')'#'h /"% ,'#ing=,'#ing %ehingg' nt@ @'&'# &enh + )in'i@'n %e,e%' 3=5 9HAR!ALD h'# 132 )'#'$ h'# ini )i'$,i# 4 + @"e@%i * 91<4 + t"t'# + @"e@%i * 91<4 - 121024 - 10 =3 + @"e@%i * 000120502 Menghitng +8 )eng'n ITT+ 157 +8
*
+8 * log 855610215.8−2 +8 * 00015 0.075 ¿ 2 7 Menghitng T'h'n'n T'$,'h'n ¿
Unt@ @'&'# )eng'n L * 11004 $'@' $enggn'@'n inte&"#'%i 103+' *9 103+'
*116.0604 034 −10 0.2− 0.4
902=04 ?9150=100 < 04
+'* 000034
T'h'n'n U)'' 103+'' * 007 +'' * 000007 T'h'n'n Ke$)i 103+''% * 004 +''% * 000004 10Menghitng K"e%ien T'h'n'n T"t'# +t 'ng teen)'$ )'#'$ 'i * + < +8 < +' < +'% * 0001310<00015 < 000034 < 000004 * 0003247345 K"e%ien t'h'n'n )'' * 000007 M'@' + t"t'# * 0003317 11Menghitng T'h'n'n T"t'#
Rt * 05 - 1025 - 0003247345 - 32241770 - 7401 2 Rt * 275 @N T'h'n'n U)'' Rt'' * 05 - 6)'' - +'' - 905- / 2- !2 * 05 - 02 - 000007- 905-21 2-74012 * 050735 RT"t'#
* Rt
12T'h'n'n Se' M'gin Se' $'gin &e'i'n A%i' P'%i@ ')'#'h 15 =30 S'' $enggn'@'n 1 Rt"t'# Se' M'gin * 91<1 275 @N Rt"t'# Se' M'gin * 34441 @N
Deng'n $enggn'@'n &ehitng'n 'ng %'$' $'@' )'&'t )ihitng t'h'n'n t"t'# nt@ ,e,'g'i @e(e&'t'n C") N$,e nt@ ,e,'g'i @e(e&'t'n !% 9@n"t
!% 9$?%
154
715
144
7401
134
7
124
373
114
55
104
5345
Cn 02347 0 0214 02042 27 01 01737 45 0155 04
Ren"#) N$,e nt@ ,e,'g'i @e(e&'t'n Vs $kno% '()*
Vs $m&s% 715
'*)*
7401
'+)*
7
'")*
373
'')*
55
'#)*
5345
Rn
150275 1 551021 5 7123 7 737754 3 77350 75 174071 14
D't' Ni#'i 103+ nt@ ,e,'g'i @e(e&'t'n Vs $kno% '()* '*)* '+)* '")* '')*
Vs$m&s%
715 7401 7 373 55
'#,+Cr -iagram *)( 1 142 112 0 0
'#,+Cr -iagram ( 14 12 0 03 0
'#,+Cr -iagram *)./ 1412 12132 04 037 072
5345
'#)*
071
0
LCBs L+/ 023 =01 005 022 =025 = 031 '+)* 7 020 01 = 117 '")* 373 01 110 = 1 55 017 11 = '')* 247 '#)* 5345 01 235 = 21 3 Data /5* standar, 6 /5* , d17 5r8d/5*!, dan 17935r3 Vs $kno% '()* '*)*
Vs$m&s% 715 7401
0n
Data 5r1, 5r2, 5r3 serta 5r total
'#,+ Cr' ')*'" ')"'+ " #).22 * #)2+/ 2 #)32/ " #)3#3 3
'#,+1 '#,+Cr+ Cr oal r" 004 7433E=05 00014500 27 7 004 000037422 00012050 27 2 004 000035155 00010357 27 004 0 0000472 27 7 004 0 000073412 27 7 004 0 00005352 27 7
Data 5r koreksi untuk berbagai ke#epatan
Vs
Vs
Cr
Cr koreksi
00
(10 !"r#$"%&
015 012
'#,+Cr+ 7433E=05 000037422
003
000035155
0
0
0
0
0
0
$kno% '()* '*)* '+)* '")* '')* '#)*
$m&s% 715 7401 7 373 55 5345
000145007 000120502 00010357 00004727 0000734127 000053527
000151737 000131022 000107710 00002011 00007342 00007
Data 5" untuk berbagai ke#epatan
Vs $kno% '()* '*)* '+)* '")* '')* '#)*
Vs$m& s% 715 7401 7 373 55 5345
Rn
C4
1502751
0001547 2 000150 0001574 3 000150 32 000107 37 00012 3
5510215 71237 7377543 7735075 17407114
Tahanan pada bagian kapal yang ter#elup air
Vs kno '()* '*)* '+)* '")* '')* '#)*
Vs m&s 71 5 740 1 7 37 3 55 534 5
C4
0001547 1 000150 5 0001574 34 000150 321 000107 37 00012 3
Cr
0001517 37 0001310 22 0001077 10 000020 11 000073 42 00007
Ca
00003 3 00003 3 00003 3 00003 3 00003 3 00003 3
Cas
0000 04 0000 04 0000 04 0000 04 0000 04 0000 04
C
00034407 44 00032473 45 0003027 00021 000274 21 000217 27
R air $kN%
352077 24242 23357547 153257 157152 127704452
Tahanan -dara untuk berbagai ke#epatan
Vs kno '()* '*)* '+)* '")* '')* '#)*
Vs m&s 715 7401 7 373 55 5345
Caa
Raa$kN%
000007
050231 5 0507351 4 043332 2 03720753 7 0317752 2 0243714 4
000007 000007 000007 000007 000007
Tahanan Total
Vs kno '()*
Vs m&s 715 7401 '*)* 7 '+)* 373 '")* 55 '')* 5345 '#)* total Sea Margin Vs kno '()* '*)* '+)* '")*
Vs m&s 715 7401 7 373
Roal $kN%
3543415 27535 2377 15724732 157474025 127053
Roal sea margin 417424072
344417377 27144012 227044
'')* '#)*
55 5345
1270770 144441505
METODE HOLTROP
1 /'t'%'n P')' Met")e H"#t"&
2 Menghitng T'h'n'n Ge%e@ Length "8 the n 9LR
L R = L ( 1−C P + LR *
0,06 C P lcb
)
4 C P-−91 1 > 07015 < 11004
LR * 323 $
C'@t" +14 9Sten Sh'&e A(("nte
0.06 x 0.7015 x (−0.63 ) 4 x 0.7015 −1
Se%'i g'$,' ,") 'n &')' #ine% 'n 'ng te#'h te,ent@ $'@' +9%ten 'ng %e%'i ')'#'h = +14 * 1 < 9011 - + %ten +14 * 012 3 Pehitng'n C"$ C'@t"
1 + k 1= 0,93 + 0,487118 c 14 (
1 % k 1 =
0,93 + 0,487118 x 0.12 (
21 116.0604
B L
1,06806
)
1,06806
)
(
T
0,46106
( )
(
L
7.518 1160604
L L R
0,46106
)
(
0,121563
)
(
L
∇
116.0604 32.93
3 0,36486
)
P
0,121563
)
( 1−C )−0,604247
(
116.0604
3
12698.105
1 < k 1 * 07 R891<@1 * 05 - 6%'#t.'te - !% 2 - +C - 91 < @1 - S R891<@1 * 05 - 1025 - 7401 2 - 00015 - 07 - 31110 4 T'h'n'n T'$,'h'n RAPP
0,36486
)
(1−7.015 )−0,604247
Kete'ng'n
SAPP * L'% Pe$@''n /'%'h T'$,'h'n SAPP * SAPP * 2204 1.75 xLxT C 1 C 2 C 3 C 4 100 91
5 T'h'n'n Ge#"$,'ng 9R.
) : = 0 (15 * =135
8" L3?∇ 512
A T : #'% t'n%"$ h/ : tinggi &%'t ,#, )'i ,'%e #ine TC : %''t &')' ,'gi'n h'#'n iE : %eteng'h %)t $'%@ i@' ti)'@ )i@et'hi )'&'t $enggn'@'n $% &en)e@'t'n +7 * /?L @'en' ni#'i /?L ,e')' )i'nt'' 011 )'n 025 +7 * 010 iE * 17 )e''t +1* 2223105-9+73713- 9T?/1071-90=iE=13755 +1 * 307 +3 * 0 @'en' #'% /#,"% /". * 0 +2 * e-&9=1 √ (3 +2 * 1 +5 * 1 K'en' #'% T'n%"$ * 0 L?/ * 552 $'@' 5 6ang -ig!nakan a-ala7 ')**3Cp8#)#+L&B *9144-07015 > 9003 - 552 * 045 ) * =0
+1
*
@'en' +& 0 %ehingg' $enggn'@'n $% te%e,t +1 * 071-+& > 1373+&2 < 43 +&3 +1 * 071-07015 > 1373 - 070152 < 43-070153 +1 * 1254 M1 * M1 * 00140407 9L?T > 175254 !)i% 1?3?L < 47323 - /?L > +1 M1 * 00140407915437 > 175254 90201 < 47323 90104 M1 * =22577 +15 * =135 @'en' ni#'i L 3?! * 123115 @'ng )'i 512 M2 * M2 * e-&9= M2 * =0105 Sehingg' )'&'t $enghitng R.
=135- 070152 01- 022=2
R. * 307- 1 -1- 12105 - 1025 - - 9=22577 - 022=0 < 9= 0105 ("%9045 - 022=2 T'h'n'n )'i /#,"% /".
K'en' ti)'@ $e$'@'i ,#,"% ,". $'@' t'h'n'n )'i ,#,"% ,". * 0 7 T'h'n'n T'$,'h'n )'i T'n%"$
K'en' @'&'# ti)'@ $e$i#i@i t'n%"$ $'@' Rt * 0 M")e#=%hi& +"e#'ti"n Re%i%t'n(e 9RA
T8?L.# * 004772 +4 * 004 @'en' T?L #e,ih )'i 004 +A * 000911004 < 100=01 > 000205 < 0003 √ 116.0604 / 7.5 9034-19004=0004 +A * 0000475
RA * 05 - 1025 - 97014 2 - 31110 - 0000475 RA * 44203 T'h'n'n T"t'#
R t"t'# * 1372 < 140507 < 5327 < 0 < 0 < 442034 R t"t'# * 2311 @N 10T'h'n'n T"t'# Se' M'gin
Se' $'gin &e'i'n A%i' P'%i@ ')'#'h 15 =30 S'' $enggn'@'n 1 Rt * 91<1 Rt * 91<1 2311 @N Rt * 331 Deng'n &ehitng'n h"#t"& 'ng %'$' $'@' )i)'&'t t'h'n'n t"t' nt@ ,e,'g'i @e(e&'t'n D't' R891<@1 Vs kno '()* '*)* '+)* '")* '')* '#)*
Vs m&s 715 7401 7 373 55 5345
C4
00015 4 00015 1 00015 75 00015 0001 07 0001 2
R4$'9k '% 1531
1372 1 120434 5 104144 1 7 1 7415 5
D't' M2 )i ,e,'g'i @e(e&'t'n V m&s /).'(3 /)*#'3 3)22/3 3)+/+3 ()2(.3 ()+*(3
0n
M"
023470474 021474 02042254 01044 0173745234 015504424
=01357 =010454 =0075 =0050 =00303 =001557
D't' R. )i ,e,'g'i @e(e&'t'n Vs kno '()*
Vs m&s 715
'*)*
7401
'+)*
7
0n
R: 023470474 104 021474 5532 7 02042254 31523
'")*
373
01044
'')*
55
0173745234
'#)*
5345
015504424
1573 72 7457 15 3042 4
D't' RA )i ,e,'g'i @e(e&'t'n Vs kno '()* '*)* '+)* '")* '')* '#)*
V m&s 715 7401 7 373 55 5345
R; 51032771 442034417 3325713 3305307 27510 23274117
Vs Vs m&s R4$'9k'% R;PP RW R RT R; Roal $kN% kno B R '()* 715 1531 15352 104 0 0 51032 3143220 42 '*)* 7401 13721 1405071 55327 0 0 44203 23115013 155 4 '+)* 7 1204344 1227745 31523 0 0 332 1124451 '")* 373 1041440 1017 157372 0 0 3305 1541004 72 4 '')* 55 70 003 745715 0 0 2751 125244 57 '#)* 5345 74154 073715 30424 0 0 232741 10200301 1 T'h'n'n T"t'# &')' ,e,'g'i @e(e&'t'n
T'h'n'n T"t'# Se' M'gin Vs kno '()* '*)* '+)* '")* '')* '#)*
Vs m&s
715 7401 7 373 55 5345
Roal sea margin 33132 2774505415 222513714 1732547 145347371 113234