Tahanan Kapal Metode Guldhamer, Holtrop, dan Yamagata

68MUH. HIDAYAT ARIF ( D 311 12 003 )
68
SHIP RESISTANCE CALCULATE
MT. LASKAR SULI SULI 02

Kecepatan - EHP
Kecepatan (m/s)
EHP (kW)
Kecepatan - RT
KECEPATAN (m/s)
RT (KN)
Kecepatan -RT
Kecapatan (m/s)
RT (RT)

Kecepatan - EHP
KECEPATAN (m/s)
EHP (KW)
Kecepatan - EHP
Kecepatan (m/s)
EHP (kW)
Kecepatan - RT
Kecepatan (m/s)
RT (KN)
Kecepatan - RT
Kecepatan (m/s)
RT (KN)
BAB I
PENDAHULUAN
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 dalam dunia perkapalan merupakan suatu hal yang teramat penting untuk dikalkulasi secara tepat karena sangat berkaitan dengan penentuan daya mesin yang bekerja di atas kapal. Pada kenyataaannya dalam pengoperasian suatu kapal sering terjadi bahwa kecepatan yang diinginka sering tidak sesuai dengan perencanaan atau daya mesin yang terpasang kadang terlalu besar. Untuk menyesuaikan besar daya mesin dengan kecepatan yang dinginkan, maka harus diketahui besar tahanan yang terjadi pada kapal tersebut. Oleh karena itu penting bagi mahasiswa untuk mengetahui bagaimana cara menentukan besar tahanan suatu kapal dan bagaimana hubungan antara tahanan dengan daya mesin kapal untuk mencapai kecepatan tertentu. Berangkat dari hal tersebut, maka disusunlah tugas tahanan kapal rancangan. Dan dari hasil perhitungan nantinya akan digunakan untuk perhitungan selanjutnya yaiitu penentuan besar daya mesin utama kapal yang tercakup dalam mata kuliah propulsi kapal.

1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana menghitung tahanan kapal dengan menggunakan metode guldhamer
Bagaimana menghitung tahanan kapal dengan menggunakan metode yamagata
Bagaimana menghitung tahanan kapal dengan menggunakan metode holtrop
Bagaimana menentukan atau memilih tahanan kapal rancangan yang tepat berdasarkan metode guldhamer, yamagata, dan holtrop.

1.3 Manfaat Penyusunan
Tersedianya nilai tahanan suatu kapal yang nantinya akan digunakan untuk menghitung daya mesin kapal
Sebagai data awal dalam perencanaan propeller.
Sebagai bahan referensi bagi mahasiswa dalam menentukan tahanan suatu kapal.
Kemampuan menghitung tahanan kapal merupakan bagian dari kompetensi utama lulusan program studi teknik perkapalan dan kemampuan ini bermanfaat untuk digunakan saat bekerja diindustri galangan kapal atau perusahaan pelayaran

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teori Dasar
2.1.1 Komponen Tahanan
Pada dasarnya tahanan kapal dibagi menjadi dua yaitu tahanan yang berada di atas permukaan air dan tahanan yang berasal dari bawah permukaan air. Tahanan yang di atas permukaan air adalah yang bekerja pada bagian badan kapal yang kelihatan di atas permuakaan air, disini pengaruh adanya udara yang mengakibatkan timbulnya hambatan.
Komponen tahanan yang bekerja pada kapal dalam gerakan mengapung di air adalah :
Tahanan gesek (Friction resistance)
Tahanan Gesek (friction resistance) timbul akibat kapal bergerak melalui fluida yang memiliki viskositas seperti air laut, fluida yang berhubungan langsung dengan permukaan badan kapal yang tercelup sewaktu bergerak akan menimbulkan gesekan sepanjang permukaan tersebut, inilah yang disebut sebagai tahanan gesek. Tahanan gesek terjadi akibat adanya gesekan permukaan badan kapal dengan media yang di lalulinya. Semua fluida mempuyai viskositas, dan viskositas inilah yang menimbulkan gesekan tersebut. Penting tidaknya gesekan ini dalam suatu situasi fisik tergantung pada jenis fluida dan konfigurasi fisik atau pola alirannya (flow pattern). Viskositas adalah ukuran tahanan fluida terhadap gesekan bila fluida tersebut bergerak. Jadi tahanan Viskos (RV) adalah komponen tahanan yang terkait dengan energi yang dikeluarkan akibat pengaruh viskos. Tahanan gesek ini dipengaruhi oleh beberapa hal, sebagai berikut :
Angka Renold (Renold's number, Rn)
Koefisien gesek (friction coefficient, Cf )
Rasio kecepatan dan panjang kapal (speed length ratio, Slr)
Tahanan sisa (Residual Resistante)
Tahanan sisa didefenisikan sebagai kuantitas yang merupakan hasil pengurangan dari hambatan total badan kapal dengan hambatan gesek dari permukaan kapal. Hambatan sisa terdiri dari :
Tahanan gelombang (Wakemaking Resistance)
Tahanan gelombang adalah hambatan yang diakibatkan oleh adanya gerakan kapal pada air sehingga dapat menimbulkan gelombang baik pada saat air tersebut dalam keadaan tenang maupun pada saat air tersebut sedang bergelombang.
Tahanan udara (Air Resistance)
Tahanan udara diartikan debagai Tahanan yang di alami oleh bagian badan kapal utama yang berada diatas air dan bangunan atas (Superstrukture) karena gerakan kapal di udara. Tahanan ini tergantung pada kecepatan kapal dan luas serta bentuk bangunan atas tersebut. Jika angin bertiup maka tahanan tersebut juga akan tergantung pada kecepatan angin dan arah relatif angin terhadap kapal.
Tahanan bentuk
Tahanan ini erat kaitannya dengan bentuk badan kapal, dimana bentuk lambung kapal yang tercelup di bawah air menimbulkan suatu tahanan karena adanya pengaruh dari bentuk kapal tersebut.
Tahanan Pola Gelombang, RWP (Wave Pattern Resistance )
Tahanan pola gelombang 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 demikian itu tidak termasuk tahanan pemecahan gelombang ( wave breaking resistance ).
Tahanan Tekanan, RP ( Pressure Resistance )
Tahanan tekanan adalah komponen tahanan yang diperoleh dengan jalan mengintegralakan tegangan normal keseluruh permukaan kapal menurut arah gerakan kapal.
Tahanan Tekanan Viskos, RPV ( Viskos Pressuru Resistance )
Tahanan tekanan viskos 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.
Tahanan tambahan (Added Resistance)
Tahanan ini mencakup tahanan untuk korelasi model kapal. Hal ini akibat adanya pengaruh kekasaran permukaan kapal, mengingat bahwa permukaan kapal tidak akan pernah semulus permukaan model. Tahanan tambahan juga termasuk tahanan udara, anggota badan kapal dan kemudi.
Komponen Tahanan tambahan terdiri dari :
Tahanan anggota badan (Appendages Resistance);yYaitu tahanan dari bos poros, penyangga poros, lunas bilga, daun kemudi dan sebagainya.
Tahanan kekasaran; yaitu terjadi akibat kekasaran dari korosi air, pengotoran pada badan kapal, dan tumbuhan laut.
Hambatan kemudi (Steering Resistance); yaitu akibat pemakaian kemudi mengakibatkan timbulnya hambatan kemudi.
Lingkungan juga berpengaruh pada tahanan. Bila kapal bergerak di air yang terbatas, 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 karakteristik untuk kerja kapal umunya karakteristik di daerah perairan yang mempunyai panjang, lebar dan kedalaman yang terbatas. Selain itu, jika berada dijalur perairan samudera bebas ( sea way ), tahanan kapal akan mengalami perubahan yang berupa :
Adanya Tahanan Tambahan (Added Resistance ) akibat angin yang bertiup pada bagian superstructure, RAA.
Tahanan menjadi lebih besar akibat gerakan kapal.
Adanya tahanan tambahan akibat refleksi gelombang pada badan kapal.
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, RAW, diartikan sebagai kenaikan tahanan rata-rata diangin dan gelombang dibandingkan terhadap tahanan diair tenang pada kecepatan rata-rata yang sama.

2.2.2 Metode – Metode Penentuan Tahanan Kapal
Dalam menentukan tahanan suatu kapal, digunakan tiga metode, yaitu :
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.
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.
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.
Dalam metode satu persatu terbagi lagi menjadi beberapa metode, yaitu :
Diagram Taylor dan Gertler
Metode Guldhammer
Diagram Lapp
Metode Yamagata
Metode Ayre Rammers
Metode Holtrop
Namun dalam tugas tahanan kapal ini untuk perhitungan tahanan kapal dengan ukuran yang telah diberikan akan menggunakan 3 metode, yaitu :
Metode Guldhammer
Metode Yamagata
Metode Holtrop

BAB III
PERHITUNGAN TAHANAN
PERHITUNGAN TAHANANMETODE GULDHAMER
PERHITUNGAN TAHANAN
METODE GULDHAMER

Metode Guldhamer pertama kali diperkenalkan oleh seorang ilmuan Denmark kelahiran Jerman bernama H. E. Guldhamer. Metode ini berdasarkan penelitian pada Taylor Model Basin, Wageningen , Model Basin dan Swedish State Shipbuilding Experimental Tank di Swedia. Penerbitan pertama tentang metode dan kemudian disempurnakan sepuluh tahun kemudian. Pada metode ini diperkenalkan suatu sistem perhitungan dengan pembacaan diagram-diagram yang dikembangkan dari rumus-rumus empiris maupun non empiris.

ALGORITMA PERHITUNGAN
Menentukan lima jenis kecepatan kapal
Menghitung luas permukaan basah
Menghitung froude number
Menghitung koefisien tahanan gesek
Menghitung koefisien tahanan sisa
Menghitung koefisien tahanan sisa akibat rasio B/T
Menghitung koefisien tahanan sisa akibat letak LCB
Menghitung koefisien tahanan sisa akibat adanya bagian-bagian tambahan
Menghitung koefisien tahanan sisa akibat adanya bulbous bow
Menghitung koefisien tahanan sisa akibat bentuk badan kapal
Menghitung koefisien tahanan sisa total
Menghitung koefisien tahanan gesek hasil koreksi
Menghitung koefisien tahanan akibat kekasaran
Menghitung koefisien tahanan angin
Menghitung koefisien tahanan steering
Menghitung koefisien tahanan total
Menghitung tahanan total kapal
Menghitung tahanan total kapal akibat jalur pelayaran
Menghitung daya efektif kapal

DATA DAN UKURAN KAPAL MT. LASKAR SULI-SULI 02
Length Between Perpendicular (LBP) = 94,45 m
Length Waterline (LWL) = 98,23 m
Breadth (B) = 16,68 m
Draught (H) = 8,14 m
Draft (T) = 6,43 m
Kecepatan (v) = 14,50 knot
= (1 knot = 0,5144 m/s)
Block Coefficient (Cb) = 0,66
Midship Coefficient (Cm) = 0,98
Waterline Coefficient (Cwl) = 0,79
Prismatic Coefficien (Cp) = 0,673
(Displacement) = 7180,654 ton
(Volume) = 6953,366 m3
LCB = -0,803 % LBP
air = 1025 kg/m3

PERHITUNGAN TAHANAN KAPAL MT. LASKAR SULI-SULI 02
Menentukan minimal lima macam kecepatan kapal dalam satuan knot untuk diselidiki (catatan : jarak antar tiap kecepatan adalah 1 knot)
Kecepatan (Knot)
12,5
13,5
14,5
15,5
16,5

Menentukan kecepatan dalam satuan m/s dan mengkuadratkannya
V(knot) = V(knot) × 0,5144
v (m/s)
6,430
6,944
7,458
7,973
8,487
v2 (m2/s)
41,345
48,225
55,633
63,572
72,039

Menentukan luas bidang basah kapal (S)
Menurut J.A Normand
(Tim Dosen Perkapalan Jurusan Perkapalan Unhas, Perhitungan Tahanan Kapal; halaman 6)
S1 = LWL (1,5 T + (0,09 + Cb)B)
= 98,23 (1,5 × 6,43 + (0,09 + 0,66)× 16,68)
= 2176,286 m2
Menurut E.R Mumford
(Sv. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; halaman 133)
S2 = 1,025 × LWL (Cb × B – 1,7 T)
= 1,025 ×98,23 (0,66 × 16,68 – 1,7 6,43)
= 2209,025 m2
Menurut D.W Taylor
S3 = LWL (1,7 T + 0,7 B)
= 98,23 (1,7 × 6,43 + 0,7 × 16,68)
= 2220,686 m2
Smean = (S1 + S2 + S3) / 3
= (2176,286 + 2209,025 + 2220,686) / 3
= 2201, 998 m2

Menentukan Angka Froude (Fn)
Menurut R.E Froude, hambatan gesek dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
Fn=V(ms)g ×LWL
Pada kecepatan 6,430 m/s
Fn = 6,4309,81 × 98,23
= 0,207
Fn = 6,9449,81 × 98,23
= 0,224
Fn = 7,4589,81 × 98,23
= 0,240
Fn = 7,9739,81 × 98,23
= 0,257
Fn = 8,4879,81 × 98,23
= 0,273

Menentukan Koefisien Tahanan Sisa (103 CR1)
(Alham Djabbar, Tahanan dan Propulsi Kapal; halaman 89-90)
Koefisien Tahanan Sisa (103 CR) dihitung dengan mempertimbangan nilai CR. Dimana CR = LWL 1/3 = 98,23(6953,366 )1/3 = 5,146. Dari grafik 5.5.7 dan 5.5.8 diperoleh nilai 103 CR1 :
Pada kecepatan 6,430 m/s, Fn 0,207, dan Cb 0,66
CR
103 CR1
5
0,98
5,146
?
5,5
0,8

103 CR1 = 0,98 + (0,8-0,98)(5,5-5,0) (5,146 – 5)
= 0,927
CR
103 CR1
5
1,1
5,146
?
5,5
0,85

103 CR1 = 1,1 + (0,85-1,1)(5,5-5,0) (5,146 – 5)
= 1,027
CR
103 CR1
5
1,4
5,146
?
5,5
1,15

103 CR1 = 1,4 + (1,15-1,4)(5,5-5,0) (5,146 – 5)
= 1,327
CR
103 CR1
5
1,85
5,146
?
5,5
1,45

103 CR1 = 1,85 + (1,45-1,85)(5,5-5,0) (5,146 – 5)
= 1,733
CR
103 CR1
5
2,7
5,146
?
5,5
2,2

103 CR1 = 1,85 + (2,2-2,7)(5,5-5,0) (5,146 – 5)
= 2,553

Menentukan Koefisien Tahanan Sisa Akibat Ratio B/T (103 CR2)
Tahanan sisa yang menjadi standar perhitungan dengan ratio perbandingan B/T = 2,5. Jikalau melebihi standar ratio tersebut, maka harus dikoreksi. Sedangkan pada kapal ini nilai perbandingan lebar-sarat 2,59, sehingga harus dikoreksi. Koreksi tahanan sisa akibat ratio B/T yang tidak sesuai standar dapat dihitung dengan rumus :
(103 CR2) = 103 CR1 – 0,16 (B/T – 2,5)
Sehingga :
Pada kecepatan 6,430 m/s, 103 CR1 = 0,927
103 CR2 = 103 CR1 - 0,16 (B/T – 2,5)
= 0,927 – 0,16 (16,68/6,43 – 2,5)
= 0,912
103 CR2 = 103 CR1 - 0,16 (B/T – 2,5)
= 1,027 – 0,16 (16,68/6,43 – 2,5)
= 1,012
103 CR2 = 103 CR1 - 0,16 (B/T – 2,5)
= 1,327 – 0,16 (16,68/6,43 – 2,5)
= 1,312
103 CR2 = 103 CR1 - 0,16 (B/T – 2,5)
= 1,733 – 0,16 (16,68/6,43 – 2,5)
= 1,718
103 CR2 = 103 CR1 - 0,16 (B/T – 2,5)
= 2,553 – 0,16 (16,68/6,43 – 2,5)
= 2,538

Menentukan Koefisien Tahanan Sisa Akibat Letak LCB (103 CR3)
Sebelum menentukan koefisien tahanan sisa akibat letak LCB, maka letak LCB harus dikoreksi terlebih dahulu. Koreksi LCB dilakukan untuk mengetahui penambahan koefisien tahanan sisa (CR) akibat dari penyimpangan letak LCB Sebenarnya terhadap LCB Standar.
Penentuan Letak LCB Sebenarnya
(Tugas Lines Plan, Sectional Area Curve)
LCBsebenarnya = -0,803 % LBP
= -0,803 % 94,45
= -0,758 m
Penentuan Letak LCB Standar
(Tim Dosen Perkapalan Jurusan Perkapalan Unhas, Perhitungan Tahanan Kapal; halaman 20, Fig 10)
Letak LCBstandar dipengaruhi oleh fungsi Froude Number (Fn). Sehingga :
v(m/s)
Fn
LCBstandar
6,430
0,207
0,24 % 94,45 = 0,227 m
6,944
0,224
-0,47 % 94,45 = -0,444 m
7,458
0,240
-1,22 % 94,45 = -1,152 m
7,793
0,257
-1,98 % 94,45 = -1,870 m
8,487
0,273
-2,16 % 94,45 = -2,040 m

Keterangan :
94,45 = LBP

Koefisen Koreksi LCB (103 CR/ LCB)
(Tim Dosen Perkapalan Jurusan Perkapalan Unhas, Perhitungan Tahanan Kapal; halaman 20, Fig 11)
v(m/s)
Fn
(103 CR/ LCB)
6,430
0,207
0
6,944
0,224
0
7,458
0,240
0,225
7,793
0,257
0,289
8,487
0,273
0,321
Keterangan :
Pada kecepatan 6,430 m/s dan 6,944 m/s nilai koefisien koreksi LCB = 0, karena pada kecepatan itu tidak memenuhi standar dilakukan koreksi.

Koreksi LCB (LCB)
Koreksi LCB (LCB) dilakukan jika letak LCBsebenarnya berada di depan LCBstandar.
Nilai LCBsebenarnya adalah -0,758 m, sedangkan nilai LCBstandar pada kecepatan 6,430 dan 6,944 masing-masing sebesar 0,227 m dan -0,444 m. Hal tersebut menunjukkan bahwa nilai LCBsebenarnya dibelakang LCBstandar sehingga pada kecepatan itu tidak berlaku koreksi LCB (LCB). Sedangkan pada kecepatan lain berlaku koreksi LCB (LCB). Koreksi LCB (LCB) dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
(LCB) = (LCBsebenarnya - LCBstandar) 100 Koefisien Koreksi
Pada kecepatan 6,430 m/s, Koefisien koreksi 0
(LCB) = 0
Pada kecepatan 6,944 m/s, Koefisien koreksi 0
(LCB) = 0
Pada kecepatan 7,458 m/s, Koefisien koreksi 0,225
(LCB) = -0,758-(-1,152)100 0,225
= 0,000886
(LCB) = -0,758-(-1,870)100 0,289
= 0,003213
(LCB) = -0,758-(-2,040)100 0,321
= 0,004114
Koefisien Tahanan Sisa Akibat Letak LCB (103 CR3)
Dengan demikian maka koefisien tahanan sisa dengan koreksi di atas untuk kapal yang mempunyai LCBsebenarnya di depan LCBstandar adalah :
(103 CR3) = 103 CR standar – (LCB)
Dimana 103 CR standar = (LCB standar)/1000
Sehingga :
Pada kecepatan 6,430 m/s,
103 CR3 = (0,227/1000) + 0
= 0,00027
(LCB) = (-0,444/1000) + 0
= -0,000444
(LCB) = (-1,152/1000) + 0,000886
= -0,0002661
(LCB) = (-1,870/1000) + 0,003213
= 0,0001343
(LCB) = (-2,040/1000) + 0,004114
= 0,002074

Menentukan Koreksi Tahanan Sisa Akibat Adanya Bagian-Bagian Tambahan (103 CR4)
(Sv. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; halaman 131-132)
Untuk bagian kemudi dan Bilga Keel, tidak mendapatkan pengoreksian. Untuk bagian Boss Propeller, ditambah 3-5 % dari 103 CR2 serta untuk bagian Shaft, ditambah 5-8 % dari 103 CR2. Sehingga koreksi tahanan sisa akibat adanya bagian-bagian tambahan kapal adalah :
Kemudi dan Bilga Keel ( Tidak Ada Koreksi)
Boss Propeller (Dilakukan penambahan 3 %)
(Dilakukan penambahan 5 %), Sehingga Total Penambahan 8 %
103 CR4 = 103 CR2 + (8 % 103 CR2)
= 0,912 + (8 % 0,912)
= 0,9851
103 CR4 = 103 CR2 + (8 % 103 CR2)
= 1,012 + (8 % 1,012)
= 1,0926
103 CR4 = 103 CR2 + (8 % 103 CR2)
= 1,312 + (8 % 1,312)
= 1,4166
103 CR4 = 103 CR2 + (8 % 103 CR2)
= 1,718 + (8 % 1,718)
= 1,8552
103 CR4 = 103 CR2 + (8 % 103 CR2)
= 2,538 + (8 % 2,538)
= 2,7415

Menentukan Tahanan Sisa Akibat Adanya Bulbous Bow (103 CR5)
(Tim Dosen Perkapalan Jurusan Perkapalan Unhas, Perhitungan Tahanan Kapal; halaman 23, Tabel 11)
Jika harga ABT / Am 0,1, maka harga 103 CR5 ditentukan melalui tabel
Jika harga ABT / Am = 0,1, maka tidak ada harga koreksi
Jika harga 0 ABT / Am 0,1, maka harga 103 CR5 harga koreksi didapatkan dengan penyesuaian dan pendekatan berdasarkan ukuran bulbous bow.
ABTAm= 13,664 105,107=0,13
Berdasarkan rasio ABT / Am yang didapatkan, maka aturan yang sesuai adalah a, yang artinya harus dikoreksi melalui tabel. Dan berikut ini hasilnya :
Fn
103 CR5
0,207
0,091035
0,224
-0,012136
0,240
-0,121865
0,257
-0.199235
0,273
-0,264744

Menentukan Tahanan Sisa Akibat Bentuk Badan Kapal (103 CR6)
Koreksi untuk 103 CR akibat bentuk gading ditentukan dengan bentuk fore body dan after body dengan rincian sebagai berikut :
Fore Body
Ekstrim U
Ekstrim V

- 0,1
+ 0,1
After Body
Ekstrim U
Ekstrim V

+ 0,1
-0,1

Pada perancangan kapal ini, bentuk badan kapal bagian depan dan bagian belakang kapal berbentuk standar, yaitu penampang yang bukan benar-benar berbentuk U dan V, sehingga tidak diperlukan adanya koreksi.

Penentuan Koefisien Total Tahanan Sisa Kapal (103 CR)
Koefisien total tahanan sisa kapal dapat dihitung dengan mengakumulasikan semua nilai koefisien tahanan untuk setiap faktor. Berikut rinciannya :
103 CR = 103 CR1 + 103 CR2 + 103 CR3 + 103 CR4 + 103 CR5
Dimana :
103 CR1 = Koefisien tahanan sisa akibat L akibat LWL 1/3
103 CR2 = Koefisien tahanan sisa akibat L akibat rasio B/T
103 CR3 = Koefisien tahanan sisa akibat L akibat
103 CR4 = Koefisien tahanan sisa akibat L akibat bagian tambahan
103 CR5 = Koefisien tahanan sisa akibat L akibat adanya bulbous bow
v (m/s)
103 CR1
103 CR2
103 CR3
103 CR4
103 CR5
103 CR6
103 CR
6,430
0,927
0,912
0,00027
0,9851
0,091035
0
2,9159
6,944
1,027
1,012
-0,00444
1,0926
-0,012136
0
3,1184
7,458
1,327
1,312
-0,000266
1,4166
-0,121865
0
3,9329
7,973
1,733
1,718
0,001343
1,8552
-0.199235
0
5,1078
8,487
2,553
2,538
0,002074
2,7415
-0,264744
0
7,5708

Penentuan Koefisien Tahanan Gesek (103 CF)
Menghitung Reynold Number (Rn)
Angka Reynold dapat dihitung dengan menggunakan rumus empiris berikut :
Rn = v × LWL
Dimana :
v = kecepatan kapal dalam m/s
LWL = length waterline yaitu 98,23 m
= viskositas air laut 1,1883 × 10-6 m2/s
Sehingga :
Rn = 6,430 × 98,231,1883 × 10-6
= 5,32 × 108
Rn = 6,944 × 98,231,187 × 10-6
= 5,74 × 108
Rn = 7,458 × 98,231,187 × 10-6
= 6,17 × 108
Rn = 7,973 × 98,231,187 × 10-6
= 6,59 × 108
Rn = 8,487 × 98,231,187 × 10-6
= 7,02 × 108
Penentuan Koefisien Gesek (103 CF)
Koefisien gesek dapat dihitung dengan menggunakan rumus empiris berikut :
103 CF = 0,075(logRn-2)2 × 1000
Pada Reynold Number 5,32 × 108
103 CF = 0,075(logRn-2)2 × 1000
= 0,075(log 5,32 × 108-2)2 × 1000
= 0,075(8,726-2)2 × 1000
= 1,65809
103 CF = 0,075(logRn-2)2 × 1000
= 0,075(log 5,75 × 108-2)2 × 1000
= 0,075(8,759-2)2 × 1000
= 1,64173
103 CF = 0,075(logRn-2)2 × 1000
= 0,075(log 6,17 × 108-2)2 × 1000
= 0,075(8,790-2)2 × 1000
= 1,62676
103 CF = 0,075(logRn-2)2 × 1000
= 0,075(log 6,60 × 108-2)2 × 1000
= 0,075(8,819-2)2 × 1000
= 1,61296
103 CF = 0,075(logRn-2)2 × 1000
= 0,075(log 7,02 × 108-2)2 × 1000
= 0,075(8,847-2)2 × 1000
= 1,60020

Penentuan Koefisien Gesek Yang Telah Dikorkesi (103 CF')
Akibat dari beberapa bagian dari kapal yang menonjol keluar maka harga koefisien gesek CF harus dikoreksi dengan memfungsikan harga luasan bidang basah dari kapal. Menurut ITTC 56 Dalam Buku Tahanan Kapal Oleh M. Alham Djabbar Halaman 85, nilai 103 CF' dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
103 CF' = (S1/S) × 103 CF
Dimana :
103 CF = Koefisien gesek yang bergantung pada kecepatan
S = Luas bidang basah yaitu 2201, 998 m2
S1 = Luas bidang basah dengan tambahan-tambahan
= (1 - 3% × S) + S
= (2 % × 2201, 998) + 2201, 998
= 2246,0388 m2
S1/S = 2246,0388 m2 / 2201, 998 m2
= 1,02
Sehingga :
103 CF
(S1/S) × 103 CF
103 CF'
1,65785
1,02 × 1,65809
1,6913
1,64150
1,02 × 1,64173
1,6746
1,62653
1,02 × 1,62676
1,6593
1,61274
1,02 × 1,61296
1,6452
1,599978
1,02 × 1,60020
1,6322

Penentuan Koefisen Tahanan Akibat Kekasaran (103 CA)
Permukaan kapal tidak akan pernah mulus sekalipun kapal tersebut masih baru dan catnya masih mulus. Koefisien Penambahan tahanan untuk korelasi model umumnya sebesar CA = 0,0004, namun demikian pengalaman lebih lanjut menunjukkan bahwa cara demikian tidak benar (Dalam Buku Tahanan Kapal oleh M Alham Djabbar Halaman 85). Karena itu diusulkan koreksi untuk pengaruh kekasaran dan pengaruh kondisi pelayaran percobaan sebagai berikut :
(ton)
CA
1000
0,0006
7180,654302
?
10.000
0,0004

CA = 0,0006 + (0,0004-0,0006)(10.000-1000) (7180,6543 - 1000)
= 0,00046
103 CA = 0,46

Penentuan Koefisien Tahanan Angin (103 CAA)
Angin diperkirakan hanya memberikan sedikit pengaruh terhadap tahanan kapal namun tetap harus diperhitungkan. Maka disarankan untuk pengoreksian nilai koefisien tahanan angin (103 CAA) sebesar 0,07

Penentuan Koefisien Tahanan Steering (103 CS)
Adanya rudder juga mempengaruhi tahanan kapal seperti halnya bagian-bagian tambahan lainnya. Maka disarankan untuk pengoreksian nilai koefisien tahanan steering (103 CS) sebesar 0,04

Koefisien Tahanan Total Kapal (103 CRT)
Koefisien tahanan total dihitung dengan mengakumulasikan semua koefisien tahanan kapal, yaitu :
103 CRT = 103 CR + 103 CF' + 103 CA + 103 CAA + 103 CS
Dimana :
103 CR = KoefisienTahanan Sisa
103 CF' = Koefisien Tahanan Gesek Yang Telah Dikoreksi
103 CA = Koefisien Tahanan Akibat Kekasaran
103 CAA = Koefisien Tahanan Angin
103 CS = Koefisien Tahanan Steering
v (m/s)
103 CR
103 CF'
103 CA
103 CAA
103 CS
103 CRT
6,430
2,9159
1,6913
0,46
0,07
0,04
5,1798
6,944
3,1184
1,6746
0,46
0,07
0,04
5,3657
7,458
3,9329
1,6593
0,46
0,07
0,04
6,1648
7,973
5,1078
1,6452
0,46
0,07
0,04
7,3259
8,487
7,5708
1,6322
0,46
0,07
0,04
9,7756

Menentukan Tahanan Total (RT)
Tahanan total (RA) dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
RT = 0,5 × × S × v2 × 103 CRT 10-6
Dimana :
= Massa jenis air laut yaitu 1025 kg/m3
S = Luas bidang tangkap angin yaitu 2201, 998 m2
v = Variasi kecepatan kapal
103 CRT = Koefisien tahanan total
Sehingga :
RT = 0,5 × 1025 kg/m3 × 2201, 998 m2 × (6,430 m/s)2 × 5,1798 × 10-6
= 241,683 KN
RT = 0,5 × 1025 kg/m3 × 2201, 998 m2 × (6,944 m/s)2 × 5,3657 × 10-6
= 292,016 KN
RT = 0,5 × 1025 kg/m3 × 2201, 998 m2 × (7,458 m/s)2 × 6,1648 × 10-6
= 387,056 KN
RT = 0,5 × 1025 kg/m3 × 2201, 998 m2 × (7,973 m/s)2 × 7,3259 × 10-6
= 525,562 KN
RT = 0,5 × 1025 kg/m3 × 2201, 998 m2 × (8,487 m/s)2 × 9,7756 × 10-6
= 794,741 KN

Menentukan Tahanan Total Akibat Jalur Pelayaran (RT)
Untuk kondisi rata-rata pelayaran dinas harus diberikan kelonggaran tambahan pada tahanan dan gaya efektif yang disebabkan oleh angin, erosi dan fouling pada badan kapal. Tambahan kelonggaran ini sangat tergantung pada jalur pelayaran. Kelonggaran rata-rata (sea margin/service margin) untuk tahanan atau daya efektif direncanakan sbb:
Jalur pelayaran Asia Timur, 15-20 %. Pada perancangan kapal ini diambil sea margin sebesar 15%, sehingga :
RT = (15 % RT) + RT
= (15 % 241,683) + 241,683
= 277,935 KN
RT = (15 % RT) + RT
= (15 % 292,016) + 292,016
= 335,819 KN
RT = (15 % RT) + RT
= (15 % 387,056) + 387,056
= 445,114 KN
RT = (15 % RT) + RT
= (15 % 525,562) + 525,562
= 604,397 KN
RT = (15 % RT) + RT
= (15 % 794,741) + 794,741
= 913,952 KN

Menghitung Daya Efektif (EHP)
Daya efektif (EHP) dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
EHP = RTOT × v(m/s)
EHP = 277,935 KN × 6,430 m/s
= 1554,023 kW
EHP = 335,819 KN × 6,944 m/s
= 2027,879 kW
EHP = 445,114 KN × 7,458 m/s
= 2886,973 kW
EHP = 604,397 KN × 7,973 m/s
= 4190,416 kW
EHP = 913,952 KN × 8,487 m/s
= 6745,446 kW

PERHITUNGAN TAHANANMETODE HOLTROP DAN MENNEN
PERHITUNGAN TAHANAN
METODE HOLTROP DAN MENNEN

Pada beberapa metode perhitungan hambatan kapal terdapat peninjauan yang berdasarkan suatu kesepakatan, seperti pada pengestimasian nilai hambatan haluan gembung yang hanya meninjau haluan gembung tersebut secara terpisah. Atas dasar itulah J.Holtrop dan G.G.J.Mennen membuat suatu metode yang mengandalkan ketepatan perhitungan dengan pengambilan data dan pengolahannya secara statistik yang kemudian dikenal dengan "Metode Prediksi Daya Efektif Statistik" atau disingkat "Metode Tahanan Kapal Statistik".

Menghitung tahanan gesek
Menghitung tahanan tambahan kapal
Menghitung tahanan gelombang kapal
Menghitung tahanan akibat transom
Menghitung tahanan akibat bulbous bow
Menghitung tahanan akibat angin

Draft (T) = 6,43 m
= (1 knot = 0,5144 m/s)
(Volume) = 6953,366 m3
LCB = -0,803 % LBP
As = Luas bidang tambahan
= 15 % × Luas bidang basah (S)
= 15 % × 2201,998
= 330,299 m2
hB = Tinggi bulbous bow
= CZB × T
= 0,4 × 6,43
= 2,572 m
AT = Luas transom
= 10,0476 m2 ( dari tugas lines plan)
LCB = -0,803 % LBP
Sangin = Luas bidang tangkap angin yaitu 339,4753 m2
Cstern = Stern shape parameter
= Dalam paper An Approximate Power Prediction Method oleh J. Holtrop and G.G.J Mennen halaman 5, nilai Cstern maksimum adalah 10
air = 1025 kg/m3
udara = 1300 kg/m3

Kecepatan (Knot)
12,5
13,5
14,5
15,5
16,5

Kecepatan dalam satuan m/s
V(knot) = V(knot) × 0,5144
Kecepatan (m/s)
6,430
6,944
7,458
7,973
8,487

Fn=V(ms)g ×LWL
Fn = 6,4309,81 × 98,23
= 0,207
Fn = 6,9449,81 × 98,23
= 0,224
Fn = 7,4589,81 × 98,23
= 0,240
Fn = 7,9739,81 × 98,23
= 0,257
Fn = 8,4879,81 × 98,23
= 0,273

Menghitung Tahanan Gesek (RF)
(Paper An Approximate Power Prediction Method Oleh J. Holtrop And G.G.J Mennen)
Menentukan LR
LR = L (1 + Cp + 0,06 × Cp × %LCB4Cp-1)
= 98,23 (1 + 0,673 + 0,06 × 0,673 × -0,8034 ×0,673-1)
= 30,193 m
Menentukan nilai koefisien 12 (C12)
C12 = (T/L)0,2228446 (Untuk T/L > 0,05)
= (6,4398,23)0,2228446
= 0,545
Menentukan nilai koefisien 13 (C13)
C13 = 1 + 0,003 × Cstern
= 1 + 0,003 × 10
= 1,03
Menentukan nilai harga faktor lambung (1 + k1)
1 + k1 = C13 (0,93 + C12 (B/LR)0,92497 (0,95-Cp)-0,521448 (1 - Cp + 0,025 × % LCB)0,6906
= 1,03 (0,93 + 0,545 (16,68/30,193)0,92497 × (0,95 – 0,673)-0,521448 (1 – 0,673 + 0,025 × -0,803)0,6906
= 0,925
Menurut J.A Normand
S1 = LWL (1,5 T + (0,09 + Cb)B)
= 98,23 (1,5 × 6,43 + (0,09 + 0,66)× 16,68)
= 2176,286 m2
Menurut E.R Mumford
S2 = 1,025 × LWL (Cb × B – 1,7 T)
= 1,025 ×98,23 (0,66 × 16,68 – 1,7 6,43)
= 2209,025 m2
Menurut D.W Taylor
S3 = LWL (1,7 T + 0,7 B)
= 98,23 (1,7 × 6,43 + 0,7 × 16,68)
= 2220,686 m2
Smean = (S1 + S2 + S3) / 3
= (2176,286 + 2209,025 + 2220,686) / 3
= 2201, 998 m2
SAPP = 15 % × Smean
= 15 % × 2201, 998 m2
= 330,299 m2
S = Smean + SAPP
= 2201, 998 m2 + 330,299 m2
= 2532,298 m2
(M. Alham Djabbar, Tahanan Kapal; halaman 78)
Angka Reynold dapat dihitung dengan menggunakan rumus empiris yang dikemukakan dalam ITTC (International Towink Tank Conference) tahun 1957 berikut :
Rn = v × LWL
Dimana :
Sehingga :
Rn = 6,430 × 98,231,187 × 10-6
= 5,32 × 108
Rn = 6,944 × 98,231,187 × 10-6
= 5,74 × 108
Rn = 7,458 × 98,231,187 × 10-6
= 6,17 × 108
Rn = 7,973 × 98,231,187 × 10-6
= 6,59 × 108
Rn = 8,487 × 98,231,187 × 10-6
= 7,02 × 108
Menghitung Koefisien Gesek (CF)
Koefisien gesek dapat dihitung dengan menggunakan rumus empiris yang dikemukakan dalam ITTC (International Towink Tank Conference) tahun 1957 berikut :
CF = 0,075(logRn-2)2
CF = 0,075(logRn-2)2
= 0,075(log 5,32 × 108-2)2
= 0,075(8,726-2)2
= 0,001658
CF = 0,075(logRn-2)2
= 0,075(log 5,75 × 108-2)2
= 0,075(8,759-2)2
= 0,001641
CF = 0,075(logRn-2)2
= 0,075(log 6,17 × 108-2)2
= 0,075(8,790-2)2
= 0,001627
CF = 0,075(logRn-2)2
= 0,075(log 6,60 × 108-2)2
= 0,075(8,819-2)2
= 0,001613
CF = 0,075(logRn-2)2
= 0,075(log 7,02 × 108-2)2
= 0,075(8,847-2)2
= 0,001600
RF = (1 + k1) × CF × 0,5 × × S × v2
Dimana ;
CF = Koefisien gesek (bergantung pada variasi kecepatan)
1+ k1 = Harga faktor lambung yaitu 0,925
S = Luas bidang basah yaitu 2532,298 m2
v = Variasi kecepatan kapal dalam m/s
Sehingga :
Pada kecepatan 6,430 m/s dan CF = 0,001658
RF = 0,925 × 0,001658 × 0,5 × 1025 kg/m3 × 2532,298 m2 × (6,430 m/s)2
= 82344,6432 N
RF = 0,925 × 0,001642 × 0,5 × 1025 kg/m3 × 2532,298 m2 × (6,944 m/s)2
= 95099,2169 N
RF = 0,925 × 0,001627 × 0,5 × 1025 kg/m3 × 2532,298 m2 × (7,458 m/s)2
= 108709,2115 N
RF = 0,925 × 0,001613 × 0,5 × 1025 kg/m3 × 2532,298 m2 × (7,973 m/s)2
= 1231,67,6123 N
RF = 0,925 × 0,001599 × 0,5 × 1025 kg/m3 × 2532,298 m2 × (8,487 m/s)2
= 138467,9508 N

Menghitung Tahanan Tambahan Kapal (RAPP)
Harga faktor bagian tambahan (1 + k2) ditentukan dengan formula berikut :
(1 + k2) = E2 / E1
Harga E1 dan E2 ditentukan berdasarkan tabel berikut :
Bagian
Ada = 1, Tidak = 0
Faktor
Produk
Rudder behind stern
1
1,3
1,3
Rudder behind skeg
0
1,5
0
Twin screw balance rudders
0
2,8
0
Shaft bracket
0
3
0
Skeg
0
1,5
0
Strut bossing
1
3
3
Hull bossing
1
2
2
Shaft
0
2
0
Stabilizer fins
0
2,8
0
Dome
0
2,7
0
Bilga keels
1
1,4
1,4
E1
4
E2
7,7
Sehingga :
(1 + k2) = 7,7/ 4
= 1,925

Harga hambatan bagian tambahan (RAPP) dapat ditentukan dengan formula berikut :
RAPP = (1 + k2) × CF × 0,5 × × As × v2
Dimana :
CF = Koefisien gesek (bergantung pada variasi kecepatan)
1+ k2 = Harga faktor bagian tambahan yaitu 1,925
As = Luas bidang tambahan yaitu 330,299 m2
Sehingga :
RAPP = 1,925 × 0,001658 × 0,5 × 1025 kg/m3 × 330,299 m2× (6,430 m/s)2
= 22338,976 N
RAPP = 1,925 × 0,001641 × 0,5 × 1025 kg/m3 × 330,299 m2 × (6,944 m/s)2
= 25799,117 N
RAPP = 1,925 × 0,001627 × 0,5 × 1025 kg/m3 × 330,299 m2 × (7,458 m/s)2
= 29491,322 N
RAPP = 0,925 × 0,001613 × 0,5 × 1025 kg/m3 × 330,299 m2 × (7,973 m/s)2
= 33413,689 N
RAPP = 0,925 × 0,001600 × 0,5 × 1025 kg/m3 × 330,299 m2 × (8,487 m/s)2
= 37564,461 N

Menghitung Tahanan Gelombang (Rw)
Menghitung Sudut Entrance (iE)
Menurut Gaguk Suhardjito dalam buku "Merencana Garis" halaman 11, sudut masuk haluan atau entrance (iE) dapat dihitung dengan menginterpolasi tabel berikut :
Cp
IE
0,6
9o
0,673
X
0,75
10o
X = 9 + (10-9)(0,75-0,60) (0,673-0,6)
= 9,489o
Menghitung Koefisien C7
Nilai koefisien C7 dipengaruhi atau dibatasi oleh nilai B/L
B/L = 16,68 m / 98,23 m
= 0,169
C7 = B/L when 0,11 < B/L < 0,25
= 0,169
Koefisien C1 dihitung berdasarkan rumus empiris :
C1 = 2223105 × C73 × (T/B)1,07961 × (90 – IE)-1,37565
Dimana :
C7 = 0,169
T = Sarat kapal yaitu 6,43 m
B = Lebar kapal yaitu 16,68 m
IE = Sudut masuk haluan yaitu 9,489o
Sehingga :
C1 = 2223105 × (0,169)3 × (6,43/16,68)1,07961 × (90 – 9,489)-1,37565
= 2,3053
Menghitung Koefisien C3 (reduksi bulbous bow)
C3 = 0,56 × ABT1,5 BT (0,31ABT + TF- hB)
Dimana :
ABT = Luas bulbos bow yaitu 13,663 m2 (diambil dari tugas lines plan)
TF = Tinggi sarat bagian haluan sama dengan sarat kapal yaitu 6,43 m (faktor trim kapal diabaikan)
hB = Tinggi bulbous bow yaitu 2,572 m
Sehingga :
C3 = 0,56 × (13,663)1,5 16,68 × 6,43 (0,3113,663 + 6,43+ 6,43)
= 0,56 × ABT1,5 16,68 × 6,43 (0,3113,663 + 6,43- 2,572)
= 0,0527

C2 = exp (-1,89 C3)
Sehingga :
C2 = exp (-1,89 0,0527
= 0,6479
C5 = 1 – (0,8 × AT) / (B × T × Cm)
Dimana :
AT = Luas transom yaitu 10,0476 m2 (diambil dari tugas lines plan)
Cm = Koefisien midship yaitu 0,98
Sehingga :
C5 = 1 – (0,8 × 10,0476) / (16,68 × 6,43 × 0,98)
= 0,9235
Nilai koefisien C16 dipengaruhi dan dibatasi oleh koefisien prismatik (Cp). Koefisien C16 dihitung berdasarkan rumus empiris :
C16 = 8,07981 Cp – 13,8673 Cp2 + 6,984388 Cp3 when Cp < 0,80
Sehingga :
C16 = (8,07981 × 0,673) – (13,8673 × 0,6732) + (6,984388 × 0,6733)
= 1,2852
Menghitung Koefisien m1
Koefisien m1 dihitung berdasarkan rumus empiris :
m1 = 0,0140407× LT- 1,75254 × 1/3L+ 4,7932 × BL- C16
Dimana :
L = Length waterline yaitu 98,23 m
= Volume karena kapal yaitu 6953,37 m3
C16 = 1,2852
Sehingga :
m1 = 0,0140407× 98,236,43- 1,75254 × 6953,371/398,23+ 4,7932 × 16,6898,23- 1,2852
= 0,56 × ABT1,5 16,68 × 6,43 (0,3113,663 + 6,43- 6,43)
= -0,5974
Nilai koefisien C15 dipengaruhi dan dibatasi oleh LWL3 . Koefisien C16 dihitung berdasarkan ketentuan berikut :
LWL3 = (98,23)36953,37
= 136,313
C15 = -1,69385 when for LWL3 < 512
Menghitung Koefisien m2
Koefisien m2 dihitung berdasarkan rumus empiris :
m2 = C15 × Cp2 exp (-0,1 × Fn-2)
Dimana :
C15 = -1,69385
Cp = Koefisien prismatik yaitu 0,673
Fn = Froude number yang tergantung pada variasi kecepatan
Sehingga :
Untuk Froude Number 0,207
m2 = -1,69385 × (0,673)2 exp (-0,1 × (0,207)-2)
= -0,0748
m2 = -1,69385 × (0,673)2 exp (-0,1 × (0,224)-2)
= -0,1044
m2 = -1,69385 × (0,673)2 exp (-0,1 × (0,240)-2)
= -0,1359
m2 = -1,69385 × (0,673)2 exp (-0,1 × (0,257)-2)
= -0,1689
m2 = -1,69385 × (0,673)2 exp (-0,1 × (0,273)-2)
= -0,2016
Menghitung nilai
Nilai dipengaruhi dan dibatasi oleh LWLB. LWLB = 98,2316,68 = 5,89. Nilai dihitung berdasarkan rumus empiri berikut :
= (1,446 × Cp2) – (0,03 L/B) When L/B <12
Sehingga :
= (1,446 × (0,673)2) – (0,03 × 98,2316,68)
= 0,797
Menghitung Tahanan Gelombang (RW)
Harga tahanan gelombang (RW) dapat ditentukan dengan formula berikut :
RW = C1 × C2 × C5 × × × exp {m1 × Fnd × m2 × cos ( × Fn-2)}/1000
Dimana :
C1 = 2,3053
C2 = 0,6479
C5 = 0,923
= Volume karena kapal yaitu 6953,37 m3
= 1025 kg/m3
m1 = -0,5974
Fn = Froude number berdasarkan variasi kecepatan
m2 = Koefisien tahanan berdasarkan variasi kecepatan dan froude number (Fn)
= 0,797
d = -0,9
Sehingga :
Pada kecepatan 6,430 m/s dan Froude Number 0,207
RW = 2,3053 × 0,6479 × 0,923 × 6953,37 m3 × 1025 kg/m3 × exp{-0,5974 ×0,207-0,9 × -0,0748 × cos (0,797 × 0,207-2)}/1000
= 7617,461 N
RW = 2,3053 × 0,6479 × 0,923 × 6953,37 m3 × 1025 kg/m3 × exp{-0,5974 ×0,224-0,9 × -0,1044 × cos (0,797 × 0,224-2)}/1000
= 8983,156 N
RW = 2,3053 × 0,6479 × 0,923 × 6953,37 m3 × 1025 kg/m3 × exp{-0,5974 ×0,240-0,9 × -0,1455 × cos (0,797 × 0,240-2)}/1000
= 10366,496 N
RW = 2,3053 × 0,6479 × 0,923 × 6953,37 m3 × 1025 kg/m3 × exp{-0,5974 ×0,257-0,9 × -0,1689 × cos (0,797 × 0,257-2)}/1000
= 11754,055 N
RW = 2,3053 × 0,6479 × 0,923 × 6953,37 m3 × 1025 kg/m3 × exp{-0,5974 ×0,273-0,9 × -0,2019 × cos (0,797 × 0,273-2)}/1000
= 13135,415 N

Menghitung Tahanan Transom (RTR)
Menghitung Koefisien FnT
Nilai koefisien FnT dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
FnT = v2 × g × AT/(B+B × CWP)
Dimana :
g = Percepatan grafitasi yaitu 9,8 m/s2
CWP = Koefisien waterline kapal yaitu 0,79
Sehingga :
FnT = 6,4302 × 9,8 × 10,0476/(16,68+16,68 × 0,79)
= 2,5024
FnT = 6,944 2 × 9,8 × 10,0476/(16,68+16,68 × 0,79)
= 2,7026
FnT = 7,458 2 × 9,8 × 10,0476/(16,68+16,68 × 0,79)
= 2,9028
FnT = 7,9732 × 9,8 × 10,0476/(16,68+16,68 × 0,79)
= 3,1029
FnT = 8,4872 × 9,8 × 10,0476/(16,68+16,68 × 0,79)
= 3,3031
Nilai koefisien C6 dibatasi dan dipengaruhi oleh harga FnT. Nilai koefisien C6 dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
C6 = 0,2 (1- 0,2 FnT) when for FnT < 5
Sehingga :
Pada FnT = 2,5024
C6 = 0,2 (1- 0,2 × 2,5024)
= 0,0999
Pada FnT = 2,7026
C6 = 0,2 (1- 0,2 × 2,7026)
= 0,0918
Pada FnT = 2,9028
C6 = 0,2 (1- 0,2 × 2,9028)
= 0,0839
Pada FnT = 3,1029
C6 = 0,2 (1- 0,2 × 3,1029)
= 0,0759
Pada FnT = 3,3031
C6 = 0,2 (1- 0,2 × 3,3031)
= 0,0678
Harga tahanan transom (RTR) dapat ditentukan dengan formula berikut :
RTR = 0,5 × × AT × v2 × C6
Dimana :
C6 = Koefisien tahanan akibat transom
Sehingga :
Pada kecepatan 6,430 m/s dan C6 = 0,0999
RTR = 0,5 × 1025 kg/m3 × 10,0476 m2 × (6,430 m/s)2 × 0,0999
= 21269,92 N
RTR = 0,5 × 1025 kg/m3 × 10,0476 m2 × (6,944 m/s)2 × 0,0918
= 22820,71 N
RTR = 0,5 × 1025 kg/m3 × 10,0476 m2 × (7,458 m/s)2 × 0,0839
= 24032,74 N
RTR = 0,5 × 1025 kg/m3 × 10,0476 m2 × (7,973 m/s)2 × 0,0759
= 24840,54 N
RTR = 0,5 × 1025 kg/m3 × 10,0476 m2 × (8,487 m/s)2 × 0,0678
= 25178,65 N

Menghitung Tahanan Akibat Bulbous Bow (RB)
Menentukan harga Froude Number akibat ketenggelaman bulbous bow (Fni)
Nilai Fni dapat dihitung berdasarkan rumus :
Fni = vg(TF- hB- 0,25 ABT+ 0,15 × v2
Dimana :
v = Variasi kecepatan dalam m/s
ABT = Luas bulbous bow yaitu 13,663 m2
g = Percepatan gravitasi yaitu 9,8 m/s2
Sehingga :
Fni = 6,4309,8(6,43- 2,572- 0,25 13,663+ 0,15 × (6,43)2
= 0,6796
Fni = 6,944 9,8(6,43- 2,572- 0,25 13,663+ 0,15 × (6,944 )2
= 0,6957
Fni = 7,458 9,8(6,43- 2,572- 0,25 13,663+ 0,15 × (7,458)2
= 0,7094
Fni = 7,973 9,8(6,43- 2,572- 0,25 13,663+ 0,15 × (7,973)2
= 0,7209
Fni = 8,4879,8(6,43- 2,572- 0,25 13,663+ 0,15 × (8,487)2
= 0,7311
Menentukan koefisien darurat bulbous bow (PB)
Koefisien darurat bulbous bow (PB) dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
PB = 0,56 × ABT(TF- 1,5 hB)
Dimana :
Sehingga :
PB = 0,56 × 13,663(6,43-(1,5 × 2,572)
= 0,80
Menentukan tahanan bulbous bow (RB)
Tahanan bulbous bow (RB) dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
RB = 0,11 × exp (-3 × PB-2) × Fni3 × ABT1,5× ρ × g1+ Fni2
Dimana :
PB = Koefisien darurat bulbous bow PB yaitu 0,80
Fni = Froude Number akibat ketenggelaman bulbous bow dan bergantung variasi kecepatan
g = Percepatan gravitasi yaitu 9,8 m/s2
Sehingga :
Pada kecepatan 6,430 m/s dan Fni = 0,6796
RB = 0,11 × exp (-3 × 0,80-2) × 0,67963 × 13,6631,5× 1025 × 9,81+ 0,67962
= 116,688 N
RB = 0,11 × exp (-3 × 0,80-2) × 0,69573 × 13,6631,5× 1025 × 9,81+ 0,69572
= 123,323 N
RB = 0,11 × exp (-3 × 0,80-2) × 0,70943 × 13,6631,5× 1025 × 9,81+ 0,70942
= 129,107 N
RB = 0,11 × exp (-3 × 0,80-2) × 0,72123 × 13,6631,5× 1025 × 9,81+ 0,72122
= 134,156 N
RB = 0,11 × exp (-3 × 0,80-2) × 0,73143 × 13,6631,5× 1025 × 9,81+ 0,73142
= 138,572 N
Menghitung Tahanan Angin (RA)
Menentukan koefisien C4
Nilai koefisien C4 dibatasi dan dipengaruhi oleh nilai TFLWL. TFLWL= 6,43 m98,23 m=0,065, sehingga formula yang digunakan adalah :
C4 = 0,04 When TFLWL > 0,04
Menentukan koefisien tahanan angin (CA)
Nilai koefisien tahanan angin dibagi menjadi dua bagian yaitu :
CA1 = 0,006 (L + 100)-0,16 – 0,00205 + 0,003 LWL7,5 × Cb × C2 × (0,04 – 0,04)
= 0,006 (98,23 + 100)-0,16 – 0,00205 + 0,003 98,237,5 × 0,66 × 0,648 × (0,04 – 0,04)
= 0,000523974
CA2 = (0,105 × Ks1/3 – 0,005579) / L1/3 (Dimana Ks = 150 m = 150 × 10-6)
= (0,105 × (150 × 10-6)1/3 – 0,005579) / 98,231/3
= -9,21 × 10-9
CA total = CA1 + CA2
= 0,000523974 + -9,21 × 10-9
= 0,000523965
Menentukan tahanan angin (RA)
Tahanan angin (RA) dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
RA = 0,5 × × Sangin × v2 × CA
Dimana :
= Massa jenis udara yaitu 1300 kg/m3
CA = Koefisien tahanan angin yaitu 0,000523965
Sehingga :
RA = 0,5 × 1300 kg/m3 × 339,4753 m2 × (6,430 m/s)2 × 0,000523965
= 4780,194 N
RA = 0,5 × 1300 kg/m3 × 339,4753 m2 × (6,944 m/s)2 × 0,000523965
= 5575,618 N
RA = 0,5 × 1300 kg/m3 × 339,4753 m2 × (7,458 m/s)2 × 0,000523965
= 6432,229 N
RA = 0,5 × 1300 kg/m3 × 339,4753 m2 × (7,973 m/s)2 × 0,000523965
= 7350,027 N
RA = 0,5 × 1300 kg/m3 × 339,4753 m2 × (8,487 m/s)2 × 0,000523965
= 8329,011 N

Menghitung Tahanan Total (RTOT)
Tahanan total dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut :
RTOT = (RF + RApp + RW + RTR + RB + RA)/1000 (KN)
Dimana :
RF = Tahanan gesek (N)
RAPP = Tahanan bagian tambahan (N)
RW = Tahanan gelombang (N)
RTR = Tahanan akibat bentuk transom (N)
RB = Tahanan akibat adanya bulbous bow (N)
RA = Tahanan disebabkan angin (N)
v (m/s)
RF
RAPP
RW
RTR
RB
RA
RTOT
6,430
82344,643
22338,976
7617,461
21269,92
116,71
4780,194
138,468
6,944
95099,217
25799,117
8983,156
22820,71
123,345
5575,618
158,401
7,458
108709,211
29491,322
10366,496
24032,74
129,129
6432,229
179,161
7,973
123167,612
33413,689
11754,055
24840,54
134,178
7350,027
200,660
8,487
138467,951
37564,461
13135,415
25178,65
138,594
83,29,011
222,814

RT = (15 % RT) + RT
= (15 % 138,468) + 138,468
= 159,238 KN
RT = (15 % RT) + RT
= (15 % 158,401) + 158,401
= 182,161 KN
RT = (15 % RT) + RT
= (15 % 179,161) + 179,161
= 206,035 KN
RT = (15 % RT) + RT
= (15 % 200,660) + 200,660
= 230,759 KN
RT = (15 % RT) + RT
= (15 % 222,814) + 222,814
= 256,236 KN

EHP = 159,238 KN × 6,430 m/s
= 1023,900 kW
EHP = 182,161 KN × 6,944 m/s
= 1265,001 kW
EHP = 206,035 KN × 7,458 m/s
= 1536,776 kW
EHP = 230,759 KN × 7,973 m/s
= 1839,888 kW
EHP = 256,236 KN × 8,487 m/s
= 2174,830 kW

PERHITUNGAN TAHANANMETODE YAMAGATA
PERHITUNGAN TAHANAN
METODE YAMAGATA

Metode Guldhamer pertama kali diperkenalkan oleh seorang ilmuan Jepang yang bernama Dr. Yamagata. Beliau adalah pengajar di beberapa universitas terkemuka di Jepang dan merupakan salah satu staf ahli Biro Keselamatan dan Teknologi Maritim Kekaisaran Jepang.

Menghitung luas permukaan basah
Menghitung reynold number
Menghitung koreksi koefisien tahanan gesek
Menghitung tahanan gesek
Menghitung froude number
Menghitung koefisien tahanan sisa awal
Menghitung koefisien tahanan sisa akibat rasio B/L
Menghitung koefisien tahanan sisa akibat rasio B/T
Menghitung koreksi koefisien tambahan
Menghitung koreksi koefisien akibat adanya bulbous bow
Menghitung koreksi koefisien akibat adanya stern form
Menghitung koefisien tahanan sisa total
Menghitung koefisien tahanan angin
Menghitung tahanan angin
Menghitung tahanan total kapal
Menghitung tahanan total kapal akibat jalur pelayaran

Draft (T) = 6,43 m
= (1 knot = 0,5144 m/s)
(Volume) = 6953,366 m3
LCB = -0,803 % LBP
air = 1025 kg/m3

Kecepatan (Knot)
12,5
13,5
14,5
15,5
16,5

Menentukan kecepatan dalam satuan m/s dan mengkuadratkannya
V(knot) = V(knot) × 0,5144
v (m/s)
6,430
6,944
7,458
7,973
8,487
v2 (m2/s)
41,345
48,225
55,633
63,572
72,039

Menurut J.A Normand
S1 = LWL (1,5 T + (0,09 + Cb)B)
= 98,23 (1,5 × 6,43 + (0,09 + 0,66)× 16,68)
= 2176,286 m2
Menurut E.R Mumford
S2 = 1,025 × LWL (Cb × B – 1,7 T)
= 1,025 ×98,23 (0,66 × 16,68 – 1,7 6,43)
= 2209,025 m2
Menurut D.W Taylor
S3 = LWL (1,7 T + 0,7 B)
= 98,23 (1,7 × 6,43 + 0,7 × 16,68)
= 2220,686 m2
Smean = (S1 + S2 + S3) / 3
= (2176,286 + 2209,025 + 2220,686) / 3
= 2201, 998 m2
SAPP = 15 % × Smean
= 15 % × 2201, 998 m2
= 330,299 m2
S = Smean + SAPP
= 2201, 998 m2 + 330,299 m2
= 2532,298 m2

Angka Reynold dapat dihitung dengan menggunakan rumus empiris yang dikemukakan dalam ITTC (International Towink Tank Conference) tahun 1957 berikut :
Rn = v × LWL
Dimana :
Sehingga :
Rn = 6,430 × 98,231,187 × 10-6
= 5,32 × 108
Rn = 6,944 × 98,231,187 × 10-6
= 5,74 × 108
Rn = 7,458 × 98,231,187 × 10-6
= 6,17 × 108
Rn = 7,973 × 98,231,187 × 10-6
= 6,59 × 108
Rn = 8,487 × 98,231,187 × 10-6
= 7,02 × 108
Menghitung Koefisien Gesek (CF)
Koefisien gesek dapat dihitung dengan menggunakan rumus empiris yang dikemukakan dalam ITTC (International Towink Tank Conference) tahun 1957 berikut :
CF = 0,075(logRn-2)2
CF = 0,075(logRn-2)2
= 0,075(log 5,32 × 108-2)2
= 0,075(8,726-2)2
= 0,001658
CF = 0,075(logRn-2)2
= 0,075(log 5,75 × 108-2)2
= 0,075(8,759-2)2
= 0,001641
CF = 0,075(logRn-2)2
= 0,075(log 6,17 × 108-2)2
= 0,075(8,790-2)2
= 0,001627
CF = 0,075(logRn-2)2
= 0,075(log 6,60 × 108-2)2
= 0,075(8,819-2)2
= 0,001613
CF = 0,075(logRn-2)2
= 0,075(log 7,02 × 108-2)2
= 0,075(8,847-2)2
= 0,001600
Menghitung Koreksi Koefisien Gesek (CF')
Akibat adanya kekasaran permukaan badan kapal, maka nilai koefisien tahanan gesek yang didapatkan pada poin 5 harus dikoreksi. Koreksi koefisien gesek dihitung dengan menggunakan rumus :
CF' = 1,04 × CF
Sehingga :
v (m/s)
CF
CF' = 1,04 × CF
6,430
0,001658
1,04 × 0,001658 = 0,001724
6,944
0,001641
1,04 × 0,001641 = 0,001707
7,458
0,001627
1,04 × 0,001627 = 0,001691
7,973
0,001613
1,04 × 0,001613 = 0,001677
8,487
0,001600
1,04 × 0,001600 = 0,001664

RF = CF' × 0,5 × × S × v2
Dimana ;
CF = Koefisien gesek hasil koreksi (bergantung pada variasi kecepatan)
= Massa jenis air laut yaitu 104,5918367 kg.s2/m4
S = Luas bidang basah yaitu 2532,298 m2
Sehingga :
Pada kecepatan 6,430 m/s dan CF' = 0,001724
RF = 0,001724 × 0,5 × 104,5918 kg.s2/m4 × 2532,298 m2 × (6,430 m/s)2
= 9441,617 kg
= 9441,617 kg × 9,81 m/s2
= 92622,259 N
RF = 0,001707 × 0,5 × 104,5918 kg.s2/m4 × 2532,298 m2 × (6,944 m/s)2
= 10904,053 kg
= 10904,053 kg × 9,81 m/s2
= 106968,7597 N
RF = 0,001691 × 0,5 × 104,5918 kg.s2/m4 × 2532,298 m2 × (7,458 m/s)2
= 12464,571 kg
= 12464,571 kg × 9,81 m/s2
= 122277,448 N
RF = 0,001677 × 0,5 × 104,5918 kg.s2/m4 × 2532,298 m2 × (7,973 m/s)2
= 14122,3683 kg
= 14122,3683 kg × 9,81 m/s2
= 138540,433 N
RF = 0,001664 × 0,5 × 104,5918 kg.s2/m4 × 2532,298 m2 × (8,487 m/s)2
= 15876,7014 kg
= 15876,7014 kg × 9,81 m/s2
= 155750,441 N

Fn=V(ms)g ×LWL
Fn = 6,4309,81 × 98,23
= 0,207
Fn = 6,9449,81 × 98,23
= 0,224
Fn = 7,4589,81 × 98,23
= 0,240
Fn = 7,9739,81 × 98,23
= 0,257
Fn = 8,4879,81 × 98,23
= 0,273
Menentukan Angka Koefisien Tahanan Sisa Kapal (Cro)
Berdasarkan buku Tahanan Kapal Fig. 29, koefisien tahanan sisa (Cro) dapat didapatkan dengan menunjukkan fungsi angka froude (Fn) terhadap koefisien blok (Cb)
Fn
Cro
0,207
0,0048
0,224
0,0050
0,240
0,0060
0,257
0,0085
0,273
0,0105

Menentukan Koefisien Tahanan Sisa Akibat Perbandingan B/L
Penentuan Nilai B/L
B/L = 16,68 / 98,23
= 0,1698
Menurut aturan berdasarkan Yamagata Method rasio B/L standar adalah 0,135, jika harga B/L tidak berada dalam daerah itu maka harus dikoreksi dengan menggunakan Yamagata Chart Fig. 30
Menentukan Harga Koreksi Perbandingan B/L ((B/L)K)
(Kiyoshi Takashiro, Power Prediction Based on Modified Yamagata Resistance Chart and Newly Intruduced Thrust Deduction and Wake Factors ; halaman 26)
(B/L)K = B/L – 0,1350
= 0,169806 – 0,1350
= 0,034806
Menentukan Harga Koefisien Koreksi Perbandingan B/L ((CR)(B/L) / (B/L)K)
Mengacu pada Fig. 30 dengan mempertimbangkan fungsi koefisien blok (Cb) dan Froude Number (FN) maka didapatkan nilai koefisien koreksi perbandingan B/L sebagai berikut :
Fn
((CR)(B/L) / (B/L)K)
0,207
0,06
0,224
0,06
0,240
0,06
0,257
0,06
0,273
0,07

Menentukan Koefisien Tahanan Sisa Akibat Koreksi Perbandingan B/L (CR)(B/L)
Nilai koefisien tahanan sisa akibat koreksi perbandingan B/L adalah :
(CR)(B/L) = (B/L)K × ((CR)(B/L) / (B/L)K)
Sehingga :
(CR)(B/L) = 0,034806 × 0,06
= 0,002088
(CR)(B/L) = 0,034806 × 0,06
= 0,002088
(CR)(B/L) = 0,034806 × 0,06
= 0,002088
(CR)(B/L) = 0,034806 × 0,06
= 0,002088
(CR)(B/L) = 0,034806 × 0,07
= 0,002436

Menentukan Koefisien Tahanan Sisa Akibat Perbandingan B/T
Menentukan harga perbandingan B/T
B/T = 16,68 / 6,43
= 2,594
Menurut aturan berdasarkan Yamagata Method rasio B/T standar adalah 2,25, jika harga B/T tidak berada dalam daerah itu maka harus dikoreksi dengan menggunakan Yamagata Chart Fig.31
Menentukan harga koreksi perbandingan B/T
(B/T)K = B/T – 2,25
= 2,594 – 2,25
= 0,34409
Menentukan Harga Koefisien Koreksi Perbandingan B/T ((CR)(B/T) / (B/T)K)
Mengacu pada Fig. 31 dengan mempertimbangkan fungsi koefisien blok (Cb) dan Froude Number (FN) maka didapatkan nilai koefisien koreksi perbandingan B/T sebagai berikut :
Fn
((CR)(B/T) / (B/T)K)
0,207
0,0006
0,224
0,0006
0,240
0,000825
0,257
0,00097
0,273
0,00092

Menentukan Koefisien Tahanan Sisa Akibat Koreksi Perbandingan B/T (CR)(B/T))
Nilai koefisien tahanan sisa akibat koreksi perbandingan B/L adalah :
(CR)(B/T) = (B/T)K × ((CR)(B/T) / (B/T)K)
Sehingga :
(CR)(B/T) = 0,34409 × 0,0006
= 0,0002064
(CR)(B/T) = 0,34409 × 0,0006
= 0,0002064
(CR)(B/T) = 0,34409 × 0,000825
= 0,0002838
Pada 7,973 m/s
(CR)(B/T) = 0,34409 × 0,00097
= 0,0003338
(CR)(B/T) = 0,34409 × 0,00092
= 0,0003165

Menentukan koreksi koefisien tambahan (Kp)
Karena kapal yang direncanakan menggunakan single propeller, maka berdasarkan aturan Yamaga Method nilai koefisien tambahan (Kp) adalah 1.

Menentukan koreksi koefisien akibat adanya bulbous bow (Kb)
Bulbous bow berfungsi untuk menginterferensi gelombang yang menuju lambung kapal menjadi bagian riak atau gelombang kecil. Sehingga diperlukan koreksi koefisien akibat adanya bulbous bow. Adapun ketentuannya sebagai berikut :
For 0,55 Cb 0,75
When V' Vr' Kb = 0,90 (a)
When V' > Vr' Kb = 0,90 (Vr'/ V') (b)
Dimana :
V' = 1,60 × LWL
= 1,60 × 98,23
= 15,85776781
Vr' = (1,1 – Cb) × LWL / 0,32
= (1,1 – 0,66) × 98,23 / 0,32
= 13,62776921 (Memenuhi aturan b)
Sehingga nilai Kb adalah :
Kb = 0,90 (13,62776921/ 15,85776781)
= 0,7734375
Menentukan koreksi koefisien akibat adanya stern form (Ks)
Ks = 1,00 1,025 (Untuk kapal dengan bentuk lambung mendekati ekstrim U)
Ks = Diambil 1,025

Koefisien Tahanan Sisa Total (CR)
Nilai koefisien tahanan sisa total kapal dihitung dengan menggunakan rumus :
CR = Kp × Kb × Ks {(CRO + (CR)(B/L)+ (CR)(B/T)}

Sehingga :
CR = 1 × 0,7734375 × 1,025 (0,0048 + 0,002088 + 0,0002064)
= 0,005625
CR = 1 × 0,7734375 × 1,025 (0,0050 + 0,002088 + 0,0002064)
= 0,005783
CR = 1 × 0,7734375 × 1,025 (0,0060 + 0,002088 + 0,0002838)
= 0,006637
CR = 1 × 0,7734375 × 1,025 (0,0085 + 0,002088 + 0,0003338)
= 0,008659
CR = 1 × 0,7734375 × 1,025 (0,0105 + 0,002436 + 0,0003165)
= 0,010506

Menentukan Tahanan Sisa Total (RR)
Tahanan sisa (RR) dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
RR = 0,5 × × S × v2 × CR
Dimana :
S = Luas bidang basah yaitu 2201, 998 m2
CR = Koefisien tahanan sisa yang bergantung pada kecepatan
Sehingga :
RR = 0,5 × 1025 kg/m3 × 2201, 998 m2 × (6,430 m/s)2 × 0,005625
= 43417,7891 N
RR = 0,5 × 1025 kg/m3 × 2201, 998 m2 × (6,944 m/s)2 × 0,005783
= 52070,1068 N
RR = 0,5 × 1025 kg/m3 × 2201, 998 m2 × (7,458 m/s)2 × 0,006637
= 68942,0652 N
RR = 0,5 × 1025 kg/m3 × 2201, 998 m2 × (7,973 m/s)2 × 0,008659
= 102772,7231 N
RR = 0,5 × 1025 kg/m3 × 2201, 998 m2 × (8,487 m/s)2 × 0,010506
= 141315,1731 N

Menghitung Tahanan Angin (RA)
Menentukan koefisien Angin (CAA)
Angin diperkirakan hanya memberikan sedikit pengaruh terhadap tahanan kapal namun tetap harus diperhitungkan. Maka disarankan untuk pengoreksian nilai koefisien tahanan angin sebesar 0,00007
Menentukan tahanan angin (RA)
Tahanan angin (RA) dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
RA = 0,5 × × Sangin × v2 × CAA
Dimana :
= Massa jenis udara yaitu 1300 kg/m3
CA = Koefisien tahanan angin yaitu 0,00007
Sehingga :
RA = 0,5 × 1300 kg/m3 × 339,4753 m2 × (6,430 m/s)2 × 0,00007
= 638,618 N
RA = 0,5 × 1300 kg/m3 × 339,4753 m2 × (6,944 m/s)2 × 0,00007
= 744,884 N
RA = 0,5 × 1300 kg/m3 × 339,4753 m2 × (7,458 m/s)2 × 0,00007
= 859,325 N
RA = 0,5 × 1300 kg/m3 × 339,4753 m2 × (7,973 m/s)2 × 0,00007
= 981,939 N
RA = 0,5 × 1300 kg/m3 × 339,4753 m2 × (8,487 m/s)2 × 0,00007
= 1112,729 N

Menghitung Tahanan Total (RTOT)
Tahanan total dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut :
RTOT = (RF + RR)/1000 (KN)
Dimana :
RF = Tahanan gesek (N)
RR = Tahanan sisa (N)
RA = Tahanan angin (N)
v (m/s)
RF
RR
RA
RTOT
6,430
155750,441
43417,7891
638,618
136,678
6,944
138540,433
52070,1068
744,884
159,783
7,458
122277,448
68942,0652
859,325
192,078
7,973
106968,7597
102772,7231
981,939
242,295
8,487
92622,259
141315,1731
1112,729
298,178
RT = (15 % RT) + RT
= (15 % 136,678) + 136,678
= 157,180 KN
RT = (15 % RT) + RT
= (15 % 159,783) + 159,783
= 183,751 KN
RT = (15 % RT) + RT
= (15 % 192,078) + 192,078
= 220,890 KN
RT = (15 % RT) + RT
= (15 % 242,295) + 242,295
= 278,639 KN
RT = (15 % RT) + RT
= (15 % 298,178) + 298,178
= 342,905 KN

EHP = 157,180 KN × 6,430 m/s
= 878,843 kW
EHP = 183,751 KN × 6,944 m/s
= 1109,602 kW
EHP = 220,890 KN × 7,458 m/s
= 1432,677 kW
EHP = 278,639 KN × 7,973 m/s
= 1931,867 kW
EHP = 342,905 KN × 8,487 m/s
= 2530,818 kW

BAB IV
ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA
4.2 Data Kumulatif Dan Pembahasan Perhitungan Tahanan Semua Metode
v (m/s)
RTguldhamer (KN)
RTyamagata (KN)
RTholtrop (KN)
6,430
277,936
157,180
159,238
6,944
335,819
183,751
182,161
7,458
445,114
220,890
206,035
7,973
604,397
278,639
230,759
8,487
913,952
342,905
256,236

4.1. Analisis Persentase Perbedaan Tahanan Setiap Metode
Tahanan Yamagata – Tahanan Holtrop
No
Kecepatan (Knot)
Tahanan Yamagata (KN)
Tahanan Holtrop (KN)
Persentase (%)
1
12,5
157,1804672
159,2380687
1,30906942
2
13,5
183,7513139
182,1613136
0,865300054
3
14,5
220,8906637
206,0352726
6,725223604
4
15,5
278,6393607
230,7590924
17,18359826
5
16,5
342,9050942
256,2362125
25,27488893

Tahanan Guldhamer – Tahanan Holtrop
No
Kecepatan (Knot)
Tahanan Guldhamer (KN)
Tahanan Holtrop (KN)
Persentase (%)
1
12,5
277,9357463
159,2380687
42,70687711
2
13,5
335,8190149
182,1613136
45,75610506
3
14,5
445,1143855
206,0352726
53,71183693
4
15,5
604,397136
230,7590924
61,81995602
5
16,5
913,9525425
256,2362125
71,96394773

Tahanan Guldhamer – Tahanan Yamagata
No
Kecepatan (Knot)
Tahanan Guldhamer (KN)
Tahanan Yamagata (KN)
Persentase (%)
1
12,5
277,9357463
157,1804672
43,44719262
2
13,5
335,8190149
183,7513139
45,28263568
3
14,5
445,1143855
220,8906637
50,37440468
4
15,5
604,397136
278,6393607
53,89796805
5
16,5
913,9525425
342,9050942
62,48108318

Konsep tahanan pada kapal yang bukan bertipe " speed vessel " menyatakan bahwa pertambahan kecepatan berbanding lurus terhadap intensitas tahanan yang bekerja pada kapal. Jikalau melihat grafik di atas, maka kapal rancangan MT. Laskar Suli-Suli 02 masuk dalam area konsep tersebut.
Ketiga metode di atas menghasilkan jumlah tahanan yang berbeda-beda dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya :
Jumlah komponen tahanan yang menjadi tolak ukur itu berbeda dengan rincian sebagai berikut :
Metode Guldhamer
Tahanan Sisa
Tahanan sisa akibat rasio B/T
Tahanan sisa akibat letak LCB
Tahanan sisa akibat adanya bagian-bagian tambahan
Tahanan sisa akibat adanya bulbous bow
Tahanan sisa akibat bentuk badan kapal
Tahanan gesek
Tahanan Tambahan
Tahanan akibat kekasaran
Tahanan angin
Tahanan steering
Tahanan akibat jalur pelayaran
Metode Yamagata
Tahanan Sisa
Tahanan sisa awal
Tahanan sisa akibat rasio B/L
Tahanan sisa akibat akibat rasio B/T
Tahanan sisa akibat adanya bulbous bow
Tahanan sisa akibat adanya stern form
Tahanan sisa akibat adanya bagian tambahan
Tahanan gesek
Tahanan angin
Metode Holtrop
Tahanan gesek
Tahanan akibat bagian tambahan
Tahanan gelombang
Tahanan bulbous bow
Tahanan stern transom
Tahanan korelasi model
Rumus empiris yang digunakan untuk setiap metode itu juga berbeda. Semua perhitungan tahanan pada metode holtrop menggunakan rumus-rumus empiris karena metode ini lebih mengedepankan pada aspek ketepatan perhitungan pada pengambilan data dan pengolahannya secara statistik. Sementara pada metode guldahamer dan yamagata, konsep perhitungannya lebih cenderung untuk memadukan antara rumus-rumus empiris dan grafik (Guldahamer dan Yamagata Chart). Selain itu kedua metode ini juga mengadopsi nilai-nilai koefisien tahanan yang telah menjadi kesepakatan internasional seperti koefisien tahanan angin, koefisien tahanan kekasaran, koefisien tahanan steering dan koefisien tahanan tambahan.
Dari grafik di atas, tampak bahwa tahanan terbesar terdapat pada perhitungan metode guldahmer dan tahanan terkecil terdapat pada perhitungan metode holtrop.

4.2 Data Kumulatif Dan Pembahasan Perhitungan EHP Semua Metode
v (m/s)
EHPguldhamer (KW)
EHPyamagata (KW)
EHPholtrop (KW)
6,430
1554,023
1010,670
1023,900
6,944
2027,879
1276,042
1265,001
7,458
2886,973
1647,579
1536,775
7,973
4190,416
2221,647
1839,888
8,487
6745,446
2910,441
2174,830

BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan hasil perhitungan tahanan di atas adalah :
Tahanan kapal berbading lurus terhadap kecepatan dan kebutuha daya mesin kapal.
Persentase perbedaan tahanan rata-rata tertinggi terjadi antara metode guldhamer terhadap metode holtrop yakni 55,19 %.
Sementara Persentase perbedaan tahanan rata-rata terendah terjadi antara metode yamagata terhadap metode holtrop yakni 10,27 %.
Ketiga metode di atas menghasilkan jumlah tahanan yang berbeda-beda karena parameter atau komponen tahanan yang diperhitungakan serta rumus yang digunakan juga berbeda-beda.
Dari ketiga metode perhitungan tahanan dan kebutuhan daya mesin kapal, maka untuk kapal rancangan MT. Laskar Suli-Suli 02 menggunakan metod holtrop dengan beberapa pertimbangan diantaranya :
Mempunyai nilai tahanan kapal terkecil pada kecepatan maksimum jika dibandingkan dengan metode guldhamer dan yamagata.
Karena hasil perhitungan tahanan kapal metode holtrop berada pada nilai terkecil , maka intensitas kebutuhan daya mesin juga akan rendah. Hal itu sangat menguntungan karena intesitas daya mesin sangat berhubungan kebutuhan bahan bakar. Sementara telah diketahui bahwa untuk kapal barang jumlah kebutuhan bahan bakar harus mampu diminimalisir dengan pertimbangan payload dan cost yang terbuang.
Parameter atau komponen tahanan yang diperhitungkan pada metode holtrop lebih kompleks dan heterogen jika dibandingkan dengan metode guldahamer dan yamagata.
Metode holtrop juga lebih mengandalkan perhitungan dengan menggunakan rumus-rumus empiris berdasarkan hasil eksperimen Holtrop dan Mennen. Sementara disisi lain, metode guldhamer dan yamagata memadukan antara rumus empiris, grafik, dan kesepakatan bersama berskala internasional. Ternyata perpaduan itu dapat menjadi salah satu kelemahan metode guldhamer dan yamagata. Koefisien-koefisien tahanan yang didapatkan dari grafik sebagai fungsi angka froude dan koefisien blok membutuhkan banyak proses interpolasi karena tidak semua angka froude dan koefisien blok ada pada grafik tersebut. Selain itu, tidak presisinya gambar dan nilai interval fungsi froude number, cb, serta koefisien tahanan pada grafik guldhamer dan yamagata menyebabkan banyak mahasiswa yang hanya memperkirakan nilai koefisien tahanan itu. Hal ini dapat menyebakan nilai tahanan yang diperoleh kurang tepat. Alhasil ketelitian mahasiswa sangat dibutuhkan.

5.2 Saran
Adapun saran-saran penulis setelah menyelesaikan tugas " Tahanan Kapal " adalah sebagai berikut :.
Masih perlu adanya penambahan literatur-literatur, buku pedoman sehingga dapat lebih memperlancar proses penyalesaian tugas.
Perlunya lebih banyak waktu untuk asistensi tugas

DAFTAR PUSTAKA

Arsip data tugas prarancangan kapal, lines plan, dan konstruksi kapal
Anonim, Perhitungan Tahanan Kapal. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Univeristas Hasanuddin
Harval, Sv. Aa. 1974. Resistance and Propultion of Ships. Akademisk Forlag, Copenhagen.
J.M.Journee. 2000.An Approximate Power Prediction Method Oleh J. Holtrop And G.G.J Mennen
M. Alham Djabbar dan Rosmani, 2011, " Tahanan Kapal", Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Univeristas Hasanuddin.
Rosmani, dkk. 2014. Pandauan Perhitungan Tahanan. Program Studi Teknik Perkapalan, Universitas Hasanuddin.
Solarso, Harotahara. 1983. Pompa dan Kompressor. PT. Pradnya Pramita : Jakarta
Takasiro, Kiyoshi. 1980. Power Prediction Based on Modified Yamagata Resistance Chart and Newly Intruduced Thrust Deduction and Wake Factors. Japan

LAMPIRAN

Tahanan Kapal Metode Guldhamer, Holtrop, dan Yamagata

Recommend Documents