Desain 1 (bab I)

       halo semua, udah lama blog ini mati suri, harap di maklumi karena kesibukan penulis yang sekarang sudah semester 6. satu tahun lagi lulus rek.... Aamiin.
       kali ini ane ingin share tentang TRG (Tugas Rencana Garis) alias Desain 1. TRG ini bisa di ambil di semester 2 di Jurusan Teknik Sistem Perkapalan. berikut ini akan ane share laporan dari TRG, monggo

　

BAB I
FILOSOFI RANCANGAN

I.1 Umum

I.1.1. Pendahuluan

Tugas Rencana Garis dan Bukaan Kulit merupakan salah satu mata kuliah dengan bobot 2 sks di Jurusan Teknik Sistem Perkapalan. Mata kuliah ini bertujuan agar mahasiswa mengetahui dasar-dasar gambar Rencana Garis dan Bukaan Kulit serta kegunaannya. Mahasiswa juga diharuskan mengerti cara merancang / menggambar Rencana Garis dan Bukaan Kulit. Dalam pembuatan sebuah kapal diperlukan rencana garis dari kapal tersebut.  Karena rencana garis atau yang lebih dikenal dengan linesplan merupakan rancangan dasar yang berupa garis – garis yang menggambarkan bentuk kapal yang dibuat. Tugas Rencana Garis dan Bukaan Kulit ini merupakan langkah awal dari mahasiswa untuk mencapai tugas-tugas selanjutnya, seperti Tugas Perporosan dan Propeller, Tugas Rencana Umum dan Perancangan Kamar Mesin.

Untuk Menggambarkan Rencana Garis terdapat beberapa metode, seperti Metode NSP (Nederlandsce Scheepsbouw Proefstasioen), Metode Scheltema de Heere, Merancang berdasarkan pengalaman sendiri dan Menggunakan Software Komputer. Namun telah ditentukan dalam pengerjaan rencana garis ini metode yang digunakan adalah metode Diagram NSP, yaitu suatu metode penghitungan dengan pembacaan grafik NSP yang nantinya akan didapatkan luasan tiap-tiap station dari kapal tersebut. Metode ini didasarkan pada percobaan tangki tarik pada laboratorium Wageningen, Belanda. Mengapa menggunakan metode ini karena dirasa metode yang paling mudah untuk pembelajaran bagi mahasiswa.

Dalam menggunakan Metode NSP ini terdapat langkah-langkah pembuatan yang harus dipahami dan dimengerti dengan baik oleh mahasiswa, langkah-langkah tersebut meliputi penggambaran CSA, A/2T, B/2 dan bentuk utama bangunan kapal seperti Body Plan, Half Breadth Plan, dan Sheer Plan. Mahasiswa juga diharapkan dapat memahami dan membuat bukaan kulit dari suatu kapal. Disamping itu, mahasiswa juga diharapkan mengerti tentang program-program yang menunjang serta mempermudahproses pengerjaan rencana garis, seperti Microsoft Excel untuk tahap pengolahan data dan  Autocad untuk tahap penggambarannya serta program lainnya.

           

I.1.2. Tahapan Pengerjaan

Langkah-langkah pengerjaan rencana garis ini, antara lain:

1.      Pencarian dan perhitungan Data awal

2.      Pembuatan CSA

3.      Pembuatan A/2T dan B/2

4.      Pembuatan Haluan dan Buritan

5.      Pembuatan Body Plan

6.      Pembuatan Half Breath Plan

7.      Pembuatan Buttock Line pada Sheer Plan

8.      Pembuatan Bangunan Atas (Sheer Standar)

9.      Pembuatan Forecastle deck, Poop deck dan Bullwark.

10.   Pembuatan Bukaan Kulit

Sesuai data yang telah didapat maupun dihitung digunakan diagram NSP untuk mengetahui beberapa koefisien – koefisien dan variabel yang akan digunakan. Untuk pengolah data dan perhitungan digunakan program pendukungMicrosoft Excel 2007, sedangkan untuk visualisasi penggambaran digunakan program AutoCad 2007. Program Excel dan AutoCad 2007 tersebut digunakan karena program tersebut tidak hanya mendukung dalam pengerjaan tetapi juga mendukung proses pembelajaran mahasiswa karena kedua program tersebut  tidak bekerja secara otomatis tetapi hanya menampilkan hasil masukan data dari operator.

I.1.3. Istilah-Istilah

Gambar 1.ukuran utama kapal

v Lpp / Lbp(Length Between Perpendicular)

Panjang antara AP dan FP yang diukur pada garis air muat. Dimana AP dan FP adalah

·          AP (After Perpendicular)

AP atau garis tegak buritan merupakangaris tegak yang dibuat melalui linggi kemudi bagian belakang. Dan jika kapal tersebut tidak mempunyai linggi kemudi, maka garis tegak itu dibuat melalui sumbu poros kemudinya.

·          FP ( Fore/Forward Perpendicular)

FP atau Garis tegak haluan merupakan garis tegak yang dibuat melalui perpotongan antara linggi haluan dengan garis air muat. 

v L_WL (Length on Water Line)

L_WL  panjang garis air merupakan jarak mendatar yang panjangnya diukur dari titik potong antara linggi haluan (FP) dengan garis air sampai titik potong linggi buritan atau linggi kemudi (AP) dengan garis air.

v L_oa(Length Overall)

Merupakan panjang keseluruhan kapal yang diukur dari ujung buritan sampai ujung haluan.

v L_disp(Length of Displacement)

Merupakan panjang kapal imajiner yang terjadi karena adanya perpindahan fluida sebagai akibat dari tercelupnya badan kapal, panjang ini digunakan untuk menentukan seberapa besar luasan – luasan bagian yang tercelup air, pada saat dibagi menjadi dua puluh station. Panjang displacement dirumuskan sebagai panjang rata – rata antara Lpp dan Lwl, yaitu:

Ldisp       =  ½ . (LPP + LWL  )

                       

           Gambar 2.Potongan melintang kapal

v B (Breadth)

Merupakan jarak mendatar gading tengah kapal yang diukur pada bagian luar gading tetapi tidak termasuk tebal kulit lambung.

v H (Height/Depth)

Tinggi kapal merupakan jarak tegak dari garis dasar sampai garis geladak terendah ditepi diukur ditengah‐tengah panjang kapal (Lpp).

v T (Draught/Draft)

Sarat kapal yaitu jarak tegak dari garis dasar sampai pada garis air muat.

v Vs (Service Speed)

            Vs atau kecepatan dinas merupakan kecepatan kapal saat beroperasi.

v Vs/√Ldisp (speed length ratio)

            Nilai awal yang digunakan untuk mengetahui nilai - nilai lain yang ada dalam diagram NSP                 (dalam hal ini nilai Ldisp yang digunakan dalam satuan feet bukan meter).1 m = 3.28 ft. Dengan           metode ini, kita dapat menentukan nilai dari Coeffisien block, Coeffisien prismatik, dan                           Coeffisien midship.

v Cb (Block Coefficientatau koefisien blok)

Koefisien blok adalah perbandingan antara volume badan kapal yang tercelup/displacement pada garis air muatan penuh dengan volume balok atau hasil kali panjang, lebar dan sarat kapal. Dengan rumus sebagai berikut :

Gambar 3.Coefficient Block

v d_WL (Coeffisien Block of Waterline)

Merupakan perbandingan antara volume kapal dengan  hasil kali antara panjang, lebar dan sarat kapal.koefisien blok ini menunjukkan kegemukan kapal. Rumusnya yaitu:

      d_WL        =  ( L_disx d_dis ) / L_WL 

v Coeffisien Prismatik 

Merupakan perbandingan antara bentuk kapal di bawah sarat dengan sebuah prisma yang dibentuk oleh bidang tengah kapal.

v C_m / b (Coeffisien Midship)     

Merupakan perbandingan antara luas penampang gading besar (Midship Area) yang terendam air dengan luasan suatu bidang yang lebarnya B dan tingginya T, yang dirumuskan sebagai harga pendekatan terhadap koefisien block displacement, sebesar:

  

 b = Am / B x T

v Luas Midship (Am)

Merupakan luasan bagian tengah kapal yang dipotong secara melintang yang memiliki lebar B dan tinggi T. Dirumuskan dengan :

Am = B x T x Cm

Gambar 4.Luas Midship

v Volume Displacement ( Ñ )   

Merupakan volume perpindahan fluida (air laut) sebagai akibat adanya badan kapal yang tercelup dibawah permukaan air, yang dirumuskan sebagai:

V_disp     =  L_disp  x B x T x d_displ

v Radius Bilga (R)

Merupakan jari – jari lengkung bagian yang menghubungkan antara bagian samping dan bagian dasar kapal, adapun rumusnya adalah sebagai berikut :

v Midship

Potongan melintang pada bagian tengah kapal.

v Center Line(CL)

Potongan memanjang pada bagian tengah kapal.

v Water Line
Proyeksi bentuk potongan – potongan badan kapal secara memanjang horisontal.

v Base Line(BL)

Garis dasar kapal

v Station

Pembagian panjang kapal menjadi 20 bagian dengan jarak yang sama.

v Body Plan

Proyeksi bentuk potongan – potongan badan kapal secara melintang pada setiap station dilihat dari depan atau belakang.

v Buttock Line

Proyeksi bentuk potongan – potongan badan kapal secara memanjang vertikal.

v Sent

Garis yang ditarik pada salah satu atau beberpa titik yang terletak digaris tengah (centre line) dan membuat sudut dengan garis tengah.

v Sheer

Lengkungan kemiringan geladak kearah memanjang kapal.

v Chamber

Lengkungan kemiringan geladak kearah melintang kapal.

v Upper Deck

Garis geladak utama kapal dari ujung haluan sampai ujung buritan kapal.

v Poop Deck

Geladak tambahan yang terletak diatas geladak utama kapal pada bagian buritan kapal.

v Forecastle Deck

Geladak tambahan yang terletak diatas geladak utama kapal pada bagian haluan kapal.

v Bulwark

Pagar kapal yang terletak pada bagian tepi kapal.

I.2. Curve of Section Area

Curve of Sectional Area (CSA) adalah kurva yang menunjukan prosentase luasan kapal pada tiap – tiap station. CSA bisa dimisalkan janin kapal karena dari CSA ini nantinya dapat diketahui bentuk kapal kita. Pembuatan CSA dihitung berdasarkan prosentase luasan yang didapat dari diagram NSP dikalikan dengan luasan midship.

Untuk mencari prosentase area per-station menggunakan tabel NSP, langkah awal yaitu dari nilai Vs/√Ldisp yang telah dihitung, dibuatlah garis mendatar pada kolom yang memuat skala Speed length ratio (Vs/√Ldisp) tepat sesuai  angka yang didapatkan sebelumnya dan membuat titik perpotongan antara garis datar tersebut dengan garis-garis lengkung pada tabel NSP, kemudian dari titik perpotongannya ditarik garis vertikal dari titik  tersebut sehingga didapat nilai prosentase area per-station  (e) dalam persen.

Gambar 5.Diagram NSP

Gambar 6. Curve of Section Area (CSA)

 I.3. Body Plan

Body Planadalah proyeksi bentuk potongan  –  potongan badan kapal secara melintang pada setiap station dilihat dari depan atau belakang.Karena bagian kiri dan kanan kapal adalah simetri maka gambar station 0 s/d 10 (bagian belakang dari midship) diletakkan sebelah kiri dan gambar station 10 s/d 20 (bagian depan dari midship) diletakkan sebelah kanan.Potongan – potongan badan kapal ini dibentuk berdasarkan data-data A/2T dan B/2.Pada body plan , garis lurus horizontal adalah waterline dan garis lurus vertical adalahbuttock line.

Gambar 7.Body Plan

I.4. Halfbreadth Plan

Halfbreadth plan merupakan gambar irisan-irisan kapal jika dilihat dari atas, pada setiap garis air (water line). Untuk menggambar half breadth plandiperlukan data panjang dari centerline ke setiap stationpada setiap waterlinedi body plan, dengan kata lain data diambil berdasarkan jarak setiap station dengan centerline pada body plan.

Gambar 8.Halfbreadth Plan

I.5. Sheer Plan

Sheer Plan merupakan gambar irisan-irisan kapal jika dilihat dari samping pada setiap buttock line yang telah ditentukan. Penggambaran sheer plan dilakukan dengan cara memproyeksikan halfbreadth plan yang mengacu pada setiap perpotongan yang terjadi antara buttock line dengan waterline pada halfbreadth plan.

Gambar 9. Sheer Plan

I.6. Geladak Utama, Geladak Akil dan Geladak Kimbul

1.6.1.    Geladak Utama

Geladak utama kapal terdiri dari dua macam yaitu berbentuk lurus dan berbentuk melengkung, geladak yang didesain melengkung memberi berbagai keuntungan salah satunya adalah freeboard yang lebih tinggi, tetapi untuk membuat geladak yang melengkung diperlukan perhitungan terlebih dahulu untuk menentukan besar kelengkungannya.

Langkah – langkah untuk membuatmain deck atau geladak utama :

1.    Panjang Lpp dibagi menjadi 6 bagian sama besar (terdapat tiga bagian yang berada di depan midship dan tiga bagian lainnya di belakang midship). Untuk lebih jelasnya pembuatan Sheer standard dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Gambar 10. Pembuatan Geladak Utama

2.    Hitung nilai x, y, z, a, b, dan c. Tempatkan pada bagian yang sudah dibagi sebelumnya.

 

1.6.2.    Forecastle deck ( Geladak Akil )

Forecastle deck atau yang dikenal dengan geladak akil merupakan bangunan yang terletak tepat diatas main deck pada bagian haluan yang memiliki ketinggian 2,4 - 2,5 meter diukur dari geladak utama, sedangkan untuk panjang dari bangunan ini ditentukan panjangnya mencapai Collision Bulkhead atau 5 – 8% (0.05 - 0.08) Lpp. Serta diletakkan tepat pada frame/gading.

1.6.3.    Bulwark

Bulwark merupakan pagar yang terbuat dari plat yang terletak pada geladak tepi pada upper deck, forecastle deck dan poop deck yang berfungsi sebagai pembatas untuk sisi kapal pada geladak paling rendah. Direncanakan setinggi 1000 mm diukur pada geladak terendah.

Gambar 11. Pembuatan Forecastle Deck dan Bulwark

1.6.4.    Poop Deck (Geladak Kimbul)

Poop deck atau geladak kimbul merupakan bangunan yang terletak diatas geldak utama (main deck) pada bagian buritan yang memilki ketinggian 2.4 sampai 2.5 meter diukur dari geladak utama (upper deck side line) sedangkan untuk panjang dari bangunan akan dijelaskan pada penjelasan berikutnya

Gambar 12. Pembuatan Pop Deck Dan Bulwark

      Catatan:

1.    Jarak gading pada buritan sampai tabung poros maksimum A_maks =600mm.

Diambil jarak gading di  bagian ini sebesar 600mm

2.    Jarak gading pada daerah sekat tabung poros kearah depan mengikuti rumus :

Perhitungan jarak sekat tabung poros, sekat kamar mesin, sekat tubrukan adalah sebagai berikut:

·         Sekat tabung poros :

Perhitungan sekat dimulai dari AP dan menggunakan jarak gading = 600mm.

Sekat tabung poros minimal 3 jarak gading dari b (0.35T) jadi terletak pada gading ke 11 dari AP.

           ·       Sekat kamar mesin

Jarak sekat kamar mesin dari AP adalah antara 17% - 20% Lpp dari AP dan terletak di nomor gading 30

·         Sekat tubrukan/ collusion bulkhead

 Letak collision Bulkhead berada di gading nomor 131 terhitung dari gading pertama.