materi teori kapal

7/22/2019 Materi Teori Kapal

1/30

TEORI KAPAL

II.1.Ukuran-ukuran pokok dan koefisian kapal

1. Ukuran-ukuran pokok kapal

Sebagai ukuran dari besar kecilnya kapal seperti

panjang,lebar,maupun tingginya badan kapal.

a. Panjang Kapal

LOA (length over all) adalah panjang keseluruhandari kapal yang diukur dari ujung buritan sampai

ujung haluan.

LB (length bet!een perpendikulars) adalah panjang

antara dua garis tegak buritan dan garis tegak

haluan yang diukur pada garis air muat.

L"L (length on the !ater line) adalah jarak mendatar

antara kedua ujung garis muat yang diukur dari titik

potong dengan linggi haluan sampai titik potongnya

dengan linggi buritan diukur pada bagian luar linggi

depan dan linggi belakang, jadi tidak termasuk tebal

kulit lambung.

L# (length o$ the carena ) adalah panjang maksimum

dari kapal yang diukur pada garis air muat,termasuk

kulit luar lambung kapal.ini digunakan dalam

pehitungan isi karena.


2/30

TEORI KAPAL

a. Lebar Kapal

B"L (breadth at the !ater line) lebar pada garis air

muat adalah lebar yang terbesar yang diukur pada

garis air muat.

BOA (maksimum breadth) lebar maksimum adalah lebar

terbesar dari kapal yang diukur dari kulit lambung

kapal disamping kiri sampai kulit lambung kapal

sampai kanan.kalau ada bagian geladak yang menonjol

keluar melampaui lambung kapal, maka yang dipakai

sebagai B maksimum adalah lebar dari geladak yang

dimaksud.

Boa adalah lebar yang direncanakan adalah jarak

mendatar gading tengah kapal yang diukur pada bagian

luar gading,jadi tidak termasuk termasuk tebal kulit

lambung kapal.

%inggi geladak kapal(&)

%inggi geladak (depth) adalah jarak tegak dari

garis dasar sampai garis geladak yang

terendah,ditepi diukur ditengah'tengah panjang

kapal.


3/30

TEORI KAPAL

Sarat apal (%)

%(draught) sarat yang direncanakan adalah jarak

tegak dari garis dasar sampai pada garis air muat.

ada saat even keel (beban rata) maka sarat kapal

berlaku untuk seluruh panjang kapal.ada saat kapal beban

tidak rata maka ada bermacam'macam sarat kapal.

2. Koefesien Bentuk Kapal

a. Koefisien Garis Air (!l"

koe$isien garis air adalah perbandingan antara luas

bidang garis air muat dengan luas segi empat persegi

panjang L dan lebarnya

#!lBxLwl

Awl

*imana + A!l Luas garis air.

L!l anjang garis air.

B Lebar kapal.

b. Koefisien #ids$ip (%"


4/30

TEORI KAPAL

oe$isien midship adalah perbandingan antara luas

penampang gading besar yang terendam air dengan luass

suatu penampang yang lebarnya B dan tingginya %.

#mTxB

Am

*imana + Am Luas midship

B Lebar kapal

% Sarat kapal

&. Koefisien Blok (b"

oe$isien blok adalah perbandingan antara isi

karena dengan suatu balok dengan panjang L,lebar

B,dan tingginya %.

#b txBL x

V

*imana + olume kapal

L anjang garis air

B Lebar kapal

% Sarat kapald. Koefisien Pris%atik 'oriontal (p$"

oe$isien prismatik memanjang adalah perbandingan

antara volume badan kapal yang ada diba!ah permukaan air


5/30

TEORI KAPAL

(isi karena) dengan volume sebuah prisma dengan luas

penampang midhsip Am dan panjang L.*irumuskan sbb+

#ph CbxAm

CbxTxBL x

CmxTxB

CbxTxB

#ph Cm

Cb

*imana + Am Luas midship

#b oe$esien blok

#m oe$esien -idship

L anjang garis air

B Lebar kapal

% Sarat kapal

e. Koefisien Pris%atik )ertikal (p*"

oe$isien prismatik tegak adalah peerbandingan

antara volume badan kapal yang ada diba!ah

permukaan air (isi karena) dengan volume sebuah

prisma yang berpenampang (A!l dantingginya %).

dirumuskan Sbb +

#pv TxAwl

V

CwxBL x

CbxTxBL x

#pv Cw

Cb

*imana + A!l Luas garis air

#b oe$esien blok

#! oe$esien !aterline

olume kapal

L anjang garis air


6/30

TEORI KAPAL

B Lebar kapal

% Sarat kapal

II.2.arena+,isplase%ent+e&tional Area ur*e (A"

A. Carena

#arena adalah bentuk badan kapal yang ada diba!ah

permukaan air dengan catatan bah!a tebal kulit,tebal

lunas sayap,tebal daun kemudi,propeller dllperlengkapan

kapal yang terendam diba!ah permukaan air tidak termasuk

karena.isi karena adalah volume badan kapal yang ada

diba!ah permukaan air (tidak termasuk kulit) dapat

dirumuskan Sbb+

L B % #b

*imana +

isi karena

L panjang karena

B lebar karena

% sarat kapal

#b koe$isien blok

B. Displasement

*isplasement adalah berat /at cair yang didesak

atau yang dipindahkan oleh badan kapal secara

keseluruhan dan dapat dirumuskan sbb+

0 L 1 B 1 % 1 #b 1 21 #


7/30

TEORI KAPAL

C. SAC (Sectional Area Curve)

S A # adalah curva yang menggambarkan

luasan gading'gading untuk masing'masing section.pada

dasarnya sectional itu adalah sebuah gading semu dari

kurva SA# ini dapat dilihat dari banyaknya gading semu

yang bentuk dan luasannya semu.3ungsi dari SA# adalah

untuk mengetahui bentuk dan luasan gading'gading juga

digunakan u4menghitung volume kapal,luasan garis air

melalui cara simpson dan cara lain dengan koreksi

maksimal 5,56 7.

II../en&ana Garis Air ,an Lengkungan Bonjean

Rencana garis Air

8encana garis air (lines plan) adalah gambar

rencana garis dari bentuk sebuah kapal.dengan gambar ini

kita dapat mengetahui bentuk kapal yang

direncanakan.9ambar ini merupakan penampakan dari

potongan'potongan kapal yang terdiri dari tiga potongan

yaitu +

potongan melintang kapal secara vertikal yang

dikenal dengan nama section

-isalkan suatu kapal dipotong secara melintang dengan

arah keba!ah atau vertikal.pada pemotongan ini akan

tampak dua dimensi yaitu dimensi tinggi (&) dan dimensi

lebar (B).


8/30

TEORI KAPAL

potongan memanjang kapal secara horisontal yang

biasa disebut "ater Line

-isalkan suatu kapal dipotong secara memanjang dengan

arah mendatar atau horisontal.pada potongan ini terlihat

dua dimensi yaitu dimensi panjang (L) dan dimensi lebar

(B).

potongan memanjang kapal secara vertikal yang biasa

disebut Buttock line

-isalkan suatu kapal dipotong secara secara memanjang

dengan arah keba!ah atau vertikal.pada pemotongan ini

terlihat dua dimensi yaitu dimensi panjang (L) dan

dimensi tinggi (&).

Lengkung Bonjean

Lengkungan bonjean (bonjean curve) adalah sarat

yang menunjukkan luas section sebagai $ungsi dari sarat

kapal.bentuk lengkungan ini mula'mula diperkenalkan pada

permulaan abad ke :; oleh seorang sarjana prancis bernama

Bonjean.kurva ini cukup digambarkan sampai geladak saja

pada setiap section sepanjang kapal.untuk kapal baja luas

section tidak memperhitungkan kulit.

egunaan lengkungan bonjean adalah


9/30

TEORI KAPAL

untuk mengetahui luas setiap section sepanjang

kapal pada tinggi sarat tertentu.

*ari lengkungan bonjean dapat kita hitung besarnya

luas garis air pada sarat tertentu.

*ari lengkungan bonjean kita dapat menghitung volume

kapal (),displasement () pada bermacam'macam sarat,baik

kapal dalam keadaan rata (=ven keel) maupun kapal dalam

keadaan trim atau garis air berbentuk pro$il gelombang

(!ave pro$il).

II.0.$eer plan ,an /adius Bilga

'Sheer plan

Sheer plan adalah proyeksi pertemuan antara kulit

kapal dengan geladak.sheer berguna ini untuk mencegah

hempasan air laut pada saat terjadi pitching.sheer plan

merupakan penampakan bentuk kapal jika kapal dipotong

kearah tegak sepanjang kapal,pada kurva ini kita dapat

melihat bentuk haluan,buritan,kenaikan sheer dan

bul!ark.garis tegak yang memotong kearah tegak memanjang

ini disebut buttock line.dari buttock line inilah kita

dapat mengetahui apakah garis air yang kita rencanakan

sudah cukup baik atau tidak.

-Radius Bilga


10/30

TEORI KAPAL

Bilga adalah kelengkungan pada sisi kapal terhadap

base line. 8adius bilga adalah jari'jari pada bilga

.radius bilga tanpa rise o$ $loor dapat dihitung dengan

rumus +

/ B3(1-# "45+0262142

II.7.Per$itungan Luas Bidang Lengkung

Simpson >

Aturan simpson dikenal sebagai integrasi ancer'ancer

yang padahal aturan simpson sebenarnya sudah lama dikenal

oleh ahli matematika lainnya. Aturan simpson adalah

kelanjutan dari metode Newton Cotes.

? a5@a:@a@a

A (a5@a:@a@a)d

A aoh@4 ah.............................(:)

A Ly: @ -y @ Cy...........................()

Sehingga +

?: ao@a:('h)@a(h)@a('h)

?o ao

? ao@a:h@ah@ah

A L (ao'ha:@ha'ha) @ -ao @ C;ao @ a:h @ ah@

ah)

A (L@-@C)ao D (L'C)a:h @ (L@C)ahD (L'C) ah

()

ersamaan :E


11/30

TEORI KAPAL

aoh@4ah (L@-@C)ao'(L'C)a:h @ (L@C)ah D(L'

C)ah

L@-@C h

L'C 5

L@C 4.h

L C :4.h

- F4.h

C :4.h

Sehingga persamaan () menjadi +

A :4.h.y: @ F4.h.y @ :4.h.y

:4.h. (y:@Fy@y)

k :4

3: : F :

Simpson >>>

*ari gambar diatas diketahui bah!a luas OAB* Luas>@Luas >>, dimana +

Luas > G l (yo@#*)

Luas >> 4 dari luas segiempat AAHB#

4.A#.B#.

dimana A# I :

B# (y:'#*)

#* 2

y2y0+


12/30

TEORI KAPAL

luas > G.

++

2

y2y0y01

:4:. (;yo@y)

luas >> 4.l.(y:'yo4'y4)

:4: (Jy:'Fyo'Fy)

Luas > @ >> :4: (6yo@Jy:'y)

:4:

3: 6 J':

Simpson >>

8umusan ini merupakan penggabungan dari rumusan

simpson > dan Simpson >>> yang penjabarannya adalah +Luas > :4: (6yo @ Jy: ' y)

Luas >@>> :4 (yo @ Fy: @ y)

Luas >>@>>> :4 (y: @ Fy @ y)

Luas >>> :4: (6y @ Jy D y:)

(>@>>@>>>) :4: (6yo@Ky:@Ky@6y) @ :4

(yo@6y:@6y@y)

;4:.l (yo@y:@y@y)

>@>>@>>> 4J.l (yo@y:@y@y)

4J

3: : :

*engan demikian tadi ternyata bah!a rumus ini mampu

menentukan luas suatu bidang lengkung tanpa mengadakan

pembagian ' pembagian. %etapi sebaliknya kita memerlukan


13/30

TEORI KAPAL

ordinat bantuan ( y ) yang jaraknya juga sejauh h

dari ordinat akhirnya ( yl ) . %anpa adanya bantuan dari

ordinat yang lain itu, maka rumus tadi tidak dapat

digunakan.

II.8. Per$itungan #o%en tatis ,an #o%en Inersia

A. Per$itungan #o%en tatis

Perhitungan Momen Statis Terhadap Sumu !

-omen Statis dari bagian kecil yang diarsir dengan

lebar d terhadap sumbu adalah + Luas bagian kecil

1 jarak titik berat bagian kecil tersebut ke sumbu .

arena bagian kecil yang diarsir dapat dianggap sebagai

empat persegi panjang maka jarak titik berat bagian kecil

tersebut adalah :4y dan luas bagian kecil y 1 d.

Sehingga hasil perkaliannya adalah + y d 1

d.

-omen Statis S untuk seluruh bidang A yang

dibatasi oleh y $ ( ), sumbu ordinat 5 dan L

adalah +

S G 5 y d .(:)

1 Perhitungan Momen Statis Terhadap Sumu "

Marak titik berat bagian kecil ke sumbu y .

-omen Statis dari bagian kecil yang diarsir dengan lebar

d terhadap sumbu y adalah +


14/30

TEORI KAPAL

Luas bagian k5ecil jarak titik berat bagian

kecil tersebut ke sumbu y.

S y d 1

Sy 1y1 d

Madi momen statis Sy untuk keseluruh bidang A

yang dibatasi oleh y $ (), sumbu , ordinat 5 dan

L adalah +

Sy 5L 1 y1 d ..

()

N titik berat bidang A

? jarak titik N berat ke sumbu

/ jarak titik berat N ke sumbu y.

B. Per$itungan #o%en Inersia

Per$itungan #o%en inersia ter$adap su%bu 9 (I9"

-omen >nersia dari bagian kecil d 1 1 d terhadap

sumbu adalah +

Luas bagian kecil d 1 1 d 1 (jarak titik berat

elmen kecil terhadap sumbu )

d > d 1 1 d

arena d 1 kecil, maka jarak titik berat bagi kecil

d 1 1 d terhadap sumbu adalah .

-omen >nersia terhadap sumbu dari bagian kecil

dengan lebar d yang diarsir adalah


15/30

TEORI KAPAL

hasil integral dari momen inersia dari bagian kecil d

1 1 d.

d > d o L 1 d 1

Bila integral ini kita hitung,kita dapatkan > :4

5 : < > :4 y d

Madi momen inersia dari bagian kecil dengan lebar d

terhadap sumbu adalah :4 y d.

-omen >nersia untuk seluruh bidang A terhadap sumbu

(>)

> :4 5: < > :4 o L y d

Per$itungan #o%en Inersia 3er$adap su%bu : (I:"

-omen >nersia dengan lebar d terhadap sumbu ad4+

Luas bagian kecil (jarak titik berat bagian kecil

ke sumbu y)

>y y 1 d 1 1 () >y

y 1 d 1 ()

>y 1 y 1 d.

Madi momen inersia untuk seluruh bidang A terhadap

sumbu y (>y) adalah+

>y oL 1 y1 d.


16/30

TEORI KAPAL

II.;.Pengertian Lengkung-Lengkung 'idrostatis.

*iagram carena atau sering juga disebut &ydrostatic

#urve adalah diagram yang terdiri dari beberapa

lengkungan 'lengkungan yang menjelaskan si$at'si$at dari

badan kapal yang tercelup dalam air. *engan demikian

si$at'si$at dari badan kapal dapat diketahui dengan

mempergunakan diagram karena.

Adapun penjelasan mengenai lengkung'lengkung

hidrostatis tersebut adalah sbb& = 3,'1 &% = 13,122 2

&T = ,5-7 2

%#R = 3,'' && = ',5*6

#er4itungan &% pada Gabar ;&%A

materi teori kapal

Documents