PERANCANGAN KAPAL CATAMARAN MULTI PURPOSE UNTUK PELAYARAN BAWEAN –GRESIK PADA CUACA EKSTRIM Nama Mahasiswa: I Kadek Yasa Permana Putra NRP: 4208 100 501 Jurusan : Teknik Sistem Perkapalan FTK-ITS Dosen Pembimbing: Ir.Amiadji, MM, Msc,
Abstrak Transportasi laut merupakan hal terpenting bagi kelancaran perekonomian bagi masyarakat kepulauan, hal ini juga yang dirasakan masyarakat Bawean. Transportasi Laut menjadi sarana untuk memajukan daerah dan pemerataan pembangunan. Kendala yang sering dihadapi adalah untuk penyeberangan Gresik – Bawean pada cuaca buruk kondisi laut sangat berbahaya untuk pelayaran. Oleh karena itu disini akan didesign kapal bentuk multihull yangmana jenis kapalnya adalah kapal dengan dua bentuk lambung atau catamaran. Perencanaan ukuran utama pada kapal trimaran ini diambil metode kapal pembanding. Kemudian dibuat pra perencanaan bentuk kapal atau linesplan dengan koreksi displacement dari kapal pembanding. Setelah itu dihitung tahanan untuk menentukan Power. Tahapan selanjutnya adalah Pembuatan Rencana umum dan analisa stabilitas. Dalam hal ini akan dibuat beberapa model dan akan diuji diseekeeping, kemudian dilihat design mana yang baik. Untuk model pertama didapat LwL = 20 m, B = 8 m, T = 0.9, Displacement = 40. ton dan kecepatan kapal 20 Knots. Kata kunci : catamaran, multy purpose
Latar Belakang Saat ini kegiatan pelayaran banyak terganggu dengan adanya kondisi cuaca yang tidak menentu, sehingga mengakibatkan ditribusi atau transportasi terhambat. Hal seperti inilah yang juga terjadi pada pelayaran antara Gresik – Bawean. Berdasarkan data BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan geofisika ) kondisi perairan disana gelombang yang terjadi bisa mencapai 3 m lebih. Dan bisa dikatakan perairan disana termasuk perairan yang ekstrim. Dengan kondisi perairan seperti itu mengakibatkan pelayaran disana mengalami hambatan, sehingga distribusi barang ataupun sembako menjadi tidak lancar. Oleh karena itu perlu adanya perencanaan sebuah kapal yang mempunyai stabilitas dan kekuatan konstruksi yang baik agar bisa berlayar di saat kondisi seperti itu
Dalam perencanaan ini kapal harus didesign sedimikian rupa, dalam hal ini slenderness rationya, sehingga tidak menimbulkan tahanan yang besar terhadap gelombang. Namun dengan ukuran hull yang ramping mengakibatkan berkurangnya stabilitas transversal dari kapal. Dengan merubah single body menjadi multi hull serta dengan melakukan pengaturan jarak antar hull maka akan diperoleh perilaku hidrodinamis yang lebih baik (Javanmardi, 2008). Contohnya struktur multi hull ini antara lain catamaran, surface effects (SES) ships, small water -plane area twin-hull (SWATH) ships , trimaran, dan pentamaran. Dalam tugas akhir ini yang akan dibahas adalah Catamaran. 1.2
Perumusan Masalah
Mengacu pada latar belakang masalah maka kami mencoba untuk mengambil beberapa rumusan masalah sebagai berikut : 1. Bagaimana menentukan ukuran utama kapal trimaran yang sesuai dengan kondisi pelayaran 2. Bagaimana desain lambung catamaran yang sesuai dengan penggerak dan sistem transmisinya, memiliki nilai estetika, dan stabilitas yang tinggi . 3. Berapakah kapasitas muatan yang mampu diangkut oleh kapal catamaran 1.3
Batasan Masalah Adapun batasan masalah dalam perencanaan kapal adalah sebagai berikut : 1. Studi analisa hanya untuk jalur pelayaran antara Pelabuhan Gresik dengan Pelabuhan Bawean 2. Kondisi cuaca ekstrim berdasarkan data Stasiun Meteorologi Perak II Surabaya. 3. Pembahasan hanya di titik beratkan pada permasalahan; perencanaan ukuran utama kapal, rencana garis, stabilitas, dan rencana umum. 4. Perencanaan hanya pada kapal type Catamaran 1.4 Tujuan Penulisan 1. Untuk mendapatkan ukuran utama kapal catamaran yang sesuai dengan pelayaran antara Pelabuhan Gresik dengan Pelabuhan Bawean.
2. Memperoleh stabilitas kapal catamaran yang baik pada saat pelayaran di kondisi cuaca ekstrim. 3. Mendapatkan kapasitas muatan yang ideal pada kapal catamaran yang di rencanakan. 1.5
Manfaat Penulisan
Dari penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi berbagai pihak yang membutuhkan. Adapun manfaat yang dapat diperoleh antara lain : 1. Dari hasil studi analisa ini nantinya dapat memungkinkan untuk digunakan atau diaplikasikan dilapangan 2. Membantu dalam pengemabangan transportasi ke pulau bawean 3. Sebagai referensi bagi penelitian selanjutnya yang berkaitan dengan masalah ini Informasi Cuaca informasi cuaca harian tidak hanya untuk penerbangan atau masyarakat tapi dapat juga dimanfaatkan untuk kegiatan pelayaran, seperti tinggi gelombang dan angin kencang yang terjadi di tengah laut. Informasi cuaca untuk Pelayaran adalah cuaca yang diperuntukan khusus untuk dunia pelayaran, baik untuk saat akan berlayar, berlabuh maupun selama pelayaran. Umumnya informasi unsur cuaca yang dibutuhkan untuk pelayaran adalah keadaan hujan, keadaan angin, jarak pandang, dan tinggi gelombang. Yang paling ditakuti bagi pelayaran adalah tinggi gelombang baik untuk jenis kapal nelayan dan kapal berukuran sedang maupun jenis kapal yang yang berukuran besar. Ukuran Utama Kapal 1. Panjang Kapal (L) LOA (Length over all) Adalah panjang kapal keseluruhan yang diukur dari ujung buritan sampai ujung haluan. LBP (Length between perpendiculars) adalah Panjang antara kedua garis tegak buritan dan garis tegak haluan yang diukur pada garis air muat pada lunas datar, yakni ketika tidak ada trim haluan ataupun trim buritan
Koefisien Gading Besar ( Midship Coeffisient ), yang biasa disimbolkan dengan Cm adalah harga perbandingan antara luas bidang tengah kapal yang tercelup dalam air dengan segiempat yang melingkupinya. Koefisien Gading Besar dapat dihitung dengan rumusan berikut : Cm :
dimana : Am = luas Bid. Gading Besar yg. didalam air.
3. Koefisien Bidang Garis Air ( Water Line Coeffisient ) , yang biasadisimbolkan dengan Cw adalah harga perbandingan antara luas bidang permukaan air pada saat kapal muatan penuh dengan segiempat yang melingkupinya. Seperti halnya koefisien blok, Koefisien Bidang Garis Air juga dapat dihitung berdasarkan panjang kapal Lpp maupun Lwl, dengan rumusan sebagai berikut :
dimana : Aw = luas bidang garis air pada muatan penuh
4. Koefisien Prismatik ( Prismatic Coeffisient ), yang biasa disimbolkan dengan Cp atau adalah harga perbandingan antara volume badan kapal yang tercelup dalam air dengan prisma yang dibentuk dari Luas Gading Besar kali panjang kapal. Koefisien Prismatik dapat dihitung berdasarkan panjang kapal
Gambar : 1
Umum
Penentuan Ukuran Utama kapal Beberapa pertimbangan yang harus diperhatikan dalam rancang bangun yang tidak kalah pentingnya yaitu memperhatikan sifat/karakteristik kapal harus sesuai dengan spesifikasi teknis yang diperlukan sebagai berikut : 1. Pertimbangan faktor teknis. Semua kegiatan mulai dari pra perencanaan awal sampai dengan pembangunannya harus memenuhi peraturan dan ketentuan pengguna misalkan untuk spesifikasi militer, termasuk keselamatan kapal, operasional kapal, kekuatan kapal, kemampuan kapal dan kemudahan perawatan kapal, daya angkat dan daya dorong kapal, serta bahan bakar kapal. Pertimbangan faktor pengguna. Semua yang diinginkan oleh pengguna harus memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan oleh owner termasuk kenyamanan, jenis muatan, kemudahan operasional, keamanan, kecepatan, daya muat yang memadai, daerah operasi yang dituju dan sistem bongkar muatan. Selain pertimbangan di atas sifat-sifat khusus dari kapal sendiri harus diperhatikan sebelum melaksanakan proses Perbandingan Ukuran Utama Kapal Dimensi panjang (L), Lebar (B) dan Tinggi (H) merupakan dimensi utama utama kapal, dimana perbandingan antara ketiga dimensi tersebut sangat berpengaruh terhadap laik atau tidaknya kapal yang dioperasikan. Acuan nilai rasion dimensi utama kapal harus memiliki rasio L/B kecil sedangkan rasio L/H dan B/H harus besar. Menurut Ayodhya (1972) dalam Banjar et al. (1996). Nilai L/B berpengaruh terhadap tahanan penggerak kapal, Jika nilai ini mengecil akan berakibat buruk terhadap kecepatan kapal. Nilai L/H berpengaruh terhadap kekuatan memanjang, semakin besar nilai L/H mengakibatkan kekuatan memanjang kapal semakin lemah, sehingga semakin besar nilainya maka stabilitas kapal akan semaik baik tetapi propulsi ability (daya dorong) akan buruk.
Pada bab ini akan di uraikan penjelasan tentang pembuatan variasi model lambung yang di awali dengan perencanaan model kapal dengan merencanakan ukuran utama kapal yang di pilih dari beberapa kapal pembanding, selanjutnya membuat variasi tiga model lambung kapal dengan menggunakan bantuan prangkat lunak yaitu software Maxsurf. Setelah ke tiga model jadi kemudian semua model di hitung tahanannya menggunakan bantuan perangkat lunak yaitu software Hullspeed. Kemudian perhitungan Rencana Umum untuk mengetahui informasi peletakan peralatan dan selanjutnya perhitungan stabilitas ke tiga model kapal, setelah perhitungan setabilitas didapat barulah analisa yang terakhir dilakukan yaitu analisa seakeeping dengan menggunakan software Seakeeping, yaitu untuk mengetahui ujuk kerja dari ke tiga model dari pengaruh luar kapal yaitu pengarung gelombang. Penentuan Tinggi Gelombang Tinggi Gelombang digunakan sebagai parameter dalam merencanakan ataupun mendesain kapal. Data yang digunakan adalah data dari BMKG, periode data antara tahun 2005 – 2011. Dari data tersebut kemudian diambil nilai maksimal dan nilai rata – rata. Tabel data kondisi cuaca adalah sebagai berikut : Table: data kondisi gelombang perairan Gresik-Bawean.
Keterangan : 1. Wind spd : Kecepatan Angin ( knot ) 2. Cu Spd 3. Hwave 4. Ptot 5. Wavelen
: Kecepatan Arus ( cm/s ) : Tinggi Gelombang ( m ) : Periode Gelombang ( s ) : Panjang Gelombang (m)
Grafik: Tinggi gelombang periode tahun 2005-2011.
akan menjadi lebih besar. Sedangkan untuk B/T jika lebih besar akan menambah stabilitas. Dari data gelombang tersebut dibuat patokan untuk mengestimasi peningkatan tinggi gelombang untuk beberapa tahun kedepan. Dan juga digunakan data hasil estimasi ini sangat berpengaruh dalam perencanaan ukuran utama kapal. Metode yang digunakan dalam memperkirakan peningkatan tinggi gelombang adalah dengan timeseries dan menggunakan tools minitab. Hasil dari estimasi perkiraan peningkatan tinggi gelombang adalah sebagai berikut :
Berikut ini adalah data kapal pembanding :
Trend Analysis Plot for bili Linear Trend Model Yt = 3,167 + 0,311*t 9
Variable Actual Fits Forecasts
8
Accuracy Measures MAPE 16,1866 MAD 0,6608 MSD 0,5458
bili
7 6
Dari perencanaan tersebut didapat data ukuran utama sebagai berikut :
5
Lwl B T Cb Vs
= 18.8 m =8m = 0.8 = 0.32 = Radius / waktu pelayaran = 8 mill / 4 jam = 20 knots (Direncanakan) Pembuatan Model I, II, dan III
4 3 2
4
6
8
10 Index
12
14
16
Residual Plots for bili Versus Fits
99
1,0
90
0,5 Residual
Percent
Normal Probability Plot
50 10
0,0 -0,5 -1,0
1 -2
-1
0 Residual
1
2
3,5
4,0
Histogram
5,0
5,5
Versus Order 1,0
2,0
0,5
1,5
Residual
Frequency
4,5 Fitted Value
1,0
0,0 -0,5
0,5 -1,0 0,0 -1,0
-0,5
0,0 Residual
0,5
1,0
1
2
3 4 5 Observation Order
6
7
Dari data dan gambar grafik tersebut dapat diambil kesimpulan untuk tahun kesepuluh tinggi maksimal gelombang adalah 8.46 m. Maka dalam perencanaan kapal tinggi Gelombang tersebut yang akan dijadikan parameter untuk menyesuaikan disain lambung yang sesuai dengan kondisi pelayarannya. 4.3 Penentuan Ukuran Utama Kapal Metode yang digunakan dalam penentuan ukuran utama kapal adalah menggunakan metode kapal pembanding. Dari data kapal pembanding diambil ukuran utama yang paling cocok atau sesuai. Yang menjadi parameter dalam pengambilan ukuran utama kapal adalah rasio antara ukuran utama, yaitu L/B, B/T, L/H. Dimana jika rasio L/B semakin kecil maka stabilitas kapal menjadi lebih baik akan tetapi tahanan
Setelah ukuran utama ditentukan, maka proses pembuatan desain lambung kapal (body plan) dilakukan dengan menggunakan program Maxsurf Pro. Dalam pembuatan bentuk lambung kapal pada program Maxsurf Pro, proses pembentukan lambung di buat berdasarkan bentuk lambung yang ramping seperti garis arus (stream line), seperti contoh gambar di bawah ini yang memperlihatkan tahanan (resistance) 100%, bahwa bentuk haluan atau sudut masuk kapal yang memiliki penampang yang lebih besar akan memberikan pengaruh tahanan yang lebih besar dan garis arus yang ditimbulkannya menjadi bergolak (turbulent) dan ketika garis arus yang turbulent ini terjadi di buritan kapal maka turbulent ini dapat mempengaruhi gaya dorong yang di hasilkan pada propeller kapal, sehingga untuk menghasilkan bentuk lambung kapal yang stream line maka gambar yang dapat di jadikan sebagai patokan untuk membentuk lambung yang stream line adalah gambar yang memberikan nilai tahanan (resistance) 5%.
Gambar: Tiga Dimensi Model III pada Program Maxsurf Pro. Gambar: Pengaruh Perampingan Gambar di bawah ini adalah awal untuk memulai untuk pembuatan lambung kapal pada program maxsurf pro 11, yaitu dengan menambah permukaan (surface) menggunakan menu add surface. Bentuk Model I.
Penentuan Rencana Umum Model I A. Penentuan Tahanan Dengan Hullspeed Penentuan tahanan dari ketiga model yang telah di buat yaitu dengan menggunakan bantuan perangkat lunak yaitu dengan program Hullspeed, untuk perhitungan tahanan pada program hullspeed ini dibutuhkan beberapa input yaitu adalah model yang telah di buat dari software maxsurf itu di open dari Hulspeed kemudian input lainnya adalah menentukan kecepatan atau Vs model kapal. Sehingga didapat output perhitungan yang berbentuk grafik yang pada sumbu vertical menginformasikan power dalam satuan kW dan sumbu horizontal adalah interval kecepatan model kapal dalam satuan knot’s. Sehingga perpotongan dari sumbu vertical dan horizontal pada grafik ini menunjukkan besaran tahanan setiap penambahan power dan kecepatan model kapal saat di lakukan analisa pada software hullspeed ini.
Gambar: Tiga Dimensi Model I pada Program Maxsurf Pro. Bentuk Model II.
Gambar: Tiga Dimensi Model II pada Program Maxsurf Pro. Bentuk Model III.
Gambar : Rencana Umum Model Kapal I tampak atas.
Ini adalah hasil gambar Rencana Umum pada model kapal I yang di tampilkan dari tampak atas kapal. Gambar: Rencana Umum Model Kapal I tampak samping kapal.
Ini adalah hasil gambar Rencana Umum dari model kapal II yang dilihat dari tampak samping kapal. Gambar : Rencana Umum Model Kapal III tampak atas. Ini adalah hasil gambar Rencana Umum dari model kapal I yang dilihat dari tampak samping kapal. Gambar : Rencana Umum Model Kapal II tampak atas.
Ini adalah hasil gambar Rencana Umum pada model kapal III yang di tampilkan dari tampak atas kapal.
Ini adalah hasil gambar Rencana Umum pada model kapal II yang di tampilkan dari tampak atas kapal. Gambar: Rencana Umum Model Kapal II tampak samping kapal.
Gambar: Rencana Umum Model Kapal III tampak samping kapal.
Perhitungan Stabilitas. Pada perhitungan selanjutnya yaitu perhitungan analisa stabilitas, maka dalam hal ini perhitungan stabilitas menggunakan bantuan program Hydromax Pro 11.12. Pada program Hydromax Pro 11.12 ini untuk memperoleh hasil analisa stabilitas ada beberapa input data yang harus di masukkan seperti data model yang sudah di buat sebelumnya pada program Maxsurf Pro 11.12, factor nilai berat jenis air laut, pengaruh gelombang penyebab oleng, nilai sudut kemiringan kapal yang akan di pakai parameter untuk menentukan sudut oleng maksimal, dan yang paling berpengaruh pada pengujian stabilitas ini adalah posisi daripada peletakan peralatan permesinan seperti mesin induk, posisi propeller, letak tangki bahan bakar, tempat duduk penumpang dan ruang muat yang semua itu terletak dalam kesatuan dari bagian kapal yang sangat mempengaruhi stabilitas kapal, untuk mengetahui pengaruh dari peletakan-peletakan peralatan dan ruang dapat di lakukan dengan mengukur titik berat dari pada semua peralatan dan ruang dalam kapal tersebut kemudian posisi-posisi titik berat tersebut di ukur dengan mengukur jarak titik berat secara vertikal dengan garis dasar kapal (base line), dengan garis setengah panjang kapal (midship) secara longitudinal, dan di ukur secara melintang dari garis tengah (centre line) kapal.
Berdasarkan IMO HSC Code 2000-MSC 97(73), HSC 2000 Multihull Annex 7. Intact. Kriteria yang digunakan dalam penelitian ini adalah, Area 0 to 30 derajat dan Angle of max, GZ adalah: 1. luasan dibawah kurva GZ tidak boleh kurang dari 0,005 meter radian sampai dengan sudut oleng 30 derajat dan tidak boleh kurang dari 0,090 meter radian sampai dengan sudut oleng 40 derajat. Selain itu area di bawah kurva GZ antara sudut oleng 30 derajat dan 40 derajat tidak boleh kurang dari0,030 meter radian. 2. Lengan stabilitas statis GZ paling kecil adalah 0,2 meter pada sudut oleng sama dengan atau lebih besar dari 30 derajat. 3. Lengan stabilitas maksimum GZ max sebaiknya terjadi pada sudut oleng dari 25 derajat. 4. Tinggi metasenta (MG) tidak kurang dari 0,15
a. Ini adalah input data untuk Load Case pada Model Kapal I, dengan kondisi muatan kosong. Data yang di masukkan adalah data permesinan kapal. Table: input load case kondisi kapal kosong.
3.5
Max GZ = 3.251 m at 11.3 deg.
3 2.5 2
GZ m
Ini adalah hasil gambar Rencana Umum dari model kapal III yang dilihat dari tampak samping kapal.
Setelah analisa Load case kapal kondisi muatan kosong dan kapal kondisi muatan penuh di hitung dengan bantuan Program Hydromax Pro 11.12, maka di dapat keluaran data hasil perhitungan berupa table dan kurva stabilitas. Dari table dan kurva di bawah ini kita dapat mengetahui dimana stabilitas antara variasi Load case tersebut, maka kita dapat mengetahui stabilitas dari kapal tersebut yaitu sebagai berikut:
1.5 1 0.5 0 -0.5
0
5
10
15
20 25 Heel to Starboard deg.
30
35
40
Grafik: Kurva stabilitas kondisi kapal kosong. Table: hasil penerimaan stabilitas pada kondisi kapal kosong.
45
Grafik : Respon Amplitudo Opration. Maka hasil perhitungan stabilitas pada program hydromax pro 11.12 dapat di lihat dari kurva dan table di atas yaitu untuk kapal, luasan garis air dibawah GZ antara 0 derajat sampai 30 derajat lebih dari 0.005 meter radian sehingga memenuhi persyaratan dari IMO. Untuk luasan kapal catamaran menurut kreteria dalam program Hydromax pro, area 0 derajat sampai 30 derajat harus lebih besar dari 3.151 harga ini sudah ditentukan dalam menentukan kreteria yang digunakan. Dan untuk lengan stabilitas GZmax, ketika sudut olengnya lebih dari 10 derajat dari percobaan tersebut sudut oleng yang didapatkan lebih dari 25 derajat sehingga kapal catamaran ini mempunyai tinggi metasenta MG lebih dari 0,15 meter sehingga memenuhi kreteria. 4.5. Analisa Seakeeping Seakeeping adalah perilaku bangunan apung di atas gelombang. Banyak dipengaruhi oleh beban lingkungan laut, yakni gerakan sistem terapung (amplitudo, percepatan, phase). Pada penelitian ini model kapal atamaran di analisa perilakunya pada simulasi kondisi saat mengapung dan saat di hempas oleh gelombang, untuk mengetahui perilaku-perilaku tersebut maka perhitungan analisa seakeeping dilakukan dengan bantuan program Seakeeping Pro 11.12. untuk memperoleh keluaran data dari program seakeeping ini di lakukan dengan memasukkan data model catamaran yang sudah di buat sebelumnya pada program Maxsurf Pro 11.12. Menurut Bhattacraya (1978) dan Seakeeper User Manual (2001) terdapat beberapa asumsi atau asumsi gelombang yang di gunakan dalam analisa seakeeping yaitu sebagai berikut: a. Starboard beam sea dengan engel 90o b. Bow sea dengan engel 135 o c. Head sea dengan engel 180 o Setelah memasukkan beberapa model dan memasukkan data ke dalam program seakeeping dengan benar maka akan didapatkan data seperti yang tercantum di bawah ini: a. Respon kapal pada Starboard beam sea dengan engel 90o
d. Respon kapal pada Bow sea denganengel 135 o
Grafik : Respon Amplitudo Opration. e. Respon kapal pada Head sea dengan engel 180 o
Grafik : Respon Amplitudo Opration. Dari ketiga grafik tersebut bias diketahui 4 parameter yang menjadi factor utama pada unjuk kerja atau perilaku kapal pada saat mengapung pada kondisi gelombang yang bergolak, yaitu Roll RAO, Pitch RAO, Heave RAO, dan Add Resistance kapal. Dengan adanya perbedaan arah gelombang , perbedaan kecepatan dan perbedaan tinggi gelombang akan meperoleh respon perilaku kapal yang berbada. Untuk kapal catamaran yang baik pada nilai parameter yang telah disebutkan haruslah mempunyai nilai yang kecil. 4.6. Pemilihan Model. Pada tahapan ini baru dapat dilakukan proses pemilihan model kapal yang sebelumnya sudah di rencanakan. Dalam pemilihan model yang menjadi pertimbangan adalah hasil perhitungan analisa stabilitas dan perilaku unjuk kerja kapal atau seakeeping. Setelah dilakukan penelitian-penelitian dengan bantuan program Maxsurf Pro 11.12, Hullspeed 11.12, Hydromax Pro 11.12, dan Program Seakeeping 11.12 maka barulah diperoleh data-data antara tiga variasi model lambung kapal catamaran. Kemudian dari data-data tersebut akan dipilih salah satu model kapal tipe catamaran yang
terbaik dalam mewujudkan apa yang menjadi tujuan dari penelitian ini, yaitu memperoleh kapal tipe catamaran yang memiliki setabilitas yang baik dan prilaku seakeeping pada saat kondisi ekstrim, dimana kondisi ekstrim yang sudah di lakukan penelitian untuk batas maksimal untuk kemampuan kapal berlayar pada kondisi yang di rencanakan. Analisa Perhitungan Stabilitas. Untuk menganalisa stabilitas kapal, yang menjadi parameter untu analiasa ini adalah panjang GZ, panjang GM, Sudut Oleng, dan periode oleng.
Ship Stability for Masters & Mates. 4.6.1. Analisa Seakeeping. Unjuk kerja kapal menunjukkan kemampuan kapal dalam merespon atau menanggapi factor dari luar kapal. Factor luar yang di maksud adalah gelombang, arus, dan angin. Dari factor tersebut kapal akan merespon gayagaya tersebut dengan gerakan kapal yang berbeda. Gerak kapal yang dimaksud disini adalah gerakan Rolling dan pitching adalah gerakan radian, sedangkan gerakan kapal secara heaving adalah gerakan kapal secara linier. Di bawah ini adalah prilaku arah gerakan kapal:
Tabel: Hasil analisa stabilitas per model.
Dimana untuk menghitung stabilitas menggunakan bantuan program Hydromax Pro 11.12, variasi yang dilakukan pada setiap model yang di analisa yaitu dengan membagi dua saat memasukkan data load case yaitu pada kondisi kapal muatan kosong dan pada saat kondisi kapal muatan penuh. Data yang di peroleh dari analisa Hydromax adalah panjang GZ, panjang GM, dan sudut oleng maksimal. Sedangkan untuk menghitung periode oleng menggunakan rumus: T=2 x π x k/√gGM Dimana: T g GM K
= periode oleng (s) = gravitasi bumi (m/s2) = panjang metacentre (m) = kostanta (di dapat dari perbandingan massa kapal), nilai biasanya 14-20.
Untuk periode oleng kapal biasanya mempengaruhi stabilitas kapal, dimana untuk periode oleng kapal antara 30-35 (s), kapal dikatakan mempunyai stabilitas yang tidak kaku dan mengakibatkan ketidak nyamanan pada gerak kapal maupun penumpang yang ada di dalam kapal. Sedangkan kapal yang memiliki periode kapal di bawah 8 (s), kapal dikatakan memiliki stabilitas yang kaku, ini juga menyebabkan ketidaknyamanan yang berupa gerakan oleng kapal terlalu cepat, sehingga akan berdampak pada kenyamanan penumpang dan karna gerakan oleng yang terlalu cepat mengakibatkan pusing yang berlebihan terhadap penumpang kapal yang berada di dalam. Untuk kapal yang memenuhi persyaratan biasanya kapal mempunyai periode oleng 20-25 (s),
Gambar: Olah gerak kapal. Untuk persyaratan yang bias di ambil untuk pemilihan kapal adalah kapal yang mempunyai akslerasi atau percepatan gerak kapal baik itu gerak rolling, pitching, dan heaving yang memiliki nilai yang lebih kecil, dan ketiga arah gerakan kapal kondisi itu akan menimbulkan penambahan tahanan atau disebut (add wave resistance) Dimana pada saat analisa model di lakukan di program seakeeper ini ada beberapa variasi dilakukan pada beberapa analisa yaitu seperti: a. Variasi tinggi gelombang (1,3,5,dan 8 m) b. Arah gelombang (Heading 180o, Heading 135o dan Heading 90o c. Kecepatan Kapal.
Dari data hasil analisa seakeeping pada table di atas dapat dilihat variasi tinggi gelombang dengan arah gelombang sangat mempengaruhi besarnya nilai pengaruh olah gerak kapal. Maka untuk mempermudah untuk membaca perbandingan antara tiga variasi data table analisa sekeeping di atas, untuk mempermudah pembacaan dapat dilihat melalui grafik di bawah ini. Grafik dibuat dengan data kapal dengan heading 135 karena dapat mewakili penggambaran perbandingan model kapal di atas yaitu sebagaiberikut:
3. Pada model kapal II pada kecepatan 20 kenot menghasilkan tahanan 50.93 kN. Dengan kapasitas ruang muat 20.12 ton dan dapat mengangkut penumpang kapasitas 72 orang 4. Pada model kapal III pada kecepatan 20 kenot menghasilkan tahanan 12.83 kN. Dengan kapasitas ruang muat 20.12 ton dan dapat mengangkut penumpang kapasitas 76 orang. 5. Model kapal II di pilih sebagai model kapal terbaik karna memiliki nilai add resistance yang lebih kecil 34.142 kN, pada ketinggian gelombang 8 meter, dan heading 135 derajat, di bandingkan model kapal I dan III. Grafik: add resistance.
Grafik: Roll RAO. Dari ke dua grafik di ats bisa dilihat model kapal II memiliki nilai yang kecil dari model kapal yang lainnya. Hal ini dapat menjelaskan kemampuan respon model kapal terhadap gaya faktor luar yaitu gelombang 8 meter yang lebih bagus dari pada model yang lain. Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil dari semua variasi bentuk lambung kapal catamaran multi guna ini adalah sebagai berikut : 1. Kapal yang menggunakan dua lambung yang disebut catamaran dapat menghasilkan tahanan, stabilitas dan olah gerak kapal yang baik, dapat buktikan dengan program-program yang telah dilakukan di bab sebelumnya. 2. Pada model kapal I pada kecepatan 20 kenot menghasilkan tahanan 43.78 kN. Dengan kapasitas ruang muat 20.12 ton dan dapat mengangkut penumpang kapasitas 82 orang.
Saran Dari penegerjaan Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan-kekurangan, diantaranya adalah masih kurang nya kemampuan memahami dari software terhadap simulasi kapal. Bertolak dari itu pemahaman untuk ingin menggunakan bantuan software maka seharusnya kita mengerti dahulu factor apa saja yang mempengaruhi suatu program untuk dapat lebih teliti dalam melakukan analisa data.
