PERHITUNGAN BERAT KAPAL KOSONG
1.1
Ukuran Utama Kapal Berikut ini adalah ukuran utama kapal yang akan dihitung dalam proses peluncuran kapal :
Item Jenis kapal Lpp Lwl B H T Cb Vd BHP Wme Vdisp LCB h doublebottom MTC LCF 1.2
Value General Cargo 94.656 98.442 14.349 7.98 6.262 0.76 12 3470 30.5 6455.5086 1.2855 1 72.88703894 -1.302
Satuan m m m m m knots HP ton m3 m m Tonm m
Perhitungan Berat Kapal Peluncuran kapal dengan cara End Launching ini dilakukan sebelum pemasangan mesin induk dan pemasangan bangunan atas. Maka dalam perhitungan berat tidak menyertakan berat mesin. Dari perhitungan berat Tugas Merancang I diperoleh perhitungan berat sebagai berikut :
A. BERAT BAJA KAPAL KOSONG - Berat baja kapal : 1111.16 ton LCG Hull : 1.14 m
B. BERAT PROPELLER DAN POROS - Berat propeller : - ton LCG propeller : - m
- Berat poros LCG poros
: :
2.40 ton -45.75 m
- Berat total LCG total
: :
2.40 ton -45.75 m
C. BERAT OUTFITTING - Berat outfitting : LCG outfitting :
407.47 ton -23.40 m
D. BERAT CADANGAN - Berat cadangan :
30.46 m
PERHITUNGAN PRA PELUNCURAN 1.1
Perhitungan Berat dan Titik Berat Peluncuran Perhitungan berat dan titik berat kapal kosong yang diperoleh dari perhitungan Tugas Merancang I adalah sebagai berikut ini : No. 1 2 3 4
Bagian Kapal Hull Propeller & Shaft Outfitting Cadangan =
Berat (ton) 1111.1563 2.4000 407.4657 30.4204
LCG 1.1400 -45.7520 -23.4000 0.0000
Hasil 1266.7181 -109.8047 -9534.6970 0.0000
1551.4424
=
-8377.7835
Sedangkan berat perlengkapan peluncuran yang digunakan adalah 7% - 16% dari total berat kapal yang diluncurkan. (Referensi : Static and Dynamic of the Ship). Pada Tugas Produksi Kapal ini direncanakan berat perlengkapan peluncuran adalah 16% sehingga : LWT perlengkapan peluncuran
= 7% x LWT kapal kosong = 108.6010 ton
Total berat dan titik berat peluncuran adalah : P
= LWT kapal kosong + LWT perlengkapan = 1551.4424 + 108.6010 = 1660.0434 ton
LCG
= (LWT kapal kosong x LCG)+(LWT perlengkapan x LCG) Berat peluncuran (P) = -5.0467 meter terhadap midship
Displasement kapal setelah adanya perlengkapan peluncuran adalah : Vperlengkapan
= 108.6010 / 0.8 = 135.75 m3
γVperlengkapan
= Vperlengkapan x ρair laut = 135.75 x 1.025 = 139.14 ton
∆kapal
= p – γV = 1660.0434 – 139.14 = 1520.90 ton
Perhitungan dimensi sepatu luncur yang digunakan pada saat peluncuran memanjang adalah sebagai berikut : Panjang sepatu luncur Dari referensi “Static and Dynamic of the Ship”, didapatkan bahwa panjang sepatu luncur adalah 80% x Lpp. S
= 80% x Lpp = 75.72 meter
Tekanan rata-rata yang diijinkan Tekanan rata-rata yang diijinkan pada sepatu luncur merupakan fungsi dari panjang kapal. Untuk Lpp
= 100 meter, maka tekanannya (s)
= 20 ton/m
Untuk Lpp
= 150 meter, maka tekannanya (s)
= 25 ton/m
Sehingga untuk Lpp = 94.66 meter, tekanan rata-rata yang diijinkan pada sepatu luncur adalah : σmax
= 20 +((94.66-100)/(150-100))*(25-20) = 19.47 ton/m
Lebar sepatu luncur Lebar sepatu luncur (b) yang digunakan pada proses peluncuran ini adalah sebagai berikut : S = P/(n x b x σmax) Dimana :
P = berat peluncuran
= 1662.1901 ton
n = jumlah sepatu luncur
= 3 buah
S = panjang sepatu luncur
= 75.72 meter
Sehingga : b
= P/(n x S x σmax) = 0.38 meter
Direncanakan lebar sepatu luncur adalah
= 0.5 meter
Tinggi sepatu luncur Tinggi minimum sepatu peluncuran menurut "Principals of Naval Architecture" section 17, page 755 adalah 12 inchi = 30 cm Jadi, tinggi sepatu luncur yang direncanakan adalah
= 30 cm = 0.3 meter
Menentukan ukuran landasan luncur
A
C
H B
Kemiringan landasan luncur untuk pengerjaan Tugas Merancang 3 ini disamakan dengan kondisi di PT. Dok dan Perkapalan Surabaya, yaitu : Panjang landasan dibawah garis air ( ) = 25.00 m Sudut kemiringan landasan terhadap air ( ) : 0 = 3.00 Kedalaman air pada ujung landasan : H = sin x m = 1.3084 m
1.2
Perhitungan Bonjean Kapal Berikut ini adalah gambar bonjean kapal General Cargo per station kapal :
Dari data-data gambar bonjean kapal tersebut di atas, maka dapat diperoleh data luasan kapal yang tercelup air sebagai berikut ini :
Langkah Station 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1 2 0.0000 0.0013 0.0000
2 4 0.0000 0.0147 0.1361 0.1572 0.0000
3 6 0.0000 0.0603 0.2889 0.4817 0.4551 0.2651 0.0000
4 8 0.0000 0.1322 0.4720 0.8447 0.9379 0.8065 0.5728 0.3012 0.0000
5 10 0.0000 0.1958 0.6793 1.2521 1.4714 1.3901 1.1654 0.9197 0.6426 0.3217 0.0000
6 12 0.0000 0.2375 0.9006 1.6985 2.0299 2.0005 1.8315 1.5661 1.3003 0.9616 0.6340 0.3191 0.0000
7 14 0.0000 0.2700 1.1347 2.1527 2.6132 2.6726 2.4858 2.2570 2.0090 1.6443 1.3006 0.9673 0.6009 0.3217 0.0000
8 16 0.0000 0.3048 1.3943 2.6227 3.2138 3.2887 3.1710 2.9684 2.7000 2.3385 1.9809 1.6452 1.3027 0.9641 0.6020 0.2784 0.0000
9 18 0.0000 0.3537 1.6833 3.1123 3.8232 3.9184 3.8629 3.6860 3.3717 3.0385 2.6961 2.3512 2.0135 1.6246 1.2231 0.8430 0.5202 0.2257 0.0000
10 20 0.0000 0.4400 2.0104 3.6842 4.4573 4.6505 4.5712 4.3790 4.1070 3.7591 3.4382 3.0408 2.6953 2.3397 1.8949 1.4595 1.0700 0.6879 0.2826 0.0424 0.0000
Sedangkan data volume sepatu luncur yang tercelup di dalam air adalah : Panjang Kapal Lpp = 94.66 M Tinggi Sepatu Luncur c= 0.30 M 300 Lebar total sepatu luncur b= 0.50 M 500 Sudut Landasan 3.00 = Jarak AP ke ujung belakang sepatu luncur h= 9.47 M Panjang sepatu peluncuran S= 75.72 M Panjang landasan yang tercelup air 25.00 M = Berat Peluncuran P= 1662.190138 Ton Titik Berat Terhadap Midship LCG = -5.077 M
Sepatu Luncur yang tercelup dalam air (m) Langkah 1 2 3 bawah 5.7233 15.1889 24.6545 atas 0 9.4656 18.9312
4 34.1201 28.3968
9465.6
mm
75724.8
mm
25000
mm
5 43.5857 37.8624
6 53.0513 47.328
7 62.5169 56.7936
8 71.9825 66.2592
9 81.4481 75.7248
10 90.9137 85.1904
PERHITUNGAN PELUNCURAN
1.1
Perhitungan Periode I
PL AP FP
qB
R
hS
qH
Dalam periode I peluncuran, kapal belum memiliki gaya apung. Gaya berat kapal dapat diuraikan menjadi gaya normal Pl cos β yang tegak lurus landasan dan gaya dorong Pl sin β yang sejajar bidang landasan luncur. Kapal bergerak karena ada gaya dorong, tetapi antara landasan luncur dan sepatu luncur ada gesekan. Jadi komponen berat ini harus mampu mengatasi gaya gesek yang terjadi. Sehingga agar kapal dapat mulai bergerak sendiri, syaratnya adalah :
PL sin
f s PL cos
Dimana : β
= sudut kemiringan landasan
fs
= koefisien gesek statis
PL
= berat peluncuran
atau setelah PL dicoret dan cos β ≈ 1
sin
fs
dan karena β kecil, sin β = β sehingga rumus di atas menjadi :
fs Setelah kapal bergerak, besar koefisien gesek akan berkurang dan disebut koefisien gesek dinamis fd. Tetapi fd ini dapat membesar lagi jika pada suatu tempat pelumas tertekan habis pada waktu kapal berada di atasnya. Dalam tahap ini, dianggap koefisien gesek dinamis besarnya konstan, sehingga kapal mengalami gerak dipercepat beraturan dan persamaan keseimbangan dinamis menjadi :
PL s" PL sin g
PL f d cos
0
Karena β kecil, persamaan di atas dapat disederhanakan menjadi
s" g (
fd )
dengan s” adalah percepatan, sehingga kecepatan menjadi
s' g (
f d )t s0 '
dengan s0’ adalah kecepatan awal, dan langkah menjadi
s
t2 fd ) 2
g(
s0 ' t s0
dengan s0 adalah langkah awal. Jika ketidaksamaan (3) tidak dipenuhi, kapal masih bisa bergerak dengan memberikan kecepatan awal s0’ sedemikian sehingga s’ dalam persamaan (5) berharga positif. Selain itu perlu diperiksa apakah landasan atau tanah mampu menerima berat peluncuran dan yang menjadi acuan adalah tekanan maksimum pada landasan. Tekanan ini dihitung dengan rumus berikut p
PL cos bLS
Dimana : b
= lebar sepatu luncur
LS
= panjang sepatu luncur atau jumlah panjang sepatu luncur jika lebih dari satu
Harga ini kemudian dibandingkan dengan daya dukung landasan atau tanah, apakah melebihi daya dukungnya atau tidak. Jika diinginkan perhitungan lebih teliti, dianggap reaksi landasan tersebar berbentuk trapesium sepanjang sepatu luncur. Jika titik berat kapal dan peralatan luncur berjarak xP dari ujung buritan sepatu luncur, maka intensitas beban qB dan qH dapat dihitung dengan rumus berikut : qH
2 PL (3 xP LS ) LS LS
dan
qB
2 PL (2 LS 3xP ) LS LS
Hasil Perhitungan : Berikut ini adalah gaya-gaya yang bekerja pada periode I peluncuran, kapal akan bergerak jika jika F1>F3.
Keterangan : P = Berat peluncuran = 1660.0434 ton = Sudut kemiringan landasan = 3 Gaya-gaya yang diuraikan pada P adalah : 1. F1 = P sin = 86.88 ton 2. F2 = P cos = 1657.77 ton 3. F3 = f x F2 Dimana :
f = 8.5 / [(t+100)x(T1/2)] t = Temperatur peluncuran ( o C) = 29.00 o C t = [ (9/5 x t')+32]
= 84.20 direncanakan 85 o F T = Tekanan rata-rata pada landasan atau T = P/n.b.s =
14.61
ton/m2
=
1.29
ton/ft2
f = 8.5 / [ (t+100) x (T1/2) ] = 0.04 F3 = 67.00 ton Karena F1>F3 maka dapat bergerak sehingga memenuhi persyaratan
b. Pembebanan pada Periode I Pembebanan rata-rata yang bekerja pada landasan untuk tiap meter ( q ) : q= P/S dimana : P = Berat peluncuran = 1660.0434 ton S = Panjang sepatu luncur = 75.725 m q= 21.9221 ton/m Pembebanan pada landasan dapat digambarkan sebagai trapesium dengan panjang S dan sisi-sisi sejajar qd dan qb.
qd qb midship LCG X S Keterangan : X = Jarak titik berat bidang beban terhadap ujung belakang bidang beban = [ S/2 - LCG ] LCG = -5.0467 m = 32.8157 m Pembebanan depan (qd) : qd = [2q x (3X - S)] / S = 13.16
ton/m
Pembebanan belakang (qb) : qb = [2q x (2S - 3X)] / S = 30.69 ton/m
4.2
Perhitungan Periode II ℓSD
AP LS LA
ℓSP
PL
S
FP
S =0 hS/tan
DL= V
hS R
ℓD
ℓR
ℓP
Pada periode II, gaya apung telah terjadi pada kapal. Reaksi landasan yang tersebar hanya di lihat resultannya saja. Untuk menghitung besar dan letak resultan ini, maka digunakan persamaan keseimbangan sebagai berikut :
DL
keseimbangan gaya :
keseimbangan momen terhadap ujung sepatu luncur : D .l L SD Dimana :
PL
R
PL .lSP
0
R.lSR
0
DL = gaya apung lSD = lengan DL terhadap ujung haluan sepatu luncur lSP = lengan PL terhadap ujung haluan sepatu luncur R
= resultan reaksi landasan
lSR = lengan R terhadap ujung haluan sepatu luncur Lengan-lengan dapat dihitung dengan rumus berikut:
SP
LS
LA
x P dengan x = jarak titik berat dari AP P
SD
LS
LA
x D dengan x = jarak titik apung dari AP D
DL dan xD dihitung dengan bantuan kurva Bonjean atau cara lain. Sarat buritan dapat dihitung dengan rumus berikut :
TA
(m s) tan
Dimana : m = jarak dari AP ke badan kapal yang paling dulu menyentuh air s = langkah kapal
Langkah 0 adalah kedudukan kapal pada saat badan kapal pertama kali menyentuh air. Selanjutnya langkah dihitung dari langkah 0 ke kedudukan kapal
pada suatu saat. Jadi ada dua persamaan dengan dua yang tidak diketahui, sehingga besar dan letak resultan dapat dihitung. Setelah itu maka besar intensitas beban di ujung-ujung sepatu luncur dapat dihitung dengan rumus qH dan qB di atas. Dapat terjadi bahwa diukur dari ujung sepatu luncur, letak resultan kurang dari 1/3 panjang sepatu luncur. Dalam hal ini beban tersebar dalam bentuk segitiga yang panjangnya 3 kali jarak resultan ke ujung sepatu luncur dan luas segitiga sama dengan besar resultan. ℓSD
AP
ℓSP ℓR
DL= V
PL
FP
qh
qb
R
Dari gambar kita lihat bahwa terhadap ujung haluan sepatu luncur, gaya berat memutar kapal berlawanan arah dengan jarum jam dan gaya apung memutar kapal searah dengan jarum jam. Jika momen gaya apung terhadap ujung darat sepatu luncur sudah sama besar dengan momen gaya berat terhadap titik yang sama, maka buritan kapal mulai terangkat dan reaksi landasan terpusat di ujung darat sepatu luncur. Saat ini disebut angkat buritan atau sternlift. Pada saat itu besar reaksi landasan sama dengan selisih DL dan PL dan akan terpusat di ujung haluan sepatu luncur, hingga lR = 0. Maka di daerah ini jika perlu diberikan penguatan tambahan. Pada kapal yang bagian buritannya kurus sekali atau jika sudut kemiringan landasan terlalu kecil, dapat terjadi bahwa sampai titik berat kapal melewati ujung landasan, angkat buritan belum terjadi. ℓT AP
ℓP
h/tan
ℓTD FP
ℓR ℓD
h
DL= V
PL
R S
Persamaan keseimbangan menjadi: o keseimbangan gaya :
DL
PL
o keseimbangan momen terhadap ujung landasan : TD DL
R TP PL
0 TR R
0
Lengan-lengan dapat dihitung dengan rumus berikut: TD
m s
h tan
xD
TP
m s
h tan
xP
Dimana : h
= tinggi sepatu luncur
λ
= panjang landasan yang berada di dalam air Dari gambar terlihat bahwa terhadap ujung landasan, gaya berat memutar
kapal berlawanan arah dengan jarum jam dan gaya apung memutar kapal searah dengan jarum jam. Jika momen gaya apung terhadap ujung landasan lebih kecil dari momen gaya berat terhadap titik yang sama, maka kapal akan berputar berlawanan arah dengan jarum jam. Kejadian ini disebut jungkit atau tipping. Pada saat itu besar reaksi landasan sama dengan selisih DL dan PL dan akan terpusat di ujung landasan. Reaksi terpusat ini dapat merusakkan landasan, sepatu luncur maupun dasar kapal dan karenanya sebisa mungkin dihindari. Kalau tidak dapat dihindari, jungkit hanya boleh terjadi untuk jarak yang sangat pendek. Setelah jungkit terjadi, gaya apung dan momennya akan terus bertambah (karena kapal masih akan terus bergerak), sehingga kapal akan berputar searah jarum jam dan duduk lagi di landasan sehingga reaksi landasan akan tersebar lagi. Setelah ini biasanya angkat buritan akan terjadi. Hasil Perhitungan :
Vgab . d - PC > 0 dimana :
Momen dari gaya berat terhadap ujung belakang PC = peluncur Vgab . d = Momen dari gaya tekan keatas terhadap ujung belakang peluncur P x [ (Lpp/2)PC = LCG]
dimana :
maka :
P = Berat peluncuran = LCG = -5.0467 m Jarak Fp ke ujung depan m = sepatu = 9.466 m PC = 86944.3154 tonm
1660.04 ton
Berikut ini adalah variable-variabel yang dihitung pada periode II Peluncuran. Item S So Sn Tb Tb' f = APB g = Lpp/2 + LCG h a = g - (Sn - ) b = (Sn - ) - f c = (S + h) - g d = (S + h) - f V ɣV ɣ Vb ɣ Vd P Pa Pc Pd ɣ Vd - Pc Cek Stern Lift P - Gv
Satuan m m m m m m m m m m m m m m3 ton ton.m ton.m ton ton.m ton.m ton.m ton.m -
Langkah 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
25.000 75.725 9.466 15.190 0.496 0.796 10.308 42.281 9.466 52.091 -20.118 42.909 74.883 0.511 0.524 -10.543 39.243 1660.043 86473.872 71231.009
25.000 75.725 18.931 24.656 0.992 1.292 12.653 42.281 9.466 42.626 -12.998 42.909 72.537 16.991 17.416 -226.363 1263.283 1660.043 70760.565 71231.009
25.000 75.725 28.397 34.121 1.488 1.788 16.355 42.281 9.466 33.160 -7.234 42.909 68.836 77.675 79.617 -575.925 5480.461 1660.043 55047.259 71231.009
25.000 75.725 37.862 43.587 1.984 2.284 19.933 42.281 9.466 23.695 -1.347 42.909 65.257 198.794 203.763 -274.389 13296.996 1660.043 39333.952 71231.009
25.000 75.725 47.328 53.052 2.480 2.780 23.478 42.281 9.466 14.229 4.575 42.909 61.713 388.440 398.151 1821.457 24571.030 1660.043 23620.646 71231.009
25.000 75.725 56.794 62.518 2.976 3.276 26.853 42.281 9.466 4.763 10.665 42.909 58.337 646.863 663.035 7071.271 38679.782 1660.043 7907.340 71231.009
25.000 75.725 66.259 71.984 3.472 3.772 30.860 42.281 9.466 -4.702 16.124 42.909 54.331 1000.774 1025.794 16539.755 55732.111 1660.043 -7805.967 71231.009
25.000 75.725 75.725 81.449 3.969 4.269 34.603 42.281 9.466 -14.168 21.846 42.909 50.587 1430.587 1466.351 32033.747 74178.533 1660.043 -23519.273 71231.009
25.000 75.725 85.190 90.915 4.465 4.765 37.670 42.281 9.466 -23.633 28.245 42.909 47.521 1916.017 1963.918 55470.569 93326.380 1660.043 -39232.579 71231.009
25.000 75.725 94.656 100.380 4.961 5.261 39.601 42.281 9.466 -33.099 35.779 42.909 45.589 2432.413 2493.224 89205.587 113664.257 1660.043 -54945.886 71231.009
25.000 75.725 104.122 109.846 5.457 5.757 39.728 42.281 9.466 -42.565 45.117 42.909 45.462 2854.153 2925.507 131991.493 132999.210 1660.043 -70659.192 71231.009
25.000 75.725 113.587 119.312 5.953 6.253 40.781 42.281 9.466 -52.030 53.531 42.909 44.409 3393.099 3477.927 186175.237 154452.578 1660.043 -86372.499 71231.009
124308.214
120414.849
114269.990
108329.536
102446.003
96842.716
90191.350
83976.855
78886.108
75680.175
75468.787
73721.504
-71191.766 Belum 1659.519
-69967.726 Belum 1642.628
-65750.548 Belum 1580.427
-57934.013 Belum 1456.280
-46659.979 Belum 1261.892
-32551.227 Belum 997.008
-15498.898 Belum 634.250
2947.524 Stern lift 193.692
22095.371 Stern lift -303.875
42433.248 Stern lift -833.180
61768.201 Stern lift -1265.464
83221.569 Stern lift -1817.883
Sedangkan pembebanan landasan yang terjadi pada landasan sebelum kapal mengalami stern lift adalah sebagai berikut. Beban Landasan
1 trapesium
2 trapesium
3 trapesium
4 trapesium
5 segitiga 1
6 segitiga 1
7 segitiga 1
8 segitiga 2
95.000 1659.519 52.114 31.667 63.334 32.838
75.725 1642.628 43.215 25.242 50.483 33.405
75.725 1580.427 35.195 25.242 50.483 34.851
66.604 1456.280 27.198 22.201 44.402 36.319
57.138 1261.892 17.275 19.046 38.092 35.862
47.672 997.008 0.839 15.891 31.782 28.891
38.207 634.250 38.385 12.736 25.471 75.903
28.741 193.692 286.811 9.580 19.161 333.795
S' =(S+h)-(Sn- ) Q = P - gV x =(gVb - Pa)/Q 1/3S' 2/3S' x' = x - - (Sn - h)]
m Ton m m m m
Trapesium (1/3S'<x<2/3S') q = Q/S' qd = 2q(3x - S')/S' qb = 2q(2S' -3x)/S'
ton/m ton/m ton/m
21.915 1.622 42.209
21.692 14.032 29.353
20.871 15.890 25.851
21.865 9.843 33.887
0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000
Segitiga 1 (x < 1/3S') q = Q/3x qd = 0 qb = 2q
ton/m ton/m ton/m
0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000
22.085 0.000 44.170
20.914 0.000 41.827
16.600 0.000 33.201
0.000 0.000 0.000
Segitiga 2 (2/3S' < x) q = Q/3x qd = 2q qb = 0
ton/m ton/m ton/m
0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000
6.739 13.478 0.000
4.3 Perhitungan Stern Lift PERHITUNGAN PADA SAAT STERN LIFT Dari perhitungan periode II, dapat diketahui bahwa stern lift kapal terjadi antara langkah 5 dan 6. Selanjutnya dalam perhitungan ini, bertujuan untuk mengetahui langkah yang sesungguhnya saat terjadi stern lift. Dan mendapatkan harga-harga variabel dalam diagram peluncuran ini. jarak station :
LANGKAH ɣ Vd - Pc
4.7328
7 -15498.9
8 2947.52437
Dengan menggunakan persamaan linear, selanjutnya dapat diketahui langkah yang sebenarnya pada saat terjadi stern lift. x1 = 7 x2 = 8 y1 = -15498.9 y2 = 2947.524 Persamaan linear yang digunakan : x - x1 = y - y1 x2 - x1 y2 - y1 Sehingga untuk harga y = 0 (saat terjadi stern lift) didapatkan harga x : x = (y - y1) (x2 - x1) + x1 y2 - y1 = 7.840212 Jadi stern lift terjadi pada langkah ke 7.847976 atau : x = 7.840212 x 2(hpp) = 74.21231 m dari station 0 Data dari bonjean untuk langkah tersebut adalah : Tb = 3.8893 m
Untuk Kapal
Untuk Sepatu Luncur
Station
Luas (A)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
0.000 3.068 13.972 26.743 32.103 32.472 31.084 28.879 26.029 22.327 18.713 15.154 12.610 8.018 4.184 0.907 0.000
16
Volume Peluncuran V = Vkp + Vsl = 1313.032 m3
s 1 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 1 S1 =
As 0.000 12.272 27.944 106.972 64.206 129.888 62.168 115.516 52.058 89.308 37.426 60.616 25.220 32.072 8.368 3.628 0.000 827.662
n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 S2 =
Asn
Atas(at) 0.000 12.272 55.888 320.915 256.824 649.440 373.008 808.612 416.464 803.772 374.260 666.776 302.640 416.936 117.152 54.420 0.000 5629.379
Bouyancy Peluncuran APB = (Vkp.APBkp + Vsl.APBsl)/V = 32.200 m
45.889
Bawah(ba) 51.612
sl = ba at 5.723
Dalam m
Volume Sepatu Luncur Vsl = (at + ba)/2 * b * c = 7.313 m3 Bouyancy Sepatu Luncur APBsl = {(at/2)(at.b.c) + (sl/3)(sl.b.c)}/Vsl + h = 33.869 m Volume Kapal Vkp = 1/3 * hs * S1 = 1305.719 m3 Bouyancy Kapal APBkp = S2/S1 * hs = 32.190 m
Variabel yang bisa dihitung dalam kondisi ini adalah : Item
Satuan
Langkah 7.840211597
Item
Satuan
Langkah 7.8402116
m
25.000
S' =(S+h)-(Sn+ )
m
30.254
S
m
75.725
Q = P - gV
Ton
314.197
So
m
74.212
x =(gVb - Pa)/Q
m
164.257
Sn
m
79.937
1/3S'
m
10.085
Tb
m
3.889
2/3S'
m
20.169
Tb'
m
4.189
x' = x -[l - (Sn - h)]
m
209.728
f = APB
m
32.199
Pembebanan
-
segitiga 2
g = Lpp/2 + LCG
m
42.281
h
m
9.466
a = (Sn - ) - g
m
-12.655
b = (Sn -
Trapesium (1/3S'<x<2/3S')
)-f
m
22.737
q = Q/S'
ton/m
-
c = (S + h) - g
m
42.909
qf = 2q(3x - S')/S'
ton/m
-
d = (S + h) - f
m
52.991
qa = 2q(2S' -3x)/S'
ton/m
-
V
m3
1313.021
gV
ton
1345.846
Segitiga 1 (x < 1/3S')
gVb
ton.m
30600.715
q = Q/3x
ton/m
-
gVd
ton.m
71317.607
qd = 0
ton/m
-
P
ton
1660.043
qb = 2q
ton/m
-
Pa
ton.m
-21008.469
Pc
ton.m
71231.009
Segitiga 2 (2/3S' < x)
Pd
ton.m
87967.209
q = Q/3x
ton/m
10.385
gVd - Pc
ton.m
86.598
qd = 2q
ton/m
20.771
gVb - Pa
ton.m
51609.184
qb = 0
ton/m
0.000
P - Gv
314.197
4.4
Perhitungan Periode III ℓP AP FP DL1 TA3
DL2
DL3
PL
TA2 TA1
LD3
TA1
R
TA2
LD2
TA TA yg dicari
TA3
LD1
Sisa 3
Sisa 2 Sisa 1
Sisa
Setelah kapal mengalami stern lift dan dianggap bahwa kapal masih duduk di landasan, maka didapatkan bahwa momen gaya apung terhadap ujung darat sepatu luncur lebih besar dari momen gaya berat terhadap titik yang sama, berarti kapal tidak mungkin masih duduk di landasan. Ini berarti bahwa sarat belakang T A akan lebih kecil dari s.tan
tetapi tidak tahu berapa besarnya. Untuk mencarinya, dapat
dipakai cara berikut : Ambil harga TA dari langkah sebelumnya dan beri nama TA3. Hitung sarat TA1 = s tan
dan hitung juga TF1. Kemudian ambil harga satu sarat lagi yaitu
TA2 = 0.5*( TA3 + TA1) Untuk mencari TF2 dan TF3 dipakai cara berikut ; Pada sistem koordinat dengan sumbu X melewati bidang dasar kapal (base line) dan sumbu Y melalui AP, maka koordinat titik sarat di AP adalah (0,TA1) dan bidang air memotong sumbu X di ((lAV + s)tan
,0) sehingga persamaan garis dapat ditentukan. Ujung sepatu
luncur sebagai sumbu putar mempunyai koordinat (lAS + lS,0). Jika persamaan bidang air ditulis sebagai Ax
By C
0 dan koordinat sumbu putar adalah
(x1,y1) maka jarak sumbu ke bidang air sama dengan jari-jari putar sebesar d
Ax1
By1 C A
2
B2
Untuk mencari TF2, tulis persamaan garis yang melalui TA2 dan sumbu putar dan kita dapat menghitung slope dari garis ini, disebut α2. Lihat segitiga yang dibentuk oleh TA2, sumbu putar dan titik singgung. Jika jarak TA2 ke sumbu putar disebut sebagai l, maka sudut antara garis ini dan bidang air yang menyinggung 2
lingkaran putar adalah
arctan
d l . Maka slope bidang air yang melalui T A2
adalah
2
2
2
dan persamaan garis dapat ditentukan, demikian juga dengan
TF2. Prosedur ini dapat diulang untuk mencari TF3. Untuk masing-masing sarat kita hitung gaya apung dan momen gaya apung terhadap ujung darat sepatu luncur, dan karena garis air yang kita ambil bukan garis air keadaan setimbang, maka jumlah gaya dan jumlah momen tidak sama dengan nol. Maka:
R.lR
DL .lSD PL .lSP
res
Untuk tiap Ta akan ada sisa, jadi : o Untuk TA1 ada sisa res 1 o Untuk TA2 ada sisa res 2 o Untuk TA3 ada sisa res 3 Kemudian buat grafik dengan res sebagai absis dan TA sebagai koordinat. Kalau ketiga titik kita hubungkan, garis hubung akan memotong sumbu tegak pada T A yang kita cari. Dapat juga dipakai interpolasi kuadrat dari tiga titik y
( x x2 )( x x3 ) y1 ( x1 x2 )( x1 x3 )
( x x1 )( x x3 ) y2 ( x2 x1 )( x2 x3 )
( x x1 )( x x2 ) y3 ( x3 x1 )( x3 x2 )
Langkah-langkah di atas diulang untuk beberapa travel s sampai DL = PL atau kapal sudah terapung bebas Jika ujung sepatu luncur sudah sampai pada ujung landasan dan DL masih lebih kecil dari PL, maka sepatu luncur bersama kapal akan jatuh. Jika bagian badan kapal di sebelah depan sepatu luncur masih panjang, maka waktu jatuh bagian ini akan membentur ujung landasan dan mungkin mengalami kerusakan. Jika perairan di ujung landasan tidak dalam, maka mungkin sepatu luncur dan kapal akan membentur dasar laut. Tergantung keadaan dasar laut, mungkin terjadi kerusakan, mungkin juga tidak. Sebaliknya, jika perairannya dalam, maka kapal akan mengangguk-angguk sekitar kedudukan terapung bebasnya dan tidak terjadi benturan.
Berikut ini adalah perhitungan langkah-langkah pada periode III peluncuran Langkah 8
Langkah 9
Langkah 10
Langkah 11
Langkah 12
Harga Persamaan
Satuan
l
m
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
S
m
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
So
m
75.725
75.725
75.725
85.190
85.190
85.190
94.656
94.656
94.656
104.122
104.122
104.122
113.587
113.587
113.587
8-1
8-2
8-3
9-1
9-2
9-3
10 - 1
10 - 2
10 - 3
11 - 1
11 - 2
11 - 3
12 - 1
12 - 2
12 - 3 25.000
Sn
m
81.449
81.449
81.449
90.915
90.915
90.915
100.380
100.380
100.380
109.846
109.846
109.846
119.312
119.312
119.312
Tb
m
3.969
2.646
1.323
4.465
2.976
1.488
4.961
3.307
1.654
5.457
3.638
1.819
5.953
3.969
1.984
Tb'
m
4.269
2.946
1.623
4.765
3.276
1.788
5.261
3.607
1.954
5.757
3.938
2.119
6.253
4.269
2.284
f = APB g = Lpp/2 + LCG h
m
34.603
33.577
34.432
37.670
36.416
36.416
39.601
36.364
39.504
39.728
43.603
44.960
40.781
44.357
45.894
m
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
m
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
a = g - (Sn - l)
m
-14.168
-14.168
-14.168
-23.633
-23.633
-23.633
-33.099
-33.099
-33.099
-42.565
-42.565
-42.565
-52.030
-52.030
-52.030
b = (Sn - l) - f
m
21.846
22.872
22.017
28.245
29.499
29.499
35.779
39.017
35.877
45.117
41.243
39.886
53.531
49.954
48.417
c = (S + h) - g
m
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
d = (S + h) - f
m
50.587
51.614
50.758
47.521
48.774
48.774
45.589
48.827
45.687
45.462
41.587
40.230
44.409
40.833
39.296
V
m3
1430.587
887.091
425.283
1916.017
1184.611
1184.611
2432.413
1616.510
715.309
2854.153
1827.167
860.155
3393.099
2162.203
1011.428
gV
Ton
1466.351
909.268
435.915
1963.918
1214.226
1214.226
2493.224
1656.923
733.192
2925.507
1872.846
881.659
3477.927
2216.259
1036.714
gVb
Ton.m
32033.747
20797.195
9597.617
55470.569
35817.912
35817.912
89205.587
64647.384
26304.484
131991.493
77241.399
35165.504
186175.237
110711.413
50194.695
gVd
Ton.m
74178.533
46930.708
22126.372
93326.380
59222.914
59222.914
113664.257
80901.894
33497.141
132999.210
77886.518
35469.200
154452.578
90496.606
40738.684
P
Ton
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
Pa
Ton.m
-23519.273
-23519.273
-23519.273
-39232.579
-39232.579
-39232.579
-54945.886
-54945.886
-54945.886
-70659.192
-70659.192
-70659.192
-86372.499
-86372.499
-86372.499
Pc
Ton.m
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
Pd
Ton.m
83976.855
85681.000
84261.176
78886.108
80967.318
80967.318
75680.175
81054.260
75841.948
75468.787
69036.646
66783.664
73721.504
67784.640
65233.042
S' = c - a
m
57.077
57.077
57.077
66.543
66.543
66.543
76.008
76.008
76.008
85.474
85.474
85.474
94.939
94.939
94.939
Q = P - gV
Ton
193.692
750.775
1224.128
-303.875
445.818
445.818
-833.180
3.121
926.851
-1265.464
-212.802
778.384
-1817.883
-556.215
623.330
q = Q/(0,05S)
ton
51.157
198.290
323.310
-80.258
117.747
117.747
-220.055
0.824
244.795
-334.227
-56.204
205.582
-480.129
-146.904
164.630
-24300.301
-49104.637
22095.371
-12008.095
-12008.095
42433.248
-37733.868
61768.201
-35761.809
83221.569
19265.597
-30492.325
2947.524
9670.885
6655.509
Hasil Interpolasi berdasarkan Tb yang sebenarnya yang telah diperoleh
Langkah 8
Langkah 9
Langkah 10
Langkah 12
Langkah 11
Harga Persamaan
Satuan
8.1
8.2
8
9.1
9.2
9
l
m
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
S
m
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
75.725
So
m
75.725
75.725
75.725
85.190
85.190
85.190
94.656
94.656
94.656
104.122
104.122
104.122
113.587
113.587
113.587
10.2
10.3
10
11. - 2
11. - 3
12. - 2
11
12. - 3
12 25.000
Sn
m
81.449
81.449
81.449
90.915
90.915
90.915
100.380
100.380
100.380
109.846
109.846
109.846
119.312
119.312
119.312
Tb
m
3.969
2.646
3.828
4.465
2.976
3.498
3.307
1.654
2.992
3.638
1.819
3.370
3.969
1.984
3.384
Tb'
m
4.269
2.946
4.128
4.765
3.276
3.798
3.607
1.954
3.292
3.938
2.119
3.670
4.269
2.284
3.684
f = APB g = Lpp/2 + LCG h
m
34.603
33.577
34.494
37.670
36.416
36.856
36.364
39.504
36.961
43.603
44.960
43.803
44.357
45.894
45.441
m
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
42.281
m
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
9.466
a = g - (Sn - l)
m
-14.168
-14.168
-14.168
-23.633
-23.633
-23.633
-33.099
-33.099
-33.099
-42.565
-42.565
-42.565
-52.030
-52.030
-52.030
b = (Sn - l) - f
m
21.846
22.872
21.955
28.245
29.499
29.059
39.017
35.877
38.419
41.243
39.886
41.043
49.954
48.417
49.954
c = (S + h) - g
m
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
42.909
d = (S + h) - f
m
50.587
51.614
50.696
47.521
48.774
48.335
48.827
45.687
48.229
41.587
40.230
41.387
40.833
39.296
40.833
V
m3
1430.587
887.091
1372.792
1916.017
1184.611
1441.072
1616.510
715.309
1445.016
1827.167
860.155
1684.556
2162.203
1011.428
1823.025
gV
Ton
1466.351
909.268
1407.111
1963.918
1214.226
1477.099
1656.923
733.192
1481.141
1872.846
881.659
1726.670
2216.259
1036.714
1868.601
gVb
Ton.m
32033.747
20797.195
30893.203
55470.569
35817.912
42922.958
64647.384
26304.484
56904.023
77241.399
35165.504
70867.112
110711.413
50194.695
93344.446
gVd
Ton.m
74178.533
46930.708
71335.356
93326.380
59222.914
71395.016
80901.894
33497.141
71434.109
77886.518
35469.200
71461.879
90496.606
40738.684
76300.675
P
Ton
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
1660.043
Pa
Ton.m
-23519.273
-23519.273
-23519.273
-39232.579
-39232.579
-39232.579
-54945.886
-54945.886
-54945.886
-70659.192
-70659.192
-70659.192
-86372.499
-86372.499
-86372.499
Pc
Ton.m
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
71231.009
Pd
Ton.m
83976.855
85681.000
84158.074
78886.108
80967.318
80237.559
81054.260
75841.948
80062.383
69036.646
66783.664
68704.387
67784.640
65233.042
67784.640
S'
m
57.077
57.077
57.077
66.543
66.543
66.543
76.008
76.008
76.008
85.474
85.474
85.474
94.939
94.939
94.939
Q = P - gV
Ton
193.692
750.775
252.932
-303.875
445.818
182.944
3.121
926.851
178.902
-1265.464
-212.802
-66.627
-1817.883
-556.215
-208.557
51.157
198.290
66.803
-80.258
117.747
48.318
0.824
244.795
47.251
-334.227
-56.204
-17.597
-480.129
-146.904
-55.083
2947.524
-24300.301
50.000
22095.371
-12008.095
-50.000
9670.885
-37733.868
650.000
6655.509
-35761.809
400
19265.597
-30492.325
4600
q = Q/(0,05S)
ton
gVd-Pc
Ton.m
Tabel Data Diagram Peluncuran
H =
Harga Persamaan
Satuan
l S So Sn Tb f = APB g = Lpp/2 + LCG h a = g - (Sn - l) b = (Sn - l) - f c = (S + h) - g d = (S + h) - f V gV gVb gVd P Pa Pc Pd S' =(S+h)-(Sn-l) Q = P - gV x =(gVb - Pa)/Q x' = Sn- l - h + x q qf qa
m m m m m m m m m m m m m3 ton ton.m ton.m ton ton.m ton.m ton.m m ton m m ton/m ton/m ton/m
1 25.000 75.725 9.466 15.190 0.496 10.308 42.281 9.466 52.091 -20.118 42.909 74.883 0.511 0.524 -10.543 39.243 1660.043 86473.872 71231.009 124308.214 75.725 1659.519 -52.114 -71.390 21.915 1.622 42.209
9.4656
2 25.000 75.725 18.931 24.656 0.992 12.653 42.281 9.466 42.626 -12.998 42.909 72.537 16.991 17.416 -226.363 1263.283 1660.043 70760.565 71231.009 120414.849 75.725 1642.628 -43.215 -53.026 21.692 14.032 29.353
;PANJANG TIAP LANGKAH 3 25.000 75.725 28.397 34.121 1.488 16.355 42.281 9.466 33.160 -7.234 42.909 68.836 77.675 79.617 -575.925 5480.461 1660.043 55047.259 71231.009 114269.990 76.069 1580.427 -35.195 -35.540 20.871 15.890 25.851
4 25.000 75.725 37.862 43.587 1.984 19.933 42.281 9.466 23.695 -1.347 42.909 65.257 198.794 203.763 -274.389 13296.996 1660.043 39333.952 71231.009 108329.536 66.604 1456.280 -27.198 -18.077 21.865 9.843 33.887
5 25.000 75.725 47.328 53.052 2.480 23.478 42.281 9.466 14.229 4.575 42.909 61.713 388.440 398.151 1821.457 24571.030 1660.043 23620.646 71231.009 102446.003 57.138 1261.892 -17.275 1.312 22.085 0.000 44.170
Langkah 6 7 25.000 25.000 75.725 75.725 56.794 66.259 62.518 71.984 2.976 3.472 26.853 30.860 42.281 42.281 9.466 9.466 4.763 -4.702 10.665 16.124 42.909 42.909 58.337 54.331 646.863 1000.774 663.035 1025.794 7071.271 16539.755 38679.782 55732.111 1660.043 1660.043 7907.340 -7805.967 71231.009 71231.009 96842.716 90191.350 47.672 38.207 997.008 634.250 -0.839 38.385 27.214 75.903 20.914 16.600 0.000 0.000 41.827 33.201
8 25.000 75.725 75.725 81.449 3.828 34.494 42.281 9.466 -14.168 21.955 42.909 50.696 1372.792 1407.111 30893.203 71335.356 1660.043 -23519.273 71231.009 84158.074 28.741 252.932 215.127 262.110 0.392 0.784 0.000
9 25.000 75.725 85.190 90.915 3.498 36.856 42.281 9.466 -23.633 29.059 42.909 48.335 1441.072 1477.099 42922.958 71395.016 1660.043 -39232.579 71231.009 80237.559 19.276 182.944 449.074 505.523 0.136 0.272 -31.529
10 25.000 75.725 94.656 100.380 2.992 36.961 42.281 9.466 -33.099 38.419 42.909 48.229 1445.016 1481.141 56904.023 71434.109 1660.043 -54945.886 71231.009 80062.383 9.810 178.902 625.203 691.117 0.095 0.191 -169.862
11 25.000 75.725 104.122 109.846 3.370 43.803 42.281 9.466 -42.565 41.043 42.909 41.387 1684.556 1726.670 70867.112 71461.879 1660.043 -70659.192 71231.009 68704.387 0.344 -66.627 -2124.163 -2048.783 0.010 0.021 -7347.542
12 25.000 75.725 113.587 119.312 3.384 44.357 42.281 9.466 -52.030 49.954 42.909 40.833 2162.203 2216.259 110711.413 90496.606 1660.043 -86372.499 71231.009 67784.640 -9.121 -556.215 -354.330 -269.484 0.523 1.047 398.609
DAFTAR PUSTAKA Robert Taggart, Ed., “Ship Design and Construction”, SNAME, Jersey City, NJ, 1980 Clyde M. Leavitt, Chapter XVII: Launching, pp. 657 - 695 V. Semyonov – Tyan – Shansky, “Statics and Dynamics of the Ship”, Chapter VII: Launching, pp. 332 – 400, Peace Publishers, Moscow, 1960?
