laporan tahanan.docx

7/22/2019 laporan tahanan.docx

1/33

Tahanan Kapal

Teknik Sistem Perkapalan ABDUL MUTAAL

D331 09 276

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Dalam merancang kapal, bentuk badan kapal dibawah garis air

diusahakan mempunyai tahanan yang rendah bila kapal bergerak. Sistem

propulsor/pendorong, mesin penggerak dan lambung kapal harus dirancang

yang paling efisien, yaitu jumlah energi yang diperlukan untuk propulsi kapal

harus sekecil mungkin tapi harus mampu memenuhi kecepatan kapal

rancang.

Layar dapat pula menjadi bagian dari propulsi. Semua elemen dalam

dari sistem propulsi harus cocok satu sama lain. Sementara itu, kapal

tersebut harus mempunyai kemampuan olah gerak dan unjuk kerja

(performance) yang baik.

Perkiraan besarnya tahanan suatu kapal didasarkan pada fungsi dari

ukuran geometri kapal, kecepatan kapal, massa jenis fluida, dan lain-lain.

Dari nilai tahanan yang diperoleh diketahui besarnya gaya dan daya untuk

propulsi kapal. Metode yang dipakai untuk mendapatkan penyelesaian dibagitiga, yaitu :

1. Melakukan observasi langsung dengan data yang diambil

dari kapal.

2. Memakai model matematis dalam kaitannya dengan

perhitungan numerik (model numerik).

3. Memakai model fisik.

Dahulu perancangan kapal didasarkan pada pengalaman, yaitu

metode pertama. Melakukan observasi dan mengumpulkan data kapal

merupakan pekerjaan yang sulit, memakan waktu yang lama. Selain itu

berbagai parameter rancangan kapal yang penting juga sulit untuk

divariasikan secara sistematik.


2/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

2

Kini model kapal secara matematis dan fisik dipakai didalam

perancangan hidrodinamika kapal. Komputer memungkinkan pengerjaan

model matematis yang besar dan canggih. Baik model matematis maupun

fisik telah bertahun-tahun dipakai pada perkiraan daya yang dibutuhkan kapal

agar dapat mencapai kecepatan tertentu dalam pelayaran percobaan cuaca

yang baik. William Froide ( 1810 1879 ) adalah orang pertama yang

berhasil memakai model untuk perancangan hidrodinamika kapal.

Kini, ketiga jenis model tersebut dapat dipakai dengan hasil yang baik

dalam prosedur perancangan, tetapi penganalisaan hasil model harus

dilakuakn dalam cara yang benar sebelum menetapkan kapal baru yang akan

diusulkan.

I.2. Rumusan dan Batasan Masalah

Masalah peranan tahanan kapal sangat menentukan dalam penentuan

daya efektif mesin penggerak kapal seefisiennya. Faktor tahanan gesek,

tahanan sisa, tahanan gelombang serta tahanan tambahan akan dibahas

secara konseptual dalam laporan ini.

Dalam menyusun laporan ini, penyusun merasa perlu menemukakan

batasan masalah yang disepakati bersama, agar mudah disajikan. Adapun

masalah yang dibahas adalah penentuan tahanan kapal yang dibatasi dalam

tiga metode perhitungan yaitu :

1. Metode Yamagata

2. Metode Holtrop

Secara jelasnya hubungan kecepatan dengan daya maupun

kecepatan dengan tahanan kapal digambarkan dalam grafik.


3/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

3

I.3. Maksud dan Tujuan

Adapun maksud tugas ini yaitu :

1. Mahasiswa memahami bahwa tahanan kapal bergantung pada

fungsi dan faktor tertentu.

2. Mahasiswa mampu menghitung besarnya tahanan kapal serta

daya yang dibutuhkan bagi propulsi dari kapal yang ditentukan.

3. Mahasiswa mengetahui metode-metode perhitungan tahanan

kapal.

4. Mahasiswa mampu menarik kesimpulan dari hubungan kecepatan,

tahanan kapal dan daya efektif bagi propulsi kapal.


4/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

4

BAB II

LANDASAN TEORI

II .1 . Pengertian Umum Tahanan Kapal

Tahanan kapal merupakan ilmu yang mempelajari reaksi fluida akibat

gerakan kapal yang melalui fluida tersebut. Dalam istilah hidrodinamikakapal,

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 kapal mempunyai kurva C Fn, dimana koordinat

horizontalnya adalah angka froude :

Fn =gL

Vs

Sedangkan ordinatnya adalah koefisien tahanan kapal yang didefenisikan

sebagai :

C = 25,0 xSxV

R

Dimana :

V = Kecepatan kapal

L = Panjang kapal

g = percepatan grafitasi

S = luas permukaan bidang basah


5/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

5

II . 2 . Komponen Tahanan Kapal

Tahanan kapal dalam penentuan daya efektif propulsi adalah nilai

tahanan total, diberi notasi RT, dapat diuraikan menjadi beberapa

komponenyang berbeda yang diakibatkan oleh berbagai macam penyebab

dan saling berinteraksi dalam cara yang benar-benar rumit. Menurut ITTC (

International Towing Tank Conference ) tahanan kapal dibagi menjadi

beberapa komponen sebagai berikut :

a. Tahanan Gesek, RF ( Resistantion Friction ) adalah komponen tahanan

yang diperoleh dengan jalan mengintegralkan tegengan tangensial

keseluruh permukaan basah kapal menurut arah gerakan kapal.

b. Tahanan Sisa, RR ( Residual Resistance ) adalah kuantitas yang

merupakan hasil pengurangan dari tahanan total badan kapal, suatu

tahanan gesek yang merupakan hasil perhitungan yang diperoleh

dengan memakai rumus khusus. Secara umum, bagian terbesar dari

tahanan sisa pada kapal niaga adalah tahanana gelombang (

Wavemaking resistance ).

c. Tahanan Viskos, RV ( Viskos Resistance ) adalah komponen tahanan

yang terkait dengan energi yang dikeluarkan akibat pengaruh

viskos/kekentalan.

d. Tahanan Tekanan, RP ( Pressure Resistance ) adalah komponen

tahanan yang diperoleh dengan jalan mengintegralakan tegangan

normal keseluruh permukaan kapalmenurut arah gerakan kapal.

e. Tahanan Tekanan Viskos, RPV ( Viskos Pressuru Resistance ) 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.


6/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

6

f. Tahanan Gelombang, RW ( Wavemaking Resistance ) adalah komponen

tahanan yang terkait dengan energi yang dikeluarkan untuk

menimbulkan gelombang gravitasi.

g. Tahanan Pola Gelombang, RWP (Wave Pattern Resistance ) 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 ).

h. Tahanan Pemecehan Gelombang, RWB ( Wave Breaking Resistance )

adalah komponen tahanan yang terkait dengan pemecahan gelombang

yang berada di buritan kapal.

i. Tahanan Semprotan, RS(Spray Resistance ) adalah komponen tahanan

yang terkait dengan energi yang dikeluarkan untuk menimbulkan

semprotan. Sebagai tahanan atas komponen tahanan, diberikan

beberapa Tahanan Tambahan (Added Resistance ), RA

perlu diuraikan

disini :

j. Tahanan Anggota Badan ( Appendage Resistance ) adalah tahanan dari

boss poros, penyangga poros (shaft bracket ) dan poros, lunas bilga dan

sebagainya. Dalam memakai model fisik, model tersebut umumnya

dilengkapi dengan anggota badan seperti itu disertakan dalam

pengukuran tahanan. Umumnya lunas bilga tidak dipasang. Jika tanpa

anggota badan maka tahanannya disebut tahanan polos ( bare

resistance ).

k. Tahanan Kekasaran (Intermental Resist Resistance ) adalah tahanan

akibat kekasaran permukaan badan kapal misalnya akibat korosi dan

fouling (pengotoran) pada badan kapal.


7/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

7

l. Tahanan Udara (Air Resistance ) adalah tahanan yang dialmi bagian

atas permukaan air serta bangunan atas ( superstructure ) karena

gerakan kapal yang menyusuri udara.

m. Tahanan Daun Kemudi (Steering Resistance ) adalah tahanan akibat

gerakan daun kemudi. Gerakan daun kemudi ditujukan untuk kelurusan

lintasan maupun menufer kapal.

Lingkungan juga berpengaruh pada tahanan. Bila kapal bergerak diair

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 katerisrtik

untuk kerja kapal umunya karateristik didaerah 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 :

1. Adanya Tahanan Tambahan (Added Resistance ) akibat angin

yang bertiup pada bagian superstructure, RAA.

2. Tahanan menjadi lebih besar akibat gerakan kapal.

3. Adanya tahanan tambahan akibat refleksi gelombang pada badan

kapal.

4. 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.


8/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

8

II . 3 . Metode Metode Penentuan Tahanan Kapal

Dalam menentukan tahanan suatu kapal, digunakan tiga metode,yaitu :

1. 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.

2. 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.

3. Metode Satupersatu

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 :

a. Diagram Taylor dan Gertler

b. Metode Guldhammer

c. Diagram Lapp

d. Metode Yamagata

e. Metode Ayre Rammers

f. Metode Holtrop


9/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

9

Namun dalam tugas tahanan kapal ini untuk perhitungan tahanan kapal

dengan ukuran yang telah diberikan akan menggunakan 2 metode,yaitu :

1. Metode Holtrop

2. Motode Yamagata

II . 4 .Prosedur Pengerjaan

1. Metode Holtrof.

Komponen sama yang dihitung pada metode Guldhamer memiliki nilai

yang sama pada perhitungan Holtrof.

Prediksi tahanan Kapal ( RT)

RT= Rf.(1+k1) + RAPP+ Rw + RB+ RTR+ RA

Perhitumgan Panjang bagian kapal yang mengalami hambatan

langsung (Length Of Run ) ditentukan dengan formula :

LR = Lwl.{1-Cp + [0,06.Cp.%LCB)/(4.Cp -1]}

Perhitungan harga faktor lambung ( 1 + k1 )

Faktor lambung yang memperlihatkan hubungan tahanan viskositas

bentuk lambung dengan tahanan gesek diformulasikan :(1+k1) = 0,93+{0,487118(B/Lwl)]

1,06806.(T/Lwl)

0,46106.

(Lwl/LR)0,121563

.(Lwl3/)

0,3486/(1Cp)0,604247)}

Perhitungan Hambatan Gesek ( Rf ) ditentukan dengan formula :

Perhitungan harga bagian tambahan ( 1+k2 ) ditentukan dengan

formula :


10/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

10

dimana harga E1 dan harga E2 ditentukan berdasarkan tabel berikut:

Perhitungan harga bagian tambahan ( RAP ) dapat ditentukan dengan

formula :

RAP = /2.Vs2

.As.Cf.(1+k2) (KN)

Perhitungan tahanan akibat hambatan gelombang ( Rw ) dapat

dihitung dengan formula :

Rw = C1.C2.P5...g.e )/cos((/{ 2

2)9,0

1 FnMFnM (KN )

Perhitungan tahanan tekanan tambahan dari haluan gembung dekat

permukaan air ( RB) dapat dihitung dengan formula :

RB = 0,11 . . g .

)/3(

3/2

Pb

e

ABT

2

3

)1( Fn

Fni(KN )

Perhitungan tekanan tambahan akibat adanya transom yang terbenam

( RTR) dapat dihitung dengan formula :

( KN )

Perhitungan tahanan akibat korelasi model kapal ( RA)

Bagian Ada =1,tidak = 0 Faktor Produk

Konvensional stern dan kemudi

Kemudi dan skeg

Kemudi kembar

Y Braket

Skeg

Shaft Bossing

Shell Bossing

Shaft telanjang

Sirip Bilga

Dome

Lunas Bilga

1,5

2

2,8

3

2

3

2

4

2,8

2,7

1,4

1 2 =


11/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

11

( KN )

Perhitungan tahanan total (RT)

RT= Rf.(1+k1) + RAPP+ Rw + RB+ RTR+ RA(KN)

Perhitungan Daya efektif dalam satuan KW

PE= RT. Vs ( KW )

Perhitungan daya kuda efektif dalam satuan HP EHP = PE / 0,7355

(HP)

2 . Metode YAMAGATA

Metode ini banyak digunakan pada kapal-kapal berukuran kecil

serta komponn-komponen tahanan yang diperhitungkan juga terbatas.

Menurut Yamagata dalam menentukan tahanan kapal diberikan format

sebagai berikut :

1. menentukan dimensi dan kecepatan kapal dalam knot dan m/s

2. Menentukan angkan Reynold

Rn = Vs . Lwl/V

3. Menentukan koefisien tahanan gesek (CF)

CF= 0,463 x (log10Rn)-2,6

4. Koreksi tahanan gesek akibat panjang kapal (CR)

5. Menentukan angka Froude number (Fn)

Fn = Vs/(g.Lwl)1/2

6. Menentukan koefisien tahanan sisa (rRo) yang diambil dari

grafik

7. Menentukan koreksi tahanan sisa akibat ratio lebar dan panjang

kapal

8. Menentukan koreksi tahanan sisa akibat ratio lebar per sarat

kapal yang diperoleh dari grafik

9. Menentukan koefisien tahanan sisa total (rR)


12/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

12

RR = rRo+ (rR) . B/L + (rR) . B/T

10. Menentukan tahanan sisa total (RR(t))

RR(t) = rR . 0,5 . . Vol2/3. Vs (kg)

11. Menentukan tahanan total kapal (RT)

RT = RF(t) + RR(t)

Dimana :

RF = tahanan gesek

RR = tahanan sisa total

12. Perhitungan Daya efektif dalam satuan KW

PE= RT. Vs ( KW )

13. Perhitungan daya kuda efektif dalam satuan HP

EHP = PE/ 0,7355 (HP)


13/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

13

BAB III

PENYAJIAN DATA

Ukuran Utama

Type kapal = GENERAL CARGO

Main Dimension

Length of Water Line (Lwl) = 125 m

Length Between Perpendicular (Lbp) = 118 m

Breadth (B) = 18 m

Draugth (T) = 7,1 m

Velocity (V) = 12 knot

Form Coeficient

Blok Coefficient Cb) = 0,77

Midship Coeficient ( Cm ) = 0,99

Water Line Coeficient ( Cwl ) = 0,87

Horizontal Prismatik Coeficient ( Cph ) = 0,78

Vertikal Prismatik Coeficient ( Cpv ) = 0,885


14/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

14

BAB IV

ANALISA PERHITUNGAN TAHANAN KAPAL

IV.1 PERHITUNGAN TAHANAN METODE HOLTROP

Pada beberapa metode perhitungan kapal terdapat beberapa

peninjauan yang berdasarkan suatu kesepakatan dan tidak berdasarkan atas

usaha percobaan atau pengambilan data di lapangan, seperti pada

pengestimasia nilai hambatan haluan gembung yang hanya meninjau haluan

gembung tersebut tersebut secara terpisah.

Atas dasar itulah maka J. Holtrop dan G.G.J. Mennen membuat sutu

metode dengan mengandalkan ketepatan perhitungan pada pengambilan

data dan pengolahannya secara statistik, karena itulah metode ini juga

disebut sebagai Metode Prediksi Daya Efektif Statistik, disingkat Metode

Tahanan Kapal Statistik.

Berikut format perhitungan metode ini :

A. Penyajian Data-Data kapal dan Perhitungan

1. Panjang antara garis tegak (LBP) = 118 m

2. Panjang garis air (Lwl) = 125 m

3. Lebar Kapal (B) = 18 m

4. Tinggi kapal (H) = 9 m

5. Sarat Kapal (T) = 7.1 m

6. Displasemen () = 12608.26 ton

7. Volume kapal () = 12300,75 m3

8. Jarak titik B ke AP (XB) = 49,686 m

9. Luas Garis Air (Awl) = 1287,884 m2

10. Luas Permukaan Basah (S) = 5949,45 m2

11. Sudut kemiringan entrance () = 3,46o


15/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

15

12. Kecepatan dinas (Vs) = 6,1728 m/s

13. Luas bagian tambahan (As) = 3%.S = 178,484 m2

14. Luas bagian transom yang tercelup = 7,3768 m2

B. Koefisien-Koefisien Utama

1. Harga Cb = 0,77

2. Harga Cm = 0,99

3. Harga Cw = 0,87

4. Harga Cp = 0,729

5. Persentase LCB =(2,02%.118)+(118/2)-(125/2)

=1,116

6. Harga bilangan Reynold (Rn)

Rn =

LwlVs.

=sm

mm

/10.191,1

125/1728,66

= 541245791

7. Harga Bilangan Froude (Fn)

Fn =Lwlg

Vs

.

=125.81,9

m/s6,1728

= 0,176275801

C. Perhitungan Hambatan Gesek (Rf)


16/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

16

1. Harga Koefisien gesek (formula ITTC 1957)

Cf = 0,075/(log Rn2 )2

= 0,075/ (Log5412457912 )2

=0,00161599

2. Panjang bagian kapal yang mengalami hambatan langsung

(Length of Run), LR ditentukan dengan formula ;

LR = Lwl.{1-Cp + [0,06.Cp.%LCB)/(4.Cp -1]}

= 125 . {1-0,78 [0,06 . 0,78 . 0.34)/(4 . 0,781)

= 24,42

3. Harga faktor lambung (1 + k1) ditentukan dengan formula ;

(1+k1) =C13(0,93 + C12(B/LR)0,92497(0,95-cp)-0,521448(1-

cp+0,025Lcb)0,6906)

=1(0,93 + 5(16/24.42)0,92497

(0,95-0,78)-0,521448

(1-

0,78+0,025x1,1295)0,6906

)

= 1,27

4. Harga Hambatan gesek (Rf) ditentukan dengan formula ;

RF = /2.Vs2.S.Cf.(1+k1) ,Dimana = 1,025 kg/m

3

= 1,025kg/m3/2.( 6,1728 m/s )2.5949,45 m2.0,00165137. 0,9898

= 106.08 N


17/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

17

D.Perhitungan bagian tambahan (RAP)

1. Harga faktor bagian hambatan (1+k2)

Bagian Ada =1,tidak = 0 Faktor Produk

Konvensional stern dan kemudi

Kemudi dan skeg

Kemudi kembar

Y Braket

Skeg

Shaft Bossing

Shell Bossing

Shaft telanjang

Sirip Bilga

Dome

Lunas Bilga

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1,5

2

2,8

3

2

3

2

4

2,8

2,7

1,4

1,5

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1,4

1= 2 2= 2,9

1 + k2 = 2 1 = 1,45

2. Harga hambatan bagian tambahan (RAP)

RAP = /2.Vs2.As(1+k2)eq.Cf Dimana = 1,025 kg/m

3

= 1,025 kg/m3/2.( 6,1728 m/s )

21,45x0,00161599

= 22,85532878 N

E. Perhitungan hambatan akibat gelombang

1. Harga koefisien

= 1,446Cp-0,03L/B (untuk L/B < 12)

= 1,446x0,78-0,03x118/18

= 0,919546667


18/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

18

2. Harga koefisien C1

Jika Fn < 0,55 maka

Untuk 0,11 < B/Lwl 0,25 , maka

C1 = 2223105.(T/B)1,07961/(90-)1,37565

= 2223105.(7,1/18)1,07961

/(90-.3,68 )-1,37565

= 1,947457197

3. Harga koefisien C3(Reduksi haluan gembung)

C3 = 0,56.ABT1,5/(B.T(0,31ABT+Tf-hb)

= 0,1498154544. Harga koefisien C2,ditentukan dengan formula ;

C2 = 1/[e1,89.

3C

]

= 0,481

5. Harga Koefisien M1

Jika fn < 0,55 dan Cp 0,8 maka

M1 = [0,0140407(Lwl/T)]-[1,75254.(1/3/Lwl)]-[4,49323.(B/Lwl)]-[1,73014-

(0,7067. Cp)]= [0,0140407(125/7.1)][1,75254.( 16 )/125] -

[4,49323.(16 /125)][1,73014(0,7067 . 0,78)]

= -0,5660659

6. Harga Koefisien M2

Jika Lwl3/< 512 ; maka dimana : e = 2,718

M2= -1,69385 [0,4/e(0,034/FN^3,39)

]

= -1,69385. [0,4/2,7180,034/0,2165^3,29]

= -0,041248919

7. Harga hambatan akibat gelombang (Rw), dapat ditentukan dengan

formula fn 0,4 atau fn 0,55 maka


19/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

19

Rw=C1.C2.P5...g.e )/cos((/{ 22

)9,01 FnMFnM

= 7,129019054kN

F. Perhitungan hambatan akibat adanya haluan gembung(RB)

1. Harga koefisien darurat haluan gembung (PB)

PB = 0,56 (ABT)1/2

(TF1,5.HB)

= 0,56 (9,127)1/2

(5,41,5.45152)

= -12,739546762. Harga bilangan foude akibat ketenggelaman haluan gembung

Fni = Vs/ 2.15,025,0/( VsABTHBTFg

= 6,1728 m/s 2)1728,6.(15,0127,925,05152,464,6/(81,9

= 1,411063678

3. Harga hambatan akibat adanya haluan gembung (RB)

RB = 0,11 . . g .

)/3(

3/2

PbeABT .

2

3

)1( FnFni

= 0,11 . ,1,025kg/m3. 9,81m/s

2.

)0/3(

3/2

718,2

3768,7.

2

3

)0,10141(

0976,0

= 28,094136 kN

G. Perhitungan Hambatan Akibat Korelasi Model (RM)

1. Harga koefisien (C4)

Jika TF/LWL 0,04 ,dimana TF / LWL = 6,64 / 99,375 = 0,062558

Maka nilai :

C4 = 0,04

2. Harga koefisien korelasi model (Ca)

Ca = {0,006/(Lwl+100)0,16}- 0,00205 +{0,03 5,7/Lwl .Cb4.C2.(0,04-C4}


20/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

20

={0,006/(125+100)0,16

}-0,00205+{0,03 5,7/1375,67 .0,774.0,4811.(0,04

- 0,04}= 0,000472331

3. Harga hambatan akibat korelasi model (Rm), ditentukan dengan

formula :

Rm = / 2 . Vs2. S . Ca

Rm = 1,025 kg /m3. (6,1728)2 .5949,449 .0,000521606

2

= 76,85936942 kN

H. Perhitungan hambatan total (RT)

Harga hambatan total ditentukan dengan formula ;

RT = RF(1+k1)+ RAP+ RW+ RB+ RTR+ RM

=280,1813484 kn

I. Perhitungan Daya Efektif (EHP)

Daya efektif (EHP) dalam satuan HP ditentukan dengan menggunakan

formula

EHP = (RT.Vs)/0,7355

= (280,1813484 KN. 6,1728 m/s ) / 0,7355

= 1661,3951 kw

= 1661,3951.1,34102=2227,967

BHP = DHP/0,98 DHP = EHP/QPC QPC = 0,4~0,7

= 3789,059/0,98 = 2227,967 / 0,6

= 3713,278 HP = 3789,059 HP


21/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

21

Ehp

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

10 11 12 13 14

V(knot)

EHP(Hp)

BHP

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

10 11 12 13 14

V(knot)

BHP(Hp)

BHP

3401,787 2278,5i3

2777,634 2975,745

2227,96725 3789,059

1749,738 4723,868

1339,766 2278,513

IV. 2. PERHITUNGAN DAYA EFEKTIF BERDASARKAN DIAGRAM

YAMAGATA

Perhitungan tahanan metode Yamagata diperkenalkan oleh seorang

ilmuan Jepang bernama Dr. Yamagata. Beliau mengistimasi daya efektif

kapal demgan terlebih dahulu menghitung tahanan kapalnya. Ada empat

hambatan kapal yang dihitung dalam estimasi daya yaitu : Hambatan gesek,

hambatan bentuk, hambatan gelombang dan hambatan udara. Berikut format

perhitungan tahanan kapal dalam penenrtuan EHP metode ini :

1. Kecepatan Kapal (Knot).

Vk = 12 Knot .

2. Kecepatan Kapal (m/sec).

Vs = 6,1728 m/s.

3. Angka Reynold (Rn).

Rn =

LwlVs.

=sm

msm

/10.191,1

125./1728,66

= 5141245791


22/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

22

4. Koefisien Tahanan Gesek (Cf).

Cf = 0,075/(log Rn2 )2

= 0,075/ (Log51412457912 )2

=0,00161599

5. Nilai EHPfo

EHPfo= /2.Vs2.S.(Cfa +Cf)

= 2503,454 HP

Dimana,

Cfa = 1,6646

C = 0,0001683298

= 2503,454 HP

7. Froude Number (Fn)

Fn =Lwlg

Vs

.

=125.81,9

m/s6,1728

= 0,176275801

8. Koefisien tahanan sisa (CR).

Diperoleh dari grafik pada gambar 2.2 yang merupakan fungsi dari Fn danCb. CR =0,00544

9. Koreksi tahanan sisa akibat Ratio Lebar dan Panjang Kapal (rR)B/L.Diperoleh dari grafik pada gambar 5.32 yang merupakan fungsi dari Fndan Cb.

(rR. B/L)/(B/L-0,135) = 0,075

(rR)B/L3 =(rR. B/L)/(B/L-0,135) . (B/L - 0,135)

= 0,0725 . (18/125 - 0,135)


23/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

23

= 0,0006525

10. Koreksi tahanan sisa akibat Ratio Lebar dan Sarat Kapal (rR)B/T.Diperoleh dari grafik 5.2 yang merupakan fungsi dari Fn dan Cb.

(rR. B/T)/(B/T-2,25) = 0,001

(rR)B/T3 = T)/(B/T-2,25) . (B/T2,25)

= 0,001 . (18/7.12,25)

=0,000342254

11. Koefisien tahanan sisa total (CR).

CR = CR+ (rR)B/L+ (rR)B/T

= 0,00544 + 0,0006525 +0,000342254

= 0,006434

12. Nilai EHPr

EHPr = 0,6973 x V2/3x v3x Cr

= 475,609 HP

13. Nilai EHPa.

EHPa = a/2 A.v

3

= 30,19462HP

Dimana,

A = 250

14. Nilai EHPtotal

EHPtotal = EHPfo+ EHPr+ EHPa

= 2503,454 HP + 475,609 HP + 30,19462 HP

= 3018HP

= 3018+(15%.3018)

= 3417 HP


24/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

24

BAB V

PENUTUP

V.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil perhitungan Tahanan Kapal , Metode Holtrop

dan Yamagta diambil kesimpulan sebagai berikut

1. Penganalisaan dasar dalam menentukan tahanan kapal dengan

menggunakan Metode Holtrop dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai

berikut :

Semua data mengacu pada kecepatan suatu kapal.

Komponen terdiri dari tahanan-tahanan yang terjadi pada kapal

Variabel bentuk kapal dihaluan

Variabel komponen kapal tambahan

Variabel komponen dari luas tambahan kapal

2. Penganalisaan dasar dalam menentukan tahanan kapal dengan

menggunakan Yamagatadipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut :

Semua data mengacu pada kecepatan suatu kapal.

Tiga macam hambatan secara : Hambatan Gesek, Hambatan Bentuk,

& Hambatan Gelombang

Rasio perbandingan B/L dan B/T

3. Secara Umum, tahanan suatu kapal dipengaruhi oleh berbagai faktor

yaitu :

Bentuk badan kapal.

Kondisi daerah pelayaran.

Bentuk permukaan kulit kapal.

Variabel gelombang.

Variabel cuaca.


25/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

25

V.2. Saran

Adapun saran-saran praktikan setelah menyelesaikan tugas Tahanan

Kapal adalah sebagai berikut :

Sebaiknya ada kesatuan visi atau pandangan antara asisten yang

satu dengan asisten yang lain mengenai segala hal yang

berhubungan dengan tugas ini.

Masih perlu adanya penambahan literatur-literatur, buku pedoman

sehingga dapat lebih memperlancar proses penyelesaian tugas.


26/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

26

DAFTAR PUSTAKA

Guldhammer H. E. Dan Harvald Sv.Aa. Ship Resistance.Akademic Forlas.

Copenhaben.1974

Harvald Sv. Aa.Tahanan dan propulsi kapal. Department Of Ocean

Engineering .The Technical Unoversity Of

Denmark.Lyngby.1964

Ir. Rosmani Perhitungan Tahanan Kapal Jurusan Perkaplan Fakultas

Teknik Universitas Hasanudddin Makassar


27/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

27

LA

MP

IR

AN


28/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

28

GRAFIK PERBANDINGAN ANTARA METODE HOLTROP DAN YAMAGATA

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

1 2 3 4 5

Yamagata

Holtrop


29/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

29


30/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

30


31/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

31


32/33

Tahanan Kapal


D331 09 276

32


33/33

Tahanan Kapal

Documents

laporan tahanan.docx