TBK 1 [PDF]

Citation preview

SATUAN-SATUAN KAPAL



1.



VOLUME DISPLACEMENT (Displasemen Volume) Volume displacement adalah volume air yang dipindahkan badan kapal yang



terbenam di dalam air. Dengan catatan, volume displacement atau displasemen volume dengan tanpa tebal kulit, tebal lunas dan tonjolan-tonjolan misalnya daun kemudi, balingbaling dan lain-lain dinamakan juga Isi Karene. Jika seluruh bagian tersebut di atas ikut dihitung disebut dengan Volume displacement penuh. Volume displacement biasanya dinotasikan dengan V.



Gambar 5.1. Bagian kapal yang terbenam di dalam air V = L x B x T x Cb……(m³),



dimana :



L : panjang kapal B : lebar kapal T : sarat kapal Cb : koefisien blok



2.



DISPLACEMENT (Displasemen Berat), ∆ Displacement adalah berat air yang dipindahkan oleh badan kapal di dalam air.



Kalau misalnya Volume displacement adalah V dan berat jenis air dinyatakan dengan ρ, maka : ∆=Vxρ ∆ = L x B x T x Cb x ρ…….(ton)



MENGHITUNG VOLUME DISPLACEMENT (Metode Simpson)



Gambar 4.12. Menghitung volume displacement



Cara menghitung sebagai berikut : 



Berdasarkan panjang Lpp, digunakan luas station-station.







Bagian kapal sepanjang Lpp dinamakan Main Part sedangkan bagian dibelakang AP dinamakan Cant Part







Sepanjang Lpp dibagi dengan station sesuai jarak ordinat pada aturan Simpson (h).







Dicari luas penampang tiap station ( misalkan A0, A1, A2, A3 dan A4 ).







Bagian cant part dibagi dua, dengan jarak ordinat h’ misal = xh, dicari luas penampang A-2=0 , A-1 dan A0 (= A0 main part ).







Dihitung volume kapal seluruh, main part dan cant part, dengan aturan Simpson mengunakan satu tabel. Harga x pada jarak ordinat h’ dimasukkan pada factor Simpson.



Cara mencari luas penampang station :



Station -1 :



A-1 = 2 x 1/3 h-1. Σ Y.s



Station 0 :



A0 = 2 x 1/3 h0. Σ Y.s



Station 1 :



A1 = 2 x 1/3 h1. Σ Y.s



Station 2 :



A2 = 2 x 1/3 h2. Σ Y.s



Station 3 :



A3 = 2 x 1/3 h3. Σ Y.s



Tabel perhitungan volume displacement & letak titik tekan memanjang LCB



No.



Luas station



Faktor



A.s



Lengan dari



Momen statis



St.2 (n)



(A.s.n)



Station (A)



Simpson (s)



-2



A-2



1x



A-2. 1x



-(2+2x)



-A-2.1x(2+2x)



-1



A-1



4x



A-1. 4x



-(2 + x)



-A-1. 4x(2+x)



0



A0



1x + 1



A0. (1x +1)



-2



-A0. (1x +1).2



1



A1



4



A1. 4



-1



-A1. 4 . 1



2



A2



2



A2. 2



0



0



3



A3



4



A3. 4



1



A3. 4 . 1



4



A4



1



A4. 1



2



A4. 1 . 2



Σ A.s



± Σ A.s.n



Volume displacement (V) = 1/3 h . Σ A.s (m³) Letak titik tekan memanjang terhadap st.2 (LCB) LCB = h . (± Σ A.s.n / Σ A.s) (m) Note : LCB (+) berarti sebelah kanan st.2 dan (–) sebelah kiri st.2



3.



BERAT KAPAL SELURUH (= Berat Pemindahan Air) Adalah berat air yang dipindahkan oleh badan kapal secara keseluruhan. Pada saat



kapal terapung seimbang maka berat air yang dipindahkan oleh badan kapal di dalam air (Δ) sama dengan gaya tekan ke atas (buoyancy) (ρV) sama dengan berat kapal seluruh (W). Jadi jika berat jenis air dinyatakan dengan ρ, maka : W (= Δ ) = V x ρ Hukum Archimedes mengatakan bahwa setiap benda yang dimasukkan ke dalam air, benda tersebut mendapat gaya tekan ke atas (vertikal) sebesar berat zat cair yang dipindahkan dalam keadaan setimbang. Demikian pula halnya dengan sebuah kapal yang terapung di atas air akan mendapat gaya tekan vertikal ke atas sebesar berat air yang dipindahkan oleh badan kapal tersebut. Jadi, dalam hal ini gaya tekan ke atas tersebut adalah berat pemindahan air.



Sesuai pula dengan hukum Archimedes tersebut, maka besarnya pemindahan air akan sama dengan berat kapal itu sendiri (berat kapal seluruhnya : W). Dalam hal berat kapal, sama dengan berat kapal kosong ditambah dengan bobot mati (dead weight) atau dapat dituliskan : W = DWT + Berat kapal kosong (LWT) Titik tekan dari gaya ke atas yang merupakan titik berat dari volume badan kapal yang terletak di bawah permukaan air disebut : 



Longitudinal Centre of Buoyancy (titik tekan gaya ke atas memanjang) untuk arah memanjang.







Vertical Centre of Buoyancy (titik tekan gaya ke atas melintang) untuk arah tegak.



Titik berat dari kapal : 



untuk arah memanjang disebut Longitudinal centre of gravity.







Untuk arah melintang disebut Vertical centre of gravity.



Harus diingat bahwa gaya berat kapal bekerja pada arah vertikal ke bawah, sedangkan displacement merupakan gaya tekan yang bekerja dalam arah vertikal ke atas.



4.



BOBOT MATI (DEAD WEIGHT), DWT Bobot mati adalah daya angkut dari sebuah kapal dimana termasuk berat muatan,



bahan bakar, minyak pelumas, air minum, bahan makanan, berat crew (anak buah kapal) dan penumpang beserta barang-barang yang dibawanya. DWT satuannya dalam Ton. Berat muatan adalah jumlah berat seluruh muatan yang diangkut. Berat bahan bakar adalah jumlah berat bahan bakar yang dipakai dalam pelayaran, dimana jumlahnya tergantung pada Daya (PK) mesin, kecepatan kapal itu sendiri dan jarak pelayaran yang ditempuh. Kecepatan yang digunakan dalam hal ini adalah kecepatan dinas, yaitu kecepatan rata-rata yang dipakai dalam dinas pelayaran sebuah kapal dan dinyatakan dalam, knot dimana 1 knot = 1 mil laut per jam. 1 knot = 1852 m/h = 0,5144 m/dt.



5.



BERAT KAPAL KOSONG (LWT) Adalah berat kapal yang dihitung dari 3 bagian besar, yaitu :



1)



Berat badan kapal : Yaitu : berat struktur baja badan kapal, bangunan atas (superstructure) dan rumah



geladak (deck house). Secara singkat, bangunan atas (superstructure) adalah bangunan di atas deck yang meliputi seluruh lebar kapal. Untuk bagian depan kapal disebut dengan Forecastle, bagian tengah disebut Anjungan (Bridge) sedangkan dibagian belakang disebut Kimbul (Poop). Sedangkan bangunan atas yang tidak meliputi seluruh lebar kapal dinamakan dengan Rumah Geladak (Deck House). 2)



Berat peralatan geladak : Yaitu : berat dari seluruh peralatan antara lain jangkar, rantai jangkar, mesin



jangkar, tali-temali, capstan, mesin kemudi, mesin winch, derrick boom, tiang mast, ventilasi, tangga, alat navigasi, life boat, david, cat, perlengkapan dan peralatan dalam kamar-kamar dan lain-lain. 3)



Berat permesinan : Yaitu : berat motor induk (main engine), motor bantu (auxiliary engine), ketel,



pompa-pompa, kompressor, separator, botol angin, cooler, intermediate shaft (poros antara), propeller (baling-baling), shaft propeller, bantalan-bantalan poros, reduction gear dan keseluruhan peralatan yang ada di kamar mesin. Berat kapal kosong satuannya dalam Ton.



6.



VOLUME / KAPASITAS RUANG MUAT Ruang muatan di dalam kapal barang biasanya dibedakan dalam tiga bagian



ruangan, yaitu : 



ruang muatan cair (liquid cargo tank)







ruang muatan dingin (refrigerated cargo hold)







ruang muatan kering (dry cargo hold)



Macam-macam volume atau kapasitas ruang muatan pada umumnya dibedakan dalam 3 macam, yaitu :  Gross cargo capacity : kapasitas ruang muat yang direncanakan (jadi tidak termasuk pengurangan konstruksi gading-gading/frame).



 Grain cargo capacity : kapasitas muatan curah. Yaitu : kapasitas ruang muatan biji-bijian atau tanpa pembungkusan tertentu.  Bale cargo capacity : kapasitas muatan karung. Yaitu : kapasitas ruang muatan dalam pembungkusan tertentu misalnya dalam karung, kotak, drum dan lain-lain.



Pada grain cargo capacity, muatan biji-bijian (curah) dapat mengisi bagian celahcelah antara konstruksi di dalam ruang muatan (misalnya celah-celah antara gadinggading/frame). Sedangkan pada bale cargo capacity, karena muatan dibungkus dalam pembungkusan tertentu dan tidak bisa mengisi ruang antara celah-celah konstruksi dan disamping itu antara muatan satu dengan yang lainnya juga terdapat bagian-bagian yang kosong. Pada umumnya, harga grain cargo capacity lebih besar dibandingkan bale cargo capacity. Volume / kapasitas ruang muatan sangat tergantung pada jenis barang/muatan yang diangkut. Dengan kata lain, tergantung dari spesifik volume atau stowage factor jenis barang yang diangkut. Setiap barang yang dikapalkan mempunyai standart nilai spesifik volume atau stowage factor sendiri-sendiri. Spesifik volume adalah besarnya ruangan dalam m³ atau ft³ yang diperlukan untuk menyimpan suatu jenis barang tertentu seberat 1 metric ton. Kapal barang normal pada umumnya mempunyai harga spesifik volume antara 1,3 – 1,7 m³/ton.



Jenis barang Stowage



Cara pem-



Factor



bungkusan



1. Anggur



1,5



Kotak



2. Apel



2,5



3. Beras



1,4



Cara pem-



Faktor



bungkusan



12. Kopi



1,7-2,5



Karung



Kotak



13. Kopra



1,1-1,5



Karung



Karung



14. Pupuk



0,8



Sak



15. Semen



0,9



Sak



2,8-3,3



Peti



4. Barang2 didlm klg



Jenis barang Stowage



1,35-1,4



Kotak



16. Teh



5. Jagung



1,5



Karung



17. Temba



6. Gandum



1,4



Karung



kau



3,3



Bal



7. Garam



1,1 - 1,6



Karung



18. Tepung



1,4



Sak



8. Gula



1,3 - 1,4



Karung



19. Cat



1,0



Kaleng



9. Kapas



1,5 - 2,4



Bal



20. Bier



10.Kapuk



1,6



Bal



21. Wool di



11.Kacang



1,6



Karung



pres



1,66



Barrel



3,0



Bal



Khusus untuk muatan biji-bijian (curah) tambang dan biji tumbuh-tumbuhan mempunyai harga spesifik volume seperti berikut ini : Biji Besi



: 0,8



Biji Nikel



: 0,8



Biji Mangan



: 0,6



Biji Tembaga



: 0,4 – 0,6



Biji Phosphat



:0,85 – 0,9



Biji Gandum



:1,24



Biji Batubara



:1,2 – 1,3



Biji Belerang



: 0,8



dll..



7.



TONASE (TONNAGE) Kapal dalam fungsinya sebagai alat angkut yang dipergunakan dalam kegiatan



ekonomi, maka tentulah dikenakan pajak-pajak serta memerlukan biaya sehubungan dengan kegiatannya itu. Dapat dimaklumi bahwa makin besar sebuah kapal, akan makin besar pula pajak-pajak serta ongkos-ongkos yang harus dikeluarkannya. Dalam perkembangan selanjutnya, bukan saja pajak pelabuhan didasarkan atas besarnya tonase ini melainkan juga ongkos pengedokan, penundaan beberapa persyaratan keselamatan pelayaran didasarkan pula atas besarnya tonase kapal. Jadi fungsi tonase kapal adalah : 



Untuk menunjukkan ukuran besarnya kapal, yaitu kapasitas muatnya.







Bagi pemerintah, adalah untuk dasar pegangan atau acuan dalam memungut pajak diantaranya adalah pajak pelabuhan sebagai imbalan atas pelayanan yang telah diterima kapal tersebut.







Bagi pemilik kapal, adalah untuk memperkirakan pendapatan maupun pengeluaran (pajak-pajak dan ongkos-ongkos) yang harus dikeluarkan pada kala waktu tertentu.







Tonase dipergunakan pula sebagai batasan-batasan terhadap berlakunya syaratsyarat keselamatan kapal ataupun beberapa syarat lainnya.







Di galangan / dock kapal, tonnage banyak digunakan sebagai pedoman dalam menetapkan tarif docking dan reparasi kapal.



a) Macam-macam Tonase 1. Untuk pengukuran tonase dipakai register tonnage. Ada 2 macam register tonnage :BRT (Bruto Register Tonnage) / Gross Tonnage (GT) : Isi kotor 2. GT (Isi kotor) adalah ukuran volume dari seluruh bagian kapal. 3. NRT (Netto Register Tonnage) / Net Tonnage (NT) : Isi bersih NT (Isi bersih) adalah ukuran volume dari kapal yang berguna (menghasilkan pendapatan)



Gambar 5.2. Gross Tonnage dan Net Tonnage



Tonase adalah suatu besaran volume, karena itu satuannya adalah satuan volume dimana 1 RT (satuan register) menunjukkan suatu ruangan sebesar 100 ft³ atau 1/0,353 m³ atau sama dengan 2,8328 m³.



b) Perhitungan Gross Tonnage & Net Tonnage Gross Tonnage (BRT), dari sebuah kapal ditentukan dengan rumus : GT = K1 . Vtot , Vtot



dimana :



= volume total dari semua ruangan-ruangan tertutup dalam kapal (m³)



K1



= 0,2 + 0,02 . log Vtot



Net Tonnage (NT) dari sebuah kapal ditentukan dengan rumus : NT = K2 . VC (4d/3D)² + K3 . (N1 + N2/10), dimana : K2 = 0,2 + 0,02 . log VC K3 = 1,25 . [(GT + 10.000)/10.000] VC = volume total dari ruang muat (m³) D = moulded depth ditengah-tengah kapal (m), diukur dari bagian atas pelat lunas hingga sisi bawah geladak pada sisi tepi geladak d



= moulded draught ditengah-tengah kapal (m)



N1 = jumlah penumpang-penumpang dalam kabin, yang tidak lebih dari 8 tempat tidur N2 = jumlah penumpang yang lain



N1 dan N2 (jumlah) adalah jumlah total penumpang dalam kapal yang diizinkan untuk diangkut sesuai yang tercantum dalam Sertifikat kapal penumpang. Jika N1 + N2 < 13, maka N1 dan N2 diambil sama dengan 0 (nol). GT diperoleh dari hasil perhitungan sesuai rumus. 1. Faktor (4d/3D)² tidak boleh diambil lebih dari 1. 2. K2 . VC (4d/3D)² tidak boleh kurang dari 0,25 GT. 3. NT tidak boleh kurang dari 0,3 GT. Moulded draught d diambil salah satu dari ketentuan di bawah ini : 



Untuk kapal yang mengikuti peraturan lambung timbul, sarat air sesuai Garis Musim Panas S (kecuali kapal pengangkut kayu).







Untuk kapal penumpang, sarat air yang berhubungan dengan garis muat terdalam sesuai peraturan the Safety of Life at Sea (SOLAS).







Untuk kapal yang tidak menerapkan peraturan lambung timbul, tetapi menerapkan persyaratan nasional, maka sarat air adalah pada batas Garis Muat Musim Panas S.







Untuk kapal tanpa garis muat tetapi sarat air ditentukan berdasar persyaratan nasional, dipakai sarat maksimumnya.







Untuk kapal lainnya, dipakai 75 % moulded depth di tengah kapal.



Sebagai contoh perhitungan sederhana : Sebuah kapal tipe container ship dengan ukuran Lpp = 135,0 m,



LOA = 146,0 m



H = 12,20 m



T



= 7,06 m



B = 21,27 m Cb = 0,57



Diketahui volume lambung kapal, fore castle, superstructure dan ruang lainnya adalah 30.900 m³ dan volume ruang muat yang ada di kapal adalah 18.550 m³. Hitunglah Displacement, Volume displacement, Gross tonnage dan Net tonnage kapal tersebut ! Jawab : Displacement (Δ ) dan Volume Displacement (V) : Δ



= V x ρ , dimana :



ρ



= massa jenis air laut = 1,02587 ton/m³ dan



V



= Lwl x B x T x Cb



Lwl tidak ditentukan, diambil sekitar 3% lebih panjang dari Lpp : Lwl = Lpp + 3%.Lpp = 139,05 m, ambil Lwl = 139,0 m Sehingga : V = 139 m x 21,27 m x 7,06 m x 0,57 V = 11.897,67 m³ dan Δ =Vxρ Δ = 11.897,67 m³ x 1,02587 ton/m³ Δ = 12.205,5 ton



Gross tonnage (GT) dan Net tonnage (NT) : GT = K1. Vtot, dimana: K1 = 0,2 + 0,02. log Vtot = 0,2 + 0,02. log (30900) = 0,29 GT = 0,29 x 30900 = 8961 NT = K2. VC (4d/3D)²+ K3 [N1 + (N2/10)] Karena jumlah crew kapal (N1) & penumpang lain (N2) tidak ditentukan, kita ambil N1 dan N2 nol. Sehingga: VC = 18.550 m³ K2 = 0,2 + 0,02 log (18550) = 0,285 (4d/3D)² = 0,595



K3 = 0 Jadi : NT = 0,285 x 18550 x 0,595 = 3145,6



c) Bentuk Tonnage Mark



Gambar 5.3. Tonnage mark



Bentuk dari tonnage mark adalah berupa sebuah garis horizontal yang disebut baseline (garis dasar) dan panjang 15 inchi atau 380 mm dan tebal 1 inchi atau 25 mm. Diatas baseline ini diletakkan secara terbalik suatu segitiga sama sisi, yang sisisisinya 12 inchi atau 300 mm dan tebalnya 1 inchi (25 mm). Puncak dari segitiga tadi adalah tepat terletak pada titik tengah dari base line. Pada tonnage mark ini ditambahkan juga sebuah garis horizontal lain yang menunjukkan sarat yang sama dengan baseline akan tetapi yang berlaku untuk sarat tropis air tawar. Garis horizontal tambahan ini panjangnya 9 inchi atau 230 mm dengan tebal 1 inchi atau 25 mm.



KURVA HIDROSTATIK DAN KURVA BONJEAN Hidrostatic Curve Kurva hidrostatik adalah curva-curva yang menunjukan keadaan badan kapal dibawah garis air untuk tiap kenaikan sarat. Lengkung hidrostatik terdiri : a) Lengkung luas garis air, lengkung ini menunjukan luas bidang air dalam meter persegi untuk tiap garis air yang sejajar dengan bidang dasar. b)



Lengkung volume Carena, displasmen diair tawar, dan diair laut. Lengkung– lengkung ini menunjukan volume bagian kapal yang masuk dalam air dalam meter kubik displasmen kapal dengan kulit pada air tawar dalam ton, dan displasmen kapal dengan kulit pada air laut dengan ton untuk tipa kenaikan sarat ( V, Dsw, Dfw ).



c) Lengkung tetak titik tekan terhadap lunas atau keel (KB). d) Lengkung letak titik berat garis air terhadap penampang tengah kapal (OF) e) Lengkung letak titik tekan sebenarnya (BS) f)



Lengkung momen inersia melintang garis air dan lengkung momen inertia memanjang garis air ( Ix dan IY )



g) Lenkung letak metasentra melintang. Pada tiap carena yang dibatasi oleh setiap garis air pada sarat tertentu akan mempunyai sebuah titik tekan dan meta sentra melintang M (MK). h) Lengkung letak metacentra memanjang (MLK). i)



Lengkung koefisien garis air, lengkung koefisien blok, lengkung koefisien midship, lengkung koefisien mendatar (Cwl, Cb, Cpv, Cm, dan Cph).



j)



Ton per cm perubahan sarat, Bila sebuah kapal mengalami perubahan displasmen, misalnya dengan penambahan atau penguranan sarat, untuk mementuka sarat dengan cepat kita dapat menggunakan lengkung ini (TPC).



k) Lengkung ini mengubah trim buritan sebesar 1 cm (DDT). Fungsi dari lengkung hidrostatik adalah: 1. Isi setiap carena dapat dihitung untuk setip sarat, baik dengan menggunakan lengkung volume carena maupun dengan luasan garis air. 2. Dari lengkung hidrostatis dengan cepat dapat ditentukan keadaan badan kapal untuk setiap sarat.



3.



Pada



kondisi tertentu dimana kapal berada pada kondisi kritis, dengan



penggambaran profil gelombang, baik kapal berada diantara dua puncak gelombang dapat diketahui dengan lengkung bonjean.



Penggambaran Hidrostatic Curve Perlu diketahui bahwa lines plan adalah offset dari seluruh aspek rancangan, keadaan kapal diatas air baik stabilitas, gerak kapal , konstruksi, dan rencana-rancana lainya. Tapi yang akan dikemukakan disini adalah kondisi kapal di bawah permukaan garis air atau hidrostatik curve yang digambarkan dalam suatu bentuk penggambaran yang kemudian dikenal dengan diagram carena dan bonjean.



Langkah-langkah pembuatanya adalah sebagai berikut: a) Membuat gambar tentang bentuk kapal yang skala panjangnya bisa tetap sama atau tidak sama, sedangkan skala sarat kapal atau skala vertikal sebaiknya diperbesar, agar informasi tentang kapal yang dibuat pada saat kondisi sarat tertentu lebih jelas. b) Pada bagian ini akan dipaparkan tentang karakteristik kapal yang dibahas dengan sistem grafik atau curva-curva (lihat curva-curva pada lampiran). Ada beberapa kaidah tentang penggambaran kurva-kurva tersebut dan lebih khusus tentang skalaskala, seperti berikut: 1. Kurva KB/FK, skalanya harus sama dengan skala water line itu sendiri adalah jarak titik tekan volume kapal pada sarat tertentu yang ditinjau terhadap garis dasar (keel). 2. Lengkung OB ( titik tekan terhadap midship ), harus sama dengan skala panjang kapal, demikian pula dengan kurva OF ( titik berat volume kapal pada volume tertentu ). Skalanya dibuat sama karena jarak peninjauanya terhadap panjang kapal. 3.



Kedua jenis kurva diatas titik standar (nol) terletak di bagian midship (gading 10).



4. Untuk beberapa jenis kurva yang terdapat pada lampiran harga standar sebagai titik acuan adalah titik AP atau gading nol, atau dengan pangkal titik acuan pada gading yang lain.



5. Untuk kurva DDT dan OF harus saling kombinasi, karena bisanya nilai ordinat DDT lazimmnya terdapat dua tanda, yaitu “-“ dibelakang AP dan “ +” didepan AP, tetapi bila ordinat yang bernilai negatif tetap kita gambarkan dibelakang AP, maka ia keluar dari lokasi penggambaran maka cerminkan dengan sumbu cermin tegak pada garis AP itu sendiri. 6. Biasanya kuva – kurva bonjean dan kurva hidrostatik lainya ditempatkan secara terpisah bila pada skala yang kecil, tetapi kurva bonjean terdapat setip gading agar lebih jelas pembacaanya pada pada penggunaan kurva profil gelombang yang kaitanya dengan volume kapal dibawah permukaan pada beberapa kondisi.



gambar kurva hidrostatik dan kurva bonjean