1. Pendahuluan
Sebuah kapal harus didesign agar bergerak secara efisien dalam hal air yang melewati lambungnya dengan meminimalkan kekuatan lain yang bekerja terhadap kapal itu sendiri. Bertahun-tahun yang lalu, perancang kapal membangun kapal layar dengan aturan praktis. Seiring berkembangnya zaman, pembangunan kapal dilanjutkan dengan menggunakan logam sehingga dibutuhkan perhitungan yang lebih teliti. Dalam mendesign kapal harus memperhatikan tiga unsur, yakni effektif, effisien, dan safe. Effektif di sini mengandung pengertian harus sesuai dengan apa yang dibutuhkan owner sekaligus yang dibutuhkan, misalnya ukuran dan kapasitas, kecepatan, manuver, permesinan dll. Efektif si sini mengandung pengertian bahwa memiliki fungsi andal dan ekonomis. Ketiga keselamatan, artinya kapal harus beroperasi di bawah kondisi yang diharapkan tanpa insiden dan untuk bertahan hidup yang lebih ekstrem tentang resiko yang dihadapi
Tahanan kapal sendiri disefinisikan sebagai estimasi kebutuhan daya efektif agar kapal mampu bergerak dengan kecepatan servis, Sebuah kapal yang bergerak di atas permukaan air akan dapat gangguan yang berasal dari gelombang dari haluan dan buritan kapal. Gelombang ini berbeda-beda dan merupakan gelombang transversal. Gelombang ini menyebabkan perubahan dalam arah jalan dari kapal. Adapun asumsi yang dibuat dalam perhitungan tahanan adalah kondisi air tenang, lambung bersih dari gangguan hewan, dan tidak ada gelombang.
Sedangkan definisi ship propulsion adalah memprediksi besarnya daya yang harus disediakan oleh sistem penggerak kapal agar kapal mampu bergerak dengan kecepatan servis yang direncanakan. Sistem propulsi sendiri terdiri dari prime mover ( mesin penggerak utama ) yang bisa memakai steam turbine, steam engine, diesel engine, gas turbine, dan nuklir. Dari segala macam prime mover itu memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan. Yang natinya akan dirancang sedemikian rupa oleh marine engineer sesuai dengan kebutuhan dan penggunaan. Kedua transmission system, yang terdiri dari mechanical type, electrical type, dan hydrolic type. Dan terakhir adalah propulsor, dahulunya dimulai dengan paddle wheels, dan kemudian dikembangkan model propeler yang bisa dibagi menjadi nozzles propeller, vertical-axis propeller, controllable pitch propeler, dan tandem and contra rotating propeler dan terakhir menggunakan jet.
Sebuah konsep tentang pemahaman ini penting adanya dalam perhitungan suatu dalam pembuatan kapal. Karena jika salah hitung, akan terjadi beberapa kerugian-kerugian. Diantaranya jika kita menghitung tahanan dan mendapat hasil yang lebih dari yang ditentukan, maka kita akan mengalami rugi banyak antara lain: rugi materi,rugi beaya maintenence, repair cost yang besar, dan juga operating cost yang besar. Begitu juga sebaliknya, jika kita menghitung tahanan lebih kecil dari yang ditentukan, maka ship performance dari kapal kita akan berkurang banyak, terlebih kecepatan kapal kita akan jauh lebih kecil dari yang diharapkan.
2. Latar belakang
Sejalan dengan pertumbuhan ekonomi bangsa-bangsa di dunia, dibutuhkan transportasi yang memadai dalam hal komoditi pengiriman barang dan penumpang antarpulau, antarnegara bahkan antar benua sekalipun. Hal tersebut harus diimbangi dengan peningkatan alat-alat transportasi. Diantara banyak alat transportasi yang ada kapal merupakan salah satu alat transportasi yang paling efektif untuk untuk membawa komoditi dari satu tempat ketempat lainnya karena kemampuannya yang dapat membawa barang dalam jumlah besar dan dapat menempuh jarak jauh. Diantara banyak jenis kapal, Kapal Tanker merupakan salah salah satu pilihan untuk untuk mengangkut barang berupa minyak baik untuk mengangkut dari tempat pengeboran minyak atau juga dapat mendistribusikan sampai ketempat-tempat yang diinginkan.
Agar Kebutuhan akan permintaan kapal dapat terpenuhi dengan cepat maka diperlukan suatu analisa dalam proses pembuatan kapal,diantaranya adalah dengan membandingkan kecepatan servis (Vs) dengan Power (P), Kecepatan servis (vs) dengan Vol Dislpacement2/3 dan Fn dengan Berat displ /Power.
3. Tujuan
Pembuatan tugas ini bertujuan untuk mendapatkan grafik perbandingan kecepatan servis (Vs) dengan Power (P), Kecepatan servis (vs) dengan Vol Dislpacement2/3 dan Fn dengan Berat displ /Power.Adapun Manfaat dari grafik yang akan diketahui nanti adalah untuk mempermudah dan mempercepat perencanaan sebuah kapal kapal. Dengan adanya grafik yang akan dicari dari analisa nanti, seorang designer kapal dapat dengan mudah dan cepat memprediksi besaran nilai servis (Vs) dengan Power (P), Kecepatan servis (vs) dengan Vol Dislpacement2/3 dan Fn dengan Berat displ /Power. Hasil ini nantinya bisa dibandingkan dengan kapal yang akan dirancang. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebuah grafik data yang valid dan memiliki standard error yang kecil karena data ini diambil dari kapal-kapal yang telah dibangun sebelumnya sehingga bisa dianggap telah pernah dibangun kapal tersebut.
4. Metodologi Penelitian
Dalam analisa ini menggunakan data pada register biro klasifikasi jepang “Nippon kaiji kyokai”, yang diambil 48 buah kapal Tanker dengan principal dimension yang berbeda-beda.Data yang didapat adalah panjang Lpp, lebar kapal(B), sarat air(T), keceptan dinas(Vs), power yang di-instal,. Selanjutnya data yang diperoleh, diolah sehingga membentuk grafik yang yang diinginkan
5. Pembahasan
a. data yang diambil
Dari register Nippon Kaiji Kyokai, diambil 48 sampel kapal Tanker dan didapatkan data sebagai berikut:
b. Pengolahan data
Dari tabel data yang diperoleh tadi kemudian diolah sedemikian hingga. Dari prinsipal dimension berupa lpp, B, T, power, speed, yang diketahui dari register. Selanjutnya dihitung besar dari bilga ( R ) . Setelah itu dicari besar luasan amidship (Am), koefisien amidship (β), dan harga Coefesien block(δ). Maka akan diketahui besar volume displacement dan besar berat displacement kapal dan yang terakhir adalah dapat dihitung nilai Frould Numbernya juga.
Dengan menggunakan rumus-rumus dibawah ini :
Maka diperoleh data sebagai berikut:
Dari pengolahan data yang sudah dilukakan maka didapakan nilai-nilai seperti yang dapat dilihat diatas maka langkah selanjutnya adalah membuat grafik dari perbandingan-perbandingan yang dijelaskan sebelumnya.
c. Grafik
1. Grafik perbandingan antara kecepatan servis (Vs) dengan Power dan Kecepatan Servis (vs) dengan Volume dispacement 2/3
b. Grafik Fn vs Berat Displ / Power
Pada grafik perbandingan antara kecepatan servis (Vs) dengan Power dapat kita tarik kesimpulan bahwa semakin besar kecepatan servis (Vs) sebuah kapal maka semakin besar pula power yang dibutuhkan. kecepatan servis (Vs) dengan Power yang berbanding lurus tersebut dapat pula diartikan sebagai semakin cepat sebuah kapal maka secara otomatis power yang digunakan juga semakin besar. Sedangkan dari grafik Kecepatan Servis (vs) dengan Volume dispacement 2/3 dapat dketahui bahwa semakin besar kecepat servis sebuah kapal maka volume displacementnya semakin besar. Dari Grafik Fn vs Berat Displ / Power dapat diketahui bahwa antara Fn dengan berat displ / Power berbanding terbalik, artinya semakin besar nilai Fn maka berat displacement kapal semakin kecil dan power yang dibutuhkan semakin besar.
Dari grafik grafik diatas akan memudahkan kita untuk menentukan suatu dimensi kapal jika diketahui dimensi yang lain. Misalkan jika kita akan membuat kapal yang diketahui kecepatan dinas dan panjangnya, maka seketika kita bisa tahu berapa besar power dan displacement kapal tersebut dari persamaan trendline yang diketahui dari grafik. Hal tersebut sangat penting adanya jika kita nantinya bekerja pada perusahaan pembuat kapal, dimana kita diminta untuk membuat gambaran awal dari kapal. Grafik pebandingan diatas akan semakin baik jika kita mempunyai kumpulan dari berbagai macam jenis kapal dengan dimensi yang bervariasi, maka semakin banyak wacana kita untuk menentukan suatu dimensi kapal jika sudah diketahui salah satu dimensi yang lain.
6. Kesimpulan
Dari pembahasan yang sudah dilakukan dapat diambil beberapa kesimpulan diantaranya adalah:
1. semakin besar kecepatan servis (Vs) sebuah kapal maka semakin besar pula power yang dibutuhkan
2. semakin besar kecepat servis sebuah kapal maka volume displacementnya semakin besar
3. semakin besar nilai Fn maka berat displacement kapal semakin kecil
4. Semakin besar nilai Fn maka power yang dibutuhkan semakin besar.
REFERENSI
- Pujiyanta Ardi, 2007, “Komputasi Numerik dengan Matlab”, Graha Ilmu, Yogyakarta.
- NIPPON KAIJI KYOKAI, 1999, Class NK Register Of Ships, Japan : Nippon Kaiji Kyokai
- Suryo-adji-powering.pdf
