ANALISA PERUBAHAN BENTUK KAPAL TERHADAP KECEPATAN TRANSPORTASI

KAPAL LAUT AKIBAT PERUBAHAN UKURAN POKOK

Hedy Cynthia Ririmasse*)

Abstract

Aship,isa vehicleusedto cross, travel,surveys, fishing, andother. Ashipusing themachineas a

driverwith acertain speed and also given athrust by the propeller whichis the result ofengine.
Thrustis theremoval of water past the boatin the opposite directionof motion and flowa round it.
The Thrust is greater than the resistance worke don the ship and moves with acertain velocity
covers; main engine, propeller shaft and propeller. Propeller efficiency associated with the ship
speed and propeller diameter while the number of engines rotation makes a higher efficiency
wich supported by the number of propeller blades that will producea steady speed. The main
engine is driving the ship with a certain power that is able togivea thrust to overcome the resistance
of water, until the ship can cruise ata certain speed. The change of the main dimension cause the
changes on the wet surface wich result the resistance in the hull and in the exploitation, speed
will decreased. This vessel is atype of a passenger ship goods transportation with such facilities;
crewroom, kitchen, dining room, engine room, bathroom, quarterdeck, and a load space, as owned
by other marine transportation which serves as a passenger ship goods. Because of the increases
added on the main dimensions, will effect to the other function of ships where the ship will have
shape changes that affectthe speed, as a result of the ressitance hapene don thes hip. It also
affected to the engine rotation and the other part that changes

Key Word; ship dimencion, Speed

I. PENDAHULUAN memberikan daya dorong untuk mengatasi tahanan

air; hingga kapal dapat berlayar dengan kecepatan
Alat transportasi laut yang digunakan yang diinginkan. Dengan perubahan yang dilakukan
sebagaisarana penyeberangan, bepergian, survey, terhadap ukuran pokok kapal; maka akan
sebagai pemburu, penangkapikan dan lain-lain yang terjadipenambahan pada luaspermukaan basa yang
menggunakan mesin sebagai penggerak dengan ke mengakibatkan bertambah pula tahanan air terhadap
cepatan tertentu, maka padanya diberikan daya lambung kapal, sedangtenaga motor induk dan
dorong yang dihasilkan oleh baling baling. Daya propellernya tetap.Oleh sebab itu dala
dorong ini merupakan pemindahan atau pelemparan meksploitasinya, makaakanterjadi penurunana
masa air dengan arah berlawanan gerakan kapal dan kacepatan kapal. Secara sistimatis, tahapan kegiatan
flow sekelilingnya. Daya dorong tersebut harus lebih penelitian ini adalah bersifat diskritif dengan
besar d ari besarnya tahanan yang bekerja pada kapal metodeobservasi.
dan bergerak dengan kecepatan tertentu; meliputi
motor induk, poros baling-baling dan baling-baling.
II. LANDASAN TEORI
Efisiensi baling-baling berhubungan dengan Angkutan penyebrangan yang dimaksud adalah type
kecepatan kapal dan diameter baling baling; kapal penumpang barang yang beroperasi pada
sedangkan jumlah putaran membuat efisiensile lintasan antar pulau dengan vasilitas : ruang ABK,
bihtinggi dengan jumlah daun baling-balingnya yang ruang nahkoda, ruang dapur, ruang muat, ruang mesin
lebih sedikit menyebabkan koefisien kecepatan dan kamar mandi yang sesuai kategori vasilitas
majunya tetap. Motor induk merupakan penggerak transportasi antar pulau; jenis materialnya adalah
kapal dengan tenaga tertentu yang mampu kayu; kapal menggunakan satu motor diesel sebagai

*)
Hedy Cynthia Ririmasse; Dosen Jurusan Teknik Perkapalan Fakultas Teknik Unpatti
 Hedy Cynthia Ririmasse; Analisa Perubahan Bentuk Kapal Terhadap Kecepatan Transportasi 2025
Kapal Laut Akibat Perubahan Ukuran Pokok
main engine berbaling-baling satu dimana energy 1. Tahanan Air; dipengaruhi oleh gaya fluida yang
mekanis darimesin ditransmisikan ke baling-baling terdiri dari : Tahanan Gesek dan Tahanan Sisa;
dan diubah menjadi tenaga dorong yang menggerakan dimana tahanan sisa dijabarkan menjadi Tahanan
kapal pada kecepatan tertentu. Juga dilengkapi dengan Gelombang dan Tahanan Bentuk.
sistim perlengkapan kapal serta si stim perpipaan dan
peralatan kemudi. Pembahasan dilakukan 2. Tahanan Udara; yang timbul akibat pengaruh angin
berlandaskan : yang bergerak berlawanan dengan arah kecepatan
kapal terhadap konstruksi bentuk dari bangunan
Tabel 1 Ukuran Pokok kapal atas kapal.Tahanan Total dan Gaya Efektif
merupakan fungsi dari kecepatan, olehnya maka
SeBelum Sesudah
1. UkuranPokok
Perubahan P Perubahan
dilakukan perhitungan tahanan total kapal;
Pjg. Seluruh LOA 33,60 M 34,52 M perhitungan tahanan total dapat dilakukan dengan
Pjg.GrsMuatLL 31,32 M 31,72 M beberapa metode sebagai berikut : Metode
Pjg Grs Air LBP 30,50 M 30,89 M Phapmel, metodeGuldhammer- Harvald, metode
Lebar B 6,00 M 6,30 M Yamagata, metode Holtrop dan lain-lain. Dalam
TinggiGeladak H 2,40 M 2,70 M
perhitungan ini dilakukan dengan menggunakan
TinggiSarat Air T 1,50 M 1,70 M
Koefisien Blok CB 0,450 0,452 MetodeHoltrop and Mennen dengan parameter :
KoefGdgTeng CM 0,823 0,824
Koef Bid Grs Air C 0,720 0,721 RT = RF (1 + K1) + RAPP + R + RTR+ RA . . . (Kg)
KoefPrismatik CP 0,664 0,665
Depl Volume 127 M 3
153 M 3
Dimana :
KecepServis VS 9 Knot 11 Knot
Froud Number Fn 0,51 0.62
R F = TahananGesek . . . . (Kg).
Luas Per Basah S 171 M 2
187 M 2 (1 + K 1) = Faktor bentuk yang
Tahanan Total RT 913,096 1794,897 menggambarkan Tahanan viskositas pada bentuk
Terhadap Karakteristik Perpindahan Panas Konveksi Natural Pada Pelat Datar dalam hubungan dengan RF.
Lambung
2. MesinInduk Spesifikasi RAPP = Tahanan Bagian Menonjol . . . . (Kg)
Jumlah 1 Unit
Merek Cartepillar
R= Tahanan Gelombang . . . . . . (Kg).
R TR = Tahanantekantambahanpd transom
Koefisien Konveksi
Type Oven Rumah Tangga 3408 - B
DayaKontinyu 470 HP Stern yang terbenam . . . . . . (Kg).
PutaranKontinyu 1800 RPM RA = TahananKorelasi model kapal . . . (Kg)
Reduction Gear Ratio 4,53 : 1
Dengan demikian maka masing- masing komponen
Propeller Spesifikasi
JumlahDaun Z 4 tahanan dapat diuraikan sebagai berikut :
Diameter D 0,9
Blade Area Ratio AE /A0 B4 - 850 1.Tahanan Gesek (RF); dilakukan dengan :
Pitch Diameter Ratio P/D 0,800
Putaran n 6,616 RPS RF = CF (1/2 V2 S) . . . . . .. . . . . . . (Kg).
CF = koefisientahanangesek
0,075/(Log 10 Rn 2)2
B. Parameter Perhitungan
Rn = bilangan Reynold = V . LCL / v;
dimana :
Untuk menjawab permasalahan ini, maka peneliti
V = KecepatanKapal . . . . . .M/det.
membuat perhitungan Tahanan Total dan Daya
LCL = Panjang Garis Air Konstruktif . . . . (M).
Efektif kapal sebagai dasar analisa terhadap kecepatan
v = viskositas kinematika air laut . . . (M2/det)
kapal akibat perubahan ukuran pokoknya. Hal Ini
= MasaJenis Air Laut . . . . . (Kg.det2/M4)
dilakukan karena tahanan kapal merupakan factor
S = luas Permukaan Basa Lambung Kapal .
penting yang dialami suatu kapal waktu bereksploitasi
(M2)
juga merupakan tujuan desain suatu kapal yakni
= L (2d + B) CM (0,453Cn = 0,4425 Cn
tahanan yang sekecil mungkin.
0,2862 CM 0,003467 + 0,3696 CP) +
2,38 ABT/CB . . . (M)
Tahanan kapal berpengaruh pada besar pemakaian
tenaga motor induk dan pemakaian bahan bakar dan
Dimana :
juga menentukan daya muat kapal tersebut.
L = PanjangGarisAir . . . . . . . . . . . . (M)
Tahanan Total terdiridari :
B = LebarKapal . . . . . . . . . . . . . . . (M)
d = TinggiSaratAir . . . . . . . . . . . . . .(M)
CB =Koefisien Blok
2026 Jurnal TEKNOLOGI, Volume 11 Nomor 2, 2014; 2024 - 2029

( )
1 + K2 c. =
CP =Koefisien Prismatik

CM= Koefisien Midship

ABT =Luas Penampang Melintang Pada Bulb .. (M2)
Tabel 3 Nilai 1 + K2 Value
2.Tahanan Bagian Menonjol
Approximate 1 + K2
1. Shafts Bossin 3,0
1 + K1= Tahanan Bagian Menonjol
1 + K1 = C13 0,93 + C12 (B/LR)0,92497 (0,95 2. Shafts Brackets 3,0
CP)_0,521448
(1 CP + 0,0225LCB)0,6906 3. Stabilizer Fins 2,8
4. Twin-Srew Balance Rudder 2,8
Dimana :
CP = koefisien Prismatik
5. Dome 2,7
LCB = Posisi longitudinal pada pusat gaya apung
= 0,5 L 6. Rudder + Shafts Brackets- 2,7
Twin Srew
Kedepan sebagai prosentase pada panjang garis air . 7. Rudder +Shafts Bossing- 2,4
LR = Length of the run, diperoleh dengan rumus : Twin Srew
LR/L = 1 CP + 0,06 CP . LCB /(4CP 1) 8. Rudder Twin Srew 2,2
C12 = 48,20 (d/L 0,2)2,078 + 0,479948; 9. Hull Bossing 2,0
10. Bilge Keel 1,4
jika 0,02 <d/L< 0,05 11. Shafts 2,0-4,0
C12 = 0,479948; Jikad/L< 0,02. 12. Rudder Behind Stern 1.3-1,5
C13 = Koefisien spesifik bentuk bagian buritan dan
Berhubungan dengan Koefisien CStern; Yakni :
1 + 0,003 CStern 4. Tahanan Gelombang (Rw);

Tabel 2. Nilai CStern Menurut Holtrop and Mennen adalah :

After Body Form CStern Rw= C1C2C5 exp{m1 Fn-0.9 + m2 cos ( Fn-2)}
Pram With Gondola - 25
Dimana :
V Shaped Section - 10
= 1,44 CP 0,03 L/B < 12
Normal Section Shape 0
= 1,44 CP - 0,36 L/B > 12
U Shaped Section + 10
C1 = 2223103 C73,78613 (d/B)1,07961 (90 - i)-1,37565
3. Tahanan Bagian Menonjol. Sedangkan :
i = Sudut masuk pada garis Air menurut Bidang
Dihitung dengan persamaan menurut :Holtroph and
Tengah Kapal.
Mennen Yaitu :
RAPB+ = O,5 V2 SAPP (1 + k2 C CF) . . . Kg.
C7 = 0,229577 (B/L)0,33333; Jika B/L < 0,11.
C7 = (B/L) ; Jika 0,11 < B/L < 0,25
Dimana : C7 = 0,5 0,0625 L/B; Jika B/L > 0,25
C5 = 1 - 0,8 AT (B.d.CM)
= MasaJenis Air Laut . . . .(Kg.det2/M4)
V = Kecepatan Kapal . . . . . . . . (M/det).
Dimana :
SAPP = Luas Permukaan Basah Bagian Menonjol
AT = Luas Transom, . . . . . . . . . (M)
. .(M2)
C2 = Exp (- 1,89. C3)
CF = Koefisien Tahanan Gesek Kapal
C3 = 0,56 ABT1,5/{B.d (0,31 (ABT) + dF hB }
Berdasarkan rumus ITTC 1957.
ABT = Luas Penampang Lintang pada Bulb . . . . .
1 + K2 = Kontribusi Tahanan Bagian Menonjol.
(M2)
1 + K2C.q= Nilai kombinasi Bagian Menonjol
dF = Tinggi Sarat Air Didepan . . . .. . . . . . . (M)
 Hedy Cynthia Ririmasse; Analisa Perubahan Bentuk Kapal Terhadap Kecepatan Transportasi 2027
Kapal Laut Akibat Perubahan Ukuran Pokok

hB = Posisi Bidang Penampang Lintang ABT di C15= 0 ; Jika L3/ > 1727
Atas Garis Keel . . . . . . . . . . . . (M)
m1 = 0,0140407 L/d 1,752541/3/L 4,79323 B/L - C15 = - 1,69385 + (L/1/3 8,0)/2,36 ;
C16.
C16 = 0,07981 CP 13,8673 CP2 + 6,984388 CP3 ; JIka 512 < L3/< 177.

JIka CP< 0,3. 5. Tahanan Tambahan Pada Transom Stern yang

Terbenam (RTR) ;
C16 = 1,73014 0,7067 CP; Jika CP> 0,8
M2 = C15expl ( -0,1 . Fn-2) Persamaannya adalah :
C15 = - 1,69385 ; Jika L3/< 512
RTR = 0,5 V2 AT C6 . . . . . . . . (Kg)
Tabel 3. Kecepatan dan Tahanan kapal
Dimana :
KECEPATAN TAHANAN KAPAL
SEBELU SESUDA V = KecepatanKapal . . . . . (M/det)
KNO M/DE
M H TAMBAHAN
T T
DIUBAH DIUBAH
C6 = 0; JikaFnT 5
6,00 3,086 343,254 375,593 32,339 9,42 %
C6 = 0,2 (1 0,2 Fn T) ; JIkaFnT< 5
7,00 3,601 476,622 520,613 43,991 9,23 %
FnT = Froude Number yang tergantung pada
benaman Transom.
8,00 Terhadap
4,115Karakteristik
65,987 Perpindahan
716,970Panas Konveksi9,30
60,983 Natural
% Pada Pelat Datar
FnT = V/[2g AT (B +B . CWP)]
9,00 4,630 913,096 1002,287 89,191 9,77 %
Koefisien Konveksi Oven Rumah Tangga 6. TahananKorelasi Model Kapal (RA) :
137,71 11,19
10,00 5,144 1230,710 1368,423
3 %
Perhitungan dilakukan dengan menggunakan
191,18 11,93 Rumus sebagai berikut :
11,00 5,658 1603,709 1794,897
8 %
RA= . V2S .CA . . . . . . . . . . . . .(Kg).
270,94 12,36
12,00 6,173 2191,776 2462,717
1 %
Dimana :
433,94 13,62
13,00 6,687 3186,472 3620,413
1 % S = Luas Permukaan Basah Lambung Kapal .(m2)
745,42 16,67
14,00 7,202 4471,000 5216,425
5 % CA = 0,006 (L + 100)-0,16 0,00205 + 0,003
(L/7,5)CBC2 (0,04 C
983,98 17,65
15,00 7,716 5574,436 6558,420 CB = Koefisien Blok
4 %

C4 = dF/L ; JikadF/L 0,04

C4 = 0,04 ; JIkadF /L > 0,04dF

= tinggisarat air kapal . . . . . . . (M)
2028 Jurnal TEKNOLOGI, Volume 11 Nomor 2, 2014; 2024 - 2029

.
PE = . . . . . . . (PK)
III. PEMBAHASAN Dimana :

A. Kondisi Kapal RT =TahananKapal .. . .(Kg)

Tabel 6. Perubahan kapal V = KecepatanKapal . . . . (M/det)

PERUBAHAN KAPAL
ITEM BHP = PB = . . . . . . (PK)
SEBELUM SESUDAH
L/B 5.083 4.903
B/T 4.000 3.706 PE = PB x H x Dx S x R . . . . . . . (PK)
2 2
S 171 M 187 M
H = EfisiensiLambung = 1,011
127 M 2
153 M3
CB 0.450546 0.450367 D = Efisiensi Propeller = 0,573

B. Kondisi Tahanan S = EfisiensiPoros = 0,980

C. Tenaga Motor Induk
R = EfisiensiReducsion = 0.970

HASIL PERHITUNGAN
a.SEBELUM PERUBAHAN
V PE PT PD PS PB
H = 1,013
D= Knot M/det TH xVa PT/D PD/S PS/R
0,425S=0,980 75
R= 3,97
6,000 3,086 14,126 13,840 32,565 33,229 35,350
7,000 3,601 22,883 22,480 52,894 53,974 57,419

8,000 4,115 35,994 83,285 83,285 84,984 90,409

9,000 4,630 56,364 55,580 130,776 133,445 141,963
10,000 5,144 84,410 83,336 196,085 200,086 212,858

11,000 5,658 120,992 119,624 281,468 287,212 305,545

12,000 6,173 180,392 178,564 420,151 428,725 456,091
13,000 6,687 284,114 281,246 661,755 675,261 718,362
14,000 7,202 429,311 425,52 1001,245 1021,678 1086,892

B. SESUDAH PERUBAHAN
V PE PT PD PS PB
Knot M/det TH X Va PT/D PD/S PS/R
75
6,000 3,086 15,456 15,396 36,226 36,965 39,325
H = 1,013 7,000 3,601 24,995 24,966 58,744 59,942 63,768
D = 0,425 8,000 4,115 39,340 39,340 92,565 94,454 100,483
S = 0,980 9,000 4,630 61,869 62,028 145,948 148,927 158,433
R = 0,397 10,000 5,144 93,856 94,219 221,692 226,216 24,655
11,000 5,658 135,417 136,115 320,271 326,807 347,667
12,000 6,173 202,691 203,744 479,398 481,181 520,406
13,000 6,687 322,806 324,864 764,386 779,986 829,772
14,000 7,202 504,888 504,766 1187,685 1211,923 1289,280
 Hedy Cynthia Ririmasse; Analisa Perubahan Bentuk Kapal Terhadap Kecepatan Transportasi 2029
0,04 Laut
Kapal D =Akibat
jarakPerubahan
antara ujung
UkuranPropeller
Pokok

Dengan sepatu kemudi

PE = PBx 0,550 0,09 D = Jarak antara ujung Propeller
= 470 x 0,550 = 259 PK. Dengan Linggi Buritan.
Maka pengukuran menjadi : CL = 1,125
Dengan berlandas pada table 1 + K2 Value, Dengan demikian
perhitungan TahananTotal dan tenaga motor D = 0,953 M.
induk efektif maka diperoleh :
IV. KESIMPULAN DAN SARAN
V = 12,758 Knot (Sebelum) Dan
V = 12,469 Knot (Sesudah). 1. KESIMPULAN
Elemen sistim propulsi dapat ditentukan Dari hasil perhitungan diatas, maka kondisi
dengan berbagai cara seperti berikut : kapal sebelum dan sesudah perubahan
lambung dengan motor induk yang tidak
1. Jika diketahuiKecepatankapal (V), berubah adalah :Kecepatan kapal sebelum
TahananKapal (RT), Diameter Propeller berubah sebesar 9 knot, sesudah perubahan
(Db) maka yang akan ditentukan adalah dapat mencapai 11 knot, dengan menggunakan
Efisiensi Propeller, Putaran dan Tenaga criteria perhitungan kecepatan dapat mencapai
Motor Induk serta Pitch Ratio. 12,46 knot; yakni dengan ketentuan jumlah
daun propeller yang sama dengan perhitungan
2. Bila diketahui Kecepatan Kapal, Tahanan yang menyebabkan putaran propeller
Kapal, serta tenaga dan putaran Mesin diperbesar danmengakibatkan Gear box
Induk, maka yang akan ditentukan adalah terpasang tidak cocok karena reductionnya
Terhadap Karakteristik Perpindahan
Efisiensi Panas Konveksi
Propller Natural Pada
dan Diameter Pelat Dataradalah 4,53 : 1.
Propeller
dengan menggunakan tiga variasi
kecepatan yakni : 9,10 dan. 11 knot.dengan 2.SARAN
propeller berdaun 4 blade serta variasil uas Dari perhitungan yang dilakukan
Koefisien Konveksi Oven
daunRumah Tanggayakni : A /A
propeller = 0,400; disarankan, untuk kecepatan 11 knot bahkan
E 0
0,550; 0,700; 0,850 dan 0,100.alasan dapat mencapai 12,46 knot dengan Mesin
pemilihan material penelitian adalah karena induk terpasang masih layak dipakai namun
nilaik ofesien adalah: gearbox harus disesuaikan dengan diameter
propeller sertaberdasarkan ketentuan Biro
K n= . = 0,797 < 1 Klassifikasi Indonesia.

Dari hasil perhitungan, maka dipilih DAFTAR PUSTAKA

Propeller dengan efisiensi yang tinggi,
bebaskavitas serta blade area ratio yang kecil. Comstock, J. P. (1967), Principle of Naval
Architecture and Marine Engineering.
Penentuan Diameter Propeller Sesuai Gilmer, T. C. (1984), Modern Ship Design.
Second Edition, Naval Institute Press,
Penempatannya.
Annapolish, Maryland.
Harvald, Sv. Aa. (1992), Tahanan dan
Diameter Propeller ditentukan
Propulsi Kapal. Aerlangga University
berdasarkan pada Tinggi sarat (T) dan Press.
bentuk konstruksi l inggi buritan kapal d an Holtrop, J. and Mennen, G. G. J. (1978), A.
disahkan oleh Biro Klassifikasi Indonesia, Stastistical Power Prediction
dengan ketentuan sebagai berikut : Method.International Ship Building
CL = D + 0,09D + 0,04D Progress.
Munro, R. Smith, (1977), Ship andNaval
Dimana : Architecture.
Sumerlan, D. S. (1983), Tahanan Penggerak
D = Diameter Propeller. Kapal. Departemen Pendidikan dan
CL = Jarak Vertikal antara sepatu Kebudayaan, Jakarta.
kemudi dengan linggi buritan Van Mennen, J. D. and Van Oosanen, P.
kapal. (1988) Resistance and
Propulsion.Principles of Naval
Architecture, Second Edition, New York.