tugas dinamika edi
TRANSCRIPT
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
View Direction - Perspective
View Direction - Plan
EDI YULIANA 21090110130063 Page 1
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
View Direction - Profile
View Direction – Body Plan
EDI YULIANA 21090110130063 Page 2
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Inputs - Location
Inputs - Speed
Inputs - Headings
Inputs - Spectra
EDI YULIANA 21090110130063 Page 3
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Graph – 0 deg
Graph – 45 deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 4
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Graph – 90 deg
Graph – 180 deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 5
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Result – 0 summary deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 6
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Result – 45 summary deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 7
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Result – 90 summary deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 8
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Result – 180 summary deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 9
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Result – 0 MSI deg
Result – 45 MSI deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 10
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Result – 90 MSI deg
Result – 180 MSI deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 11
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Result –0 CG Raos deg
Result – 45 CG Raos deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 12
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Result – 90 CG Raos deg
Result – 180 CG Raos deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 13
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Result – 0 CG Spectra deg
Result – 45 CG Spectra deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 14
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Result – 90 CG Spectra deg
Result – 180 CG Spectra deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 15
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Result – 0 Remote Location Spectra deg
Result – 45 Remote Location Spectra deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 16
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Result – 90 Remote Location Spectra deg
Result – 180 Remote Location Spectra deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 17
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Result – 0 Global Hidrodynamic Coeffs deg
Result – 45 Global Hidrodynamic Coeffs deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 18
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Result – 90 Global Hidrodynamic Coeffs deg
Result – 180 Global Hidrodynamic Coeffs deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 19
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Result – 0 Sectional Hidrodynamic Coeffs deg
Result – 45 Sectional Hidrodynamic Coeffs deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 20
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Result – 90 Sectional Hidrodynamic Coeffs deg
Result – 180 Sectional Hidrodynamic Coeffs deg
EDI YULIANA 21090110130063 Page 21
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Proses Analisa Olah Gerak Kapal
Pada penelitian ini perhitungan olah gerak kapal menggunakan program Seakeeper .
Program merupakan salah satu perangkat lunak yang mempunyai kemampuan untuk analisa
seakeeping performance diantara beberapa software komersial yang telah ada. Berikut ini
adalah beberapa pengaturan dalam penggunaan software Seakeeper untuk perhitungan olah
gerak kapal, antara lain :
1. Penggunaan Spektra Gelombang (Wave Spectrum)
Pada penelitian ini spektra gelombang yang digunakan adalah spektra gelombang
ITTC. Jenis Spektra ini dikembangkan pada tahun 1968 dengan nama Joint North Sea
Wave Project (Perairan Kepulauan/ Tertutup) dan direkomendasikan oleh ITTC 17th pada
tahun 1984. Spektra ini memiliki puncak yang lebih tinggi dan lebih sempit dari pada
spektra sebelumnya yang pernah direkomendasikan oleh ITTC 15th pada tahun 1978 yakni
spektra Bretschneider.
Saat ini khususnya di Indonesia formulasi spektra jenis ini banyak digunakan pada
analisa bangunan lepas pantai. Dengan asumsi bahwa spektra ini merepresentasikan
kondisi gelombang yang buruk sehingga analisa yang dihasilkan adalah semakin
meningkatkan derajat keamanan dari kemampuan bertahan di laut.
2. Kondisi Perairan (Sea Condition).
Kondisi perairan pada penelitian ini mengacu pada kondisi (Sea State Code) yang
telah ditetapkan oleh WMO (World Meteorological Organization) dengan peninjauan
pada 3 (tiga) variasi kondisi laut dengan parameter yang berbeda meliputi 1/3 tinggi
gelombang tertinggi (significant wave height), periode gelombang (wave period), dan
kecepatan angin (Sustained Wind Speed). Variasi kondisi laut tersebut adalah ombak kecil
(Slight), ombak sedang (Moderate), dan ombak besar (Rough).
EDI YULIANA 21090110130063 Page 22
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Sea State Code
Sustained Wave Hight
(m)
Sustained Wind Speed
(Knots)
Wave Period
(s)Description
Range Range
3
4
5
0,5 – 1,25
1,25 – 2,5
2,5 – 4
11 – 16
17 – 21
22 – 27
7,5
8,8
9,7
Slight water
Moderate water
Rough water
Tabel 1. World Meteorological Organization Sea State Code
NO
LokasiAngin 10 mRata-Rata
(Knot)
Tinggi SignifikanRata-Rata
(meter)
Tinggi maksRata-Rata
(meter)1 Laut Jawa 8 - 17 0.8 - 1.8 1.3 – 2.3
2 Laut Bali 8 - 15 0.6 – 1.5 1.3 – 2.2
3 Selat Makassar Bag. Selatan 4 – 15 0.7 – 1.8 1.5 - 2.5
4 Laut Flores 5 – 16 0.8 – 1.7 1.5 – 2.3
5 Perairan Selatan Kalimantan 9 – 15 0.7 – 1.5 1.0 – 2.2
6 Laut Natuna 3 – 10 1.5 – 2.0 1.3 – 2.5
Tabel 2. Rangkuman Data Gelombang
Kondisi perairan pantai atau nilai data gelombang yang ditunjukkan pada tabel 1
bila dibandingkan dengan tabel 2 di atas menunjukkan bahwa :
a. Tinggi gelombang laut obyek penelitian masuk dalam range ombak kecil (slight)
dan ombak sedang (moderate).
b. Periode gelombang laut obyek penelitian nilainya lebih besar dari periode
gelombang yang ditetapkan oleh WMO (World Meteorological Organization).
Artinya bahwa periode gelombang yang ditetapkan WMO lebih cepat dari periode
gelombang di pantai obyek penelitian.
c. Kecepatan angin pada semua laut obyek penelitian nilainya lebih kecil dari
kecepatan angin yang ditetapkan WMO.
EDI YULIANA 21090110130063 Page 23
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Dari pernyataan di atas, maka data atau nilai yang diambil sebagai pedoman
dalam analisa olah gerak kapal penangkap ikan jenis long line40 GT di laut yang
menjadi obyek penelitian menggunakan data gelombang yang telah ditetapkan oleh
WMO (World Meteorological Organization) dengan besar nilai sebagai berikut.
Sea State Code
Significant Wave Height (H1/3)(m)
Sustained Wind Speed (Knots)
Wave Period
(s)Description
Range Mean Range Mean
3
4
5
0,5 – 1,25
1,25 – 2,5
2,5 – 4
1,25
2
3
11 – 16
17 – 21
22 – 27
15
20
25
7,5
8,8
9,7
Slight water
Moderate water
Rough water
Tabel 3. World Meteorological Organization Sea State Code
3. Pengaturan Sudut Masuk Gelombang (Wave Heading)
Sudut masuk gelombang yang dimaksud disini adalah arah datang gelombang yang
diukur dari bagian belakang kapal. Pada penelitian ini sudut masuk gelombang ditinjau
dari IV (empat) arah yang secara garis besar merepresentasikan arah gelombang ketika
menerpa badan kapal saat beroperasi di laut lepas.
No.Wave
HeadingDescription
1. 0 degrees Following Seas
2. 45 degrees Quartering Seas
3. 90 degrees Beam Seas
4. 180 degrees Head Seas
Tabel 4. Number of Wave Heading
EDI YULIANA 21090110130063 Page 24
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
Gambar 1. Ilustrasi arah masuk gelombang (wave heading)
Analisa dan Perhitungan Olah Gerak Kapal
Salah satu metode perhitungan olah gerak kapal adalah metode Frequency Domain
Methode/ Strip Theory. Output perhitungan ini dapat terdiri dari beberapa atau keseluruhan unit
meliputi :
1. Gerakan kapal yaitu heave, pitch, roll. Didefinisikan atas amplitudo, velocity,
acceleration yang mengakibatkan deck wetness
2. Hambatan (added resistance) yang timbul akibat pengaruh gelombang dan arah
masuk gelombang (wave heading).
3. Gaya dinamis yang bekerja pada kapal.
4. Nilai MSI (Motion Sickness of Incident) pada beberapa lokasi pantauan.
5. Struktural respon (RAOs) pada tiap gerakan kapal
Dalam penelitian ini hasil output berupa tabulasi dari definisi atas gerakan kapal yang
berupa amplitudo dan kecepatan gerakan kapal (velocity). Berikut ini merupakan perbandingan
dari hasil perhitungan :
1. Nilai amplitudo pada tiap gerakan kapal.
Amplitudo merupakan nilai dari simpangan terbesar ketika kapal dalam kondisi
sedang merespon frekuensi gelombang. Apabila nilai amplitudo terlalu besar maka dapat
menyebabkan air masuk ke geladak kapal (deck wetness). Sehingga nilai amplitudo ini
berkaitan dengan masalah keselamatan kapal. Amplitudo ini diambil pada nilai RMS
(Root Mean Square) yang merupakan rata- rata dari wave elevation.
Grafik amplitudo berpengaruh linier terhadap kondisi gelombang. Semakin buruk
kondisi gelombang maka nilai amplitudo semakin besar. Sehingga akan semakin jelas
EDI YULIANA 21090110130063 Page 25
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL
perbedaan respon (sea behavior) pada grafik kedua model hull form tersebut bila diuji
dengan kondisi gelombang yang buruk.
Berikut ini hasil rangkuman dari nilai amplitudo kapal penangkap ikan jenis long
line40 GT pada kondisi ombak besar (Rough Water) yang terjadi pada semua arah sudut
masuk gelombang (wave heading). Hal ini diambil nilai pada kondisi ekstrim yang
berdasarkan kondisi perairan jelajah nelayan kota tegal sewaktu akan menuju fishing
Ground.
Wave HeadingHeave Motion
Pitch Motion Roll Motion
0 degrees 0,447 10,49 none
45 degrees 0,485 9,67 10,69
90 degrees 0,560 5,48 104,49
180 degrees 0,644 13,86 none
Table 5. Nilai Amplitudo Pada Kondisi Rough Water
Dari hasil nilai amplitudo tersebut tampak bahwa arah gelombang (heading)
mempengaruhi respon kapal. Tiap kapal memiliki respon yang berbeda terhadap masing -
masing heading. Tidak semua heading membahayakan keselamatan kapal. Selain itu hasil
tersebut menunjukkan bahwa tidak ada intervensi gelombang dari arah lain. Sehingga
pada wave heading 0 dan 180º tidak terjadi gerakan rolling.
Pada heading 180º mempunyai amplitudo gerakan heaving lebih besar dibanding
pada heading 0, 45º, 90º dan 135º. Sedangkan pada heading 0 dan 180º kapal penangkap
ikan jenis long line40 GT mempunyai amplitudo gerakan pitching lebih besar dibanding
pada heading 45º, 90º dan 135º. Kemudian pada heading 90º amplitudo gerakan rolling
dari merupakan yang paling besar.
EDI YULIANA 21090110130063 Page 26