LATAR BELAKANGIndonesia merupakan negara kepulauan dengan wiliayah lautnya mencapai dua per tiga luas wilayah totalnya. Dengan luasnya yang begitu besar, lautan Indonesia menyimpan segudang potensi yang sangat besar jumlahnya. Dan jika potensi itu bisa diolah dan dikelola dengan baik dan benar, kesejahteraan masyarakat Indonesia dapat ditingkatkan. Hal ini terlihat dari masa lalu maritim kita yang begitu berjaya pada masa kerajaan sriwijaya dan kerajaan majapahit.

Namun akhir akhir ini kejayaan maritim negri ini makin menyusut, hal ini diakibatkan kurangnya perhatian dari segenap masyarakat akan potensi dan kesempatan yang begitu besar yang ada di depan mata kita. Sisi agraris lebih diexplor dan dikembangkan, padahal jauh lebih banyak potensi yang bisa kita kembangkan jika kita mulai memindahkan fokus kita ke kelautan kita.

Untuk dapat mengelola potensi lautan di Indonesia, tak ayal diperlukan sarana dan prasarana yang memadai. Dan disini kapal adalah salah satu elemen penting dari sarana prasarana dasar yang vital bagi kelautan Indonesia. Kapal merupakan pilihan terbaik dalam transportasi dalam jumlah besar dan jarak yang jauh. Hal ini terbukti dari tingginya pengiriman barang baik kargo maupun curah yang dikirimkan lewat trasnprtasi laut menggunakan kapal.

Untuk itu, masyarakat Indonesia perlu mengembangkan teknologi perkapalannya untuk dapat mengolah dan memberdayakan sumber daya lautan yang dimilikinya. Dan pengembangan ini haruslah dimulai sejak masa perkuliahan dengan pengenalan akan dasar dasar ilmu teknik perkapalan secara umum dan permodelan 3D kapal dengan perangkat lunak secara khusus.

TUJUANTujuan dari pembuatan tugas ini adalah1. Mahasiswa mampu menggambarkan model badan kapal (hull) ke dalam perangkat lunak teknik

perkapalan Maxsurf. 2. Mahasiswa mengerti dasar-dasar penggambaran badan kapal pada perangkat lunak maxsurf. 3. Mahasiswa mampu menghitung tahanan kapal pada model yang telah dibuat. 4. Mahasiswa mencoba membandingkan perhitungan tahanan kapal dari hasil pemodelan dengan

perhitungan manual yang telah diajarkan di kelas.

DASAR TEORIUntuk dapat melakukan sebuah perhitungan tahanan kapal, tentu harus dikuasai terlebih dahulu teori – teori yang mendasarinya. Berikut ini adalah beberapa teori dasar yang akan sangat berguna untuk perhitungan tahanan kapal selanjutnya.

BENTUK KAPALSuatu struktur kapal terdiri atas berbagai macam bagian. Untuk mempermudah dalam keberjalanannya, maka masing – masing dari bagian tersebut memiliki istilah atau namanya sendiri yang berlaku secara universal. Disini akan dibahas beberapa istilah mengenai bentuk dan geometri kapal yang umum digunakan dalam dunia perkapalan

Hull Bagian struktural kapal meliputi rangka kapal, permukaan, dek-dek dan sekat kapal

AfterbodyHull kapal yang terletak di belakang bagian tengah kapal

ForebodyHull kapal yang terletak di depan bagian tengah kapal

DWL(Desidned waterline) atau LWL(Load Waterline)Panjang kapal pada permukaan air saat kapal diberikan beban

Moulded SurfacePermukaan kerangka

FP(Forward perpendicular)Suatu Garis tegak lurus yang melewati perpotongan DWL dan sisi depan bagian kapal.

AP(After perpendicular)Suatu Garis tegak lurus yang melewati perpotongan DWL dan sisi belakang kemudi

MidshipsPertengahan dari jarak after dan forward perpendicular

Draught (T)Jarak vertikal dari garis air pada setiap hull kapal dengan dasar kapal

TrimPerbedaan antara draught forward and after

TAHANAN KAPALDalam perancangan sebuah kapal, tahanan adalah salah satu hal yang sangat penting dan krusial serta sangat perlu dipastikan. Tahanan kapal yang diperhitungkan ini akan menentukan propeler yang akan dipasang. Beberapa istilah dalam pengkalkulasian tahanan yang umum digunakan adalah sebagai berikut.

Tahanan Gesek (Rf) Tahanan akibat tegangan tangensial

Tahanan Sisa (Rr) Tahanan pengurangan dari tahanan total

Tahanan Viskos (Rv) Tahanan akibat pengaruh viskositas

Tahanan Tekanan (Rf) Tahanan akibat tegangan normal

Tahanan Tekanan Viskos (Rfv) Tahanan akibat tegangan normal yang dihasilkan viskositas dan turbulensi

Tahanan Gelombang(Rw) Tahanan akibat gelombang gravitasi

Tahanan pola gelombang (Rwp) Tahanan akibat gelombang yang jauh dari kapal

Tahanan pemecahan gelombang (Rwb) Tahanan akibat pemecahan gelombang di buritan kapal

Tahanan semprotan (Rs) Tahanan terkait dengan energi yang dikeluarkan untuk menimbulkan semprotan

Tahanan anggota badan Tahanan akibat anggita badan kapal

Tahanan kekasaran Tahanan misalnya akibat korosi dan pengotoran pada kapal

Tahanan Udara Tahanan yang terjadi pada bagian kapal yang berada di atas permukaan air

Tahanan Kemudi Tahanan yang terjadi pada daun kemudi

METODE FROUDEAda beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengkalkulasi tahanan kapal. Salah satu cara yang paling mudah dan sederhana adalah Metode Froude. Froude beranggapan tahanan suatu kapal atau model dapat dipisahkan menjadi tahanan gesek dan tahanan sisa. Tahanan sisa disebabkan karena pengaruh gaya gravitasi dan gaya inersia. Sedangkan tahanan gesek disebabkan karena pengaruh gaya viskositas dan gaya inersia.

Walaupun begitu, metode Froude ini memiliki beberapa kelemahan, seperti1. Tahanan gesek bedasarkan hasil percobaan pada pelat datar sehingga mengabaikan faktor

bentuk dari kapal (tebal lapisan batas tidak sama, kecepatan partikel air disepanjang badan kapal tidak sama).

2. Tidak memperhitungkan adanya pemisahan aliran yang terjadi pada kapal3. Tidak memperhitungkan pengaruh gelombang disepanjang badan kapal yang timbul ketika kapal

bergerak maju

Sekalipun adanya kelemahan tersebut, asas Froude yang memisahkan tahanan ke dalam dua bagian itu masih merupakan asas yang paling banyak diapakai di tangki percobaan di seluruh dunia. Tetapi, dewasa ini hanya sedikit tangki percobaan yang masih memakai rumus gesekan dan koefisien yang diberikan oleh R.E. Froude

Dalam perhitungan metode Froude, data masukan yang diperlukan adalah LWL (Load Waterline), B(Lebar kapal), T (Draught), S (Luas Penampang Basah) dan r (massa jenis fluida). Serta didapat data dari percobaan berupa kecepatan model (Vm), tahanan total model (RTM), temperatur air tangki (T), dan temperatur air laut (T). Secara singkat, berikut adalah flowchart perhitungan tahanan kapal menggunakan Metode Froude

0C0F

0C0F

Mulai

Input Ls, Lm, Tm, Ts, Sm, Ss, Vm, Vs, ρm, ρs, RTm

Satuan Temperatur

λm= 0.1392+0.2582.68+Lm

[1+0.0043 (15−T m ) ]

λm=¿(0.00871+ 0.053

8.8+Lm) [100%−0.24 (65−T m)% ] ¿

RFm=γmλm1000

SmV m1.825

RRm = RTm - RFm

λs= 0.1392+0.2582.68+Ls

[1+0.0043 (15−T s ) ]

RFs=γ s λs1000

SsV s1.825

RRs=ρsSsV s

2

ρmSmV m2 RRm

RTs=RRs+RFs

Output RTs

Akhir

Satuan Temperatur

λs=(0.00871+ 0.0538.8+Lm ) [100%−0.24 (65−T m )% ]