mek

4

Click here to load reader

Upload: abdulhafid

Post on 16-Sep-2015

216 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Pengenalan Ship DragNovember 16, 2012 by helmidadang Kecepatan kapal umumnya diperhitungkan oleh galangan dari pengalaman pembuatan kapal sejenis dan dukungan beberapa elemen lain seperti dimensi utama, koefisien bentuk dan daya mesin. Laju kapal pada kecepatan tertentu akan mengalami tahanan yang harus diatasi oleh sistem propulsi kapal. Upaya untuk meningkatkan kecepatan harus mengurangi hal yang menjadi tahanannya, misalnya tahanan gesek, tahanan gelombang yang terbentuk karena kecepatan kapal dan hidrodinamika yang berhubungan dengan bangunan kapal. Oleh karenanya untuk mencakup karakteristik yang komplek dibuat bentuk lambung kapal yang disebut displacement hulls dan plan hulls. Displacement hulls mempunyai beberapa keterbatasan antara lain dalam penerapan rasio panjang-kecepatan. Nilai rasio ini sampai 1,4 dan jika dikehendaki kecepatan lebih besar lagi diperlukan tenaga tambahan untuk mengatasinya dan perlu dukungan hidrodinamika terhadap lambung kapal. Sebaliknya plan hulls dirancang untuk menunjang dinamika kecepatan tinggi dengan salah satu cara adalah bagian lambung bawah air berbentuk V dari transom sampai bagian tengah kapal.Dinamika fluida, gaya hambat (yang terkadang disebut hambatan fluida atau seretan) adalah gaya yang menghambat pergerakan sebuah benda padat melalui sebuah fluida ( cairan atau gas). Bentuk gaya hambat yang paling umum tersusun dari sejumlah gaya gesek, yang bertindak sejajar dengan permukaan benda, plus gaya tekanan, yang bertindak dalam arah tegak lurus dengan permukaan benda. Bagi sebuah benda padat yang bergerak melalui sebuah fluida, gaya hambat merupakan komponen dari aerodinamika gaya resultan atau gaya dinamika fluida yang bekerja dalam arahnya pergerakan. Komponen tegak lurus terhadap arah pergerakan ini dianggap sebagai gaya angkat. Dengan begitu gaya hambat berlawanan dengan arah pergerakan benda, dan dalam sebuah kendaraan yang digerakkan mesin diatasi dengan gaya dorong.Dalam Naval Architecture sendiri kapal mempunyai bebrapa hambatan selain hambatan gesek, namun perlu diketahui bahwa 70% hambatan kapal dikontribusi dari hambatan gesek. Hambatan GesekHambatan gesek ini terjadi karena adanya suatu volume air yang melekat pada badan kapal yang terbentuk pada permukaan bagian yang terendam dari badan kapal yang sedang bergerak, dikenal sebagai lapisan batas (boundary layer). Di dalam daerah lapisan batas tersebut, kecepatan gerak dari pada partikel-partikel zat cair bervariasi dari nol pada permukaan kulit kapal menjadimaksimum yaitu sama dengan besarnya kecepatan aliran zat cair pada tepi darilapisan batas tersebut. Perubahan atau variasi kecepatan partikel-partikel zatcair inilah yang mencerminkan adanya pengaruh intensif gaya-gaya viskositaspada lapisan batas yang menimbulkan tahanan gesek pada lambung kapaltersebut. Hambatan GelombangKapal yang bergerak dalam air akan mengalami hambatan sehingga menyebabkan terbentuknya suatu system gelombang. Sistem gelombang ini terbentuk akibat terjadinya variasi tekanan air terhadap lambung kapal pada saat kapal bergerak dengan kecepatan tertentu. Ada tiga jenis gelombang yang biasanya akan terbentuk pada saat kapal bergerak yaitu gelombang haluan, gelombang melintang pada sisi lambung dan gelombang buritan.Energi yang dibutuhkan untuk membentuk system gelombang ini diperoleh dari gerakan kapal ini sendiri. Pemindahan energi ini dianggap menggambarkan adanya suatu gaya yang menghambat gerak maju dari kapal dan dianggap sebagai hambatan gelombang. Hambatan BentukHambatan ini terjadi karena terbentuknya partikel-partikel air yang bergerak dalam satuan pusaran ( eddy ). Pusaran-pusaran ini terjadi antara lain karena bentuk-bentuk yang tidak stream line, bentuk yang demikian ini terdapat dibagian belakang kapal. Akibat terjadinya arus eddy ini, pada bagian buritantekanan yang terjadi tidak dapat mengimbangi tekanan pada bagian depansehingga timbullah suatu gaya yang melawn gerak maju dari kapal. Hambatan UdaraHambatan ini terjadi pada badan kapal yang berada di atas permukaan air.Seperti halnya pada badan kapal yang berada di bawah garis air, makahambatan udara juga terbagi dua menjadi hambatan gesek dan hambatanbentuk. Kecuali dalam cuaca buruk maka hambatan udara yang dialami kapal hanya berkisar 2% -4% dari hambatan total. Hambatan TambahanHambatan ini terjadi karena adanya penonjolan daripada alat-alat bantu pada lambung kapal seperti kemudi, lunas sayap, zinc anode, bentuk buritan, dll. Besarnya hambatan ini dapat mencapai sepuluh persen dari hambatan total yang dialami. Hambatan SisaHambatan sisa merupakan gabungan dari hambatan gelombang, hambatan bentuk, hambatan udara dan juga hambatan tambahan. Sehingga dalam berbagai metode perhitungan hambatan total dikenal dua buah komponen hambatan yaitu hambatan gesek dan hambatan sisa.Untuk itu dalam hal ini dilakukan percobaan drag test untuk mengetahui hambatan yang terjadi pada kapal dengan kecepatan tertentu. Dalam pemesanan kecepatan termasuk pengaruh dari hambatan, jangan sampai kapal sudah launching namun tidak sesuai harapan karena kecepatan kurang. Dengan kata lain kecepatan kapal berpengaruh dengan daya mesin yang digunakan.

Dimana setiap posisi sudah terjadi losess, hal ini belum termasuk hambatan. Untuk itu hal ini sangat penting bagi seorang designer kapal. Namun Pada percobaan ini yang ditekankan adalah hambatan gesek yang terjadi pada kapal karena menyumbang lebih dari 70% total hambatan.Namun yang perlu ditekankan adalah gesekan ini bukan terjadi karena aliran fluida dengan kapal namun karena aliran fluida itu sendiri dengan fluida yang dihasilakan karena pergerakan kapal. Selain itu kecepatan fluida di dindin plat adalah nol hal ini karena pengaruh kedua fluida tersebut.