Tugas Dinamika Edi

32
TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL View Direction - Perspective View Direction - Plan EDI YULIANA 21090110130063 Page 1

Transcript of Tugas Dinamika Edi

Page 1: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

View Direction - Perspective

View Direction - Plan

EDI YULIANA 21090110130063 Page 1

Page 2: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

View Direction - Profile

View Direction – Body Plan

EDI YULIANA 21090110130063 Page 2

Page 3: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Inputs - Location

Inputs - Speed

Inputs - Headings

Inputs - Spectra

EDI YULIANA 21090110130063 Page 3

Page 4: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Graph – 0 deg

Graph – 45 deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 4

Page 5: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Graph – 90 deg

Graph – 180 deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 5

Page 6: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Result – 0 summary deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 6

Page 7: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Result – 45 summary deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 7

Page 8: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Result – 90 summary deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 8

Page 9: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Result – 180 summary deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 9

Page 10: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Result – 0 MSI deg

Result – 45 MSI deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 10

Page 11: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Result – 90 MSI deg

Result – 180 MSI deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 11

Page 12: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Result –0 CG Raos deg

Result – 45 CG Raos deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 12

Page 13: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Result – 90 CG Raos deg

Result – 180 CG Raos deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 13

Page 14: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Result – 0 CG Spectra deg

Result – 45 CG Spectra deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 14

Page 15: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Result – 90 CG Spectra deg

Result – 180 CG Spectra deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 15

Page 16: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Result – 0 Remote Location Spectra deg

Result – 45 Remote Location Spectra deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 16

Page 17: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Result – 90 Remote Location Spectra deg

Result – 180 Remote Location Spectra deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 17

Page 18: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Result – 0 Global Hidrodynamic Coeffs deg

Result – 45 Global Hidrodynamic Coeffs deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 18

Page 19: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Result – 90 Global Hidrodynamic Coeffs deg

Result – 180 Global Hidrodynamic Coeffs deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 19

Page 20: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Result – 0 Sectional Hidrodynamic Coeffs deg

Result – 45 Sectional Hidrodynamic Coeffs deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 20

Page 21: Tugas Dinamika Edi

TUGAS DINAMIKA OLEH GERAK KAPAL

Result – 90 Sectional Hidrodynamic Coeffs deg

Result – 180 Sectional Hidrodynamic Coeffs deg

EDI YULIANA 21090110130063 Page 21

Page 22: Tugas Dinamika Edi

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

Page 23: Tugas Dinamika Edi

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

Page 24: Tugas Dinamika Edi

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

Page 25: Tugas Dinamika Edi

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

Page 26: Tugas Dinamika Edi

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