PAPER SKRIPSI 2 foi - Digilib ITS

METODOLOGI PERENCANAAN
Pada bab ini berisikan tentang proses pengerjaan
skripsi mulai dari awal pengerjaan (pembuatan konsep)
hingga akhir dari perngerjaan skripsi ini.
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
Untuk Bab IV ini, akan dibahas mengenai
pengolahan data, pemodelan dan simulasi dari desain
lambung serta simulasi dari stabilitas kapal.
KESIMPULAN PENUTUP
Pada bab ini akan dibahas mengenai kesimpulan
yang didapatkan dari hasil analisa ataupun simulasi yang
telah dilakukan. Pada bab ini juga berisikan beberapa
saran saran dari penyusunan laporan di dalam mendesain
lambung kapal (wave piercing catamaran).
DASAR TEORI
Sejarah
Sebutan multihull ship, telah dikenal sejak perang
dunia ke-2. Dimana Negara roma telah membangun
sekitar 400 kapal sebagai kapal perang bagi bangsa
Carthaginians. Kapal perang dengan lambung kembar
(twin hull/multi hull) yang difungsikan oleh Negara roma
tersebut, masih menggunakan kapal yang terbuat dari
kayu yang dapat dilihat pada gambar 1. Setelah sekian
tahun berlalu terjadi beberapa pengembanganpengembangan
kapal khususnya pada kapal catamaran
ini. Pada abad XII-XVIII, telah dibuat kapal catamaran
terbesar yang memiliki panjang hingga 40 meter dan
mampu mengangkut hingga 144 para pendayung dan 39
prajurit.
Gambar 1. Twin-Hull Ship yang dimiliki bangsa
Roma
100 tahun kemudian, yaitu pada tahun
1877, kapal catamaran terbesar dengan nama
Callais-Dover (pada gambar 2) yang telah terbuat
dengan bentuk lambung yang simetris, memiliki
dua buah alat gerak berupa propeller, dan 1 buah
paddle wheel yang terletak diantara lambung.
Kapal tersebut memiliki kecepatan yang mampu
mencapai 14 knots dengan daya berkisar 4000 Hp
dengan displacement 2000 ton.
Gambar 2.Callais-Dover yang merupakan
catamaran terbesar pada tahun 1877
Catamaran kategori High-Speed Class
Pada sebuah penelitian yang dilakukan oleh
seorang desainer kapal dari Rusia, mendapatkan dua
macam permasalahan di dalam mendesain multihull ship
ataupun monohull dengan kategori high-speed yaitu
tingkat kenyamanan dari 130 jumlah penumpang serta
olah gerak kapal. Sehingga, pada saat itu disimpulkan
bahwa planning catamaran merupakan kapal yang lebih
baik olah gerak kapalnya dari pada kapal berlambung
tunggal (planning monohull) dengan kategori high-speed
class. Hal itu dikarenakan, pada kondisi pelayaran yang
buruk dimana gelombang memiliki peran penting
didalam olah gerak kapal, catamaran memiliki
pergerakan yang lebih sedikit karena lambung kapal
tidak berhadapan secara bersamaan terhadap gelombang
dibandingkan dengan kapal berlambung tunggal.
Dia juga beranggapan bahwa , catamaran
memiliki wave-making resistance yang rendah baik pada
kondisi laut dangkal dan dalam, karena besar tahanan
terhadap bentuk dari lambung yang kecil. Kemudian,
pada pengembangan-pengembangan selanjutnya, telah
dilakukan model tes dari berbagai macam jenis bentuk
lambung dari catamaran. Dan mendapatkan beberapa
kesimpulan antara lain :
1. Distribusi dari air yang timbul di
antara lambung kapal mengakibatkan
perubahan antara wave-making
resistance dan viscouse resistance
yang merupakan komponen dari
tahanan total kapal, sehingga dapat
mengakibatkan berkurangnya besar
tahan total,
2. Kemungkinan untuk membangun
catamaran, dengan dek yang lebih
besar walau dengan lambung yang
panjang,
3. Stabilitas yang tinggi serta tingkat
olah gerak kapal yang tinggi.
Multihull Ship (Catamaran)
Catamaran berasal dari bahas Tamil yaitu
Kattumarum yang memilki arti “untuk mengikat”. Asalusul
dari kata ini berasal dari canoe di wilayah timur
yang biasa digunakan untuk memancing. Konsep dari
2

kapal catamaran ini menggunakan 2 bentuk demi-hulls
atau multi-hull yang terkonstruksi secara fix yang
bertujuan untuk menghasilkan keseimbangan kapal agar
terhindar dari roll walau kapal pada kondisi low wetted
surface area (WSA). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat
pada gambar sederhana dari catamaran di bawah ini.
Gambar 3. Desain sederhana dari Catamaran
(tampak depan)
Kestabilan kapal pada saat rolling, sangatlah
penting bagi kapal ketika sedang melakukan
pelayaran. Catamaran secara alami sangatlah stabil
yang dikarenakan buoyancy yang berada disamping
dari masing-masing lambung.
Salah satu factor yang paling penting agar
kapal tetap terjaga keseimbangannya pada saat
berlayar, ialah dengan menyeimbangkan gaya
hidrodinamis dan aerodinamis dengan tujuan untuk
memastikan stabilitas pada kondisi yaw. Gambar
dibawah ini menunjukkan bagaimana gaya yang
bekerja pada kapal yang bekerja pada kapal
catamaran sehingga dapat menimbulkan
ketidakseimbangan pada kapal (diakibatkan
besarnya heel angle) dan seimbangnya kapal
(diakibatkan rendahnya heel angel).
Sedangkan untuk pengembangan dari
perhitungan tahanan kapal dengan tipe multihull
ship/catamaran sudah semakin maju.
Banyak penelitian-penelitian yang telah
dilakukan baik penelitian berdasarkan pada
pemodelan dari perangkat lunak atau
pemodelan skala dari ukuran kapal
sesungguhnya.
Multi-Hull Ship, memiliki beberapa
keuntungan yaitu berupa internal volume yang
lebih besar, Deck area yang besar, tingkat
stabilitas melintang yang lebih tinggi seperti
yang telah dijelaskan pada paragraph
sebelumnya, dan yang paling penting adalah
banyak sekali desain dari bentuk lambung
kapal catamaran yang dapat digunakan dengan
tujuan untuk melakukan pengurangan terhadap
tahanan gelombang yang terjadi. Untuk
beberapa hal yang harus diperhitungkan
didalam mendesain lambung kapal catamaran /
multi-hull ship ini adalah memahami
persamaan persamaan numerik serta harus
seringkali melakukan beberapa percobaan dari
desain lambung tersebut, dan bagi seorang
desainer kapal, hal tersebut harus
dimiliki.Gambar di bawah ini, menunjukan
salah satu gambar untuk multi-hull ship /
catamaran.
Gambar 4. Contoh Multi-Hull Ship
(Catamaran)
Wave-Piercing
Lambung kapal dengan wave-piercing
merupakan sebuah bentuk bow yang ramping,
yang dapat mengurangi buoyancy pada
ujungnya. Ketika kapal sedang terhadang oleh
gelombang air laut, berkurangnya buoyancy
memberikan pengertian bahwa pada saat
tersebut lambung menembus (pierces)
gelombang, sehingga kapal tidak mengapung
di atas gelombang air laut. Selain itu, desain
dari wave-piercing dapat mengurangi tahanan
gelombang (wave making resistance).
Gambar 5. Wave Piercing catamaran
Persamaan Teoritis Tahanan Kapal
Secara umum ketika sebuah kapal
bergerak di kondisi air tenang dan dengan
kecepatan yang konstan, mengalami sebuah
tahanan dimana tahanan tersebut disebabkan
oleh gaya gesek (friction) antara permukaan
lambung dan air serta diakibatkan adanya
energi yang diberikan oleh perubahan
gelombang air laut.
Froude (1955), memisakan Tahanan
total menjadi dua buah komponen, yaitu
frictional resistance dan residuary resistance.
Secara definisinya residual resistance berasal
dari pengurangan tahanan total terhadap
3