Kuis Komtek - menghitung hambatan gesek kapal (Frictional Resistance)

Menghitung Tahanan Gesek Kapal

Tahanan(resistance) kapal pada suatu kecepatan adalah gaya fluida yang bekerja pada kapal sedemikian rupa hingga melawan gerakan kapal tersebut. Tahanan tersebut sama dengan komponen gaya fluida yang bekerja sejajar dengan sumbu gerakan kapal. Resistance merupakan istilah yang disukai dalam hidrodinamika kapal, sedangkan istilah drag umumnya dipakai dalam aerodinamika dan untuk benda benam. Dengan menggunakan definisi yang dipakai ITTC, selama memungkinkan, komponen tahanan secara singkat berupa:

1. Tahanan Gesek

2. Tahanan Sisa

3. Tahanan Viskos

4. Tahanan Tekanan

5. Tahanan Tekanan Viskos

6. Tahanan Gelombang

7. Tahanan Tekanan Gelombang

8. Tahanan Pemecahan Gelombang

Sebagai tambahan dari komponen diatas, beberapa tahanan tambahan perlu disebutkan, yaitu:

1. Tahanan Anggota Badan

2. Tahanan Kekasaran

3. Tahanan Udara

4. Tahanan Kemudi

Pada perhitungan untuk mencari tahanan kapal dipakai data-data ukuran utama kapal, rumus-rumus perhitungan,tabel, dan diagram. Metode perhitungan yang digunakan adalah metode Guldheimer.

• Penentuan Dimensi Kapal

Perhitungan daya kapal dengan menggunakan metode holtrop terdiri dari dua komponen tahana nutama yaitu tahanan pada permukaan kapal diatas sarat air (draft) yang dipengaruhi oleh luasan bangunan atas kapal dan tahan akibat permukaan dibawah sarat air yang dipengaruhi oleh luasan permukaan basah kapal. Tahanan kapal total adalah penjumlahan dari kedua tahanan tersebut. Sedangkan untuk pengaruh yang lain seperti gelombang, kekasaran permukaan dan sebagainya diberikan kelonggaran-kelonggaran pada penambahan sea margin dan engine margin kapal.

• Asumsi yang digunakan :

Dalam kasus ini saya akan menghitung hambatan gesek pada kapal, untuk menyederhanakan permasalahan agar mudah dibuat bahasa pemogramaan. hal ini dikarenakan untuk menghitung hambatan total memerlukan banyak tahapan. berikut asumsinya :

1. Hanya menghitung hambatan gesek kapal. (hambatan viskos, hambatan udara, dll diabaikan)

2. Menggunakan densitas air laut 1025 kg/m3

3. Menghitung Hambatan Gesek (RF)

untuk mendapatkan Grafik antara kecepatan berbanding hambatan yang terjadi

• Algoritma

1. Deklerasi variable yang terkait dalam perhitungan 

    ( rho, lwl, lpp, b, h, t, cb, cp, vsknot, vs, s, skoreksi, stotal, rn, cf, rf )

2. Input data yang dibutuhkan dalam perhitungan (Data Dimensi Kapal)

    ( lwl, lpp , b , h ,t, cb, cp, vs (knot) )

3. Input nilat desitas air

   ( Asumsi : air laut )

4. Hitung kecepatan dalam m/s

    (vs = (vs knot) x 0.5144)

5. Menghitung Luas Bidang Basah Total (Stotal)

    (Stotal = S + Skoreksi)

    (S = 1.025 x lpp x ((cb x b) + (1.7 x t) )

    (S koreksi = 0.05 x S)

6. Mencari reynould number (Rn)

Rn = (vs x lwl) / (0.000001188)

7. Mencari koefisien gesek kapal (CF)

cf = 0.075 / (Log(rn) - 2) ^ 2

8. Hambatan Gesek Kapal (RF)

rf = 0.5 x rho x cf x stotal x ((vs) ^ 2)

9. Selesai

• Pemograman Visual Basic

Userform and Code

Contoh Running Program:

1. Data Dimensi Kapal (dibutuhkan)

Dimensi :

a. LWL : 128.15 meter

b. LPP : 123.22 meter

c. B : 18.25 meter

d. H : 11.4 meter

e. T : 8.1 meter

f. CP : 0,73

g. Cb : 0,72

h. VS : 14 knot

Maka,

Hasilnya adalah 20.852,22 newton untuk kapal berdimensi diatas.

Terima Kasih , Semoga Bermanfaaat