SOAL JAWAB UKP BANGUNAN DAN STABILITAS KAPAL III

1.       Diket. Tongkang berebntuk bok memiliki panjang 32 m W (Displacement ) = 352 Tons, bila dalam keadaan kosong dimuati muatan palka :

No.1               = 172 ton

No.2               = 224 ton                              total 844 ton

No.3               = 272 ton                             

No.4               = 176 ton

Ditanya :       a. Load diagram

b.Shear force diagram

c.Bending moment diagram dan nilai max.bending moment

Jawab :

-          massa kapal per M lari =352/32  = 11 ton

-          displacement total = Bouyency = 325 + 844 = 1196 ton

        sketsa

                 IV                    III                II                   I

88 176 264

88 272 360

88 224 312

88 172 260

                  

Massa per M lari / palka            :

Palka I            = (88+172)           :8            = 32,5 ton

Palka II           = (88+224)   :8   = 39 ton

Palka III       = (88+272)            :8            = 45 ton

Palka IV              = (88+176)      :8            = 33ton

a.       Perhitungan load (Bouyency >< masa)

Palka I                    = 37,4 – 32,5  = + 4,9

Palka II                  = 37,4 – 39     = - 1,6 ton

Palka IV                = 37,4 – 45     = - 7,6 ton                                   

Palka V                 = 37,4 – 33     = + 4,4 ton

A                    = 0                  

 

                                                                                                     

                                                                                                                                             

b.       Perhitungan Shear Force

Pada titik        A =                  = 0 ton

         B = 4,4 x 8                              = 35,2 ton

         C = 35,2 + (-7,6 x 8)              = -25,6 ton

         D = -25,6 + (-1,6 x 8)            = -38,4 ton

         E = -38,4 + (4,9 x 8)              = 0,8 ton

c.        Perhitungan bending moment (BM)

      A                                                           = 0

B = (35,2x8) : 2                                        = 140,8

X = 140,8 + ( 354,2 x 4,6 ) : 2               = 221,8

C =  221,8 + (- 25,6 x 3,4 ) : 2              = 178,8

D =  178,8 + {( - 25,6 - 38,4 ) x 8 } : 2 = - 77,2

Y = -77,2 + ( -38,4 x 7,9 ) : 2                = - 228,9

E = -228,9 + (0,8 x 0,1 ) : 2                  = - 228,8                                             

BM max.  = Titik Y

Bending Moment Diagram

           

2. Sebuah kapal mempunyai berat benaman 22.500 tonnes, KG : 7,3 m, KM : 7,4 m, BM : 3,6 m. 150 tonnes H/L dengan kg 25 m terletak di centre line dihibob mempergunakan Heary Derrick kapal dengan Heard Block berada 17,5 m diatas lunas dan di swong 3 m, ke sebelah kiri setelah muatan berat tersebut berada pada ketinggian 12,5 m diatas lunas, lukiskan kurva stabilitas statis kapal ini dan tentukan kemiringannya. 

Jawab :

Km         = 7,4 m

KG          = 7,3 m

GM         = 0,10 m

GG₁         = 150 x 10            

                                    22.500

                                = 0,07 m

G₁G₂       = 150 x 3

                                   22.500

                                = 0,02 m

 

    

Cari dimana posisi titik B                                                         

KM = 7,4 m  KG          = 7,30

BM = 3,6 m  GG₁         = 0,07

KB  = 3,8 m  KG₁         = 7,23 m

-       Titik G dibawah B

Untuk sudut 20^o – 90^o ; G₂ = sin Ø ( BM + (½ BM tan² Ø)

 

15^o G_{2        =} GM sin Ø = 0,03 sin 15^o = 0.008 m

30^o G_{2         =} sin 30^o (0.003 + (½ . 3,6 tan² 30)   = 0,315 m

45^o G_{2         =} sin 45^o (0.003 + (½ . 3,6 tan² 45)   = 1,29 m

50^o G_{2         =} sin 60^o (0.003 + (½ . 3,6 tan² 60^o)  = 4,70 m

75^o G_{2         =} sin 75^o (0.003 + ( ½ . 3,6 tan² 75^o )                = 24,2 m

90^o G_{2        =} sin 90^o (0.003 + ( ½ . 3,6 tan² 90^o ) =

3. Sebuah kapal L = 132 m dengan draf F= 6,3 m . A= 7,5 m , sebelu memasuki dock diketahui stern post clearance = 0,3 m dari dock keel.

Ditanya : Draf akhir jika poros air dalam dock turun = 0,9m

Jawab :

 

- sarat awal            F            = 7,5 m

                                A             = 6,3 m

- tinggi air dikolom dock    = 7,5 m + 0,3 m

                                                                = 7,8 m

- air dalam dock akan diturunkan = 0,9 m

-    jadi ketinggian ir dalam dock              = 7,8 m – 0,9 m

                                                                       = 6,9 m

-    karena turunnya air maka draf kapal akhir :

        F      = 6,9 m ( Aft keel duduk di dock )

        A     = 6,3 m ( FWD ( FWD keel mempunyai elearance 0,6 dengan dasar dock )

-    Rumus

4. Sebuah kapal akan tolak dengan displacement 21.00 ton , km = 7,68 m dan KG = 7,0 m di kapal terdapat sebuah tangki bahan bakar ( bj = 0,9 ) dan sebuah tangki air tawar yang kedua-duanya dalam keadaan slack. Moment of inertia of inertia dari masing-masing tangki ialah = 4218,17 dan 833,33. dari keterangan cross curve diagram sebagai berikut :

Heel	0	5	10	15	20	30	45	60	75	90
KN	0	1,3	2,7	4,05	5,3	7,5	9,55	10,2	9,8	8,4

-           Hitung apakah memenuhi semua persyaratan stabilitas dari internasional Load Line Regulation !

Jawab :

        A     = 21000 ton       KG = 7m   TB BB Bj = 0,9

        Km = 7,68 m                      inertia = 4218,17           TK FW inertia = 833,33

GG₁ TK BB           = 4218,17 x 0,9    = 0,20 m

                                          21000

GG₁ TK FW           = 833,3 x 1            = 0,04 m

                                          21000

TOTAL FSC (GG1) = 0,24 m

KM     = 7,68 m                    KG                          = 7,00 m

KG      = 7,00 m                    GG₁                         = 0,24 m

GM     = 0,68 m                    KG Eft                   = 7,24 m

GG₁     = 0,24 m

G₁M    = 0,44

Heel KN KGsinØ GZ

0 0 0 0

5 1,3 0,63 0,67

10 2,7 1,26 1,44

15 4,05 1,87 2,18

20 5,3 2,48 2,82

30 7,5 3,62 3,88

45 9,55 5,12 4,43

60 10,2 6,3 3,9

75 9,8 7,0 2,8

09 8,4 7,24 1,16

GZ KN – KG sin Ø

Load Line Convention IMO 1968 :

1.       nilai GM awal (initial transferse metacentreHeight) tidak boleh kurang dari 0,15 m meter. Statis factori GM = 5,6 m

2.       nilai GZ 0,2 m pada sudut senget 30o atau lebih statisfactori GZ pada < 30^o = 3,88 m

3.       nilai maximum GZ tidak boleh terjadi pada sudut senget klurang dari 30^o statis factori nilai GZ max = 4.43 M pada < 45^o

4.       luas dibawah lengkung stabilitas (GZ Zcurve) tidak boleh kurang dari:   

a. 0,055 meter radial s/d sudut senget 30^o ( statis factori = 1,099 m rad )

b  0,090 meter radial s/d sudut senget 40^o ( statis factori = 1,83 m rad )

c. 0,030 meter radial antara <30^o & < 40^o ( statis factori = 0,736m rad )

a.                                                                                                 

Ø GZ SM AREA

0 0 1 0

15 2,18 4 8,72

30 3,88 1 3,88

1 x  15    x 12,6 = 1,099 m rad

 3    57,3   

statis factory

Total  area = 12,6

b.                                                                                              

Ø GZ SM AREA

0 0 1 0

20 2,82 4 11,41

40 4,41 1 4,41

1 x  20    x 15,69 = 1,83 m rad

3    57,3   

statis factory

Total  area = 15,69

c.

Ø GZ SM AREA

30 3,88 1 3,88

35 4,26 4 17,04

40 4,41 1 4,41

1 x  5   x 25,33 = 0,736 m rad

3    57,3   

statis factory

Total  area = 25,33