DISPLACEMENT (Berat Benaman/ Isi Kotor) Kapal
Aplikasi hukum Archimedes pada kapal
Kapal merupakan sebuah kotak dari besi yang tertutup, dari hukum Archimedes dapat ditarik kesimpulan bahwa :- Sepanjang berat dari kapal tidak melebihi berat dari pada volume air yang dipindahkan,maka kapal tetap akan mengapung.
- Pada waktu kapal mengapung dengan kedalaman/ draft akan memindahkan berat air sama dengan berat dari kapal.
Sebelumnya: Berat Benaman Kapal (1)
Hubungan antara Displacement dan Mean draft kapal
Pada waktu kapal terapung di air laut dengan kedalaman atau draft tertentu maka jumlah air yang dipindahkan dapat di hitung atau dengan membaca grafik pada Hydrostatik curves. Untuk dapat mendapatkan hasil perhitungan displacement yang tepat harus dilakukan pengamatan terhadap draft kapal secara teliti.Pengamatan draft kapal, Draft Depan (Forward draft) dan Draft belakang (Afterdraft) dari pengamatan tersebut diambil draft rata- rata :
Mean draft = Draft depan + Draft Belakang
2
Dari Mean draft dapat dibaca di grafik atau table (Hydrostatik Pariculars), Kurva Displacement memberikan informasi tentang Displacement kapal dengan draft tertentu. Skala draft digambarkan sebagai sumbu vertical dan skala displacement digambarkan sumbu horizontal.
Untuk mendapatkan hasil yang akurat harus menggunakan skala yang lebih besar, dalam hal ini tidak harus di mulai dengan skala dari nol karena informasi yang dibutuhkan untuk draft pada light dan load displacement.
Contoh :
Tonnes per Centimeter Immersion ( TPC )
Adalah berat sejumlah muatan yang harus di muat atau dibongkar dari kapal untuk merubah sarat/ draft rata- rata yang terapung di air laut sebesar 1 cm.
Misal: Sebuah kapal terapung di air laut pada garis air WL, dan A merupakan luas dari bidang air dalam meter persegi. Jika sebah berat w dimuat sehingga sarat/ draft rata- rata bertambah satu centimeter dan kapal terapung W’ L’, maka berat w sama dengan TPC dengan demikan massa air yang dipindahkan sebesar antara WL dan W’ L’.
Massa = Volume x Density
= A/ 100 x 1.025
= 1.025/ 100 x A
Contoh :
Sebuah kapal berbentuk kotak terapung di air laut dengan panjang 40 meter, dan lebar 10 meter tentukan TPC?
Jawab :
Diketahui :
P = 40 meter L = 10 meter Density = 1.025
Ditanya TPC ?
TPC = 1.025/ 100 . A
= 1.025 x 40 x 10/ 100
= 4, 10 tonnes
Jadi TPC adalah 4.10 ton.
Daya apung
Daya apung adalah volume ruangan- ruangan yang berada di atas garis air.Jika sebuah kapal terapung akan memindahkan air sama dengan berat kapal itu sendiri, oleh sebab itu bagian kapal yang terbenam merupakan cadangan, jika ada sejumlah berat dimuat maka akan menambah jumlah air yan dipindahkan, maka ruangan yan berada ditas garis air merupakan daya apung cadangan.Daya Apung = Volume kapal – Volume jumlah air yang dipindahkan
Contoh :
Sebuah kapal berbentuk kotak dengan panjang 105 m, lebar 30 meter dan kedalaman 20 meter mengapung di air tawar, jika displacement 19.500 ton, Tentukan volume daya apung cadangan ?
Jawab :
Diketahui :
P = 105 m, l = 30 m, d = 20 m, Displ = 19.500 Ton
Ditanya Daya Apung Cadangan ?
Daya. Ap. Cad = Volume kapal – Volume jumlah air yang dipindahkan
Volume air yang dipindahkan =
= 19.500/ 1
= 19.500 Cu. m
Volume kapal = P x l x d
= 105 x 30 x 20
= 63.000 Cu.m
Daya Apung Cadangan = 63.000 Cu.m -19.500 Cu. m
Koefisien Bentuk
= 43.500 Cu. M ( Ton )Jadi Daya apung cadangan adalah 43.500 Ton.
Coefficient of fitness dari area bidang air ( Cw )
Koefisient of fitness dari area bidang air adalah perbandingan area bidang air dengan area persegi panjang yang mempunyai panjang sama dan lebar maksimum.
Gambar dibawah adalah area bidang air apal dengan bagian yang bergaris dan ABCD adalah persegi panjang yang mempunyai panjang sama dan lebar maksimum.
Rumus dari Coefficient of fitness ( Cw )
Area bidang Air = L x B x Coefficient of fitness ( Cw )
AWP = P x L x Cw
Contoh :
Sebuah kapal dengan panjang 36 meter dan lebar 6 meter mempunyai Koefisient of fitness ( Cw ) 0,8 Tentukan area bidang air?
Jawab :
Diketahui : L = 36 m, B = 6 m ( Cw ) = 0.8
Ditanya : Area bidang air ?
Area bidang Air = L x B x Coefficient of fitness ( Cw )
= 36 x 6 x 0.8
= 172.8meter².
Contoh :
Sebuah kapal dengan panjang 128 meter dan mempunyai lebar makimum 20 meter di garis air mempunyai Koefisient of fitness (Cw) 0,85, Hitung TPC pada draft tersebut ?
Jawab :
Diketahui : L = 128 m, B = 20 m ( Cw ) = 0.85
Ditanya : TPC ?
TPC = 1,025 A
100
Area bidang Air = L x B x Coefficient of fitness (Cw)
= 128 x 20 x 0.85
= 2176 Sq meter
= 1,025 A
100
= 1,025 x 2176
100
Jawaban TPS = 22,3 ton