Fungsi dan Tipe-Tipe Bulbous Bow Bagian Haluan Kapal

Fungsi dan Tipe-Tipe Bulbous Bow Bagian Haluan Kapal - Haluan kapal adalah bagian depan dari sebuah kapal. Bagian haluan kapal ini memiliki peranan yang cukup penting ketika kapal sedang melaju di laut, karena pada bagian inilah tahanan dan perlawanan yang cukup besar terhadap lain bekerja. Untuk mengurangi hambatan dan kegunaan lainnya, jenis haluan dari sebuah kapal dapat dirancang berbeda antara satu dengan yang lainnya berdasarkan jenis kapalnya.

Bow atau haluan kapal ini bisa berbentuk sederhana atau rumit tergantung pada fungsinya masing-masing terhadap kapal yang ingin dibangun. Terdapat beberapa jenis bentuk haluan atau bow sebuah kapal, diantaranya plumb bow, raked bow, clipper bow, spoon bow, bulbous bow, axe bow, dan inverted bow. Berikut ini akan dijelaskan secara singkat apa itu bulbous bow, prinsip kerja bow pada kapal dalam mengurangi hambatan, kegunaan dari bulbous bow, tipe-tipe dari haluan kapal, dan pengaruh bentuk haluan kapal terhadap karakteristik dari kapal itu sendiri.

Pengertian dan Fungsi Bulbous Bow

Bulbous Bow adalah bagian kapal yang terletak dibagian haluan kapal yang berada di bawah garis air lambung kapal. Bulbous Bow ini merupakan merupakan bagian yang menjadi satu kesatuan dengan konstruksi lambung kapal. Saat ini bulbous bow adalah bagian normal dari kapal kargo modern yang berlayar di laut.

Fungsi utama dari Bulbous bow adalah untuk mengurangi hambatan kapal ketika kapal melaju dan berlayar di laut, dimana dapat menciptakan zona tekanan rendah untuk mengurangi atau menghilangkan gelombang haluan dan mengurangi hambatan yang dihasilkan. Eksperimen model komparatif menunjukkan bahwa kapal yang dilengkapi dengan bulbous bow dapat membutuhkan daya penggerak yang jauh lebih sedikit dan memiliki karakteristik resistensi yang jauh lebih baik daripada kapal yang sama tanpa bulbous bow.

Prinsip kerja dari Bulbous bow adalah dengan cara menginterferensi gelombang yang datang dari haluan kapal, sehingga gelombang yang datang tersebut akan kehilangan tenaga karena interferensi gelombang (wave breaking resistance).

Prinsip Kerja Bulbous Bow

Secara teoritis prinsip kerja bulbousbow adalah dengan cara mempercepat aliran fluida di daerah permukaan di atas bulb, yang kemudian akan menimbulkan daerah dengan tekanan yang rendah di permukaan fluida. Hal tersebut akan menghasilkan reaksi yang akan mengurangi efek dari gelombang yang datang dari haluan.

Dalam arti lain bulbous bow ini membuat sistem gelombang di haluan menjadi terinterfensi, sehingga mengurangi resistensi pembuatan gelombang. Hal ini hanya dapat dilakukan pada rentang kecepatan yang terbatas, dimana dengan cara mengorbankan hambatan pada kecepatan lain.

Fungsi bulbous bow yang menghasilkan daya pendorong kapal dalam merubah tekanan mempunyai beberapa prinsip kerja sebagai berikut:

Bulbous Bow akan mengakibatkan pengurangan tekanan akibat gelombang di daerah pressure field, sehingga akan terjadi pengurangan terhadap besarnya wave making resistance yang terjadi
Bulbous Bow akan menyebabkan menurunnya komponen aliran di daerah haluan kapal akibat pengaruh bagian atas bulbousbow dan daerah intersection (perpotongan)
Dengan adanya Bulbous Bow ini akan meningkatkan Friction Resistance (hambatan gesek) antara fluida dengan permukaan lambung kapal akibat adanya tambahan surface area oleh luasan bulbous bow ini
Bulbous Bow akan mengakibatkan berubahnya efisiensi propulsi pada area aliran fluida di sekitar lambung kapal
Bulbous Bow akan mengakibatkan juga perubahan pada wave braking resistance yang terjadi

Keuntungan Penggunaan Bulbous Bow

Penggunaan bulbous bow memiliki beberapa keuntungan seperti memperbaiki trim kapal akibat aliran fluida yang menekan bagian bulb di haluan kapal sehingga menyebabkan tekanan fluida yang mengalir dibagian atas bulb memberikan tekanan ke arah bawah, sehingga dapat menahan bagian haluan kapal untuk tidak mengangkat ke atas. Selain itu seperti penjelasan diatas, bulbous bow ini juga dapat mengurangi hambatan pada kapal sejalan dengan laju kapal pada rentang kecepatan tertentu.

Tipe Bulbous Bow dan Kegunaannya

Saat membuat konsep kapal, desain haluan adalah faktor utama yang perlu diperhatikan. Berbeda dengan pesawat, sebuah kapal akan menghadapi hambatan yang lebih besar di atas air dibandingkan dengan udara. Oleh karena itu kapal perlu dirancang sedemikian rupa sehingga resistensi dapat dijaga agar tetap seminimum mungkin.

Haluan kapal dirancang dengan bentuk tertentu untuk mengoptimalkan hidrodinamika dan meningkatkan kemampuan laju dan manuver kapal. Sangat penting bahwa haluan melengkapi desain kapal secara keseluruhan dan mengatasi hambatan pelayaran di perairan.

Secara umum terdapat beberapa tipe bow design atau tipe haluan kapal yang diantaranya adalah:

The Bulbous Bow
A Normal Bow without a Bulb
Other Special Bows

Haluan kapal akan mempengaruhi kecepatan, stabilitas, dan navigasi kapal. Area haluan juga berdampak pada kemampuan kapal untuk menahan kerusakan akibat tubrukan, ombak, gelombang, badai, dan angin. Ada banyak bentuk untuk haluan kapal, tetapi yang paling umum adalah bentuk pointed atau rounded. Pointed Bow adalah busur paling efisien untuk kecepatan maksimum dan kelaikan laut.

Berikut ini adalah jenis-jenis haluan kapal atau tipe bow dan penjelasannya:

1. Plumb Bow/ Straight Bow

Plumb Bow (Tegak Lurus) adalah tipe haluan kapal yang sejajar sempurna dengan lunas. Plumb bow adalah bentuk yang sederhana untuk kapal yang berlayar di laut. Tipe haluan Ini memberikan stabilitas yang cukup dan memberikan kapal perjalanan semulus mungkin.

Selain itu Design Plum bow ini dipakai karena beberapa alasan yaitu membuat kapal lebih aman dan membuat kapal lebih efisien. Hal ini memungkinkan lambung untuk memotong air dengan sedikit perlawanan sehingga menghasilkan penghematan biaya bahan bakar kapal.

2. Raked Bow

Raked Bow adalah jenis haluan kapal yang berbentuk panjang dan miring yang sering digunakan pada kapal kayu untuk membuatnya berlayar. Itu digunakan di banyak kapal mewah dan kapal penumpang selama beberapa periode waktu. Jenis Jenis bow ini dicirikan oleh kelengkungan cekung yang meruncing ke garis yang sangat tipis di permukaan air.

3. Clipper Bow

Clipper Bow (Pemotong) awalnya dirancang dengan tujuan khusus untuk menjadi kapal yang cepat dan ramping. Nama "clipper" berasal dari bentuk haluan kapal. Ini dirancang dengan sisi yang tinggi dan tampilan yang sangat lurus ke depan dengan bentuk yang hampir tajam. Busur jenis ini sangat cocok untuk berlayar karena dapat menembus air dengan hambatan minimum. Clipper bow dirancang untuk kapal sangat cepat dan bisa berlari lebih cepat dan mengalahkan sebagian besar kapal lain.

4. Spoon Bow

Spoon Bow adalah tipe haluan kapal dengan desain busur yang cembung ke geladak. Alasan disebut haluan kapal "sendok" adalah karena bentuk lekukan di bagian atasnya dengan Kurva menyerupai sendok. Desain bow seperti itu dapat menghasilkan wave making resistance karena kelengkungan pada penampangnya.

5. Bulbous Bow

Bulbous Bow adalah tipe haluan yang paling sering ditemui di banyak kapal karena keuntungannya dalam pemakaian ini. Bulbous adalah bentuk khas lambung kapal jika dilihat dari permukaan air, yang disebabkan oleh haluan yang bulat lebih dalam di dalam air daripada buritan. Di sini air mengalir di sekitar lambung sehingga mengurangi hambatan dan meningkatkan efisiensi bahan bakar (hingga 12 - 15% lebih banyak daripada kapal yang tidak memiliki bulbous bow), kecepatan, jangkauan, dan stabilitas. Bulbous Bow juga meningkatkan daya apung bagian depan dan mengurangi beberapa gerakan naik turun kapal. Jenis bow ini biasanya digunakan pada kapal yang ukurannya lebih besar seperti kargo, kapal penumpang, dan tanker.

6. Ram Bow

Ram Bow adalah jenis bow/ haluan kapal dengan bentuk perpanjangan yang lebih dibangun di bawah air pada bawah lambung kapal. Ram bow ini merupakan desain panjang dan ramping yang membantu kapal menembus air dengan efisiensi maksimum, sehingga berbentuk seperti anak panah yang mengarah ke depan.

bentuknya haluan ini sebenarnya merupakan jenis senjata yang digunakan untuk menembus lambung kapal musuh. Karena haluan memiliki bagian depan yang besar dan bulat yang disebut "batang". Batangnya meruncing kembali ke titik tajam dan tipis yang disebut "sirip". Sirip inilah yang memberikan karakteristik bentuk seperti panah pada perahu.

7. Axe bow

Axe Bow (Haluan Kapak) adalah tipe bow kapal yang memiliki bentuk tajam dan runcing ke depan. Axe bow ini biasanya digunakan untuk jenis kapal cepat yang memotong jalan melalui apapun yang dilewati kapal. Alasan disebut Axe bow karena Bagian depan lambung yang panjang, dalam dan sempit sehingga menyerupai kapak.

Secara prinsip, Axe Bow ini digunakan untuk memotong air. Bentuk ini memungkinkan kapal untuk dengan mudah melewati ombak dan menjaga gerakan naik turun kapal seminimal mungkin jika dibandingkan dengan haluan normal. Namun, jenis haluan ini memiliki kelemahan karena kapal dengan Axe Bow membutuhkan lebih banyak daya pada kemudi saat bermanuver.

8. Inverted Bow/ X bow

Inverted Bow sering dikenal sebagai X Bow yang mengacu pada bow dimana titik yang paling panjang bukanlah bagian atas, melainkan dibagian bawah lambung. Sama seperti desain busur kapak, lemparan (gerakan naik turun) dan bantingan jauh berkurang sehingga menghasilkan perjalanan yang jauh lebih baik bagi crew kapal. Jenis Bow saat ini sebagian besar digunakan pada kapal AHTS (Anchor Handling Tug Supply), Kapal Seismik, Kapal Lepas Pantai, kapal Pipelay, kapal bor, dan lain-lain.

Bentuk haluan kapal ini dapat memaksimalkan garis air, sehingga menghasilkan kecepatan lambung yang luar biasa dan hambatan hidrodinamik yang lebih baik jika dibandingkan dengan busur normal. Untuk mencapai itu mereka mengorbankan daya apung dan cenderung menyelam di bawah ombak daripada naik ke atas.

Pengaruh Bentuk Bulbous Bow pada Karakteristik Kapal

Pengaruh dari bulbous bow dapat meluas ke beberapa bidang desain, bagian kapal, konstruksi, hingga ke operasi kapal seperti:

Tahanan (resistensi total) kapal pada berbagai draft.
Tahanan kapal di laut.
Seakeeping kapal.
Propulsi
Kemampuan Course Keeping Kapal
Kemampuan Manuver
Bow Thruster
Trim
Konstruksi termasuk biaya pembuatan dan pembangunan bagian haluan
Freeboard kapal
Sounding Device
Operasi kapal pada air es

Karakteristik bentuk Bulbous Bow dapat dipengaruhi oleh beberapa hal sebagai berikut:

The shape of the section
Side-view
Length of projection beyond perpendicular
Position of the axis
Area ratio
Transition to hull

Demikian penjelasan mengenai Fungsi dari bulbous bow, tipe-tipe bulbous bow atau haluan kapal. Secara umum, sebuah haluan kapal sangat mempengaruhi kepada stabilitas dan laju dari sebuah kapal. Tipe-tipe bow kapal ini memiliki karakteristik tersendiri, sehingga tidak semua jenis bow cocok untuk jenis kapal yang ada. Salah satu fungsi dari bulbous bow adalah untuk wave breaking resistance dengan cara kerja menginterferensi gelombang yang datang dari haluan kapal, sehingga gelombang yang datang tersebut akan kehilangan tenaga

Ilmu Kapal dan Logistik