Sunday, September 12, 2010

Ilmu Perkapalan dan Pelayaran


(Ilmu Perkapalan dan Pelayaran)

 
Peralatan Geladak kapal

 
Fungsi: Membantu kerja-kerja di atas kapal di laut dan di pelabuhan
(1)    Perkapalan (seamanship)
(2)    Operasi penangkapan ikan
(3)    Pemungahan/pemindahan cargo

 
Peralatan Geladak kapal


Operasi 
Peralatan 
Berlabuh 
sauh, rantai sauh, win, chain locker dll 
Pengemudian 
Steering gear (rudder, bow thruster)
Pelayaran 
Carta, tali perum, penduga gema, RADAR, GPS dll 
Pengendalian kargo 
kren, block and tackles, conveyor belt
Keselamatan 
davit, sekochi penyelamat, life raft 

 
Sauh (Anchor)

What are its functions and how they functions?
Salah satu peralatan kapal yang penting. Keselamatan kapal dan nyawa anak kapal dan cargo bergantung kepada kuasa pegangan sauh untuk menahan kapal dan mengawal kapal dari bergerak keterlaluan dalam keadaan-keadaan berikut:-
(a) Kapal mengalami kerosakan engin dan tidak dapat dikawal dan boleh hanyut ke kawasan yang merbahaya (perairan cetek, merempuh dermaga, tebing dll).
(b) Mengawal pergerakan kapal dalam keadaan dipengaruhi cuaca buruk seperti dalam keadaan arus deras.
(c) Menukar halapandu kapal pada arah yang berlainan dalam terusan sempit.
(d) Membantu kapal menghampiri dermaga dalam keadaan angin dan arus yang ekstrem.

 
Oleh yang demikian Kegunaan sauh boleh diringkaskan seperti berikut:-
1. Melabuh kapal - Untuk menahan kapal/bot dari bergerak relatif kepada dasar akibat kesan arus dan angin apabila kapal berhenti.
2. Membantu olahgerak kapal (Ship manouvering and control)

 
Peralatan Sauh
    - Sauh            - Rantai
    - Win Sauh             - Kotak rantai (chain locker)

 
Bahan untuk membuat sauh
Bahan buatan - diperbuat dari forged iron, steel, cast steel. Cast steel adalah lebih kerapigunakan kerana ia lebih tahan lasak.

 
Klassifikasi dan Jenis-jenis sauh
1. Sauh Berpalang (Stocked/common anchor)
Bahagian-bahagian utama
- fluke        - arm        - crown    - stock        - shank
Berat bahagian stock = 1/4 berat sauh
Contoh: Berat 2 tan @ 3.9 m panjang keseluruhan
@ 3.7 m panjang stok
Nisbah Daya menahan (holding power ratio) antara 3-4 kali berat sauh.
- perlu disimpan di atas dek semasa tidak digunakan.

 
2. Sauh tanpa palang (Stockless anchor)
Bahagian-bahagian utama
- anchor head    - fluke        - tripping palm    - shank
Berat bahagian atas 3/5 dari berat keseluruhan sauh.
Daya menahan (holding power) antara 3-4 kali berat bergantung kepada dasar.
- Kerana bentuknya tanpa stocked, mudah disimpan di dalam hause pipe semasa tidak digunakan.
- shank atau head boleh bergerak antara 30 ke 40 dari garis tengah.
- perlu maintanence dengan baik (disembur dengan air supaya shank boleh bergerak
bebas.
- kurang stability dibandingkan dengan sauh berpalang biasa.

 
Rantai sauh dan assessories (Anchor cable/chains and accesories)

Bergantung kepada saiz dan berat sauh tali dari bahan asli sintetik atau rantai diperbuat dari keluli akan digunakan untuk memegang sauh. Bahan keluli yang kerap digunakan terdiri dari wrough iron, forged mild steel, cast steel. Forged steel adalah 40% lebih kuat dan oleh yang demikian boleh dibuat lebih kecil dan ringan untuk memberikan kekuatan yang sama. Sais rantai adalah antara 12.5 mm - 120 mm garispusat rantai.

 
Kabel sauh dengan ukuran panjang 27.5 m dipanggil "shackles". Ia terdiri dari common atau studded links dengan open link di bahagian hujung shackle.

 
Rantai kabel melebihi 12.5 mm garispusat perlu diuji kekuatannya (proof load dan breaking load/stress)

 
Breaking stress = 20D2 /600 - 20D2 /600 metrik tan.

 
Maklumat umum mengenai sauh dan peralatan
- Kabel dan tali sauh biasanya di shakle kepada ring kerana ia lebih baik dari diikat menggunakan fisherman bend.
- Panjang kabel yang dilepaskan (veered or let out) bergantung kepada kedalaman dasar, jenis kabel yang digunakan dan keadaan cuaca. Kedalaman dasar boleh ditentukan menggunakan "lead line" atau penduga gema (echo sounder).
- Keadaan sauh (ketegangan kabel) perlu dipreksa dari masa ke masa dan mempastikan anchor is not dragging.
- Sauh yang beratnya melebihi 76 kg mestilah diuji dan diberi tanda setelah diuji.
(Hammering test, bending test, tensile test)
- Daya menahan (holding properties) antara 3-4 kali berat dan bergantung kepada jenis dasar.

 
Jenis Kabel dan rantai 
kedalaman: panjang kabel 
Rantai kabel (chain cable/shackle) 
1 : 4 (at high water) 
Gabubgan tali kabel dan rantai (cable rope and chain combination between anchors)
1 : 6 
Kabel yang sepenuhnya diperbuat dari tali (cable made of all rope) 
1 : 10 

 

 
Site Selection for anchoring
Faktor penting dalam memilih tempat melabuh sauh (anchorage)

 
(a) kawasan yang terlindung dari angin, arus dan ombak. Pastikan angin tidak bertiup ke arah daratan atau berkemungkinan akan bertiup ke arah daratan (lee shore). Kapal akan hanyut ke pantai kalau tali/rantai sauh putus atau dragging anchor.
(b) keadaan dasar (sea bed). Kawasan berpasir keras memberikan cengkaman sauh yang baik di bandingkan kawasan tanah liat atau lumpur. Kawasan berumpai laut di dasar tidak baik untuk anchoring. Jangan melabuh sauh di kawasan larangan seperti kawasan yang terdapat kabel kuasa letrik, kabel telefon bawah air.
(c) Elakkan memilih kawasan yang terlalu hampir dengan kawasan laluan kapal. Pastikan cukup ruang untuk kapal berlegar tanpa menghampiri kawasan bahaya apabila keadaan angin dan arus berubah.
(d) Labuhkan sauh di kawasan yang ditunjuk dalam carta pelayaran setempat.

 
Suitable sites for anchorage are provided in the Nautical Charts

 
Untuk bot-bot kecil jadual di bawah boleh dijadikan sebagai panduan.

 
Sesaran (displacement) 
Fisherman type ** 
Modern design** 
Up to 2 tons 
20 kg (44 lbs) 
10 kg (22 lbs) 
Up to 4 tons 
25 kg (55 lbs) 
13 kg (29 lbs)
Up to 7 tons 
30 kg (66 lbs) 
15 kg (33 lbs) 
Up to 10 tons 
45 kg (100 lbs) 
20 kg (44 lbs) 

 
**
Fisherman type - stock anchor, daya pegangan yang baik di dasar yang berbatu dan di kawasan rumpaiar antara 7 - 10 kali berak sauh. (ring, stock, shaft, crown, arms and flukes)

 
Danford type - daya pegangan antara 3-4 kali sauh fisherman dengan berat sauh yang sama. Kurang berkesan di kawasan berbatu.

 
CQR atau plough type - Mempunyai daya pegangan yang baik tetapi kurang berkesan di kawasan berlumpur atau di kawasan berumpai laut yang tebal.

 
Anchor and anchoring

 
What is an anchor? Device, usually of metal, attached to a ship or boat by a cable or chain and lowered to the seabed to hold the vessel in a particular place by means of a fluke or pointed projection that digs into the bottom.

 
Ancient anchors consisted of large stones, basketfuls of stones, sacks filled with sand, or logs of wood loaded with lead; these held the vessel merely by their weight and by friction along the bottom. When iron was introduced for their construction, an improvement was made by forming them with teeth or flukes.

 
Until the beginning of the 19th century, anchors were of imperfect manufacture, the means of effecting good and efficient welding being absent and the iron being poor, while the arms, being straight, generally parted at the crown when weighing (being raised) from good holding ground.

 
Curved arms were introduced in 1813, however, and after 1852 the admiralty anchor was
supplied to ships of the British Navy. The present form of the admiralty anchor, still used for light work and for boats, is shown in Figure 1. By removing the keep pin, the anchor can be unstocked for stowing; i.e., the stock or horizontal crosspiece at the top can be folded down so the anchor can be stowed in the side of the ship. The anchor must be stocked (the stock must be folded up again) before letting go, to ensure that one of the flukes takes the ground.

 
The patent or stockless anchor (Figure 2), patented in England in 1821, became widely used principally because of the ease in handling and stowing in the hawsepipe. Stockless anchors have replaced the older admiralty anchor on most of the large ships of the world.

 
Several other types of anchors are in common use on ships and boats. These include the
mushroom anchor, shaped like an upside-down mushroom and used widely as a permanent mooring for lightships, dredges, and lighters; the sea anchor, a floating device usually made of spars and canvas to keep the bow of the ship headed into the wind and sea and also used to reduce leeway and for riding heavy seas in greater safety; the drogue, a sea anchor used by small boats when landing through a surf to prevent being thrown broadside; the grapnel, a lightweight, stockless anchor with four or five curved, clawlike arms, used for dragging to recover objects on the bottom and for anchoring small boats; and the kedge, a small anchor of the stock or stockless type, used to move a ship short distances by carrying the anchor out in a boat, letting it go, and then hauling the ship up to it, and also to change the heading of a ship by moving the bow or stern around.
© Encyclopaedea Brittanica

 

 
Peralatan Untuk Operasi Penangkapan dan pengendalian Ikan

 
(1)    Win pukat    - trawl winch, purse seine win/ block.
(2)    Win Tali    - Capstan, line hauler, Pot hauler, Power block, Topping winches.
(3)    Drum pukat    - rope bin, net drum
(4)    Fish pump (menyedut air bersama ikan ukuran sederhana ke kecil dari petak ikan)
(5)    Peralatan Pengarau pukat, bubu, rawai, jaring dll.
(6)    Rope reel - handline/pancing bermotor, squid jigger/pencandat berkomputer.
(7)    Pemecah airbatu

 
Peralatan untuk mengukur kedalaman air

 
Kedalaman dasar perlu ditentukan untuk tujuan memilih kawasan yang sesuai untuk melabuh sauh, memasang peralatan penangkapan ikan (seperti bubu), pukat tunda dll.) disamping. Tali perum dan juga alat penduga gema boleh digunakan untuk tujuan ini.

 
Tali Perum (lead line)
Tali diperbuat dari hemp (abaka) yang dipintal kekiri berukuran diameter 8-10mm. Di hujungnya ditambatkan pemberat timah. Pada tali tersebut diberi tanda untuk memudahkan membaca nilai kedalaman dasar. Jenis dasar boleh ditentukan kerana terdapat lobang di bawah pemberat timah yang mana bahan dasar dapat melekat ke dalamnya.

 
Sistem tanda:
    2 fathom        2 helai kulit diselitkan ke dalam tali
    3 fathom        3 helai kulit diselitkan ke dalam tali
    5 & 15 fathom        1 kain putih diselitkan ke dalam tali
    7 & 17 fathom        1 bendera merah diselitkan ke dalam tali (red bunting)
    10 fathom        1 kulit berlubang diselitkan ke dalam tali (leather washer)
    13 fathom        1 blue serge diselitkan ke dalam tali
    20 fathom        1 tali bersimpul 2 diselitkan ke dalam tali

 
Pengukuran kedalaman menggunakan leadline: Leadman berdiri di atas satu platform di sisi kanan kapal. Tangan kanan menghulurkan tali perum dan tangan kiri memegang gelung tali. Nilai kedalaman yang diperolehi adalah kurang tepat dalam keadaan laut bergelora. Tambahan kerja mengukur kedalaman dasar adalah sukat untuk laut dalam.

 

 

 

 

 
Penduga gema (Echo sounder)
Usage and development and its relevance in the modern world
Block diagram and Principles of Operation
Effects of frequency and transducer's size on beam angle and pattern
Differences between analoque and digital e/sounders
How depth is measured
Scientific echo sounders

 
Alat moden mengunakan kuasa letrik dan berasaskan prinsip perambatan bunyi dalam air. Dengan mengukur masa perjalanan sesuatu denyutan yang dihantar dan kemudiannya dipantulkan oleh ikan atau dasar laut sehingga kembali ke alat penerima dan dengan mengetahui kelajuan gelombang akustik di dalam air (1500m/s) kedalaman dasar dapat ditentukan. Peralatan moden menggunakan teknologi digital walaupun penduga rakaman jenis analog masih banyak digunakan.

 
Peralatan Untuk Tujuan Pelayaran

Kompas 
Mengukur bearing sasaran, haluan kapal
Ship log 
Mengukur Halaju (towing log, electromagnetic, impeller and doppler log) 
SSBSC, DSBSC 
Perhubungan menerusi radio 
Morse code 
Alata perhubungan menggunakan signal bunyi 
GPS/LORAN 
Menentukan Lat dan Long kapal dirian
RADAR 
Mengukur bearing dan jarak sasaran di sekitaran kapal dirian 
Carta  
Memplot kedudukan kapal dan trek atau laluan kapal 
Kronometer/jam 
Alat pengukur masa yang tepat 
Sekstant 
Alat pengukur sudut objek yang berada pada kedudukan mendatar ataupun menegak (celestial navigation)

 

 
Loading and Discharging of Cargoes
Peralatan untuk memungahan/ menyimpan Cargo

 
Davit - Melancarkan life boat
Win sisi (memutar tali-temali)
Winlass (menaik/menurunkan sauh)
Block and tackle (mengangkat bebanan)
Drum/bin - rope bin, rope drum
- netdrum (utk pukat tunda)
Conveyor

 

 

 

 
Safety and Fire Fighting Equipment
Peralatan Bantuan Keselamatan dan Mengawal Kebakaran

 
First aid kits
Life boat, life raft, pelampong .
Peralatan mengesan kebakaran (smoke detector
Pemadam api (jenis kering, basah, sistem sprinkler, wap dll. )
Loud speaker
Alat perhubungan radio.
Flare (dilancarkan ke udara untuk menarik perhatian kapal yang berhampiran).

 
Equipment for Preventing Pollution at Sea

 

 
3. Olahgerak kapal (Manovering of ship)

 
Prinsip olahgerak kapal (Principles of ship handling)
Kejayaan mengendali kapal bergantung kepada kemahiran yang dipunyai oleh pegawai tersebut dalam mengenali beberapa faktor - faktor yang mempengaruhi situasi dan keadaan alam sekitar semasa dan termasuk pengetahuan mengenai tabiat kapal yang sedang dikendalikan.

 
Kesan/Effect yang perlu diperhati dan difahami adalah seperti berikut.

 
(i)    Proppler    a) Axial thrust        }
            b) Tranverse thrust    }    boleh dikawal
(ii)    Rudder                    }

 
(iii)    Angin/ombak                }
(iv)    Arus                    }    tidak boleh dikawal
(v)    Pasang surut           

 
The Safety of Navigation at Sea (Keselamatan Pelayaran di Laut)

 
Primary considerations
Kapal 
Design, construction, characteristics, class'n society, conditions 
Operation 
Skill-trainning, route, time, location
Cargo 
Types, quantity, cargo charac. 
Safety Eqp. 
Services, locations, types 
Rule of the Road 
shipping acts, tonnage 
Safety procedure 
procedure, rules, enforcement, coordination 
Insurance 
Agents, premium 
Rescue operation 
Area, sophistication, capability 
Govt. regulations 
Local rules, and regulation, vessel size ,type of operation 
10  
IMO 
procedure, crew certifications, safety regulation, enforcement 

 
Eg. Min freeboard (reserved vol above water line)
    - reserved buoyancy (at least to keep ship afloat while crew being transfer to
rescue boat)
    - prevent water coming on board

 
   
Berting and Unberthing of Ships under different Weather conditions

 
What is meant by weather?
Where berthing take place?
Turning ship
Different types of berting.
Single screw and twin screw ships

 

 

 
Klassifikasi Ilmu pelayaran

 
(1) Based on distance from shore
    - Coastal navigation
    - Ocean navigation
    - Polar navigation
(2) Based on Latitude
    - low latitude navigation (near Equator)
    - mid- latitude navigation
    - middle latitude navigation
(3) Electronic navigation
(4) Celestial navigation
(5) Radar navigation
(6) Air navigation
(7) Underwater navigation

 
Jenis-jenis pelayaran (Types of Sailing)

 
(1)Pelayaran datar (Plane sailing)
(2) Pelayaran selari (Parallel sailing)
(3) Pelayaran Mercator (Merchator sailing)
(4) Pelayaran Rhumb (Rhumb line sailing)
(5) Great circle sailing

 

 
Proses pelayaran melibatkan kerja-kerja mengemudi kapal dari port of departure to port of destination dan menentukan kedudukan kapal dari masa ke masa mengikut laluan yang dicadang pada kelajuan yang ekonomik dalam tempoh jangkamasa sependek yang boleh tanpa membahayakan keselamat kapal, anak kapal di samping dapat membawa dan menjaga muatan dalam keadaan yang baik dengan mengambil kira ciri-ciri atau kemampuan kapal .

 
Masalah yang ingin diselesaikan dalam ilmu pelayaran (Kaedah yang digunakan adalah seperti yang di senaraikan di atas)

 
(1) Menentukan course and distance
(2) Menentukan jangka masa untuk tiba ke distinasi
(3) Menentukan kelajuan kapal untuk sampai ke destinasi
(4) Menentukan route untuk laluan kapal
(5) Menentukan kesan angin dan kesan arus terhadap course dan menentukan course sebenar kapal (course made good) untuk sampai ke destinasi dengan selamat.

 
Keperluan, Perlengkapan dan Bantuan untuk Pelayaran

 
Di atas Kapal (Carta, jadual pasang surut, RADAR, alat kommunikasi, sextant, Echo sounder, SONAR, penerbitan pelayaran - Notice to Mariners, Nautical Almanac)
Di atas air (Boya tanda, kapal suar)
Di daratan (Rumah suar, pemancar radio RDF

 
Carta pelayaran - merupakan pelan yang menunjukan kedudukan daratan dan lautan dalam bentuk dua dimensi di mana kedudukan kapal relatif kepada daratan dapat diplot dari masa ke masa di sepanjang perjalanan. Terdapat beberapa jenis carta yang dikeluarkan oleh beberapa agensi oleh beberapa buah negara. (Gnomonic chart, Mercator chart). Terdapat beribu carta yang telah diceitak untuk mewakili kawasan-kawasan tertentu yang merangkumi seluruh kawasan laut, pelabuhan, approach to port, tasik (great lakes) yang terdapat di permukaan bumi. Pada hari ini terdapat beberapa katalog khas untuk memudahkan pengguna memilih dan membeli carta yang relevan untuk kawasan operasi kapal mereka yang merangkumi route perjalanan kapal dan pelabuhan yang akan disinggahi. Carta memberitahu pelaut mengenai kedalaman dasar dan juga kawasan kedapatan bahaya yang mesti dielakkan. Carta juga memuatkan maklumat tentangtanda-tanda pelayaran yang boleh digunakan untuk membantu pelaut belayar di sesuatu perairan dengan selamat.
    Setiap carta mempunyai no siri tertentu. Carta pelayaran juga mempunyai skala yang berbeza untuk mewakili sesuatu kawasan secara detail atau secara am. Pemahaman yang mendalam mengenai jenis-jenis carta, tanda-tanda di dalam carta adalah penting kepada pelaut .
    Selain dari carta pelayaran, pelaut harus melangan penerbitan untuk pelaut seperti Notices to Mariners, Navigation Journal yang diterbitkan secara berkala samada setiap minggu, bulan ataupun setiap tahun. Maklumat terkini mengenai kawasan pelayaran, rumah suar, perubahan di dalam carta dimuatkan di dalam majalah Notices to Mariners. Adalah mustahil untuk menerbitkan atau mencetak carta dengan setiap pembetulan atau maklumat baru atau terkini setiap minggu kerana kos penerbitan yang terlalu tinggi. Walau bagaimanapun pelaut adalah dinasihatkan untuk mendapatkan carta pelayaran yang paling terkini kerana perubahan yang terbaharu telah dimuatkan ke dalam carta untuk memudahkan pelaut. Carta lama menggunakan ukuran kedalaman dalam fathom - depa (6 kaki). Carta baru kebiasaannya menggunakan kedalaman dasar dalam unit metrik.
    Carta keluaran British dictak oleh Admiralty's Hydrographic office. Di Malaysia carta pelayaran di terbitkan oleh Hydrogapher of the Navy dan boleh diperolehi secara terus dari pejabat urusan mereka atau menerusi agen-agen penjual barang-barang nautical. Jadual pasang surut boleh dibeli dari Jabatan laut yang terdapat di beberapa bandar pelabuhan utama di seluruh Malaysia.

 
Bantuan untuk Pelayaran (Aids to Navigation)

 
Kapal yang belayar merentasi benua (ocean going ships) mengambil masa dari beberapa hari hingga minggu sebelum sampai ke destinasi mereka dan perlu belayar pada waktu siang dan malam. Oleh yang demikian peralatan kapal haruslah lengkap di samping menggunakan bantuan pelayaran yang terdapat di kawasan laluan atau di persekitaran untuk membantu proses pelayaran dengan selamat. Terdapat beberapa jenis bantuan untuk pelayaran dengan fungsi-fungsi dan ciri-ciri tertentu supaya ia dapat di bezakan oleh pelaut. Bantuan untuk pelayaran menggunakan ciri-ciri tertentu untuk menyampaikan maklumat kepada pelaut menerusi panca indera manusia (mata- pengelihatan seperti boya, suar yang berbagai warna dan julat suar (light interval) interval; telinga - untuk pendengaran seperti loceng, morse code)

 

 
Bantuan untuk pelayaran boleh dikelaskan kepada tiga.

 
(1) Peralatan yang di pasang di kawasan tertentu - seperti rumah suar , boya dll.
(2) Peralatan yang perlu dibawa di atas kapal dan digunakan oleh pelaut seperti carta dan kelengkapan untuk memplot di atas carta, kompas, radar, sekstant , dan other nautical publications seperti tide table, nautical almanac dll.
(3) Peralatan yang dipasang di kapal seperti Navigation light, horn, samada untuk memberi tahu kepada kapal lain kehadiran mereka atau pun untuk menerima maklumat dari sumber luar (GPS, weather faximili) atau untuk perhubungan (SSB, satellite tranceiver)
    Kemahiran untuk mengenal tanda-tanda dan makna tanda-tanda tersebut dan juga cara penggunaan peralatan seperti Radar, penduga gema sektant dengan betul termasuk teori yang berkaitan adalah penting untuk keselamatan pelayaran se sebuah kapal. Di samping itu juga peraturan-peraturan antarabangsa seperti Rules of the Road dan peraturan yang spesifik di tempat-tempat atau di negara tertentu perlu difahami dan dipraktikkan. Peraturan ini dan juga bantuan untuk pelayaran selalunya menjadi begitu penting apabila kapal berada di kawasan yang terlalu sibuk dengan pantai, pelabuhan dan di terusan sempit. Di laut lepas ruang untuk merubah haluan kapal dan kelajuan kapal adalah tiada hadnya. Sungguhpun demikian keadaan cuaca/sekeliling dan keadaan temporal seperti keadaan berkabus atau waktu malam boleh menghadkan pengelihatan pelaut.
    Kapal juga harus di lengkapi dengan peralatan untuk mengesan, mencegah, mengawal kebakaran (kapal, cargo), memberi pertolongan cemas (crew), memungah cargo (crane, ropes, tackle etc), menyelamat nyawa sekiranya kapal mengalami masaalah dan akan tenggelam (life jacket, life bouy, life raft)

 
Sistem Boya Buoy System (Lateral and Cardinal markers)

 
Asalnya beberapa negara mempunyai sistem boya yang berbeza seperti di Europah dan di Amerika. Pada hari ini sistem boya "International Association of Lighthouse Authorities system (IALA A) telah dijadikan sebagai piawai.
    Terusan, pelabuhan estuaries (kuala sungai), dan sungai telah dilengkapi dengan sistem boya Literal IALA A. Apabila memasuki pelabuhan dua jenis boya dengan hujung atas berbentuk kon bewarna hijau (starboard markers) atau flatt-top can bewarna merah (port markers) akan ditempatkan di kawasan yang tertentu. Pada waktu malam ia akan bernyala mengikut warna masing-masing.

No comments:

Post a Comment

Post a Comment