Info Kapal

Ridwan Garcia blog

Penentuan Posisi Kapal dgn Radar

Malam ini aku mau posting tentang baringan/penentuan posisi kapal mengunakan radar. Kebetulan aku baru terima kiriman video dari Capt. Hadi Supriyono MM Mar. via email tentang pengambilan posisi radar dgn alat bantu navigasi radar. Aku hanya mau melengkapi dari video kiriman tsb. Apa yg di maksud dgn penentuan posisi kapal

 

Maksud dan Tujuan Penentuan Tempat ( Posisi )

Jika kita sudah mengetahui kedudukan (Posisi kapal) kita, maka kita memiliki titik tolak terpecaya untuk berbagai bagian kebijakan navigasi yaitu:

  • menentukan arah arah ke titik yang dituju,
  • menghindari rintangan, gosong gosong, dan bahaya bahaya lainnya,
  • menentukan haluan dan atau laju yang paling ekonomis,
  • menetapkan letak duga geografis dan menentukan ETA ( Estimated Time of Arrival ),
  • Penentuan arus yang dialami.

Baca lebih lanjut

Januari 7, 2011 Posted by | NAVIGASI | | 8 Komentar

Mengenal Alat Bantu Navigasi “Radar”

Jam 23:05 lct  baru saja check email. akul  lihat ada kiriman video dari Capt Hadi Supriyono MM  Mar.  tadi belum ada niat mau posting yg baru. tapi karena belum juga mau tidur “ya sudah de”.. gue terusin aja ngeblog dulu sebentar. maklum cuaca lagi jelek kalau musim dingin sudah pasti berombak besar. kembali ke pokok awal  bicara tentang bridge equipment salah satunya yg paling penting adalah Radar. sebagai mana kita ketahui alat yg paling vital sekali dalam pelayaran. apalagi pembajakan kapal laut  lagi meningkat. buat rekan rekan yg mau berlayar dari asia ke middle east atau ke eropa via suez channal hati hati di daerah indian ocean dan perairan somalia. peringatan dini buat semua pelaut untuk extra look out di daera sekitar sekitarnya. kembali keradar aku mau jelas beberapa point dan di bawah tulisanku. plus di lengkapi video tentang radar untuk mengingatkan dan menamba wawasan kita juga.

Baca lebih lanjut

Desember 28, 2010 Posted by | NAVIGASI | | 3 Komentar

BERNAVIGASI DALAM CUACA BURUK

1.1 Navigasi dalam Cuaca Buruk
1.1.1 Defenisi
Navigasi dalam cuaca buruk pada prinsipnya berarti navigasi dalam cuaca dan kondisi laut dimana kecepatan angin lebih dari 6 pada skala Beaufort dan ketinggian ombak lebih besar dari 4 meter

1.1.2 Perkiraan dan pengambilan keputusan dalam menghadapi cuaca buruk

a. Dalam pelayaran, mualim jaga harus mengadakan pengamatan cuaca dan kondisi laut setiap jam sekali dan mencatat pengamatan tersebut di dalam log book deck
b. Mualim jaga yang bertugas harus berusaha untuk memperoleh data yang berhubungan dengan cuaca dan kondisi laut dengan VHF, GPS atau alat-alat lain yang diinginkan. Data cuaca yang diterima harus dengan segera dilaporkan kepada Nakhoda
c. Nakhoda harus menganalisa data cuaca yang diterima dengan menggunakan peta cuaca
d. Nakhoda harus memperkirakan kapan akan berhadapan dengan cuaca buruk, lokasinya dan keadaan cuaca buruk tersebut berdasarkan data cuaca serta berita navigasi kemudian Nakhoda akan memutuskan apakah kapal akan berlayar dalam cuaca buruk
e. Jika Nakhoda memperkirakan bahwa dalam pelayaran kemungkinan akan menghadapi cuaca buruk, Nakhoda dapat mengambil data cuaca buruk atau data lainnya dari badan Meteorologi (BMG) atau stasiun cuaca sesuai rute pelayaran

1.1.3 Persiapan untuk Navigasi dalam Cuaca Buruk

a. Jika memungkinkan, Nakhoda harus memilih rute pelayaran bebas dari pelayaran buruk
b. Nakhoda harus mengumumkan kepada awak kapal prakiraan cuaca yang diperoleh dari data cuaca dan memberikan peringatan dini seperti bahaya bekerja di dek, kecuali memang hal itu harus dilakukan. Demikian pula peringatan bahaya tergelincir dan bahaya terhadap benda-benda yang bergerak lainnya. Nakhoda harus meyakinkan bahwa persiapan untuk memasuki daerah bercuaca buruk telah dilakukan di seluruh bagian kapal dan bila perlu memasang tali-temali pengaman
c. Nakhoda harus memerintahkan kepada Mualim I untuk memeriksa kekuatan bangunan kapal berdasarkan perhitungan pemuatan dan dokumen stabilitas kapal yang ada. Jika dalam keadaan kosong
d. Nakhoda harus memerintahkan kepada Mualim I untuk memeriksa kekuatan bangunan kapal daftar di bawah ini agar kekedapan airnya terjaga
- Pintu, jendela, menuju kamar mesin
- Ruangan akomodasi
- Ruang mesin kemudi
- Ruang bagasi
- Pipa-pipa udara, isi dan duga dari seluruh tangki
e. Nakhoda harus meyakinkan bahwa Mualim I telah mengambil tindakan untuk mengikat benda yang dapat bergerak agar tidak bergeser pada waktu cuaca buruk
f. Nakhoda harus meyakinkan bahwa Mualim I telah memeriksa kondisi penempatan jangkar dan rantai jangkar apakah telah terikat dengan baik

1.1.4 Navigasi dalam Cuaca Buruk

a. Untuk mencegah bantingan dan goyangan kapal akibat alun gelombang Nakhoda harus melaksanakan tindakan pencegahan untuk merubah haluan atau mengurangi kecepatan
b. Nakhoda harus dapat dengan tepat mengartikan berita cuaca dan kondisi laut, mengamati perubahan yang akan terjadi dan menentukan apakah akan mempunyai pengaruh terhadap haluan dan kecepatan saat ini
c. Nakhoda harus melaporkan keadaan cuaca dan keadaan laut pada saat itu kepada pihak berwenang terdekat atau kepada kapal disekitarnya dan memberikan peringatan kepada mereka tergantung dari keadaan saat itu. Nakhoda harus memeriksa jika terdapat keadaan-keadaan yang tidak normal di kapalnya

1.1.5 Pemeriksaan Pasca Cuaca Buruk

Nakhoda harus memeriksa seluruh bagian bangunan kapal dan muatan kapal sesegera mungkin setelah cuaca buruk berakhir. Ambil tindakan seperlunya, jika ditemukan ketidaknormalan / ketidaksesuaian segera melaporkannya kepada DPA

1.1.6 Pencatatan

Jika Nakhoda mengambil tindakan pada waktu navigasi dalam cuaca buruk, semua tindakannya harus dicatat dalam log book kapal

1.2 Navigasi di Perairan Sempit dan Perairan Ramai

1.2.1 Defenisi
a. Perairan sempit diartikan sempit suatu perairan (selat) yang lebarnya kira-kira kurang dari 2 mil dimana kapal dapat berlayar dengan aman sehubungan dengan draft kapal tersebut dari kedalaman airnya
b. Perairan ramai diartikan suatu perairan dimana terdapat lebih dari 2 kapal sehingga mengakibatkan sulit untuk mempertahankan haluan dan kecepatan semula dan hal ini berlangsung terus-menerus

1.2.2 Rencana Garis Haluan di Perairan Sempit

Nakhoda harus mempertim- bangkan hal-hal berikut ini bila akan merencanakan garis haluan di perairan sempit sbb :

a. Mengikuti ketentuan-ketentuan navigasi khusus dan komunikasi
b. Mengikuti system pemanduan setempat
c. Informasi lain misalnya Kepanduan Bahari / Pemanduan Khusus
d. Draft kapal dan perairan yang dapat dilayari
e. Pasang surut dan arus
f. Perkiraan keadaan cuaca dan penglihatan terbatas
g. Penggunaan alat bantu navigasi, garis batas bahaya, patokan dan jarak dari pantai
h. Penetapan waktu untuk melayari arus (khususnya di waktu malam) dan waktu matahari terbit, terbenam dan phase bulan
i. Keadaan keramaian perairan, perairan dimana kapal ikan berkumpul, ada tidaknya bangunan yang sedang didirikan atau pekerjaan lainnya
j. Kemampuan berolah gerak kapal
k. Kepentingan untuk mengatur kecepatan

1.2.3 Pemeriksaan sebelum memasuki perairan sempit

Nakhoda harus memeriksa hal-hal seperti di bawah ini sebelum memasuki perairan sempit :
a. Ada tidaknya peta-peta laut
b. Apakah peta laut dan buku kepanduan bahari dikoreksi dengan mempergunakan data yang terbaru ?
c. Perolehan data yang mutakhir pada berita peringatan navigasi
d. Perhitungan data pasang surut
e. Pengemudian secara manual, kompas dan alat-alat navigasi lainnya siap pakai
f. Memantau radio VHF pada channel 16 atau channel lainnya yang diwajibkan sesuai peraturan setempat

1.2.4 Navigasi di Perairan Sempit
a. Nakhoda harus memegang komando di anjungan
b. Nakhoda harus menggunakan radar, GPS dan echo sounder (bila ada)

1.2.5 Navigasi di Perairan Ramai oleh Mualim I

Mualim I harus mempertim-bangkan semua kemungkinan bila bernavigasi di perairan ramai. Dia harus melaporkan kepada Nakhoda sedini mungkin dan menerima instruksi dari Nakhoda. Mualim jaga harus mengambil tindakan seperti tersebut di bawah ini :

a. Jika memungkinkan, kemudi kapal ke tempat yang tidak ramai
b. Laksanakan pengamatan keliling lebih intensive daripada keadaan normal lainnya
c. Perhatikan bila kapal besar berlayar di waktu malam di perairan dimana banyak kapal ikan berkelompok
d. Penggunaan RADAR sepanjang pelayaran
1.2.6 Navigasi di Perairan Ramai oleh Nakhoda

Di perairan yang ramai dengan situasi dan mengambil alih komando bilamana perlu Nakhoda dapat mengurangi kecepatan kapal

1.2.7 Navigasi di Perairan Ramai pada Waktu Pandangan Terbatas.

Jika kapal bernavigasi di perairan ramai dengan situasi jarak pandang terbatas, Nakhoda dan Mualim I harus mengambil tindakan berjaga-jaga yang baik sesuai dengan prosedur navigasi pada waktu tampak terbatas

1.2.8 Pencatatan

Jika pergantian tugas jaga dilaksanakan pada waktu berlayar di perairan sempit atau perairan ramai, pergantian tugas jaga tersebut hendaknya dicatat di dalam log book deck

1.3 Navigasi pada Waktu Pandangan Terbatas
1.3.1 Defenisi
Pandangan terbatas pada prinsipnya adalah penglihatan yang jarak tampaknya kurang dari 3 mil

1.3.2 Perkiraan Kondisi Tampak Terbatas

Nakhoda dan Mualim I harus selalu mengamati peta cuaca, memantau berita peringatan navigasi pada radio VHF, mengumpulkan data dan berusaha untuk memperkirakan keadaan tampak terbatas sedini mungkin

1.3.3 Navigasi pada Waktu Tampak Terbatas oleh Nakhoda dan Mualim Jaga

1.3.3.1 Jika keadaan tampak terbatas terjadi atau kemungkinan akan terjadi, mualim jaga harus segera melaporkannya kepada Nakhoda dan menerima instruksi selanjutnya dari Nakhoda
1.3.3.2 Mualim I harus melaksanakan tugas pengamatan keliling yang intensif tergantung pada situasinya apakah Nakhoda akan tetap berada di anjungan dan mengambil alih komando kapal
1.3.3.3 Nakhoda harus yakin bahwa mesin induk dalam keadaan siap, jika diperlukan Nakhoda dapat mengurangi kecepatan
1.3.3.4 Nakhoda harus mengamati situasi di sekelilingnya dengan penambahan kelasi untuk pengamat di haluan
1.3.3.5 Mualim I harus mengambil tindakan berikut di bawah ini kecuali jika ada instruksi khusus dari Nakhoda
a. Menghidupkan radar dan memantau posisi serta haluan kapal lain yang berada di sekitarnya
b. Hidupkan lampu-lampu navigasi
c. Bunyikan semboyan kabut aturan 35 colreg 1972 yaitu :
- Kapal melaju terhadap air
Satu tiup panjang dengan interval tidak lebih dari 2 menit
- Kapal tidak melaju terhadap air
Dua tiup panjang dengan interval kira-kira 2 detik tapi tidak lebih dari 2 menit
1.3.3.6 Jika terdeteksi ada kapal lain dengan haluan sedemikian rupa sehingga berada pada situasi berhadapan masing-masing kapal harus merubah haluan ke kanan sepanjang situasi memungkinkan
1.3.3.7 Jika semboyan kabut dari kapal lain terdengar dari arah haluan atau penyimpangan akan terjadi terlalu dekat tanpa bisa dihindari lagi, kecepatan kapal harus dikurangi sedemikian hanya untuk mempertahankan haluan saja. Jika diperlukan, kapal harus dihentikan / distop

1.3.4 Pencatatan
Nakhoda harus mencatat semua tindakan yang diambil pada waktu navigasi pandangan terbatas ke dalam log book deck

Desember 15, 2010 Posted by | NAVIGASI | | Tinggalkan komentar

History of Plimsoll Mark,

Merkah kambangan menurut catatan sejarah bermula dari abad pertengahan, negara Italia telah mempunyai undang-undang untuk pemuatan diatas kapal, dimana setelah dilakukan pemeriksaan dan perhitungan, maka lambung kapal diberi tanda.
Asal mula dari lingkaran sebagai tanda merkah kambangan yang dipergunakan sampai sekarang ini ialah dari Sardinia, dimana sarat maksimum dari kapal pada waktu itu ditandai dengan sebuah titik yang merupakan sebuah pusat dari lingkaran . Sedangkan orang – orang Venesia menandainya dengan gambar Salib, dan orang Genoa dengan tiga baris yang membujur terbuat dari besi.
Merkah Kambangan atau merkah benaman adalah sebuah tanda untuk membatasi
jumlah berat yang boleh diangkut oleh sebuah kapal dengan aman.
Pada tahun 1867 seorang anggota Parlemen Inggris bernama Sir Samuel Plimsoll mempunyai gagasan agar semua kapal yang berbendera Inggris untuk memasang merkah kambangan.
Penjelasannya akhirnya diundangkan pada tahun 1890 untuk penyeragaman. Untuk mengabadikan pencetusnya maka Merkah Kambangan juga disebut Plimsoll Mark. Merkah kambangan ini kemudian diikuti oleh negara-negara maritim lainnya. Merkah kambangan juga disebut Garis Muatan atau Load Line.
Garis Dek :
Sebelum kita memasang Plimsoll Mark (Merkah Kambangan) maka harus ditentukan lebih dahulu letak dari garis-deknya (deck-line) pada lambung kapal. Garis-dek ini merupakan garis datar di mana sisi atasnya berimpit dengan sisi atas dari geladak lambung bebas (freeboard-deck), dan letaknya di tengah kapal dengan ukuran panjang 300 mm dan lebarnya 25 mm. Deck-line harus dicat kontras dengan warna lambungnya. Di cat hitam jika lambungnya putih atau warna terang. Di cat putih atau kuning, jika warna cat lambungnya gelap.Lingkaran garis air atau Plimsoll mark dilukis di bawah garis dek. Jarak antara bagian atas deck-line, dari dua jenis dek = 540 mm di depan dari pusat lingkaran dilukiskan Load-line, yang menandai batasan sarat bagi kapal jika berada di laut atau zona tertentu.
Perubahan sarat kapal oleh perubahan berat jenis (B.J) air disebut juga Fresh Water Allowance, yang harus diketahui.
Jadi Fresh Water Allowance adalah angka dalam milimeter perubahan sarat rata-rata jika kapal berlayar dari laut menuju ke air tawar, atau sebaliknya, jika sedang dalam keadaan loaded draft. Hal ini dapat dihitung dengan rumus:
FWA (dalam mm) = Displacement (dalam ton) 4 x TPC
Pembuktian rumus tersebut adalah sbb:
Pada gambar atas kapal terapung pada Summer Draft di air laut pada WL. Maka V adalah volume air laut yang dipindahkan. Sekarang jika pindah ke air tawar, maka WL, merupakan garis air kapal yang memindahkan massa air tawar. Jadi di sini “v” merupakan penambahan volume air tawar yang dipindahkan adalah : V + v
Sekarang jika ‘w’ merupakan massa air laut, dalam volume ‘v’, dan ‘W’ adalah massa air laut pada volume ‘V’
S - “Summer Load line”, adalah garis batas tenggelam kapal pada waktu berada di laut daerah musim panas permanen atau daerah musim panas pada waktu musim panas (seasonal zone). Tingginya sama dengan titik tengah lingkaran.
W – “Winter Load line” Garis batas tenggelam pada waktu berada di daerah musim dingin pada saat musim dingin (Winter).Jaraknya = (1/48) x Summer Draft dibawah garis S.
T – “Tropical Load Line” Garis batas tenggelam pada waktu kapal berada di daerah tropis atau selama musim panas (tropic).Letaknya = (1/48) x Summer Draft untuk tiap meter atas garis S.
F – “Summer Fresh Water” Garis batas tenggelam selama kapal berada di air tawar selama musim panas permanen.Jaraknya di atas : S adalah berdasarkan rumus : W/4TPC mm, dimana W adalah displacement pada Summer Draft dan TPC (ton per-centimeter-immersion) dalam cm.
WNA – “Winter North Atlantic Load Line” Garis batas tenggelam selama kapal didaerah musim dingin Winter North Atlantic.Letaknya : berada 50 mm di bawah W. Tanda ini hanya dapat digunakan bagi kapal yang panjangnya 100 m atau kurang.
TF – “Tropical Fresh Water Load line” Garis batas tenggelam kapal diair tawar musim Tropis , di mana kapal dapat dimuati agar draft atau saratnya d
Penggunaan WNA
a) Kapal Penumpang berlayar :
- Di daerah North Atlantic
- Pada musim Winter
- Panjang ≤ 100 meter
b) Kapal Tanker berlayar :
- Di daerah North Atlantic
- Pada musim Winter
- Setiap 100 meter → 25 mm
A. KAPAL KAYU YANG MEMUAT KAYU BILA :
1. Berlayar melintasi daerah North Atlantic
2. Pada musim dingin (Winter)
3. Tidak perduli berapa panjangnya, harus menggunakan LWNA Draft, dimana :
A. Bagi kapal yang panjangnya < 330‘ letak LWNA draft seletak (sejajar) dengan WNA draft-nya kapal cargo.
B. Bagi kapal yang panjangnya > 330’ letak LWNA draft seletak (sejajar) dengan W draft-nya kapal cargo.
WNA = Lumber Winter North Atlantic
B. KAPAL CARGO DAN PENUMPANG YANG :
1. Melintasi daerah North Atlantic
2. Pada musim dingin (Winter
A. Bila panjang kapal tersebut L  330’ harus menggunakan WNA draft (yang konstruksinya = fix 2 inches dibawah W draft )
B. Bila panjang kapal tersebut L > 330’ cukup memakai W draft-nya saja.
C. KAPAL TANKER YANG :
1. Melintasi daerah North Atlanti
2. Pada musim dingin ( Winter )
Tidak perduli dengan panjangnya, harus menggunakan WNA Draft, dimana konstruksinya (jarak) dari W draft-nya setiap 100 feet panjang kapal maka koreksinya 1 inch (dengan interpolasi).
Contoh : Panjang kapal 250”
Maka koreksinya,
Corr. = 250” X 1 “100’= 2,5”
Dapat dilihat :
S = Summer Load Line adalah batas tenggelam kapal pada waktu berada di laut daerah musim panas permanen.
> Tingginya sama dengan titik tengah lingkaran
W = Winter Load Line adalah batas tenggelam kapal pada waktu berada di daerah musim Dingin (Winter)
> Jaraknya = (1/48) x Summer Draft di bawah garis S
T = Tropical Load Line adalah batas tenggelam kapal pada waktu berada di daerah Tropis
> Jaraknya = (1/48) x Summer Draft di atas garis S
F = Summer Fresh Water Load Line adalah batas tenggelam kapal pada waktu berada di air tawar selama musim panas tetap > Jaraknya di atas S adalah :cm atau mm
WNA = Winter North Atlantic Load Line adalah batas tenggelam kapal di daerah Musim dingin Winter North Atlantic
> Tanda ini hanya digunakan bagi kapal yang panjangnya ≤ 100 m
> Letaknya garis ini 50 mm di bawah garis W
TF = Tropical Fresh Water Load Line adalah batas tenggelam kapal di air tawar musim Tropis
Untuk lebih jelas lagi klik file di bawah ini:

plimsol mark

 

Desember 15, 2010 Posted by | NAVIGASI | | 4 Komentar

INSTRUCTION TIME LEAVE PORT

A. INSTRUCTION TIME LEAVE PORT
1. Division of Duty

a. Owner Master command ship in bridge.
b. Chief mate assist Master in bridge

2. Inspection Before Leaving Port
Master have to accept report of  amount of cargo and check equipment of preparation leave port according to procedure. Ship may not leave port till Master decide ship ready for sailing.
Things following which must be checked, to be noted and kept :

a. Check equipment and readiness of crew.
b. Accepting information of officer in charge of about other wafting goods and cargo which lionized
c. Situation of ship building, engines, draining system [in] deck, steering gear, equipment clinch, equipment of anchor, safety appliances, equipment of radio, equipment of other equipment and navigation
d. Bunkering, lubricating oil, provisions, freshwater, drugs
e. Completion of task of cargo and cordage of peripatetic goods
f. Check navigation book and chart
g. Check stability, draft of ship
h. Check the condition of waterproof windows and doors (fire exit have to believe can be opened from within and there no barrier)
i. Collecting weather data and other information which required for navigation
j. Check document (including acceptance Port Clearance, etc)
k. Check Attempt of Start Main Engine and Steering Gear

Before executing attempt of main engine start, Master have to advise duty engineer. Miscellaneous which must be checked previously is :

a. 1. Area abaft ship have to be free
2. Mooring line have to in a state of is boisterous
b. After point 1 to 2 above checked, reporting to bridge
c. During attempt of engine, situation around stern have to perceive better
d. Steering gear to be test-drive 0 – 3 P – 35 S execute until twice, perceive indicator drive in bridge and in steering gear room
e. Officer which reside in stern may not leave its duty till he accept signal of bridge that attempt of engine have been executed

B. INSTRUCTION TIME ENTER PORT
Before entering port, Master have to preparing in detail plan bow to enter port. In addition Master have to prepare the followings :

1. Prepare handling of and embarkation of debarkation
2. Mooring line have to be prepared at side estimated to lean
3. Check equipment of navigation according to instruction to enter port
4. If signal directing of dock needed, prepare flag signal
5. Executing inspection of item 2, number item ( 3), ( 4), ( 5) (leaving port)

 

September 10, 2009 Posted by | NAVIGASI | , | Tinggalkan komentar

PERALATAN NAVIGASI KAPAL

 

Saat di sekolah dulu kalau dosen sedang mengajar dan menerangakan sampai sang dosen berbusa mulutnya. tapi si murid tak memperhatikan apa yg di jelaskan di depan, kita harus bersyukur juga loh sama dosen dosen yg killer dan streng jadi tak bodo bodo amat sama hasil lulusannya sedikit banyak ilmu sang dosen menyerap di kepalanya. sbg pelaut adalah sang navigator di atas kapal, ilmu melayari kapal harus di pahami. apa si ilmu pelayaran  seingat kita, adalag ilmu yg mengajari kita cara membawah sebuah kapal dari satu tempat ke tempat lain dengan aman. praktis dan ekonomis.
jadi Navigasi adalah penentuan posisi dan arah perjalanan baik di medan sebenarnya atau di peta, dan oleh sebab itulah pengetahuan tentang kompas dan peta, radar, arpa, GMDSS, live saving equipment, dan buku buku publikasi serta teknik penggunaannya haruslah dimiliki dan dipahami.
Sebelum kompas ditemukan, navigasi dilakukan dengan melihat posisi benda-benda langit seperti matahari dan bintang-bintang dilangit, yang tentunya bermasalah kalau langit sedang mendung. kapal kapal sekarang sudah canggig canggih baik dari system elektronik yg terus bermunculan sehingga mempermudahkan kita dalam menentukan posisi kapal. tapi alat alat tradisional yg di ajarkan Bpk. ML Palumian jgn di lupakan karena suatu saat pasti kita harus mempergunakannya. banyak buku buku yg terbit oleh Captain captain senior kita yg mengajarkan cara melayari kapal dgn baik.  salah satunya adalah perangakat navigasi, semua pelaut harus mengenal dan dapat menggunakannya semaksimal mungkil agar tercapai keselamatan dalam rute pelayarannya,  apalagi adik adik kita yg masi taruna mereka wajib hukumnya. salah satu alat alat tersebut sebagai berikut:

1.Peta merupakan perlengkapan utama dalam pelayaran penggambaran dua dimensi (pada bidang datar) keseluruhan atau sebagian dari permukaan bumi yang diproyeksikan dengan perbandingan/skala tertentu

atau dengan kata lain representasi dua dimensi dari suatu ruang tiga dimensi. Ilmu yang mempelajari pembuatan peta disebut kartografi.

Proyeksi peta menurut jenis bidang proyeksi dibedakan :
Proyeksi bidang datar / Azimuthal / Zenithal
Proyeksi Kerucut
Proyeksi Silinder
Proyeksi peta menurut kedudukan bidang proyeksi dibedakan :
Proyeksi normal
Proyeksi miring
Proyeksi transversal
Proyeksi peta menurut jenis unsur yang bebas distorsi dibedakan :
Proyeksi conform, merupakan jenis proyeksi yang mempertahankan besarnya sudut
Proyeksi equidistant, merupakan jenis proyeksi yang mempertahankan besarnya panjang jarak
Proyeksi equivalent, merupakan jenis proyeksi yang mempertahankan besarnya luas suatu daerah pada bidang lengkung

2. Kompas adalah alat penunjuk arah yang selalu menunjuk kearah Utara, dengan melihat arah Utara-Selatan pada Kompas dan dengan membandingkannya dengan arah Utara Peta kita sudah dapat mengorientasikan posisi pada peta
Kompas adalah alat navigasi untuk mencari arah berupa sebuah panah penunjuk magnetis yang bebas menyelaraskan dirinya dengan medan magnet bumi secara akurat. Kompas memberikan rujukan arah tertentu, sehingga sangat membantu dalam bidang navigasi. Arah mata angin yang ditunjuknya adalah utara, selatan, timur, dan barat. Apabila digunakan bersama-sama dengan jam dan sekstan, maka kompas akan lebih akurat dalam menunjukkan arah. Alat ini membantu perkembangan perdagangan maritim dengan membuat perjalanan jauh lebih aman dan efisien dibandingkan saat manusia masih berpedoman pada kedudukan bintang untuk menentukan arah.

Alat apa pun yang memiliki batang atau jarum magnetis yang bebas bergerak menunjuk arah utara magnetis dari magnetosfer sebuah planet sudah bisa dianggap sebagai kompas. Kompas jam adalah kompas yang dilengkapi dengan jam matahari. Kompas variasi adalah alat khusus berstruktur rapuh yang digunakan dengan cara mengamati variasi pergerakan jarum. Girokompas digunakan untuk menentukan utara sejati.
Lokasi magnet di Kutub Utara selalu bergeser dari masa ke masa. Penelitian terakhir yang dilakukan oleh The Geological Survey of Canada melaporkan bahwa posisi magnet ini bergerak kira-kira 40 km per tahun ke arah barat laut.
Berikut ini adalah arah mata angin yang dapat ditentukan kompas.

Utara (disingkat U atau N)
Barat (disingkat B atau W)
Timur (disingkat T atau E)
Selatan (disingkat S)
Barat laut (antara barat dan utara, disingkat NW)
Timur laut (antara timur dan utara, disingkat NE)
Barat daya (antara barat dan selatan, disingkat SW)
Tenggara (antara timur dan selatan, disingkat SE)

3. GPS Salah satu perlengkapan modern untuk navigasi adalah Global Positioning Satelite/GPS adalah perangkat yang dapat mengetahui posisi koordinat bumi secara tepat yang dapat secara langsung menerima sinyal dari satelit. Perangkat GPS modern menggunakan peta sehingga merupakan perangkat modern dalam navigasi di darat, kapal di laut, sungai dan danau serta pesawat udara
Global Positioning System (GPS) adalah satu-satunya sistem navigasi satelit yang berfungsi dengan baik. Sistem ini menggunakan 24 satelit yang mengirimkan sinyal gelombang mikro ke Bumi. Sinyal ini diterima oleh alat penerima di permukaan, dan digunakan untuk menentukan posisi, kecepatan, arah, dan waktu. Sistem yang serupa dengan GPS anatara lain GLONASS Rusia, Galileo Uni Eropa, IRNSS India.

Sistem ini dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat, dengan nama lengkapnya adalah NAVSTAR GPS (kesalahan umum adalah bahwa NAVSTAR adalah sebuah singkatan, ini adalah salah, NAVSTAR adalah nama yang diberikan oleh John Walsh, seorang penentu kebijakan penting dalam program GPS).[1] Kumpulan satelit ini diurus oleh 50th Space Wing Angkatan Udara Amerika Serikat. Biaya perawatan sistem ini sekitar US$750 juta per tahun,[2] termasuk penggantian satelit lama, serta riset dan pengembangan.

4. Radar sangat bermanfaat dalam navigasiKapal laut dan kapal terbang modern sekarang dilengkapi dengan radar untuk mendeteksi kapal/pesawat lain, cuaca/ awan yang dihadapi di depan sehingga bisa menghindar dari bahaya yang ada di depan pesawat/kapal.
Radar (dalam bahasa Inggris merupakan singkatan dari radio detection and ranging, yang berarti deteksi dan penjarakan radio) adalah sistem yang digunakan untuk mendeteksi, mengukur jarak dan membuat map benda-benda seperti pesawat dan hujan. Istilah radar pertama kali digunakan pada tahun 1941, menggantikan istilah dari singkatan Inggris RDF (Radio Directon Finding). Gelombang radio kuat dikirim dan sebuah penerima mendengar gema yang kembali. Dengan menganalisa sinyal yang dipantulkan, pemantul gema dapat ditentukan lokasinya dan kadang-kadang ditentukan jenisnya. Walaupun sinyal yang diterima kecil, tapi radio sinyal dapat dengan mudah dideteksi dan diperkuat.

Gelombang radio radar dapat diproduksi dengan kekuatan yang diinginkan, dan mendeteksi gelombang yang lemah, dan kemudian diamplifikasi( diperkuat ) beberapa kali. Oleh karena itu radar digunakan untuk mendeteksi objek jarak jauh yang tidak dapat dideteksi oleh suara atau cahaya. Penggunaan radar sangat luas, alat ini bisa digunakan di bidang meteorologi, pengaturan lalu lintas udara, deteksi kecepatan oleh polisi, dan terutama oleh militer.

A maritime radar with Automatic Radar Plotting Aid (ARPA) capability can create tracks using radar contacts. The system can calculate the tracked object’s course, speed and closest point of approach (CPA), thereby knowing if there is a danger of collision with the other ship or landmass.

A typical ARPA gives a presentation of the current situation and uses computer technology to predict future situations. An ARPA assesses the risk of collision, and enables operator to see proposed maneuvers by own ship.While many different models of ARPAs are available on the market, the following functions are usually provided:
a. True or relative motion radar presentation.
b. Automatic acquisition of targets plus manual acquisition. Digital read-out of acquired targets which provides course, speed, range, bearing, closest point of approach (CPA, and time to CPA (TCPA).
c. The ability to display collision assessment information directly on the PPI, using vectors (true or relative) or a graphical Predicted Area of Danger (PAD) display.
d. The ability to perform trial maneuvers, including course changes, speed changes, and combined course/speed changes. Automatic ground stabilization for navigation purposes.
e. ARPA processes radar information much more rapidly than conventional radar but is still subject to the same limitations.
f. ARPA data is only as accurate as the data that comes from inputs such as the gyro and speed log.

5. Telegraf merupakan sebuah mesin untuk mengirim dan menerima pesan pada jarak jauh.mengunahkan Kode Morse dengan frekwensi gelobang radio, kode morse adalah metode dalam pengiriman informasi, dengan menggunakan standard data pengiriman nada atau suara,cahaya dengan membedakan ketukan dash dan dot dari pesan kalimat, kata,huruf, angka dan tanda baca. Kode morse dapat dikirimkan melalui peluit,bendera, cahaya, dan ketukan morse.

6. Sonar (Singkatan dari bahasa Inggris: sound navigation and ranging), merupakan istilah Amerika yang pertama kali digunakan semasa Perang Dunia, yang berarti penjarakan dan navigasi suara, adalah sebuah teknik yang menggunakan penjalaran suara dalam air untuk navigasi atau mendeteksi kendaraan air lainnya. Sementara itu, Inggris punya sebutan lain untuk sonar, yakni ASDIC (Anti-Submarine Detection Investigation Committee. Sonar merupakan sistem yang menggunakan gelombang suara bawah air yang dipancarkan dan dipantulkan untuk mendeteksi dan menetapkan lokasi obyek di bawah laut atau untuk mengukur jarak bawah laut. Sejauh ini sonar telah luas digunakan untuk mendeteksi kapal selam dan ranjau, mendeteksi kedalaman, penangkapan ikan komersial, keselamatan penyelaman, dan komunikasi di laut.

Cara kerja perlengkapan sonar adalah dengan mengirim gelombang suara bawah permukaan dan kemudian menunggu untuk gelombang pantulan (echo). Data suara dipancar ulang ke operator melalui pengeras suara atau ditayangkan pada monitor.

7. EPIRB cara kerja melalui Cospas-Sarsat merupakan sistem search and Rescue (SAR) berbasis satelit internasional yang pertama kali digagas oleh empat negara yaitu Perancis, Kanada, Amerika Serikat dan Rusia (dahulu Uni Soviet) pada tahun 1979. Misi program Cospas-Sarsat adalah untuk memberikan bantuan pelaksanaan SAR dengan menyediakan distress alert dan data lokasi secara akurat, terukur serta dapat dipercaya kepada seluruh komonitas internasional. Tujuannya agar dikuranginya sebanyak mungkin keterlambatan dalam melokasi suatu distress alert sehingga operasi akan berdampak besar dalam peningkangkatan probabilitas keselamatan korban. Keempat negara tersebut mengemabangkan suatu sistem satelit yang mampu mendeteksi beacon pada frekuensi 121,5/243 MHz dan 406 MHz. Emergency Position-Indicating Radio Beacon (EPIRB)adalah beacon 406 Mhz untuk pelayaran merupakan elemen dari Global Maritime Distress Safety System (GMDSS) yang didesain beroperasi dengan sistem the Cospas-Sarsat. EPIRB sekerang menjadi persyaratan dalam konvensi internasioal bagi kapal Safety of Life at Sea (SOLAS). Mulai 1 Februari 2009, sistem Cospas-Sarsat hanya akan memproses beacon pada frekuensi 406 MHz. Cospas merupakan akronim dari Cosmicheskaya Sistyema Poiska Avariynich Sudov sedangkan Sarsat merupakan akronim dari Search And Rescue Satellite-Aided Tracking

Prinsip Kerja

Ketika beacon aktif, sinyal akan diterima oleh satelit selanjutnya diteruskan ke Local User Terminal (LUT) untuk diproses seperti penentuan posisi, encoded data dan lain-lainnya. Selanjutnya data ini diteruskan ke Mission Control Cetre (MCC) di manage. Bila posisi tersebut diluar wilayahnya akan dikirim ke MCC yang bersangkutan, bila di dalam wilayahnya makan akan diteruskan ke instansi yang bertanggung jawab.

8. Navtex is an international, automated system for instantly distributing maritime navigational warnings, weather forecasts and warnings, search and rescue notices and similar information to ships. A small, low-cost and self-contained “smart” printing radio receiver installed on the bridge, or the place from where the ship is navigated, and checks each incoming message to see if it has been received during an earlier transmission, or if it is of a category of no interest to the ship’s master. The frequency of transmission of these messages is 518 kHz in English, while 490 kHz is used to broadcast in local language.

The messages are coded with a header code identified by the using alphabets to represent broadcasting stations, type of messages, and followed by two figures indicating the serial number of the message.

9. Search and Rescue Transponder (SART) devices which are used to locate survival craft or distressed vessels by creating a series of dots on a rescuing ship’s 3 cm radar display. The detection range between these devices and ships, dependent upon the height of the ship’s radar mast and the height of the SART, is normally about 15 km (8 nautical miles). Note that a marine radar may not detect a SART even within this distance, if the radar settings are not optimized for SART detection.

Once detected by radar, the SART will produce a visual and aural indication.

10. Radio GMDSS Digital Selective Calling (DSC) on MF, HF and VHF maritime radios as part of the GMDSS system. DSC is primarily intended to initiate ship-to-ship, ship-to-shore and shore-to-ship radiotelephone and MF/HF radiotelex calls. DSC calls can also be made to individual stations, groups of stations, or “all stations” in one’s reach. Each DSC-equipped ship, shore station and group is assigned a unique 9-digit Maritime Mobile Service Identity.

DSC distress alerts, which consist of a preformatted distress message, are used to initiate emergency communications with ships and rescue coordination centers. DSC was intended to eliminate the need for persons on a ship’s bridge or on shore to continuously guard radio receivers on voice radio channels, including VHF channel 16 (156.8 MHz) and 2182 kHz now used for distress, safety and calling. A listening watch aboard GMDSS-equipped ships on 2182 kHz

11. Sextans is a minor equatorial constellation which was introduced in the 17th century by Johannes Hevelius. Its name is Latin for the astronomical sextant, an instrument that Hevelius made frequent use of in his observations dalam dunia pelayaran di gunakan untuk menentukan posisi kapal dengan menghitung ketingaian benda angkasa dan azimutnya.

12. LORAN (LOng RAnge Navigation[1]) is a terrestrial radio navigation system using low frequency radio transmitters that uses multiple transmitters (multilateration) to determine location and/or speed of the receiver. The current version of LORAN in common use is LORAN-C, which operates in the low frequency portion of the EM spectrum from 90 to 110 kHz. , mainly to serve as a backup to GPS and other GNSS systemsThe navigational method provided by LORAN is based on the principle of the time difference between the receipt of signals from a pair of radio transmitters.[3] A given constant time difference between the signals from the two stations can be represented by a hyperbolic line of position (LOP). If the positions of the two synchronized stations are known, then the position of the receiver can be determined as being somewhere on a particular hyperbolic curve where the time difference between the received signals is constant. In ideal conditions, this is proportionally equivalent to the difference of the distances from the receiver to each of the two stations.

By itself, with only two stations, the 2-dimensional position of the receiver cannot be fixed. A second application of the same principle must be used, based on the time difference of a different pair of stations. In practice, one of the stations in the second pair may also be—and frequently is—in the first pair. By determining the intersection of the two hyperbolic curves identified by the application of this method, a geographic fix can be determined.

13. Nautical publications is a technical term used in maritime circles describing a set of publications, generally published by national governments, for use in safe navigation of ships, boats, and similar vessels.

semua buku buku navigasi yg berhubungan dengan daerah yg akan di layari harus ada di atas kapal sebagai panduan bagi para navigator. agar terciptanya pelayaran yg aman/safe navigation

14. Marine VHF radio is installed on all large ships and most motorized small craft. It is used for a wide variety of purposes, including summoning rescue services and communicating with harbours, locks, bridges and marinas, and operates in the VHF frequency range, between 156 to 174 MHz. Although it is widely used for collision avoidance, its use for this purpose is contentious and is strongly discouraged by some countries, A marine VHF set is a combined transmitter and receiver and only operates on standard, international frequencies known as channels. Channel 16 (156.8 MHz) is the international calling and distress
Marine VHF mostly uses “simplex” transmission, where communication can only take place in one direction at a time. A transmit button on the set or microphone determines whether it is operating as a transmitter or a receiver. The majority of channels, however, are set aside for “duplex” transmissions channels where communication can take place in both directions simultaneously [3]. Each duplex channel has two frequency assignments. This is mainly because, in the days before mobile phones and satcomms became widespread, the duplex channels could be used to place calls on the public telephone system for a fee via a marine operator. This facility is still available in some areas, though its use has largely died out. In US waters, Marine VHF radios can also receive weather radio broadcasts, where they are available, on receive-only channels wx1, wx2, etc.

13.Inmarsat-C is a two-way, packet data service operated by the telecommunications company Inmarsat. The service is approved for use under the Global Maritime Distress and Safety System (GMDSS), meets the requirements for Ship Security Alert Systems (SSAS) defined by the International Marine Organization (IMO) and is the most widely used service in fishing Vessel Monitoring Systems (VMS).

The service offers data transfer; e-mail; SMS, crew calling; telex; remote monitoring; tracking (position reporting); chart and weather updates; maritime safety information (MSI); maritime security; GMDSS; and SafetyNET and FleetNET services.
The service is operated via an Inmarsat-C Transceiver or a lower-power mini-C Transceiver. Both offering and approved for the same service.The service is available for maritime, land mobile and aeronautical use.

14. The Automatic Identification System (AIS) is a short range coastal tracking system used on ships and by Vessel Traffic Services (VTS) for identifying and locating vessels by electronically exchanging data with other nearby ships and VTS stations. Information such as unique identification, position, course, and speed can be displayed on a screen or an ECDIS. AIS is intended to assist the vessel’s watchstanding officers and allow maritime authorities to track and monitor vessel movements, and integrates a standardized VHF transceiver system such as a LORAN-C or Global Positioning System receiver, with other electronic navigation sensors, such as a gyrocompass or rate of turn indicator.

The International Maritime Organization’s (IMO) International Convention for the Safety of Life at Sea (SOLAS) requires AIS to be fitted aboard international voyaging ships with gross tonnage (GT) of 300 or more tons, and all passenger ships regardless of size. It is estimated that more than 40,000 ships currently carry AIS class A equipment.[citation needed]
Ships outside AIS radio range can be tracked with the Long Range Identification and Tracking system with less frequent transmission

15. Binoarculs, field glasses or binocular telescopes are a pair of identical or mirror-symmetrical telescopes mounted side-by-side and aligned to point accurately in the same direction, allowing the viewer to use both eyes with binocular vision when viewing distant objects. Most are sized to be held using both hands, although there are much larger types. Small, low-power binoculars for use at performance events are known as opera glasses (see below). Many different abbreviations are used for binoculars, including glasses and bins

Unlike a monocular telescope, binoculars give users a three-dimensional image: the two views, presented from slightly different viewpoints to each of the viewer’s eyes, produce a merged view with depth perception. There is no need to close or obstruct one eye to avoid confusion, as is usual with monocular telescopes. The use of both eyes also significantly increases the perceived visual acuity, even at distances where depth perception is not apparent (such as when looking at astronomical objects).

16. Echo sounder is the technique of using sound pulses directed from the surface or from a submarine vertically down to measure the distance to the bottom by means of sound waves. Echo sounding can also refer to hydroacoustic “echo sounders” defined as active sound in water (sonar) ,Distance is measured by multiplying half the time from the signal’s outgoing pulse to its return by the speed of sound in the water, which is approximately 1.5 kilometres per second. Echo sounding is effectively a special purpose application of sonar used to locate the bottom.As well as an aid to navigation (most larger vessels will have at least a simple depth sounder), echo sounding is commonly used for fishing. Variations in elevation often represent places where fish congregate. Schools of fish will also register. Most charted ocean depths use an average or standard sound speed. Where greater accuracy is required average and even seasonal standards may be applied to ocean regions. For high accuracy depths, usually restricted to special purpose or scientific surveys, a sensor may be lowered to observe the factors (temperature, pressure and salinity) used to calculate sound speed and thus determine the actual sound speed in the local water column

Dari rangkuman di atas seperti telegraf saat ini sudah tidak di gunakan lagi. dan mengenai inmarsat masi ada inmarsat A dan M yg biasa di gunakan. biasanya di kapal mengunakan 2 system inmarsat A dan C karena biaya dan cost serta system lebih mudah. dalam pengiriman fax, email dan call. perangkat navigasi yg traditional pun masi banyak yg belum termasuk, seperti topdal  merka, dan ssebagainya.ini hanya sebagian semoga bermanfaat buat calon pelaut atau pelautnya sendiri yg ingin mengingat lagi alat alat navigasi di atas kapal.

September 10, 2009 Posted by | NAVIGASI | | 10 Komentar

Tip Saat cuaca buruk saat dalam pelayaran

 

saat kita berlayar terkadang kita mendapatkan cuaca yg tidak bersahabat sebagai contoh kasus yg terjadi dan sering buat kapal kapal yg melintas diperairan Jepang, kapal mengalami cuaca buruk dan dari data “WEATHER FACSIMILE” ada TYPHOON di daerah itu, kapal anda ternyata berada di area “DANGEROUS SEMI CIRCLE” na….”jika kita mengalami hal seperti ini:

apa si tindakan kita. ini sekedar diskusi saja yg pertama bagaimana caranya kita mengolah gerakan kapal sesuai dan tepat agar dapat terhindar dan lepas dari daera yg berbahaya dan juga bagaimana kita mencari tempat berlindung yg baik dan aman agar terhalang mendapatkan shelter yg baik buat posisi kapal kita

bila anginnya veering usahakan kpl menjauh dari pusat tekanan rendah (LOW) tsb. dengan emergency full speed. Tempatkan angin dan ombak
berada 1 s/d 4 surat di sebelah kanan haluan kapal .
2. Bila anginnya backing, letakkan angin di lambung kanan kpl dan berlayar dgn kec. penuh dan
membelok ke kiri. Jadi mengikuti haluan relatip menjauhi cyclone.Memilih tempat shelter yang baik:
- Usahakan dibalik pulau atau didalam teluk yang terlindung dari angin dan ombak.
- Dasar laut yang landai merupakan dasar laut yang baik untuk menahan jangkar.
- Jangan terlalu dekat dengan daratan.
- Ruang unt. berputar harus cukup luas unt OG.
- Jarak dgn kpl2 lain harus cukup aman.

 



September 8, 2009 Posted by | NAVIGASI | , | Tinggalkan komentar

GMDSS DISTRESS PROCEDURE


GMDSS DISTRESS PROCEDURE for maritime VHF and MF

1. DISTRESS ALERT on VHF channel 70 or MF 2187,5 kHz:
• Press red DSC distress button and keep it pressed until the alert is initiated. (If time permits, select from DSC-menu)
2. Wait for DSC ACKNOWLEDGEMENT from a coast radio station.
3. Send DISTRESS MESSAGE on VHF channel 16 or MF 2182 kHz:
• MAYDAY
• MMSI-NUMBER, NAME and CALL SIGN
• Ships POSITION
• NATURE OF DISTRESS
• THE KIND OF ASSISTANCE REQUIRED
• ANY OTHER USEFUL INFORMATION

PHONETIC ALPHABET
A Alfa B Bravo C Charlie D Delta E Echo F Foxtrot G Golf H Hotell I India J Juliett K Kilo L Lima M Mike N November O Oscar P Papa Q Quebec R Romeo S Sierra T Tango U Uniform V Victor
W Whiskey X X-ray Y Yankee Z Zulu

September 8, 2009 Posted by | arsip lama, NAVIGASI | | Tinggalkan komentar

ship Maneuvering system

In the past, ship steering systems were based on gyrocompass measurements to control ship heading. As new measurements become available, as well as the knowledge of advanced nonlinear control techniques, it became possible to perform much more complicated maneuvers by automatic control. This has increased the functionality and reliability of commercially available automatic ship navigation systems. Maneuvering a ship along a desired path is the present challenge.
Ship Steering Systems

Maneuvering a craft, vehicle or vessel means that there are two coupled tasks to be performed to achieve the desired motion. The first is a geometric task stated in terms of a desired curve or path to be followed; the second is a dynamic task given as a desired
speed or, perhaps, acceleration along the path. For a ship in transit, the desired path will be some feasible curve connecting the departure point and the destination. This must be coupled to a dynamic objective which, perhaps, is to keep a constant desired cruise speed or, more advanced, a speed profile along the path constructed by optimizing fuel economy versus time constraints.
History of Automatic Ship Steering
Automatic steering of ships started with the invention of the gyrocompass. Based on the earlier developed gyroscope, Dr. Anschutz-Kaempfe patented the first north-seeking gyrocompass in 1908. This work attracted considerable attention from engineers around the world. In the same year, Elmer Sperry introduced the first ballistic gyrocompass, which was patented in 1911.1,2,3 Soon thereafter, Sperry designed an automatic pilot, the gyropilot, for automatic steering of ships. This was first commercially available in 1922. It had been christened “Metal Mike” by the officers of the ship Moffett. The performance of Metal-Mike seemed uncanny to many because it seemed to have had built into it the intuition of an experienced helmsman.2
The gyropilot, today known as a conventional autopilot, is a single– input, single-output (SISO) control system where the heading, measured by the gyrocompass, is regulated to a desired heading by corrective action of the rudder. In spite of the relatively simple ship model the autopilot controller is based on, it has had great success for many years. However, the introduction of new measurement systems, in particular the global positioning system (GPS), and the need to perform more advanced maneuvers with a ship, motivated creative thinking that opened new possibilities and directions of research. Preeminently, this resulted in dynamic positioning (DP) systems, which were first designed in the 1960s by three decoupled proportional-integral-derivative (PID) controllers.
A DP system is a multiple-input, multiple-output (MIMO) control system where three degrees of freedom (3DOF)-surge, sway and yaw-are controlled by a number of azimuth and tunnel thrusters. The model-based DP controller uses an advanced nonlinear hydrodynamic ship model, derived from first principles, which is simplified to a linear model for almost zero speed applications. Building on the extensive theory generated by the DP research community, the research on ship steering is now going in the direction of high– speed tracking of desired moving position.9 This leads to the theory of maneuvering that, as briefly explained, incorporates a desired feasible path to be followed and a desired speed along it.4,5,6,7
Maneuvering a Ship
In a conventional waypoint tracking system, only the heading is controlled to take the ship from one waypoint to the next, perhaps using a line-of-sight (LOS) algorithm. The easiest way to make this problem into a path following problem is to connect the straightline segments between the waypoints by inscribed circles. Indeed, as pointed out by numerous authors, the shortest distance connecting two points consists of only straight lines and circular arc segments. However, such a path is not feasible for a ship, since at the point where the path switches from a straight line to a circular segment, the desired yaw rate would jump from zero to a non-zero constant. A feasible path (and perhaps optimal in some sense) between two points must be a curve that, in mathematical terms, is at least twice differentiable.
Feasibility of the path is a property of each ship, its minimum turning radius and its dynamic response. Excluding the shape of the path, in the process of control design, the objective in the maneuvering problem is:7
* a geometric task, forcing the ship to converge to and follow the desired path
* a dynamic task, making the ship move at a desired velocity, either determined by a speed profile along the path, or by inputs from the pilot. The desired heading will ideally be pointed along the tangent vector of the path, but it can also be adjusted by an offset to compensate for ocean currents or weather forces in order to facilitate weather optimal maneuvering.

 

Numerous applications arise in this setup: cruising, docking or formation (fleet) maneuvering, to name a few.
Model-Based Control
Since maneuvering means controlling both position and heading (3DOF), present control theory requires that at least three actuators produce force/moment in all degrees of freedom. However, by decomposing the position vectors in the Serret– Frenet frame,4 it is possible to use only the rudder to eliminate the cross-track deviation from the path, as well as to keep the desired heading. The main propeller will independently ensure a desired surge velocity along the path.
Dynamic Ship Model

 

In autopilot designs, usually a linear first or second order Nomoto model1 relating the rudder command to the yaw mode is used with a PID controller to regulate the heading to a reference. In maneuvering applications, the position should also be controlled, and this necessitates a more complex nonlinear model since, as opposed to DP, the simplification to a linear hydrodynamic model of the ship is not valid at higher speeds (except for the special case where the heading and cruise speed are kept constant). In fact, the maneuvering model will include both Coriolis and centripetal forces and nonlinear damping terms.
A general ship model” consists of a kinematics equation and a dynamic equation derived from rigid-body dynamics and hydrodynamic forces. The main complications of this model in high speed are:
* The system inertia matrix is non– symmetrical and depends, among others, on the wave dynamics and frequency of encounter.
* No unified representation of the damping forces has been agreed upon. It is also unclear how to represent shallow water and close boundary effects with respect to this model.
* The mapping between the actuators, that is, the propeller revolutions and pitch angle, the rudder angle, etc., and the forces/moment they produce is special to each ship. Hence, control allocation on a case-by-case basis is necessary.
In addition to these complications, the components form equations given by the kinematics and dynamic equations that are very messy and, therefore, make component form analysis very hard.
If for each desired force/moment vector in surge, sway and yaw there exists an actuator setting that will produce that vector value, then the ship is fully actuated. On the other hand, if there exist force/moment values (within a neighborhood of the operating point) that cannot be produced by the actuator system, then the ship is under actuated. For 3DOF maneuvering, we say, for simplicity, that the ship is fully actuated if it has three or more controls and under-actuated if there are fewer.
Some Proposed Methods
A good method for solving the maneuvering problem for fully actuated ships and vessels has recently been proposed.6 Research on using the same method for under-actuated ships is currently in progress.10 However, solving the maneuvering problem by applying the Serret-Frenet equations11 is also a promising method and has been demonstrated.4,5
 

A reasonable assumption on the dynamic model is that the ship is portstarboard symmetric, which implies that the surge mode is decoupled from the sway and yaw modes. In this case, an independent control system can keep the ship at a constant desired surge velocity by using the main propeller. This implies that the state (velocity) can be treated as a constant in the sway and yaw modes, which is under the assumption that some terms in the mathematics are small compared to others, thus the model becomes a linear parametrically varying (LPV) model. This is the basis for the design in reference 4 (nonlinear maneuvering and control), where the LPV maneuvering model of Davidson and Schiff represents the sway/yaw dynamics. Therefore, the setup is given a desired feasible path, the cross-track and heading deviations are decomposed in the Serret-Frenet frame. Then, the objectives are that the surge velocity is kept constant by some decoupled control system, and the rudder is used to regulate the cross-track deviation to zero while keeping the ship at the desired heading along the path.  

The result is that the under-actuated ship moves along the path with its preferred speed.
In reference 6, the authors presented a nonlinear control design for the second objective, which included an estimator to deal with ocean currents. The model they used was not the Davidson and Schiff model, which was the basis for the design in reference 5. Here, the authors had to resort to both acceleration feedback and output redefinition to solve the same objective. In spite of the preliminary nature of these designs, they both indicate promising ideas towards the goal of a good, robust and reliable maneuvering controller that can be implemented industrially.
Future Challenge
Offshore operators have recently expressed a need for ship and vessel control systems which make it possible to do offshore operations in extreme weather situations. Examples are station-keeping in higher sea states, helicopter landing on ship decks in extreme weather, ROV operations in large waves and robust maneuvering systems in extreme weather. This work must be rooted in both physical modeling, preferably based on first principles, control design and an extensive experimental testing to validate the models and the closed-loop maneuvering performance.12
At present, work is underway to identify and understand the hydrodynamic phenomena that occur in the ship model as sea state increases. Once sufficient ship models have been established and agreed upon, the control engineers need to design robust maneuvering systems that can handle such extreme conditions. Presently, knowledge, we are maneuvering ourselves on the path toward this goal. /st/
rgds

September 7, 2009 Posted by | NAVIGASI | | Tinggalkan komentar

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 67 pengikut lainnya.