Bab 1: pedahuluan

1.1 latar belakang :

Membahas tentang vektor dalam suatu system-syistem di kapal akan lebih baiknya atau lebih afdolnya kita mengetahui terlebih dahulu  apa itu vektor. Vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah. sedangkan pengrtian vektor posisi adalah vektor yang di gunakan untuk menyatakan posisi partikel untuk gerak benda pada suatu bidang. Vektor posisi dinyatakan dalam vektor-vektor satuan i dan j sebagai :r=xi+xj

1.2 permasalahan :

Dari penjelasan di atas letar belakang permasalahan dalam suatu karya tulis ini adalah bagaimana menjelaskan dan memberitahukan penerapan vektor dalam kapal kepada pembaca secara informatif dan tepat agar pembaca memahami penerapan vektor pada sistem-sistem di kapal.

1.3 Tujuan penulis :

Tujuan dari karya tulis ini adalah untuk memberikan informasi kepada kita semua tentang penerapan vektor dalam sistem-sistem di kapal serta memperdalam pengetahuan kita mengenai besaran-besaran vektor.

1.4 batasan masalah :

Batasan-batasan masalah yang ada pada karya tulis ini mencakup pada penerapan besaran-besaran vektor pada kapal, khususnya pada proses perancangan-perancangan kapal dan sistem navigasi kapal.

 

Bab 2 : pembhasan

(1). Pengertian Vektor :

            Vektor adalah besaran yang mempunyai nilai dan arah. Contoh sebuah kapal bergerak dengan kecepatan sebesar 20 knot pada arah 30 derajat dari suatu pelabuhan. Dari pernyataan di atas dapat dipahami bahwa kapal tersebut bergerak dengan kecepatan 20 knot yang merupakan besaran, selain itu dijelaskan juga arah yang ditempuh, yaitu 30 derajat dari pelabuhan.

Untuk menyatakan suatu vektor dapat dilakukan pada bidang datar atau bidang koordinat Cartesius XOY dengan menggambar ruas garis dengan anak panah di salah satu ujungnya. Panjang ruas garis mewakili besar (panjang) vektor dan anak panah mewakili arah vektor. Vektor disimbolkan dengan huruf tebal atau dengan huruf yang digaris bawahi.

Macam-macam vektor:

1.     Vektor Satuan    : Vektor yang memiliki arah, meskipun hanya bernilai satu.

2.     Vektor Nol         : Vektor yang titik awal dan akhirnya sama.

3.     Vektor Negatif   : Negatif sebagai penunjuk arahnya.

4.     Vektor Posisi      : Vektor yang menempati posisi pada bidang kartesius.

5.     Vektor Ortogonal: Vektor basis pada dimensi tiga.

6.     Vektor Basis       : Vektor yang menempati suatu kartesius.

7.     Vektor Resultan : Vektor yang menjadi hasil dari semua vektor.

           

Vektor satuan sangat penting untuk kehidupan sehari-hari terutama dalam pengaplikasian kapal. Dalam postingan kali ini, kami akan mencoba untuk membahas tentang penerapan vektor satuan dalam kehidupan sehari-hari dan pengaplikasian kapal.

            Untuk lebih mengetahui apa itu vektor satuan lebih dahulu kami akan membahas tentang pengertian vektor satuan.

Vektor satuan :

adalah suatu vektor yang ternormalisasi, yang berarti panjangnya bernilai 1.
            Dalam dunia manusia ini, memang tidak serta merta kita dapat melihat fungsi dari vektor tersebut. Namun, fungsi itu ada dan itulah sebabnya mata pelajaran ini tetap dipelajari.
            Dalam fisika dikenal ada 2 macam besaran fisika yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Dalam fisika besaran juga dibedakan menjadi dua yaitu Besaran vektor dan besaran skalar. Besaran seperti suhu, massa, panjang, kelajuan dan waktu merupakan besaran skalar, sedangkan besaran kecepatan, percepatan, grafitasi dan perpindahan merupakan besaran vektor.

Besaran skalar adalah besaran yang hanya memiliki nilai atau besar saja. Sedangkan besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah.

Untukmenuliskan besaran vektor dapat digunakan aturan tertentu
PENGGAMBARAN DAN PENULISAN VEKTOR

Vektor dapat dikenal melalui gambar dan cara penulisannya. Vektor digambarkan dengandengan anak panah seperti gambar di bawah ini :

Anak panah terdiri pangkal ( A ) dan ujung ( B ). Besarnya vektor F dinyatakan oleh panjang anak panah yaitu  30 cm, Sedangkan arah vektor adalah dari A ke B, yaitu Q derajat.

Lambang vektor ditunjukkan oleh satu huruf yang dicetak tebal misalnya F , jika kita menuliskan dengan tangan , vektor dinyatakan dengan satu huruf besar yang dilengkapi anak panah dalam tanda mutlak yaitu | F | .

Untuk panjang vektor digunakan huruf tanpa anak panah dan tidak dicetak tebal misalnya F atau dengan atau huruf dengan anak panah dalam tanda mutlak .

Vektor  A dan B adalah dua vektor yang sama – sama mempunyai kordinat titik dan panjang yang sama, tetapi berbeda karena memiliki arah yang berbeda.

Vektor A dan vektor B adalah dua vektor yang sama – sama mempunyai koordinat titik dan panjang yang sama, tetapi berbeda karena memiliki arah yang berbeda.

Sekarang perhatikan vektor – vektor A, B, C, D, E, F, G, H DAN I pada gambar di bawah. setiap titik asal dan titik ujujng vektor – vektor tersebut mempunyai koordinat yang berbeda tetapi panjang dan arahnya sama. Vektor – vektor semacam ini disebut vektor – vektor yang ekivalen.

Jadi, berdasarkan definisi vektor ekivalen Anda dapat menampilkan suatu vektor dalam bentuk vektor lain dengan cara menggeser posisi vektor lain tanpa mengubah besar dan arahnya. Misalkan jika kita menggeser pangkal vektor A tanpa mengubah besar dan arahnya maka akan diperoleh vektor – vektor B, C, D, E, F, G, H dan I
Untuk menentukan panjang suatu vektor kita dapat menggambarkan vektor tersebut dalam koordinat kartesius seperti gambar di bawah. Misal titik R merupakan titik ujung vektor E, dengan koordinat (a,b), sedadngkan titik awal vektor adalah (0,0). Nilai a dan b disebut sebagai komponen vektor E. Jika panjang vektor E, kita nyatakan dengan E, panjang vektor E, dapat ditentukan dengan teorema phytagoras

Panjang vektor ditulis dalam harga mutlak karena merupakan besaran skalar yang nilainya selalu positip meskipun vektor mengarah pada sumbu -x dan sumbu -y negatip.

RESULTAN VEKTOR

Sebuah besaran vector memiliki kesamaan dengan besaran scalar yaitu dapat dijumlahkan, dikurangkan atau dikalikan .

Perhatikan gambar di bawah ini :

Misal seorang siswa dari titik O bergerak 4 meter ke timir menuju titik Q, selanjutnya bergerak ke utara 3 meter menuju titik P. Jika perpindahan pertama kita lambangkan dengan vector A dan perpindahan ke dua dengan vector B, maka perpindahan total dilambangkan dengan vector C, yaitu vector yang berpangkal pada titik O, dan berujung di titik P. Vektor C dinamakan vector resultan atau vector penjumlahan dari dua vector yaitu vector A dan vector B atau dapat ditulis :

C = A + B

Pada gambar di atas, panang vector A = 4 m dan panjang vector B = 3 m.  Apakah panjang vector C = 4m + 3m ?. Ternyata tidak!. Vektor C merupakan sisi miring dari segitiga siku – siku OPQ, yang sesuai dengan dalil pithagoras yaitu panjang C :

KOMPONEN SUBUAH VEKTOR

Bagaimana sebua vector dibentuk oleh dua vector lain yang saling tegak lurus ?. Vektor – vector yang saling tegak lurus merupakan vector – vector yang dijumlahkan disebut komponen vector.

Perhatikan gambar di atas, Vektor V merupakan penjumlahan dari vector Vx dan Vy dikatakan bahwa vector Vx dan vector Vy merupakan komponen tegak lurus dari vector V, karena sudut yang dibentuk oleh vector V dengan sumbu X sama dengan q maka besarnya Vxd an Vy dapat dihitung dengan rumus :

Vx = V cos q

Vy = V sin q

 (2)Penerapan vektor dalam kapal:

Sebuah kapal di tengah  laut dapat berlayar dengan bantuan navigasiSeorang navigator dapat menentukan posisi kapal tersebut dengan bantuan peta dan kompas, informasi kapal tersebut biasanya dinyatakan dalam vektor. Kenapa dinyatakan dengan vektor . Tujuannya adalah agar kapal tidak tersesat manakala kapal tidak ketemu daratan atau landmark untuk dijadikan acuan.

Sarana transportasi darat, laut, maupun udara masing-masing memiliki peluang yang sama untuk terjadinya kecelakaan. Apabila kecelakaan terjadi di tengah lautan lepas tentunya kapal yang mengalami kerusakan harus dibawa ke pelabuhan terdekat untuk segera diperbaiki. Untuk menarik kapal tersebut dibutuhkan dua buah kapal dengan dilengkapi kawat baja. Agar kapal dapat sampai ke pelabuhan yang dituju dan posisi kapal selama perjalanan tetap stabil besar gaya yang dibutuhkan oleh masing-masing kapal penarik dan sudut yang di bentuk oleh kawat baja harus diperhitungkan dengan cermat.

.   Saat perahu menyebrangi sungai, makan kecepatan perahu yang sebenarnya merupakan kecepatan gerak perahu dan kecepatan air.

Ketika kita menyatakan sebuah kapal bergerak dengan kecepatan 100 km/jam, maka akan muncul suatu pertanyaan "Ke Arah Mana kapal Itu Bergerak"? Apakah bergerak 100 km/jam ke timur, 100km/jam ke utara, dan lain sebagainya. Kecepatan merupakan salah satu besaran vektor, jadi harus dinyatakan oleh nilai dan arahnya. Dengan demikian akan nampak jelas perbedaan antara besaran vektor dengan skalar.

Dalam Navigasi, vektor berpengaruh besar terhadap keberadaan suatu lokasi ditinjau dari tempat yang bergerak (kendaraan atau lainnya). Teknologi ini disebut Global Positioning System atau GPS. Dimana sistem ini memberitahukan lokasi di permukaan bumi walaupun tempatnya bergerak. Sehingga, suatu kendaraan dapat tahu keberadaannya dan dimana lokasi tujuannya. Karena itu vektor sangat berperan penting dalam Navigasi contohnya vector yang digunakan untuk Sistem Navigasi Pesawat Terbang. Semua pesawat terbang dilengkapi dengan sistem navigasi agar pesawat tidak tersesat dalam melakukan penerbangan. Panel-panel instrument navigasi pada kokpit pesawat memberikan berbagai informasi untuk sistem navigasi mulai dari informasi tentang arah dan ketinggian pesawat. Pengecekan terhadap instrument sistem navigasi harus seteliti dan seketat mungkin. Sebagai contoh kejadian yang menimpa pesawat Adam Air pada bulan pebruari 2006 sewaktu menjalani penerbangan dari bandara Soekarno Hatta menuju bandara Hasanudin di Makasar. Ketidaktelitian pihak otoritas penerbangan yang mengijinkan pesawat Adam Air terbang dengan sistem navigasi yang tidak berfungsi menyebabkan Pesawat Adam Air berputar-putar di udara tanpa tahu arah selama tiga jam, sebelum mendarat darurat di bandara El Tari Nusa Tenggara Timur. Kesalahan akibat tidak berfungsinya system navigasi adalah kesalahan yang fatal dalam dunia penerbangan. Sanksi yang diberikan adalah dicabutnya ijin operasi bagi maskapai penerbangan yang melanggar. Vektor menyatakan arah dan besar suatu besaran. Jurusan tiga angka, Analisi ruang, Navigasi penerbangan dan pelayaran selalu menggunakan vektor untuk keperluan itu. Peralatan navigasi membutuhkan perhitungan vektoris yang sudah dikalibrasikan dengan alat ukur sehingga menghasilkan keluaran manual atau digital. Keluaran itu dapat dibaca pada pada alat ukur yang menera besar dan arah secara bersamaan, sehingga bermanfaat bagi orang yang memantaunya.

Radar merupakan aplikasi Vektor dan Teknologi

 DI TERBITKAN OLEH : Budi.riyanto       universitas pattimura teknik sistem perkapalan 2013