SUARDI D331 07 007
BAB I PENDAHULUAN I.I PENDAHULUAN Kapal merupakan bangunan apung yang terdiri atas beberapa bagian atau ruangan penting yang terdapat di dalamnya. Perlu diketahui bahwa ruangan yang ada di atas kapal terbatas dan sangat berguna, sehingga pengaturan dan pemanfaatan ruang yang efisien sangat diharapkan Salah satu ruangan di atas kapal yang perlu mendapat perhatian khusus dalam penataannya adalah kamar mesin (engine room). Hal ini disebabkan karena kamar mesin pada suatu kapal merupakan pusat dari semua instalasi dan layanan permesinan dan kelistrikan di atas kapal. Demikian halnya dalam industri Perkapalan, listrik memegang peranan penting karena digunakan sebagai alat bantu dalam pengoperasian suatu kapal. Namun dalam pengoperasiannya , perencanaan dan pemasangan sering didapati belum terdapat kesesuaian dengan peraturan BKI. Hal ini yang menyebabkan salah satu faktor kecelakaan di laut. Generator set sebagai permesinan bantu di kapal berfungsi untuk menyuplai kebutuhan energi listrik semua peralatan di atas kapal. Penentuan kapasitas generator dipengaruhi oleh load factor peralatan. Load factor untuk tiap peralatan diatas kapal tidak sama. Hal ini tergantung pada jenis kapal dan daerah pelayarannya seperti : faktor medan yang fluktuatif (rute pelayaran), dan kondisi beban yang berubah-ubah serta periode waktu pemakian yang tidak tentu atau tidak sama. Penentuan kapasitas generator harus mendukung pengoperasian diatas kapal. Walaupun pada beberapa kondisi kapal terdapat selisih yang cukup besar dan ini mengakibatkan efisiensi generator (load factor generator) berkurang yang pada akhirnya mempengaruhi biaya produksi listrik per kwh. I.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah yang akan dibahas adalah bagaimana cara mendesain instalasi listrik suatu kapal beserta komponen-komponen yang ada di dalamnya
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
sehingga kebutuhan akan daya dari peralatan yang digunakan dapat terpenuhi dan dapat disuplay dengan merata I.3 Batasan Masalah Agar pembahasan dalam laporan ini tidak meluas, maka perlu diberi batasan anatara lain sebagai berikut : 1. Tipe kapal General Cargo 7450 ton 2. Tidak memperhitungkan tingkat kebisingan dalam kamar mesin. I.4 Maksud dan Tujuan Maksud dan tujuan pembuatan laporan adalah : 1.
Sebagai syarat untuk melulusi mata kuliah “Desain Kapal IV (353 D 333)”.
2.
Untuk mengetahui cara mendesain tata letak komponen-komponen dalam kamar mesin (engine room lay out).
I.5 Sistematika Penulisan Adapun sistematika penulisan laporan ini adalah sebagai berikut:
BAB.I
PENDAHULUAN Pendahuluan mencakup latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah maksud dan tujuan serta sistematika penulisan laporan.
BAB.II LANDASAN TEORI Membahas mengenai sistem layanan permesinan kapal yang dialiri aliran daya dari generator yang terdiri atas sistem pemompaan dan sistem instalasi listrik untuk penerangan pada kapal
BAB.III PENYAJIAN DATA Menyajikan ukuran utama dan data kapal yang akan diolah serta kerangka pemikirannya.
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
BAB.IV PEMBAHASAN Meliputi perhitungan daya pompa, perhitungan daya alat-alat penerangan, perhitungan daya alat-alat khusus dan perhitungan beban daya generator.
BAB.V PENUTUP Penutup ini berisikan kesimpulan
BAB II DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
LANDASAN TEORI II. 1 SISTEM INSTALASI LISTRIK A) GENERATOR Fungsi utama generator diatas kapal adalah untuk menyuplai kebutuhan daya listrik di kapal. Daya listrik digunakan untuk menggerakkan motor-motor dari peralatan bantu pada kamar mesin dan mesin-mesin geladak, lampu penerangan, sistem komunikasi dan navigasi, pengkondisian udara (AC) dan ventilasi, perlengkapan dapur (galley), sistem sanitari, cold storage, alarm dan sistem kebakaran, dan sebagainya. Dalam pendisainan sistem diatas kapal perlu diperhatikan kapasitas dari generator dan peralatan listrik lainnya, besarnya kebutuhan maksimum dan minimum dari peralatannya. Dimana kebutuhan maksimum merupakan kebutuhan daya rata-rata terbesar yang terjadi pada interval waktu yang singkat selama periode kerja dari peralataan tersebut, demikian juga sebaliknya. Sedangkan kebutuhan rata-rata merupakan daya rata-rata pada periode kerja yang dapat ditentukan dengan membagi energi yang dipakai dengan jumlah jam periode tersebut. Kebutuhan maksimum penting diketahui untuk menentukan kapasitas dari generator yang diperlukan. Sedangkan kebutuhan minimum digunakan untuk menentukan konfigurasi dari electric plant yang sesuai serta untuk menentukan kapan generator dioperasikan. B) AC system Pada kapal-kapal baru, sistem distribusi DC saat ini jarang digunakan karena untuk semua sistem, sistem AC lebih mudah dan murah dibandingkan sistem DC. Dimana sistem AC lebih simple, ringan dan mudah dalam perawatan. Sistem kawat kabel tunggal dengan Hull Return sekarang ini jarang digunakan. Dan berdasarkan SOLAS 1960, tindakan pencegahan harus dilakukan dan sesuai dengan peraturan yang berlaku. Kelemahan dari sistem kawat tunggal dalam kaitannya dengan keselamatan apabila dilakukan isolasi terhadap kabel tidak dapat menjadi indikator untuk kondisi underload. Dan jika dilakukan survey terhadap kondisi sirkuit ke kebutuhan peralatan tidak dapat dilakukan pengujian Megger tanpa membuka lampu atau alat pemutus hubungan/stop kontak (Circuit breaker). C) Frekwensi
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
Dua macam frekwensi daya yang biasa digunakan secara umum adalah 50 Hz dan 60 Hz. Pemilihan frekwensi yang akan digunakan untuk pemakaian khusus seringkali ditentukan oleh ketersediaannya di pasaran. Untuk kapal yang beroperasi di Amerika serikat biasanya menggunakan 60 Hz sedangkan di beberapa bagian belahan dunia sebagian besar menggunakan frekwensi 50 Hz. Sehingga dalam pemilihan biasanya dipilih yang frekwensinya lebih tinggi/besar karena lebih menguntungkan. Daya keluaran motor sebanding dengan kecepatannya dan untuk itu mesin dengan 60 Hz secara umum lebih baik dan mempunyai daya yang lebih besar dibandingkan dengan 50 Hz. Pada mesin 60 Hz dibutuhkan sedikit lempengan besi sehingga mesin menjadi lebih murah. Dan kecepatan motor yang diperoleh dari suplai mesin 60 Hz biasanya lebih sesuai. D) Distribusi Daya Energi untuk beban penerangan dan beban daya Sistem kelistrikan suatu kapal biasanya disuplai oleh 2 atau lebih generator. Selain itu juga dapat disuplai dari emergency generator atau dari battery (aki). Daya listrik keluaran dari generator ini biasanya semuanya akan dipusatkan menuju ke satu Main Switch Board (MSB). Biasanya, emergency switchboard dan sistem emergency distribution dayanya terhubung dengan bus tie dari switchboard di kapal. Jika sistem pelayanan daya di kapal mengalami kegagalan/kerusakan, sistem emergency distribution akan secara otomatis berpindah dari pelayanan normal ke pelayanan Emergency Generator. Ada banyak disain yang berbeda untuk distribusi daya pada instalasi beban listrik di kapal tergantung type kapalnya. Daya listrik atau arus listrik keluaran dari MSB dibagi dalam beban-beban yang terdiri dari 3 kelompok besar : -
Beban penerangan; semua beban pada kelompok ini mempunyai tegangan 220 V satu phase dengan frekwensi 50 Hz. Kebanyakan beban ini berupa penerangan pada gang-gang, ruangan-ruangan tertutup, ruangan terbuka dan socket keluaran untuk peralatan untuk peralatan-peralatan power yang relatif rendah.
-
Beban daya; semua beban pada kelompok ini mempunyai tegangan 220 V/380 V tiga phase dengan frekwensi 50 Hz. Kebanyakan beban pada kelompok ini
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
adalah peralatan berupa mesin pompa (ballast, bilga, FW, dan lain-lain), mesin angkat (crane, jangkar, dan lain-lain), refrigerator dan sistem air condition (AC). -
Beban komunikasi dan navigasi; terdiri dari peralatan navigasi bertegangan 220 V dengan frekwensi 50 Hz. Beban-beban instrumentasi pada tegangan 36 V DC/ 24 V DC yang diambil dari rectifier dan di back up oleh battery melalui UPS
Supplai utama dari output generator mempunyai tegangan line 390 V atau tegangan phase 225 V pada frekwensi 50 Hz. Kabel transmisi akan menimbulkan drop tegangan dan ini harus tidak boleh lebih dari 3 % menurut rule BKI. Jadi tegangan pada tiap terminal dari beban-beban adalah 380 V (line voltage) / 220 V (tegangan phase) pada frekwensi 50 Hz. Pelayanan sistem beban daya secara prinsip terdiri dari motor penggerak peralatan bantu dan peralatan pemanas yang tersedia baik secara tersendiri atau dalam kelompok oleh feeder dari layanan switchboard distribusi. Feeder normalnya digunakan untuk sumber daya peralatan bantu sistem propulsi yang besar. Dan diletakkan pada ruangan yang sama dengan switchboard distribusi. Tapi mungkin digunakan untuk motor yang besar pada salah satu tempat di kapal. Kelompok beban disuplai oleh feeder melalui panel distribusi. Panel ini menjadi pusat tempat penyuplaian beban. Distribusi Penerangan Bus penerangan dari tiap distribusi switchboard disuplai oleh bank transformator 3 fase. Dimana tiap bank terdiri dari 3 buah 450 V, 120 V trafo 1 fase hubungan-delta. Pada beberapa instalasi yang menggunakan lampu flourescent start cepat (tanpa starter), bank trafo kedua dengan hubungan wye sehingga pengganti hubungan delta dengan menghubungkan bagian netral ke badan kapal (ground) untuk memastikan keandalan sistem start cepat dari lampu. Semua panel distribusi penerangan disuplai dengan saluran (feeder) 3 fase dari bus penerangan dari switchboard distribusi yang dapat dipakai. Panel ini didisain untuk sistem suplai 3 fase dan distribusi 1 fase. Beban 1 fase dihubungkan ke bus suplai 3 fase untuk menjamin kira-kira balance daya per fase. E) Lighting Feeder (saluran/instalasi penerangan) DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
Semua kebutuhan penerangan kapal disuplai dengan beberapa feeder dari sistem distribusi dari switchboard melalui panel distribusi penerangan. Secara umum hal ini bersifat ekonomis dalam operasionalnya sampai batas beban yang disuplai oleh tiap feeder penerangan kurang dari 100 Ampere sehingga feeder mungkin disuplai dari sirkuit breaker 100 ampere. Paling kurang 2 feeder disediakan untuk melayani keperluan penerangan pada setiap ruang mesin. Suatu feeder yang terpisah disediakan untuk penerangan pada ruang muat. Satu feeder biasanya tersedia untuk tiap cargo hold yang dapat dimatikan pada switchboard ketika kapal sedang berlayar. Sehingga mencegah kemungkinan bahaya kebakaran akibat listrik pada ruangan tersebut. Suatu feeder yang terpisah dari yang lain juga diperlukan untuk menyuplai semua kebutuhan daya untuk penerangan pada saat operasional dan ruangan yang tak tertutup. Untuk feeder penerangan, ukuran kabel didasarkan pada 100 % dari total daya terhubung ditambah rata-rata beban aktif sirkuit untuk tiap bagian switch atau sirkuit breaker (stop kontak) pada panel pada saat dialiri atau disuplai. Lokasi Panel Penerangan Untuk ruang mesin, panel layanan penerangan biasanya pada tingkat operasional utama. Panel untuk penerangan muatan biasanya terletak pada rumah geladak dari mesin alat angkat sehingga mudah dijangkau dan penerangan pada tiap ruang muat dapat dimatikan pada saat pemuatan telah selesai. Panel juga dapat diletakkan di dalam ruang muat. Jumlah dari panel penerangan ini tergantung dari ukuran dan disain dari kapal. Umumnya 1 panel untuk tiap ruang muat. Tiap panel dapat diletakkan pada tengah-tengah lokasi untuk membatasi turun tegangan pada sirkuit cabang. Panel ini biasanya terpasang di samping pintu sekat kedap. Untuk ruangan umum panel diletakkan disamping pintu keluar dimana operator dapat melihat lampu pengontrol. Sirkuit Cabang Penerangan Sirkuit cabang untuk penerangan biasanya berkapasitas 15 Ampere, 20 Ampere, atau 30 Ampere tergantung penggunaan. Sirkuit cabang dengan 15 A digunakan untuk penerangan umum dan tiap sirkuit, batas maksimum beban terhubung adalah 12 A (1380 W) untuk penggunaan kawat kabel standar No. 12 AWG. Sedangkan untuk
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
kawat konduktor standar no. 14 AWG batas maksimum beban terhubung adalah 880 watt. Sirkuit cabang dengan 20 A normalnya digunakan hanya untuk menyuplai peralatan lampu tanpa saklar/tombol untuk ruang muat atau penerangan deck. Tiap sirkuit diberi batas maksimal beban terhubung sebesar 16 A dan kawatnya tidak boleh kurang dari standar No. 12 A AWG. Sirkuit cabang dengan 30 A secara normal digunakan hanya untuk menyuplai peralatan lampu tanpa saklar dengan daya lampu diatas 300 watt. Tiap sirkuit diberi batas maksimum beban terhubung 24 A dan kawat konduktor tidak boleh kurang dari standar No. 10 AWG. Tiap cabang sirkuit diberi batas maksimum beban terhubung sebesar 30 A. Beban terhubung pada sirkuit cabang penerangan umum berdasarkan ukuran sebenarnya dari lampu yang terpasang (lampu pijar). Tapi tidak boleh kurang dari 50 watt tiap lampu kecuali disain peralatan tidak mengijinkan penggunaan lampu dengan tegangan yang lebih tinggi dari yang terpasang semula. Beban terhubung untuk sirkuit menyuplai jenis lampu elektik discharge (flourescent dan mercury) didasarkan pada ballast dari arus masuk untuk tiap peralatan. Stop kontak jalur keluar dipasang untuk memberikan kenyamanan bagi ABK. Peralatan penerangan khusus memiliki jumlah yang besar pada lampu dengan tegangan rendah disuplai oleh sebuah sirkuit 3 fase bilamana total beban dari peralatan tidak melebihi 12 Ampere. Sirkuit penyuplai dikontrol hanya dari panel distribusi dan arus listrik yang melalui konduktor dibatasi samapai 12 Ampere. Perlindungan terhadap arus listrik berlebih untuk sirkuit cabang cabang penerangan dibatasi dengan sekring sampai arus 10 Ampere atau dengan sirkuit breaker untuk 15 Ampere pada sisrkuit daya 880 watt, sekring 15 Ampere untuk sirkuit daya 1380 watt F) Power Feeder (Pengisi Daya) Feeder yang terpisah diharapkan dapat memberikan pelayanan ke panel dan grup control board melayani peralatan bantu pada kamar mesin dan perlengkapan pendingin yang tidak disuplai secara tersendiri. Kipas ventilasi pada kamar mesin, kipas ventilasi untuk tempat tinggal dan tempat kerja serta kipas ventilasi ruang muat disuplai oleh feeder tersendiri. Tiap feeder ventilasi, sirkuit breaker dapat dioperasikan dengan remote control/kendali jarak jauh untuk memutuskan daya pada feeder dalam kasus kebakaran. Peralatan remote control dapat menghentikan daya dari feeder untuk ventilasi kamar mesin dari tempat atau lorong di luar kamar mesin. Untuk semua DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
saluran ventilasi, peralatan pengendali jarak jauh biasanya ditempatkan pada wheel house ataupun daerah sekitar wheel house, selama memenuhi ketentuan dari rules klasifikasi. Maksud dari pengendalian jarak jauh untuk feeder ventilasi tersebut bahwa secara normal tombol untuk tertutup yang mana pada saat pengoperasian untuk kondisi ‘stop’ berarti pemutusan daya dibawah tegangan tiap peralatan pada sirkuit breaker. Feeder yang terpisah sebaiknya tersedia untuk peralatan dapur, air heater selain unit isolasi dan tiap peralatan cargo handling. Peralatan ini harus dapat beroperasi pada saat berlayar tanpa disuplai dari feeder untuk peralatan cargo handling. Oleh karena itu feeder biasanya terputus hubungan dari switchboard distribusi pada saat dilaut. Motor windlass dan capstan mungkin bisa disuplai dari feeder ini jika sesuai. Steering gear disuplai dengan 2 feeder yang independen, terpisah untuk mengurangi kemungkinan kehilangan daya akibat ganguan pada salah satunya. Kedua feeder secara normal disuplai dari layanan switchboard distribusi. Daya dan Penerangan Kondisi Darurat Beberapa bentuk penerangan untuk kondisi darurat harus tersedia diatas kapal yang berupa sistem penerangan dengan tenaga listrik. Beban-beban yang harus disuplai dayanya dari sumber tenaga sesaat adalah sebagai berikut ; a.
Lampu-lampu navigasi
b.
Beberapa lampu di kamar mesin yang digunakan untuk menunjukkan
kondisi operasional peralatan pada kondisi darurat. c.
Penerangan untuk gang-gang, tangga, jalur untuk penyelamatan, ruang
penumpang dan ABK, kamar mesin. d.
Lampu-lampu untuk penunjuk arah jalan keluar ruangan kapal seperti
tanda “keluar/exit” dengan tulisan warna merah. e.
Penerangan umum untuk pengamanan keselamatan pengoperasian pintu
kedap. f.
Satu atau lebih lampu penerangan untuk di dapur, ruang makan, ruang
radio, ruang mesin kemudi, ruang emergency generator, ruang peta, ruang kendali/anjungan, ruang ABK. g.
Penerangan pada deck sekoci.
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
h.
Sistem komunikasi elektrik utama yang tidak memiliki sumber
penyimpanan daya sendiri. i.
Daya untuk pengoperasian pintu kedap.
j.
Sistem pengeras suara darurat.
k.
Satu pompa bilga, pompa pemadam kebakaran dan pompa sprinkler.
l.
Sistem untuk smoke detector. Daya yang disuplai dari sistem darurat harus bekerja secara otomatis dan
paling lambat 45 detik setelah terjadi kegagalan dari sistem daya listrik utama. Suplai daya dari sistem emergency harus memenuhi ketentuan sebagai berikut : a. Untuk kapal barang 1600 ton keatas yang sumber tenaga untuk kondisi darurat menggunakan penggerak diesel dan gas turbin harus dapat menyuplai kebutuhan selama 12 jam terus-menerus. b.
Kapal barang 300 - 1600 GT keatas yang sumber tenaga untuk kondisi darurat menggunakan penggerak diesel dan gas turbin harus dapat menyuplai kebutuhan selama 12 jam.
II. 2 SISTEM PEMOMPAAN a) Perhitungan Heat Total Pompa Pada buku “Pompa dan Kompresor” Oleh Ir.Sularso, MSME & Prof. Dr. Haruo Tahara pada hal 38 diberikan formula untuk menghitung kerugian head H = ha + Δhp + hl+ (V2/2g) Dimana : ha
= Perbedaan tinggi antara titik sembarang dipipa keluar dan sembarang titik dipipa isap (m).
Δhp = Perbedaan tekanan statis yang bekerja pada kedua permukaan. hl = kerugian head di pipa, katup, belokan & sambungan. V = Kecepatan aliran zat cair g = Percepatan gravitasi 9,81 m/s2 b) Perhitungan Daya Pompa Pada buku “Marine power plan” oleh P. Akimov hal 514 diformulakan
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
N=
QxHx ρ 3600 x 75x η
dimana : Q = kapasitas pompa ( m3/jam) ρ = massa jenis air laut = 1025 kg/m3 η = efisiensi pompa
= 0,9
H = Head total pompa
BAB III PENYAJIAN DATA
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
III. 1 KERANGKA BERPIKIR Berdasarkan hasil uraian diatas, maka sebagai kerangka pikir dari penulisan laporan ini adalah sebagai berikut :
Mulai Input data : Dimensi utama kapal
Penentuan daya-daya pompa
Penentuan daya alat navigasi, alat-alat khusus, penerangan dan AC
Tabulasi daya generator
Perencanaan gambar instalasi
kesimpulan
selesai
III. 2 DATA KAPAL
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
JENIS KAPAL
: GENERAL CARGO
LWL
: 114,31 M
LBP
: 111,517 M
B
: 17,72
M
H
:
8,79
M
T
:
6,78
M
V
: 13,5
Cb
:
0,94
Cm
:
0,99
Cw
:
0,83
Cph
:
0,75
Cpv
:
0,88
DISPLSEMENT
: 10774.31 TON
BOBOT MATI KAPAL
: 7815
BHP
: 2850.09
BAB DESAIN KAPAL IV
IV
KNOT
TON HP
SUARDI D331 07 007
PEMBAHASAN IV. 1 PENGHITUNGAN DAYA POMPA 1.1.) PERHITUNGAN DAYA POMPA BALLAST Pada buku “ Marine power plan” by p. akimov hal 492 ditentukan waktu yang diperlukan untuk mengisi tangki ballast dengan kecepatan aliran 2 m/s adalah 4-10 jam dengan rentang diameter pipa 60-200 mm. Berikut urutan perhitungan daya pompa : a.) Perhitungan Kapasitas Pompa Pada buku “Marine power plan” by P. Akimov hal 492 diformulakan : V Q= t
dimana
:
Volume ballast
=
Waktu yang diperlukan
689.087 ton = 5 jam
Sehingga diperoleh Q = 137,082 m3/jam b.) Perhitungan Heat Total Pompa Dari perhitungan desain kapal III diketahui heat total pompa ballas H = ha + Δhp + hl+ (V2/2g) = 19.40052 m c.) Perhitungan daya pompa Pada buku “Marine power plan” oleh P. Akimov hal 514 diformulakan N=
QxHx ρ 3600 x 75x η
dimana : Q = kapasitas pompa
= 137,082m3/jam
ρ = massa jenis air laut = 1025 kg/m3
Jadi
η = efisiensi pompa
= 0,9
H = Head total pompa
= 15.005
N = 11.619 Hp ( 1 Hp = 0,7454 Kw) = 8.668 Kw
1.2.) PERHITUNGAN DAYA POMPA BILGA
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007 a)
Perhitungan Diameter Pompa Pada buku " Machinery outfitting Design Manual" hal 63 diformulakan : 2,7L (B + H ) mm
d = 26 + Dimana : L
= panjang kapal (LBP) = 111,517 m
B
= lebar kapal = 17,72 m
H
= tinggi kapal = 8,79 m
Diperoleh : D
= 116,65 mm = 125 mm
b) Perhitungan Kapasitas Pompa Sumber " Marine Pawer Plan" by P. Amikov, hal 492 diformulakan : Q = (3/4 d)2 m3/jam Dimana : d = diameter dalam pompa dalam cm = 1,25 cm Diperoleh : Q = 89,82991m3/jam c.) Perhitungan Daya Pompa Pada buku “Marine power plan” oleh P. Akimov hal 514 diformulakan N=
QxHx ρ 3600 x 75x η
dimana : Q = kapasitas pompa
= 89,8299 m3/jam
ρ = massa jenis air laut = 1025 kg/m3
Jadi
η = efisiensi pompa
= 0,9
H = Head total pompa
= 21.54 m (data desain kapal III)
N = 8,165 Hp ( 1 Hp = 0,7454 Kw) = 6.091 Kw
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
1.3.) Daya Pompa Sanitari Dalam Buku “Machinery outfitting design” Vol I tentang “Piping system for diesel Ship” hal 62 diberikan kemampuan kapasitas pompa adalah 15-20 m3/jam.Sedangkan untuk total Head adalah 35 - 40 m Dari keterangan diatas ,didapat besarnya daya pompa yang dibutuhkan adalah: N=
QxHx ρ 3600 x 75x η
N = Daya pompa (Hp) Q = Kapasitas Pompa = 15 m3/jam H = Kerugian head total = 40 m ρ = massa jenis air laut = 1025 Kg/s Sehingga diperoleh N = 3.25 Hp = 2,522.43 Kw 1.4.) Sistem Pemadam Kebakaran Pompa Pemadam Kebakaran a.Penentuan Laju Aliran Pompa Dalam buku "Machinery Outfitting Design Manual" hal 69, laju aliran pompa dengan Kecepatan aliran 122 m/menit dapat dihitung dengan menggunakan formula : (m3/ jam)
Q= dimana :
4
Q B pompa bilga QB = Laju aliran 3 = 89.82991494
(m3/ jam)
(m3/ jam)
sehingga : Q = 119.7732199 (m3/ jam) b.Penentuan Diameter Pipa Pompa Dalam Rules "BKI Vol. III tahun 1978" tentang konstruksi mesin, diameter pipa pemadam utama dapat dihitung dengan menggunakan formula : d = 0.8 db (mm) dimana :
db = diameter pipa bilga (mm) = 125 (mm)
sehingga : d=
DESAIN KAPAL IV
100
(mm)
SUARDI D331 07 007
c.Penentuan Daya Pompa Pada buku “Marine power plan” oleh P. Akimov hal 514 diformulakan N=
QxHx ρ 3600 x 75x η
dimana : Q = kapasitas pompa
= 119,773 m3/jam
ρ = massa jenis air laut = 1025 kg/m3
Jadi
η = efisiensi pompa
= 0,9
H = Head total pompa
= 66.527 m (data desain kapal III)
N = 33,13 Hp ( 1 Hp = 0,7454 Kw) = 24.71 Kw
1.5.) Penentuan Laju Aliran Pompa Dalam perancangan diketahui volume air tawar untuk konsumsi 18 ton, sedangkan lama pelayaran 2.5 hari. Maka jumlah air tawar yang harus disuplai ketangki harian dalam hal ini hydrophore yaitu 7.2 ton per hari. Karena hydrophore diisi setiap 8 jam, maka volume air yang dipindahkan 2.16 ton dengan lama pemompaan yaitu 60 menit. Dari data tersebut maka diperoleh laju aliran pompa yaitu 2.16 m3/jam. Dalam buku "Machinery Outfitting Design Manual" hal 61, volume tangki hydrophore dapat dihitung dengan menggunakan formula :
dimana : q = volume air yang disuplai oleh pompa dalam waktu 1 menit P1 = tekanan pompa untuk posisi stop ( 4.5 kg/cm2 ) P2 = tekanan pompa untuk posisi star ( 3 kg/cm2 ) a = jumlah air yang tetap dalam tangki hydrophore ( 1.5 )
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
sehingga : V = 0.32 m3
1.6.) Penentuan Daya Pompa Dalam buku “Marine power plan” oleh P. Akimov hal 514 diberikan formula untuk menghitung daya pompa sebagai berikut : N=
QxHx ρ 3600 x 75x η
dimana : Q = kapasitas pompa
= 2.16 m3/jam
ρ = massa jenis air laut = 1025 kg/m3 η = efisiensi pompa
= (0,6 – 0.9) = 0.9
H = Head total pompa = 36.39 m ( data desain kapal IV pipa) N = 0.33 (Hp) = 0.25 (Kw) 1.7.) Sistem Minyak Pelumas Pompa Minyak Pelumas a.Penentuan Laju Aliran Pompa Dalam perancangan diketahui volume minyak pelumas = 0.2 (m3) setiap sekali trayek sedangkan lama waktu pemompaan yang direncanakan = 5 menit sehingga : Q= 2.32258065 (m3/ jam) b.Penentuan Diameter Pipa Pompa Dalam buku "Marine Power Plan" by P. Akimov hal 492 diberikan formula untuk menentukan diameter pipa : d= 4/3 x (Q)1/2 (cm) = 20.3200203 (mm) Diameter pipa yang digunakan = 40 (mm) c.Penentuan Daya Pompa Dalam buku "Marine Power Plan" by P. Akimov hal 495 diberikan formula untuk menghitung daya pompa :
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
N=
Q*H *ρ
HP = 2.322580645 (m3/ jam) Q = laju aliran 3600 * 75 *pompa η ρ = Massa jenis m.pelumas = 930 (kg/ m3) η = Total efisiensi pompa (0,6 ~ 0,9) = 0.9 H = Head total pompa 6.54 m (data desain kapal III)
Dimana
N= Q*H *ρ HP = 0.058 3600 (Hp)* 75 * η = 0.0433 (kW) 1.8.) Sistem Bahan Bakar Pompa Bahan Bakar a.Penentuan Laju Aliran Pompa Dalam perancangan diketahui volume bahan bakar yang dibutuhkan = 32.14 (m3) sedangkan lama pelayaran t = 2.5 hari. Maka jumlah bahan bakar yang harus disuplai ke tangki harian = 12.857 (m3/hari). Dalam perencanaan, tangki harian diisi setiap = 0.33 hari sehingga volume bahan bakar yang harus dipindahkan ke tangki harian = 4.24 (m3) sedangkan lama pemompaan = 0.5 (jam) sehingga : Q=
8.48571429
(m3/ jam)
ukuran tangki = panjang x lebar x tinggi = 2m x 2m x 1.15m = 4.6 (m3) b.Penentuan Diameter Pipa Pompa Dalam buku "Marine Power Plan" by P. Akimov hal 492 diberikan formula untuk menentukan diameter pipa : d= 4/3 x (Q)1/2 = 38.8403325 Diameter pipa yang digunakan =
(cm) (mm) 90 (mm)
c.Penentuan Daya Pompa Dalam buku "Marine Power Plan" by P. Akimov hal 495 diberikan formula untuk menghitung daya pompa : N= Dima na
Q*H *ρ HP 3600 * 75 *pompa η Q = laju aliran
= 8.485714286 (m3/ jam)
ρ = Massa jenis b. bakar = 980 (kg/ m3)
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
η = Total efisiensi pompa (0,6 ~ 0,9) = 0.7 H= Head total pompa 6.76 m (data desain kapal III) Jadi
N = 0.33 Hp ( 1 Hp = 0,7454 Kw) = 0,24 Kw
1.9.) Sistem Minyak Diesel Pompa Minyak Diesel a.Penentuan Laju Aliran Pompa Dalam perancangan diketahui volume diesel oil yang dibutuhkan = 26.91 (m3) sedangkan lama pelayaran t = 2.5 hari. Maka jumlah diesel oil yang harus disuplai ke tangki harian = 8.9704 (m3/hari). Dalam perencanaan, tangki harian diisi setiap = 0.5 hari sehingga volume bahan bakar yang harus dipindahkan ke tangki harian = 4.49 (m3) sedangkan lama pemompaan = 1 (jam) sehingga : Q= 4.49 (m3/ jam) ukuran tangki = panjang x lebar x tinggi = 2.3 m x 2 m x 1 m = 4.6 (m3) b.Penentuan Diameter Pipa Pompa Dalam buku "Marine Power Plan" by P. Akimov hal 492 diberikan formula untuk menentukan diameter pipa : 4/3 x d= (Q)1/2 (cm) = 28.24 (mm) Diameter pipa yang digunakan = 40 (mm) c.Penentuan Daya Pompa Dalam buku "Marine Power Plan" by P. Akimov hal 495 diberikan formula untuk menghitung daya pompa : Q*H *ρ N= Dimana
3600* 75 * η
Q = laju aliran pompa
HP
=
4.49 (m3/ jam)
ρ = Massa jenis m. diesel = 900 (kg/ m3) η = Total efisiensi pompa (0,6 ~ 0,9) = 0.7 H = Head total pompa= 9.11 m (data desain kapal III) Jadi
N = 0.23 Hp ( 1 Hp = 0,7454 Kw) = 0.17 Kw
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
IV.2 Perhitungan Daya Alat-Alat Penerangan 2.1) Peralatan dan Lampu Navigasi a.) Peralatan Navigasi Dalam penentuan daya peralatan navigasi didapatkan dari brosur sehingga diperoleh : No 1 2 3 4 5 6 7
Jenis Alat
n Marine radar 1 Echo sounder (pembantu pengeras suara) 1 Radio Direction Finder (RDF) 1 Satelit navigasi 1 Telegraph 1 Radio equipment 1 VHF multi chanel 1 Total kebutuhan daya = 3775 (W) = 3.775 (kW)
Daya (W) 4000 500 123 50 50 25 25
Kebutuhan Daya (W) 4000 500 125 50 50 25 25
b.) Lampu Navigasi Dalam buku "Merchant Ship Design Hand Book V juga diberikan ketentuan untuk lampu navigasi sehingga diperoleh : No Alat Penerangan n Daya (W) Daya Total (W) 1 Lampu samping ( side light ) : 1 75 75 2 Lampu tiang utama ( Head mast light ) 2 75 150 3 Lampu morse ( Morse signal light ) 1 60 60 4 Lampu jangkar (Anchor light ) 2 75 150 5 Lampu buritan ( Stern light ) 1 60 60 6 Lampu bongkar muat ( Cargo handling light ) 1 500 500 7 Lampu pelayaran ( Range ) 1 40 40 8 Lampu sekoci 2 75 150 9 Lampu sorot ( Search light ) 2 500 1000 Total kebutuhan daya = 2260 (W) = 2.26 (kW) 2.2) Penerangan a) Engine Room Pembagian jumlah daya penerangan pada engine room adalah sebagai berikut 1.
Engine Control Room
Engine control room mempunyai luasan = 20.016 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang machinery space untuk filament lamp = 40 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 20 w/m2. Karna engine control room menggunakan lampu fluorescent DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
lamp maka daya lampu = 20.016 m2 x 20 w/m2 =400.32 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk engine control room dipilih lampu 4x20 = 80 w 2.
Workshop
Workshop mempunyai luasan = 20.016 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang machinery space untuk filament lamp = 40 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 20 w/m2. Karena workshop menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 20.016 m2 x 20 w/m2 =400.32 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk workshop dipilih lampu 4x20 = 80 w Lantai 1 kamar mesin
3.
Lantai 1 kamar mesin mempunyai luasan = 164.12 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang machinery space untuk filament lamp = 40 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 20 w/m2. Karna Lantai 1 kamar mesin menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 164.12 m2 x 20 w/m2 =3282,4 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 14 unit maka untuk Lantai 1 kamar mesin dipilih lampu 28x20 = 560 w 4.
Lantai 2 kamar mesin
Lantai 1 kamar mesin mempunyai luasan = 245.6 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang machinery space untuk filament lamp = 40 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 20 w/m2. Karena Lantai 2 kamar mesinmenggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 245.6 m2 x 20 w/m2 =4912 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
digunakan adalah 13 unit maka untuk Lantai 1 kamar mesin dipilih lampu 26x20 = 520 w b) Main Deck Pembagian jumlah daya penerangan pada main deck adalah sebagai berikut 1.
Kamar juru minyak 1 Kamar juru minyak 1 mempunyai luasan = 24.08 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karna Kamar juru minyak 1 menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 24.08 m2 x15 w/m2 =361.2 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk Kamar juru minyak 1 dipilih lampu 4x20 = 80 w
2. Gudang Peralatan Gudang Peralatan mempunyai luasan = 27.5 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karena workshop menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 27.5 m2 x 15 w/m2 =417.5 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk gudang peralatan dipilih lampu 4x20 = 80 w 3. Ruang Genset darurat Ruang genset darurat mempunyai luasan = 18.2 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang machinery space untuk filament lamp = 40 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 20 w/m2. Karna ruang genset darurat menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 18.2 m2 x20 w/m2 =364 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
digunakan adalah 2 unit maka untuk ruang genset darurat dipilih lampu 4x20 = 80 w 4. Ruang Cuci Ruang cuci mempunyai luasan = 26.5 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang wash room and bath room untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karena Ruang cuci menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 26.5 m2 x 15 w/m2 =397.5 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk Ruang cuci dipilih lampu 4x20 = 80 w 5. Toilet Toilet mempunyai luasan = 5.7 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang toilets untuk filament lamp = 20 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 10 w/m2. Karna toilet menggunakan lampu fluorescent maka daya lampu = 5.7 m2 x10 w/m2 =57 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 1 unit maka untuk toilet dipilih lampu 2x20 = 40 w 6.
Juru minyak II & III Juru minyak II & III mempunyai luasan = 27.44 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karena Juru minyak II & III menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 27.44 m2 x 15 w/m2 =411.6 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk Juru minyak II & III dipilih lampu 4x20 = 80 w
7.
Ruang makan ABK Ruang makan ABK mempunyai luasan = 28.62 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
dining and public untuk filament lamp = 40 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 20 w/m2. Karna ruang makan ABK menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 28.62 m2 x20 w/m2 =572.4 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 4 unit maka untuk ruang makan ABK dipilih lampu 8x20 = 160 w 8.
Dapur Dapur mempunyai luasan = 24.78 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang dining and public untuk filament lamp = 40 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 20 w/m2. Karena Dapur menggunakan lampu fluorescent maka daya lampu = 24.78 m2 x 20 w/m2 =495.6 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 4 unit maka untuk dapur dipilih lampu 8x20 = 160 w
9. Koki Kamar koki mempunyai luasan = 17.15 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karna Kamar koki menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 17.15 m2 x15 w/m2 =257.25 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk Kamar koki dipilih lampu 4x20 = 80 w 10. Juru mudi II & III Juru mudi II & III mempunyai luasan = 27.44 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karena workshop menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 27.44 m2 x 15 w/m2 =411.6 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk juru mudi II & III dipilih lampu 4x20 = 80 w DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
11. Kelasi Ruang kelasi mempunyai luasan = 19.25 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karna ruang kelasi menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 19.25 m2 x15 w/m2 =364 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk ruang kelasi dipilih lampu 4x20 = 80 w 12. Ruang CO Ruang co mempunyai luasan = 14.7 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang machinery space untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karena Ruang cuci menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 14.7 m2 x 15 w/m2 =220.5 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk Ruang co dipilih lampu 4x20 = 80 w 13. Gudang Perbekalan Gudang perbekalan mempunyai luasan = 27.5 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karna toilet menggunakan lampu fluorescent maka daya lampu = 27.5 m2 x15 w/m2 =412.5 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 1 unit maka untuk toilet dipilih lampu 2x20 = 40 w 14. Gang dan lorong Gang dan lorong perbekalan mempunyai luasan = 174.33 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang promenade deck untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karna gang dan lorong menggunakan lampu fluorescent maka daya lampu = 174.33 m2 x15 w/m2 =2614.95 w/ m2 DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 20 unit maka untuk Gang dan lorong dipilih lampu 20x20 = 400 w c) Poop Deck Pembagian jumlah daya penerangan pada poop deck adalah sebagai berikut 1.
Kamar pembantu kamar mesin Kamar pembantu KM mempunyai luasan = 20.76 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karna Kamar pembantu KM menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 20.76 m2 x15 w/m2 =311.4 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk Kamar pembantu KM dipilih lampu 4x20 = 80 w 2.
Ruang santai crew Ruang santai crew mempunyai luasan = 18.2 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karena ruang santai crew menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 18.2 m2 x 15 w/m2 =273 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk ruang santai crew dipilih lampu 4x20 = 80 w
3. Toilet Toilet mempunyai luasan = 5.7 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang toilets untuk filament lamp = 20 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 10 w/m2. Karena toilet menggunakan lampu fluorescent maka daya lampu = 5.7 m2 x10 w/m2 =57 w/ m2 DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 1 unit maka untuk toilet dipilih lampu 2x20 = 40 w 4.
Ruang masinis II Ruang masisnis II mempunyai luasan = 20.78 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang cabin crew untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karena ruang masinis II menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 20.78 m2 x 15 w/m2 =311.7 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk Ruang masinis II dipilih lampu 4x20 = 80 w
5.Ruang makan perwira Ruang makan perwira mempunyai luasan = 21.73 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang dining and public untuk filament lamp = 40 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 20 w/m2. Karena ruang makan perwira menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 21.73 m2 x 20 w/m2 =434.6 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk Ruang makan perwira dipilih lampu 4x20 = 80 w 6.
Ruang muallim II Ruang muallim II mempunyai luasan = 21.73 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karena ruang muallim II menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 20.78 m2 x 15 w/m2 =311.7 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk ruang muallim II dipilih lampu 4x20 = 80 w
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
7. Kamar operator Radio Kamar operator radio mempunyai luasan = 17.64 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karna kamar operator radio menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 17.64 m2 x15 w/m2 =264.6w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 4 unit maka untuk kamar operator radio dipilih lampu 8x20 = 160 w 8.
Kamar juru mudi I Kamar juru mudi I mempunyai luasan = 19.8 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karena kamar juru mudi I menggunakan lampu fluorescent maka daya lampu = 19.8 m2 x 15 w/m2 =297 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 4 unit maka untuk kamar juru mudi I dipilih lampu 4x20 = 80 w
15. Gang dan lorong Gang dan lorong perbekalan mempunyai luasan = 65.1 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang promenade deck untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karna gang dan lorong menggunakan lampu fluorescent maka daya lampu = 65.1 m2 x15 w/m2 =976.5 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 10 unit maka untuk Gang dan lorong dipilih lampu 20x20 = 400 w d) Boad Deck Pembagian jumlah daya penerangan pada boad deck adalah sebagai berikut 1. Ruang baterai DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
Ruang baterai mempunyai luasan = 13 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karena ruang baterai menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 13 m2 x15 w/m2 =195 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk ruang baterai dipilih lampu 4x20 = 80 w Lobby
2.
Lobby mempunyai luasan = 15.6 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karena lobby menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 15.6 m2 x 15 w/m2 =234 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk lobby dipilih lampu 4x20 = 80 w 3. Tempat wudhu Tempat wudhu mempunyai luasan = 5.7 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang toilets untuk filament lamp = 20 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 10 w/m2. Karena tempat wudhu menggunakan lampu fluorescent maka daya lampu = 5.7 m2 x10 w/m2 =57 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 1 unit maka untuk tempat wudhu dipilih lampu 2x20 = 40 w 4.
Mushollah Mushollah mempunyai luasan = 20.94 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang cabin crew untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karena mushollah menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 20.78 m2 x 15 w/m2 =311.7 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk mushollah dipilih lampu 4x20 = 80 w
5.Ruang muallim I DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
Ruang muallim I mempunyai luasan = 21.73 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karena ruang muallim II menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 20.73 m2 x 15 w/m2 =311.7 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 2 unit maka untuk ruang muallim II dipilih lampu 4x20 = 80 w 6. Toilet Toilet mempunyai luasan = 5.7 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang toilets untuk filament lamp = 20 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 10 w/m2. Karena toilet menggunakan lampu fluorescent maka daya lampu = 5.7 m2 x10 w/m2 =57 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 1 unit maka untuk toilet dipilih lampu 2x20 = 40 w 7. Ruang santai perwira Ruang santai perwira mempunyai luasan = 15.41 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karna ruang santai perwira menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 15.41 m2 x15 w/m2 =231.15/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 4 unit maka untuk ruang santai perwira dipilih lampu 4x20 = 80 w 8.
Klinik Klinik mempunyai luasan = 12.84 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang Hospital untuk filament lamp = 40 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 20 w/m2. Karena klinik menggunakan lampu fluorescent maka
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
daya lampu = 12.84m2 x 20 w/m2 =256.8 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 4 unit maka untuk klinik dipilih lampu 4x20 = 80 w 16. Gang dan lorong Gang dan lorong perbekalan mempunyai luasan = 136.4 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang promenade deck untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karna gang dan lorong menggunakan lampu fluorescent maka daya lampu = 136.4 m2 x15 w/m2 =2047.1 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 7 unit maka untuk Gang dan lorong dipilih lampu 14x20 = 280 w e) Bridge Deck Pembagian jumlah daya penerangan pada boad deck adalah sebagai berikut 1. Ruang rapat Ruang rapat mempunyai luasan = 17.64 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang examination room untuk filament lamp = 40 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 20 w/m2. Karena ruang rapat menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 17.64 m2 x20 w/m2 =352.8 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 4 unit maka untuk ruang rapat dipilih lampu 8x20 = 160 w 2.
Kamar KKM Kamar KKM mempunyai luasan = 25.2 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karenakamar KKM menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 25.2 m2 x 15 w/m2 =378 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 3 unit maka untuk kamar KKM dipilih lampu 6x20 = 120 w
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
3. Kantor Kantor mempunyai luasan = 21.28 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang examination room untuk filament lamp = 40 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 20 w/m2. Karena tempat wudhu menggunakan lampu fluorescent maka daya lampu = 21.28 m2 x20 w/m2 =452.6 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 4 unit maka untuk tempat wudhu dipilih lampu 8x20 = 160 w 4.
Kamar kapten Kamar kapten mempunyai luasan = 25.2 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang crew cabin untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karenakamar kapten menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 25.2 m2 x 15 w/m2 =378 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 3 unit maka untuk kamar kapten dipilih lampu 6x20 = 120 w 5.Perpustakaan Perpustakaan mempunyai luasan = 17.64 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang library untuk filament lamp = 40 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 20 w/m2. Karena perpustakaan menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 17.64 m2 x 20 w/m2 =352.8 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 4 unit maka untuk perpustakaan dipilih lampu 8x20 = 160 w
6. Toilet Toilet mempunyai luasan = 5.7 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang toilets untuk filament lamp = 20 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 10 w/m2. Karena toilet menggunakan lampu fluorescent maka daya lampu = 5.7 m2 x10 w/m2 =57 w/ m2 DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 1 unit maka untuk toilet dipilih lampu 2x20 = 40 w 17. Gang dan lorong Gang dan lorong perbekalan mempunyai luasan = 23.94 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang promenade deck untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karna gang dan lorong menggunakan lampu fluorescent maka daya lampu = 23.94 m2 x15 w/m2 =359.1 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 4 unit maka untuk Gang dan lorong dipilih lampu 8x20 = 160 w f) Navigation Deck Pembagian jumlah daya penerangan pada boad deck adalah sebagai berikut 1. Wheel house Wheel house mempunyai luasan = 44.1 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang wheel house untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karena wheel house menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 44.1 m2 x15 w/m2 =661.5 w karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang
digunakan adalah 4 unit maka untuk wheel house dipilih lampu 8x20 = 160 w 2.
Ruang operator radio Ruang operator radio mempunyai luasan = 15.12 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang examination room untuk filament lamp = 40 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 20 w/m2. Karena ruang operator radio menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 15.12 m2 x 20 w/m2 =302.4 w
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 4 unit maka untuk ruang operator radio dipilih lampu 8x20 = 160 w 3. Ruang peta Ruang peta mempunyai luasan = 15.12 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang examination room untuk filament lamp = 40 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 20 w/m2. Karena ruang peta menggunakan lampu fluorescent lamp maka daya lampu = 15.12 m2 x 20 w/m2 =302.4 w karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 4 unit maka untuk ruang peta dipilih lampu 8x20 = 160 w 18. Gang dan lorong Gang dan lorong perbekalan mempunyai luasan = 19,6 m2 Berdasarkan rules BKI VOL IV THN 78 hal 57 menyatakan bahwa ruang promenade deck untuk filament lamp = 30 w/m2 sedangkan untuk fluorescent lamp = 15 w/m2. Karna gang dan lorong menggunakan lampu fluorescent maka daya lampu = 19.6 m2 x15 w/m2 =294 w/ m2 karena 1 box lampu menggunakan 2 buah sedangkan jumlah box yang digunakan adalah 4 unit maka untuk Gang dan lorong dipilih lampu 8x20 = 160 w 2.3)Penentuan Diameter dan Tipe Kabel Untuk Penerangan Dalam buku ” FISIKA Jilid II Listrik dan Magnet Hal 659” memberikan rumus untuk menghitung luas penampang kabel R=ρl/A R=I/V dimana R = resistansi (ohm, Ω) ρ = resistivitas (ohm meter, Ω m) Tembaga: 1.7 x 10-8 Ω m l = panjang penghantar (m) A = diameter / luas penampang penghantar (mm2) DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
I = Kuat arus (A) V = voltase (v) Sedangklan cara membaca symbol dari tipe kabel adalah sebagai berikut : S = Single Core = Kabel berinti satu untuk penerangan dan tenaga. D = Double Core = Kabel berinti dua untuk penerangan dan tenaga. T = Three Core = Kabel berinti tiga untuk penerangan dan tenaga. F = Four Core = Kabel berinti empat untuk penerangan dan tenaga. M = Multi Core = Kabel berinti banyak untuk alat control dan signal. TT = Telepon dan instrument P = Untuk portable 1.Penentuan diameter kabel Engine Room LT 1 R=I/V R=ρl/A Dimana : ρ = resistivitas Tembaga: 1.7 x 10-8 Ω m l = 20.5 m I = 60 A V = 380 v R=I/V = 60/380 = 0.15 Ω A=ρl/R A = 1.7 x 10-8 x 20.5 / 0.15 = 2.31 x 10-6 A = 3.14/4 x d2 d2 = A/(3.14/4) d2 = 2.81 x 10-6 m = 2.81 mm d = √2.81 = 1.72 mm Sehingga dipilih tipe kabel TPYC – 1.8 2. Penentuan diameter kabel Engine Room LT 2
R=I/V DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
R=ρl/A Dimana : ρ = resistivitas Tembaga: 1.7 x 10-8 Ω m l = 30 m I =60A V = 380 v R=I/V = 60/380 = 0.15 Ω A=ρl/R A = 1.7 x 10-8 x 30 / 0.15 = 3.4 x 10-6 A = 3.14/4 x d2 d2 = A/(3.14/4) d2 = 4.11 x 10-6 m = 4.11 mm d = √4.11 = 2.05 mm Sehingga dipilih tipe kabel TPYC – 2.4 3.Penentuan diameter kabel Main Deck R=I/V R=ρl/A Dimana : ρ = resistivitas Tembaga: 1.7 x 10-8 Ω m l = 27.3 m I =6 A V = 220 v
R=I/V = 6/220 = 0.03 Ω A=ρl/R A = 1.7 x 10-8 x 27.3 / 0.03 = 15.47 x 10-6 A = 3.14/4 x d2 d2 = A/(3.14/4) d2 = 21.67 x 10-6 m = 21.67 mm DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
d = √21.67 = 4.65 mm Sehingga dipilih tipe kabel DPYC – 4.8 4.Penentuan diameter kabel Poop Deck R=I/V R=ρl/A Dimana : ρ = resistivitas Tembaga: 1.7 x 10-8 Ω m l = 20.7 m I =6 A V = 220 v
R=I/V = 6/220 = 0.03 Ω A=ρl/R A = 1.7 x 10-8 x 20.7 / 0.03 = 1.17 x 10-5 A = 3.14/4 x d2 d2 = A/(3.14/4) d2 = 1.5 x 10-5 m = 15 mm d = √15 = 3.87 mm Sehingga dipilih tipe kabel DPYC – 4.8
5.Penentuan diameter kabel Boad Deck R=I/V R=ρl/A Dimana : ρ = resistivitas Tembaga: 1.7 x 10-8 Ω m l = 16.1m I =6 A V = 220 v
R=I/V
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
= 6/220 = 0.03 Ω A=ρl/R A = 1.7 x 10-8 x 16.1 / 0.03 = 9.12 x 10-6 A = 3.14/4 x d2 d2 = A/(3.14/4) d2 = 11.6 x 10-6 m = 11.6 mm d = √11.6 = 3.4 mm Sehingga dipilih tipe kabel DPYC – 4.8 6.Penentuan diameter kabel Bridge Deck R=I/V R=ρl/A Dimana : ρ = resistivitas Tembaga: 1.7 x 10-8 Ω m l = 11.31 m I =6 A V = 220 v
R=I/V = 6/220 = 0.03 Ω A=ρl/R A = 1.7 x 10-8 x 11.31 / 0.03 = 6.4 x 10-6 A = 3.14/4 x d2 d2 = A/(3.14/4) d2 = 8.16 x 10-6 m = 8.16 mm d = √8.16 = 2.85 mm Sehingga dipilih tipe kabel DPYC – 3.0 7.Penentuan diameter kabel Navigation Deck R=I/V R=ρl/A Dimana : ρ = resistivitas Tembaga: 1.7 x 10-8 Ω m DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007 l = 7.04 m I =6 A V = 220 v
R=I/V = 6/220 = 0.03 Ω A=ρl/R A = 1.7 x 10-8 x 7.04 / 0.03 = 4 x 10-6 A = 3.14/4 x d2 d2 = A/(3.14/4) d2 = 5 x 10-6 m = 5 mm d = √5 = 2.25 mm Sehingga dipilih tipe kabel DPYC – 3.0 IV.3) PERHITUNGAN DAYA ALAT-ALAT KHUSUS 1.)Kompresor dan Botol Angin a.Penentuan Kapasitas Botol Angin dan Kompresor Dalam Rules BKI Vol.III tahun 1978 tentang Konstruksi Mesin hal 22 G.3.1.2
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
J=
a⋅ 3
H ⋅ (z + b⋅ pme⋅ nA + 0,9)⋅ vh⋅ c⋅ d D
D = diameter silinder = 28 (cm) H = langkah torak mesin = 30 (cm) vh = volume langkah torak satu silinder =
18472.6 (cm3)
= 18.473 (dm3) z = jumlah silinder = 6 buah p = tekanan kerja maksimum dari botol angin = 30 (kg/cm2) pme = q = tekanan kerja efektif dalam silinder = a= b= c= d= nA = = J= Q=
9 (kg/cm2) 0.685 untuk mesin 4 tak 0.055 untuk mesin 4 tak 1 untuk instalasi-instalasi mesin berbaling-baling satu dengan satu mesin dihubungkan langsung atau melalui roda gigi reduksi ke baling-baling 1
0.0 6⋅ n 0 + 1 4 41
untuk p = 30 kg/cm2 untuk putaran
352.123 (dm3) 1.7J (p-q)
rpm dan no =
450
n0 ≤ 1 0 0 0
sehimgga
(dm3/jam)
Dalam buku yang sama diberikan formula untuk menghitung kapasitas total kompresor : = 12570.8 (dm3/jam) = 12.5708 (m3/jam) b.Penentuan Daya Botol Angin dan Kompresor Dalam buku "Marine Power Plan" by P. Akimov hal 495 diberikan formula untuk menghitung daya blower :
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
Q = Kapasitas botol angin dan kompresor =
12.6
Dimana :
ρ = Massa jenis udara =
1.293
(kg/ m3)
η = Total efisiensi botol angin dan kompresor (0,6 ~ 0,9) = H = Head total pompa kompresor (m)
(m3/ jam)
Dalam buku yang sama diberikan formula untuk menghitung head total botol angin dan kompresor :
H=
v2 p + + z 2g γ
(m)
v = kecepatan udara =
dimana :
3
(m/s)
percepatan garavitasi bumi g= = 9.81 (m/s2) p = tekanan kerja pada head tekan kompresor =
25000
(kg/m2)
γ = berat jenis udara = 1.293 (kg/m3) z = tinggi kedudukan kompresor dan botol angin = 0 H = 19335.3 (m) sehingga : N = 1.29332 Hp Dengan demikian daya botol angin dan kompresor dapat diketahui : N = 1.29332 Hp = 0.96482 kW 2.) Tenaga Penggerak Kemudi Dalam buku "Pesawat Bantu Mesin Induk" hal. 37 diberikan formula untuk menghitung daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan kemudi :
N=
M ke ⋅ n k 7 1 6 2 0
(Hp)
nk = besar sudut yang ditempuh tiap menit dimana :
= 70 o Mke = Momen putar efektif poros kemudi (Nm)
Untuk menghitung Mke, dalam Rules BKI Vol.II Section 14.4.1 diberikan formula : DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
6 × D3 Mke =
1000
(Nm) D = Diameter tongkat kemudi (mm)
diamana :
diamana :
= 4,2 x (Qr/kr)1/3 (mm) Qr = Momen torsi tongkat kemudi (N) = Cr x σ Cr = X1 x X2 x 132 x A x Vo2 x Xt (N)
dimana :
X1 = Koefisien kemudi 0.800 X2 = Koefisien yang tergantung pada letak daun kemudi 0.800 Xt = Koefisien kecepatan 1 A = Luas permukaan kemudi (m2) A= T ⋅L B 22 ⋅ (1 + 25( (m ) ) = 12.3335 100 L Vo = Kecepatan kapal (knot) = 13.5 knot Jadi Cr = 189892 (N) σ = c x (α - kb) c = Lebar rata-rata daun kemudi (m) A /(0,6 T) (m) 3.03182 (m) α= 0.66 kb = 0.08 Jadi σ = 1.75846 (m) Qr = 333917 (Nm)
kr = (ReH/235)0.75 Jadi D = Mke =
1.62783 247.7 (mm) 91186.2
Sehingga : N= DESAIN KAPAL IV
89.1237 (Hp)
untuk ReH > 235 kN/mm2 Reh = 450 kN/mm2
SUARDI D331 07 007
Dengan demikian daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan kemudi : N= 89.1237 (Hp) = 66.4862 (kW) 3.) Windlass Jangkar Dari perencanaan umum menurut Rules BKI Vol.II tahun 1996 Sec.18 hal 18-2 diperoleh data sebagai berikut : Jumlah jangkar = 3 buah Berat jangkar = 2640 kg Panjang rantai jangkar = 467.5 m Diameter rantai jangkar = 52 mm Dalam buku "Sistem dan Perlengkapan Kapal" Vol I oleh Soekarsono hal.40 diberikan formula untuk menghitung daya efektif windlass jangkar :
N=
(Hp) Mm = Momem torsi pada poros motor windlass (kgm)
dimana : = Mcl = Momen torsi pada cable lifter (kgm) = Tcl = Daya tarik untuk satu jangkar (kg) = fh = = Ga = = Pa = = = La = = =
faktor gesekan di house pipe (1.28 ~ 1.35) 1.35 Berat jangkar (kg) 2640 (kg) Berat rantai setiap motor (kg) 0.023*d (untuk open link chain) 1.196 (kg) Panjang rantai jangkar yang menggantung (m) 3 segel (1segel = 27.5 m) 82.5 (m)
Yw = Berat jenis air laut (kg/m3) 1025
DESAIN KAPAL IV
(kg/m3)
SUARDI D331 07 007
Ya = Berat jenis material rantai jangkar (kg/m3) Jadi Tcl = Dcl = = =
7750 (kg/m3) 3208.22 (kg) Diameter efektif cable lifter (mm) 0.013*d (mm) 0.676 (mm)
= 0.00068 (m) cl = Efisiensi cable lifter (0.9 ~ 0.92) = 0.92 Mcl = 1.17867 (kgm) a = Efisiensi total peralatan (0.7 ~ 0.85) = 0.85 a= = Nm = = Ncl = Va = = Jadi ncl =
Perbandingan putaran poros motor windlass dengan putaran cable lifter Nm/Ncl putaran poros (523 ~ 1160) rpm 1160 rpm 60 Va / 0.04 d Kecepatan tarik rantai jangkar (m/s) 0.2 (m/s) 5769.23 rpm
a = 0.20107 Mm = 6.89658 (kgm) N = 11.1701 (Hp) dengan demikian daya efektif windlass jangkar : N = 11.1701 (Hp) = 8.3329 (kW)
4.) Windlass Sekoci Dari perencanaan umum menurut buku "Sistem dan Perlengkapan Kapal" oleh Soekarsono hal 75 diperoleh spesifikasi sekoci dengan kapasitas 12 orang : * Dimensi sekoci * Berat kosong sekoci * Berat orang * Berat perlengkapan DESAIN KAPAL IV
= = = =
panjang x lebar x tinggi = (4.88 x 1.75 x 0.70) (m) 457 (kg) 900 (kg) 127
(kg)
SUARDI D331 07 007
* Berat total sekoci
=
1484
(kg)
Daya yang dibutuhkan windlass sekoci untuk menggerakkan sekoci :
N=
(Hp) W = Berat total sekoci = 1484 (kg) V = Kecepatan windlass sekoci (m/menit) tinggi kedudukan sekoci/ waktu yang dibutuhkan = menggerakkan sekoci (m/menit) s = Tinggi kedudukan sekoci (m) = 17 (m) t = Waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan sekoci (m) = 5 (menit) V= 3.4 (m/menit)
dimana :
untuk
=
Efisiensi windlass sekoci = 0.75 N = 1.49499 (Hp) = 1.11526 (kW)
Sehingga :
5.) Windlass Cargo Daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan winch cargo dapat dihitung dengan menggunakan formula :
N=
dimana :
(Hp) PQ = V= =
Tegangan tarik winch cargo (kg) Kecepatan derrick/ alat angkat (m/s) 0.3 (m/s)
Dalam buku "Marine Power Plan" by P. Akimov diberikan formula untuk menghitung tegangan tarik winch cargo :
PQ = dimana :
DESAIN KAPAL IV
(kg) P = Safety Load Factor (SWL) (ton) = 10 (ton) Q = Tambahan beban akibat tegangan tarik (25 kg) Efisiensi motor (0.9~0.96)
SUARDI D331 07 007
= = PQ =
0.95 10026.3 (kg)
sehingga : N = 40.1053 (Hp) Dengan demikian daya yang dibutuhkan untuk mengerakkan winch cargo : N = 40.1053 (Hp) = 29.9185 (kW) 6.) Windlass Tangga Dalam perencanaan berat tangga diperkirakan seberat = 700 (kg), sehingga daya yang dibutuhkan windlass tangga untuk menggerakkan tangga ;
N=
(Hp) W = Berat tangga (kg) = 700 (kg) V= Kecepatan yang dibutuhkan untuk mengerakkan tangga (m/menit) tinggi kedudukan tangga/waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan = tangga (m/menit) s = Tinggi kedudukan tangga ( 10 m) t = Waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan tangga (2 menit) V= 5 (m/menit)
dimana :
Efisiensi windlass tangga= = 0.75 N = 1.03704 (Hp) = 0.77363 (kW)
Sehingga :
7.)Kipas Pendingin Kamar Mesin (Blower) a.Penentuan Kapasitas Blower Dalam perancangan diketahui volume kamar mesin = ditentukan dalam Rules BKI Vol III tahun 1998 halaman 12 - 14 sebagai berikut : Q=
20*Vkm
(m3/ jam)
= 11500 (m3/ jam) b.Penentuan Daya Blower Dalam buku "Marine Power Plan" by P. Akimov hal 495 diberikan formula untuk menghitung daya blower : N= Q*H *ρ HP 3600 * 75 * η DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
γ
Q = laju aliran blower dimana :
11500 (m3/ jam)
=
ρ= Massa jenis udara = 1.293 η = Total efisiensi blower (0,6 ~ 0,9) = H = Tinggi kedudukan blower (m) v 2
=
2
g
(kg/ m3) 0.9
p + + z
8
N=
(m)
0.48953 Hp
Dengan demikian daya blower dapat diketahui : N = 0.48953 Hp = 0.36519 kW 8.) Perlengkapan Dapur Dalam buku "Merchant Ship Design Hand Book VI diberikan ketentuan untuk perlengkapan dapur sehingga diperoleh : No 1 2 3 6 7
Nama Peralatan Electric cooking range Lemari Es Electric water boiler Refrigerator Electric baking oven
9.) Peralatan Cuci No Nama Peralatan 1 Washing machine 2 Extractor
n 4 4 1 2 1
Daya (kW) Kebutuhan Daya (kW) 0.15 0.6 0.15 0.6 2 2 0.7 1.4 5 5 Total daya = 9.6 (kW)
n 3 1
Daya (kW) Kebutuhan Daya (kW) 0.7 2.1 0.75 0.75 Total daya = 2.85 Kw
10.) Peralatan Lain No
1 2 3 4
Alat
TV Radio DVD Komputer PC
DESAIN KAPAL IV
n
Daya (W)
Kebutuhan Daya (W)
3 3 3 5
100 25 25 450 Total daya = 2700 w
300 75 75 2250
SUARDI D331 07 007
= 2.7 Kw
11.) Air Conditioner (AC) Kemampuan pompa untuk mendinginkan ruangan adalah 3,8/100 (Hp/m3) Adapun ruangan yang ingin didinginkan : No.
Ruangan
1 a. Engine room *Workshop *Engine Control Room 2 b. Main Deck * Kamar juru minyak 1 * Gudang Peralatan * Lobby * Ruang cuci * Toilet * juru minyak II & III * Ruang makan ABK * Dapur * koki * juru mudi II & III * Kelasi * Ruang co * Gudang perbekalan 3 b. Poop Deck * kamar pembantu KM * Ruang Santai crew * Toilet * Ruang masinis II * Ruang makan Perwira * Ruang muallim II * Kamar Operator Radio * Juru Mudi I 4 c. Boat Deck * Ruang Batrai * Ruang genset darurat * Tempat Whudu * Ruang Masinis I * Mushollah * Ruang Muallim I DESAIN KAPAL IV
luas
20.01 20.01
48.03 48,03
24.08 27.5 18.2 26.5 5.7 27.44 28.62 24.78 17.15 27.44 19.25 14.7 27.5
57.79 66 43.68 63.6 13.68 65.86 68.69 59.47 41.16 65.86 46.2 35.28 66
20.776 18.179 5.7 20.776 21.728 21.728 17.64 19.8
49.86 43.63 13.68 49.86 52.15 52.15 42.34 47.52
12.992 15.59 5.7 20.787 20.944 21.728
31.18 37.42 13.68 49.89 50.27 52.15
SUARDI D331 07 007
* Toilet * Ruang Santai Perwira * Klinik 5 d. Bridge Deck * Ruang Rapat * Kamar KKM * Kantor * Kamar Kapten * Perpustakaan * WC 6 e. Navigation Deck * Wheel House * Ruang operator radio * Ruang peta
5.7 15.414 12.845
13.68 36.99 30.828
17.64 25.2 21.28 25.2 17.64 2.52
42.336
44.1 15.12 15.12
105.84
N= =
60.48 51.072 60.48 42.336 6.048
36.288 36.288 1897.7
72.12 Hp 53.8 Kw
Tabulasi Pengguanaan Daya Alat Operasi No Peralatan A.Pompa-pompa Pompa Ballast 1 Pompa Bilga 2 Pompa Sanitary 3 Pompa pemadam kebakaran 4 Pompa air tawar untuk konsumsi 5 Pompa air tawar pendingin mesin 6 Pompa minyak pelumas 7 Pompa bahan bakar 8 Pompa diesel oil 9 B.Alat Penerangan 1 Peralatan dan lampu navigasi * Peralatan navigasi * Lampu navigasi 2 Penerangan * Penerangan * Alat Lain C.Alat Khusus 1 Kompresor dan botol angin 2 Kemudi
DESAIN KAPAL IV
Kebutuhan daya (kW) 11 11 5.5 25 1.1 4 0.5 0.5 0.5
4.775 2.26 14.32 2.7 0.964818576 66.48624493
SUARDI D331 07 007
3 4 5 6 7 8 9
Windlass jangkar Windlass sekoci Windlass cargo Windlass tangga Blower / air charger Perlengkapan dapur dan cuci Air Conditioner (AC)
DESAIN KAPAL IV
8.332904954 1.115264474 29.91852632 0.77362963 0.365190025 50.1 53.8
SUARDI D331 07 007
BAB V PENUTUP V.1 Kesimpulan
•
Dalam perencanaan Kelistrikan kapal ini, dilakukan penghitungan serta
penentuan besaran daya peralatan yang ada di kapal •
Berdasarkan hasil perhitungan luas penampang dan diameter kabel maka
dapat ditentuan jenis dan type kabel yang digunakan •
Besaran Voltase yang digunakan untuk penerangan adalah 220volt sementara
untuk sistem pemompaan 380 volt •
Perlu adanya ketelitian dalam proses pengerjaan instalasi sehingga
didapatkan hasil pengerjaan yang baik dan sempurna.
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
DAFTAR PUSTAKA 1.
Sears. Zemansky. 1992. Fisika Untuk Universitas 2 Listrik dan Magnet.Bandung: Penerbit ITB 2. Kamajaya.1994. Pintar Fisika 3. Jakarta Selatan: Penerbit Ganeca Exact 3. Rules BKI volume IV tahun 1978 4. Suardi.2011.Perancangan Kamar Mesin 1. 5. LG Shipboard Cables
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
REFERENSI 1. Marine Power Plan 2. BKI Vol II, 1978 3. Ship Design And Construction 4. Marine Auxilary Machine 5. Machine Out Fitting Design 6. LG SHIPBOARD CABLES 7. 8. FISIKA (Listrik dan Magnet) untuk Universitas Jilid 2 9. Laporan Desain kapal III Suardi
DESAIN KAPAL IV
SUARDI D331 07 007
DESAIN KAPAL IV
