DISAIN IV : SISTEM PERMESINAN DAN LE;ISTRIKAN KAPAL JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPLAN FTK-ITS
SISTEM BILGA
Rev.
Tanggal
Keterangan
Mahsiswa Nama Tri Adi Sisawanto Sisawanto
Ttd.
Pembimping Nama Ir. Hari Prastowo, M.Sc.
Ttd.
SISTEM BILGA
Project
DISAIN IV
Doc. No.
05 - 4211001 - BG
Rev. No. Page
1. Sistem bilga Sistem bilga merupakan salah satu system di kapal yang digunakan untuk menjaga keselamatan kapal. Fungsi utama sistem bilga adalah penguras ( drainase) drainase ) bila terjadi keborocan pada kapal yang disebabkan oleh kandasnya kapal ( grounded ) atau tabrakan, sistem pengurasan harus dapat dilakukan secepat mungkin dari dalam keluar kapal. Fungsi lain dari sistem bilga adalah nenguras air yang jumlahnya relatif sedikit yang ditampung di dalam sumur bilga ( bilge well ). ). Cara kerja sistem bilga yaitu menampung air di dalam sebuah sumur yang disebut sumur bilga (bilge (bilge well ), ), kemudian air tersebut dihisap oleh pompa bilga dan dibuang melaui keluar kapal melaui overboard . Sementara air yang mengandung minyak di tampung di sebuah tangki, kemudian air yang mengandung minyak tersebut di treatment di dalam sebuah sebuah peralatan yang disebut oil water separator untuk mengurangi kandungan minyak di dalam air sebelum dibuang keluar kapal melalui overboard. Air didalam kapal yang dikuras dikuras oleh sisitem sisitem bilga dapat berasal berasal dari : - Terjadinya tabrakan yang menyebabkan robeknya pelat. - Pengembunan air laut pada pelat. - Rembesan pada sambungan pelat yang disebabkan oleh penyambuangan yang kurang baik (karena reatakan). - Terjadinya kebocoran kebocora n pada sistem perpipaan. 2. Peraturan Mengenai Sistem Sistem Bilga Berdasarkan Berdasarkan Class dan Statutory Berdasarkan LR section 11/ part 5/ chapter 12, pipa baja yang di galvanis ( galvanising steel pipe) pipe) merupakan perlindungan terhadap korosi yang umum dilakukukan, direkomendasikan sebagai perlindungan umum untuk sistem perpipaan air laut, termasuk untuk sistem bilga dan sistem ballast . Berdasakan LR section 4/ part 5/ chapter 13, emergency bilge suction harus disediakan disetiap kamar mesin utama. Sisi hisap harus mengarah ke pompa pendingin utama dari level yang lebih rendah di kamar mesin dan harus dilengkapi dengan SDNRV (screwdown non-return valve) yang memiliki spindle yang diperpanjang tidak kurang dari 460 mm di atas platform atas platform bawah. Berdasakan LR section 4/ part 5/ chapter 13, jika terdapat dua atau lebih pompa pendingin, masing-masing harus mampu menyediakan air pendingin untuk daya normal, hanya satu yang perlu dihubungkan dengan emergency bilge suction. suction . Berdasakan LR section 4/ part 5/ chapter 13, jika pompa air pendingin tidak memenuhi untuk digunakan pada sistem bilga, emrgency bilge suction harus dihubungkan dengan pompa yang memiliki daya terbesar. Pompa ini memiliki kapasitas tidak kurang dari kapasitas yang dibutuhkan sistem bilga dan sisi hisap sistem bilga memiliki diameter yang sama dengan pipa cabang sistem bilga. Berdasarkan LR section4/part5/chapter 13, jika pelat double bottom sepanjang dan selebar kamar mesin maka harus disediakan satu bilge suction dan satu direct bilge suction, suction, terletak di sisi kapal. Berdasarkan LR section5/part5/chapter section5/part5/chapter 13, diameter pipa utama sistem bilga tidak boleh kurang dari rumus berikut, tetapi diameter pipa utama sistem bilga tidak boleh kurang dari diameter pipa cabang system bilga.
TRI ADI SISWANTO
4211106001
SISTEM BILGA
Project
DISAIN IV
Doc. No.
05 - 4211001 - BG
Rev. No. Page
d m
-
Keterangan : d m = Diameter dalam pipa utama sistem bilga, dalam mm L = Panjamg yang diukur tidak kurang dari 96% LWL dan tidak lebih dari 97% LWL B = Lebar kapal, dalam meter D = Tinggi kapal, dalam meter Berdasarkan LR section5/part5/chapter 13, diameter pipa cabang sistem bilga tidak boleh kurang dari rumus berikut, tetapi diameter pipa cabang sistem bilga tidak boleh kurang dari 50 mm. d b
-
-
-
-
-
C(B = 2,5 C(B
D) 25 mm
Keterangan : d b = Diameter dalam pipa cabang sistem bilga, dalam mm C = Panjang kompartmen, kompartmen , dalam meter B = Lebar kapal, dalam meter D = Tinggi kapal, dalam meter Berdasarkan LR section5/part5/chapter 13, diameter pipa direct bilge suctions tidak kurang dari diameter pipa utama yang dibutuhkan sistem bilga. Berdasarkan LR section6/part5/chapter 13, kapasitas pompa bilga tidak boleh kurang dari yang kebutuhan berdasarkan rumus berikut : Q
-
D) 25 mm
L(B = 1,6 L(B
=
5,75 10
3
dm
2
Keterangan : Q = Kpasitas, dalam m3/jam d m = Diameter dalam pipa utama sistem bilga, dalam mm Berdasarkan LR section7/part5/chapter 13, sumur bilga terbuat dari pelat baja dan dengan kapasitas tidak kurang dari 0,15 m 3. Pada kompatement yang kecil, kapasitas sumur bilga dengan ukuran yang masuk akal dapat dipasang. Beradasarkan SOLAS 2009 II-2/C, Reg. 10, pompa sanitary, pompa ballast, atau pompa pelayan umum dapat digunakan sebagai pompa kebakaran, asalkan pompa tersebut tidak digunakan untuk memompa minyak. Beradasarkan SOLAS 2009 II-2/C, Reg. 19, jika kapal mengangkut bahan cairan mudah terbakar atau beracun, saluran bilga yang menuju kamar mesin harus dilengkapi dengan sebuah katup yang dapat dikunci. Beradasarkan SOLAS 2009 II-2/C, Reg. 12, jika pipa digunakan untuk tangki atau bilga yang menembus sekat tabrakan, dapat menggunakan katup yang dilengkapi dengan aktuator yang dapat dioperasikan jarak jauh. Beradasarkan SOLAS 2009 II-1/C, Reg. 35-1, seluruh pipa bilga yang digunakan di dalam atau dibawah bunker batubara atau tangki penimpanan bahan bakar atau ruangan boiler atau kamar mesin, termasuk ruang dimana tangki pengendapan minyak atau pompa bahan bakar terletak, harus terbuat dari baja atau bahan lainnya yang sesuai.
TRI ADI SISWANTO
4211106001
SISTEM BILGA
Project
DISAIN IV
Doc. No.
05 - 4211001 - BG
Rev. No. Page
-
-
Beradasarkan SOLAS 2009 II-1/C, Reg. 35-1, sistem bilga dan pompa ballast harus ditata sedemikian rupa sehingga air dari laut dan air dari tangki ballast tidak masuk ke dalam ruang muat dan kamar mesin, atau dari kompartemen satu ke kompartemen yang lain. Beradasarkan SOLAS 2009 II-1/C, Reg. 35-1, untuk kapal kargo minimal harus terdapat dua pompa yang terhubung ke sistem bilga.
3. Perhitungan Sistem Bilga a. Perhitungan diameter pipa utama utama sistem bilga d m
L(B = 1,6 L(B
D) 25
= 1,6 79,428(12, 9 7,45) 25 = 92,543 Keterangan : L = 97% LWL = 79,428 B = 12,9 D = 7,45
mm (kareana nilai L PP lebih nesar dari 97% L WL) m m m
Spesifikasi pipa yang digunakan: Diameter luar = 114,3 mm Ketebalan = 4,5 mm Diameter dalam = 105,3 mm Diameter nominal pipa = 100 A Material pipa = Cast Iron Satandart = JIS G 3452-SGP-E b. Perhitungan diameter pipa cabang sistem bilga d b
C(B = 2,5 C(B
D) 25
= 2,5 9,1(12,9 = 54,258 Keterangan : C = 9,1 B = 12,9 D = 7,45
7,45) 25
m m m m
Spesifikasi pipa yang digunakan: Diameter luar = 76,3 mm Ketebalan = 4,2 mm Diameter dalam = 67,9 mm Diameter nominal pipa = 65 A Material pipa = Cast Iron Satandart = JIS G 3452-SGP-E
TRI ADI SISWANTO
4211106001
SISTEM BILGA
Project
DISAIN IV
Doc. No.
05 - 4211001 - BG
Rev. No. Page
c. Perhitungan kapasitas pompa bilga Q =
5,75
10
3
5,75
=
10
3
dm
2
105,3
2
= 49,244 m3/jam d. Perhitungan head sistem bilga Head statis Head statis pompa ( h a ) = 6,4 m Head perbedaan Head perbedaan tekanan (Δh p) = 0 m Head perbedaan Head perbedaan kecepatan =0 m Head losses ( hl ) - Head losses suction ( hls ) Untuk menghitung besarnya head losses pada saluran hisap (suction) terlebih dahulu harus diketahui jenis aliran dengan menghitung besarnya nilai Reynolds (Reynolds Number ). ). v D Rn = μ
=
2 0,1143 0,822 10
6
= 320255 Karena Rn > 4000 maka aliran bersifat turbulance. Mayor losses (head karena gesekan di sepanjang instalasi sistem perpipaan), panjang pipa pada sisi hisap ((suction suction)) 70 m, sehingga didapatkan mayor losses-nya losses-nya adalah: hlps
= λ
L D
v
2
2g
= 0,075
70 0,1143
2
2
2 9,8
= 5,246 m Keterangan: λ = 0,075 (Berdasarkan diagram Moody ) L = 70 m g = 9,8 m/s2 Minor losses (head karena head karena aksesoris yang terdapat di sepanjang pipa) perhitungan head -nya -nya adalah sebagai berikut:
TRI ADI SISWANTO
4211106001
SISTEM BILGA
Project
DISAIN IV
Doc. No.
05 - 4211001 - BG
Rev. No. Page
Tabel II.1 Aksesoris yang Terpasang pada Pipa Suction Aksesoris Jumlah k Jumlah x k Elbow 900 Sambungan T Butterfly Valve SDNRV Filter
2
0,75
1,5
9 3 1
1,8 0,6 2
16,2 1,8 2
1
0,58
0,58 22,08
Jumlah
Sehingga dari jumlah k tersebut didapatkan minor losses sebagai berikut: hlfs
v 2 = k 2g 2 2 = 22,08 2 9,8 = 7,041 m
Head losses discharge ( hld ) Mayor losses (head karena head karena aksesoris yang terdapat di sepanjang pipa), panjang pipa pada sisi tekan (discharge ( discharge)) 15 m, sehingga didapatkan didapatkan mayor losses-nya: losses-nya:
-
hlpd
= λ
L D
v
2
2g
= 0,075
15
0,1143
2
2
2 9,8
= 1,124 m Keterangan: λ = 0,075 (Berdasarkan diagram Moody ) L = 15 m g = 9,8 m/s2 Minor losses (head karena head karena aksesoris yang terdapat di sepanjang pipa) perhitungan -nya adalah sebagai berikut: head -nya Tabel II.2 Aksesoris yang Terpasang pada Pipa Discharge Aksesoris Jumlah k Jumlah x k Elbow 900 Sambungan T Butterfly Valve SDNRV Jumlah
2
0,75
1,5
1 1 2
1,8 0,6 2
1,8 0,6 4 7,9
Sehingga dari jumlah k tersebut didapatkan minor losses sebagai berikut:
TRI ADI SISWANTO
4211106001
SISTEM BILGA
Project
DISAIN IV
Doc. No.
05 - 4211001 - BG
Rev. No. Page
v 2 hlfd = k 2g 2 2 = 7,9 2 9,8 = 2,519 m Perhitungan head total head total pompa H = ha h p hl
v2 2 g
= 6,4 + 0 + 15,930 + 0 = 22,330 m e. Pemilihan pompa bilga Dari hasil perhitungan sistem perpipaan sistem bilga dapat diketahui spesifikasi minimal pompa yang diperlukan dalam sistem bilga sebagai berikut : Q = 49,244 m3/jam H = 22,330 m Spesifikasi pompa yang digunakan : Merk = Iron Pump Tipe = Pompa Sentrifugal Sentrifug al 3 Q = 50 m /jam H = 25 m Casing = Cast Iron atau perunggu Impeller = Perunggu Poros = Baja stainless Tipe seal = Mekanikal seal Spesifikasi motor penggerakl pompa : Putaran = 1500 rpm Frekwensi = 50 Hz Daya = … kW Tegangan = 380 volt Phase =3 phase
TRI ADI SISWANTO
4211106001
