Isi_pustaka739541192074

DAFTAR PUSTAKA

1. Harvald,Sv.Aa, Harvald,Sv.Aa, Resistance and Propulsion of Ships, Akademisk Forlag, Copenhagen, 1974. 2. Edwar V. Lewis. Principles of Naval Architecture. 3. D. W. Smith, Marine Auxiliary Machinery, Six Edition, Butterworth LTD, 1983. 4. Sularso, Harotahara, Pompa dan Kompressor, PT. Pradnya Paramita Jakarta, 1983. 5. Harald Poehls, Lecture on ship Design and Ship Theory, University Of Hannover, 1979. 6. Biro Klasifikasi Indonesia, Peraturan Kontruksi Mesin, Ji lid I,II,III, 1996. 7. PT. Daya Radar Utama, Shipyard & Engineering.

LAMPIRAN PERHITUNGAN

PERHITUNGAN TAHANAN KAPAL 1(satu) PROPELLER 1(satu) MAIN ENGINE

Rev

Tanggal

Keterangan

Dikerjakan oleh Nama

Paraf

Disetujui Oleh Dosen Pebimbing

Paraf

PERHITUNGAN TAHANAN KAPAL

1. DAFTAR CODE/REFERENSI YANG DIGUNAKAN Principal of Naval Architecture vol II Tahanan dan propulsi Kapal 2. ALGORITMA PERHITUNGAN a. Menghitung total tahanan kapal dengan metode Guldhammer – Harvald b. Menghitung luas permukaan basah c. Menghitung Froude Number d. Menghitung koefisien tahanan gesek e. Menghitung koefisien tahanan sisa f. Menghitung koefisien tambahan g. Menghitung koefisien tahanan udara dan tahanan kemudi h. Menghitung koefisien tahanan total i. Menghitung tahanan total kapal j. Menghitung daya efektif efektif kapal k. Menghitung Thrust deduction factor l. Menghitung wake friction m. Menghitung efisiensi relatif rotative n. Menghitung koefisien propulsif o. Menghitung delivered power p. Menghitung BHP q. Pemilihan motor penggerak r. Perhitungan engine-propeller matching 3. INPUT PARAMETER DESIGN a. Lwl = panjang garis air kapal B = lebar kapal T = Sarat kapal Cb = coefficient block = masa jenis air laut b.

c. d.

Lwl B T H l1 l2 l3 l4 l5 h k Cb Lpp B Pb

= Lpp kapal = lebar kapal = sarat kapal = tinggi kapal = panjang forecastle = panjang poop deck = panjang boat deck = panjang bridge deck = panjang navigation deck = tinggi tiap superstructure = konstanta = coeficient block = panjang kapal = Iebar kapal = BHP

Project : TA Doc No : Rev : Halaman:


e.

Wst Wm Wst Woa Wm Wres 

f.

g.


= berat baja kapal = berat instalasi permesinan = berat baja kapal = berat outfit dan akomodasi = berat instalasi permesinan = berat cadangan = displacement kapal

3. OUTPUT PARAMETER DESAIN a. V = volume displacem ent kapal b. = displacement kapal  c. Woa = berat outfit dan akomodasi d. Wm = berat instalasi permesinan e. Wres = berat cadangan f. LWT = berat komponen kapal yang bersifat tetap g. DWT = berat komponan kapal yang dapat dipindahkan 4. DETAIL PERHITUNGAN Data dan ukuran KM CELEBES sebagai berikut: 1. Length between perpendicular (Lpp) 2. Length of water line (Lwl) 3. Breadth moulded (Bmld) 4. Depth moulded (H) 5. Draft (T) 6. Block coefficient ( Cb ) 7. Perismatic coefficient ( Cp ) 8. Kecepatan Dinas (Vs) 9. 10.

Waktu Pelayaran Metode perhitungan tahanan

119.3 m 123.4 m 20.4 m 8m 4.25 m 0.78 0.790 13 knots = 6.69 m/s (1 knot = 0.5144 m/s) hari Metode Guldhammer – Harvald

1. Perhitungan volume displacement displacement Volume displacement merupakan perpindahan fluida sebagai akibat adanya badan kapal yang tercelupdi bawah permukaan bawah air, dengan rumusan sbb: ∇ = CbxLdispxBmldxT = 0.78x121.38x20.4x4.25 = 8208.44 m³ 2.

3.

4.

Perhitungan displacement  = ∇xρ  = 8208.44x1025 = 8413655.0 kg = 8413.65 ton

ρ = 1025 kg/m³

Perhitungan luas permukaan basah S = 1.025xLppx(C xB+1.7xT) = 1.025x119.3x(0.78x20. 1.025x119.3x(0.78x20.4+1.7x4.25) 4+1.7x4.25) = 2854.20 m²

Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.133

Perhitungan harga bilangan Froude dan Angka Reynold Fn= Vs/(gxLwl∧ 0.5 g = 9.807 m/s² = 0.192 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.44


Rn = (VsxLwl)/v (VsxLwl)/v = 694431991.7 5. Tahanan gesek Cf = 0.075/(log Rn-2)² = 0.075/(8.84-2)² = 0.001602 Koefisien tahanan gesek = 10³ Cr = 1.60


v = viskositas kinematik air Iaut = 1.1883E-06 m²/s Sularso, Tahanan, Pompa dan Kompresor; hal. 28


log Rn= 8.84

6. Menghitung koefisien tahanan sisa ( ) Koefisien tahanan sisa berdasarkan guldhammer dan Harvald ( C ) Cr = Lwl/ ∇ Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.120-128 = 6.12 diagram 5.5.9 diperoleh nilai 10³Cr = 0.95………….(a) diagram 5.5.10 diperoleh nilai 10³Cr = 0.78………… (b) Koefisien tahanan sisa standar diperoleh berdasarkan diagram 5.5.7 dan 5.5.8 dengan iterpolasi sbb: 10³Cr = a+[(Cr-6.0)/(6.5-6.0)]x(b-a) a+[(Cr-6.0)/(6.5-6.0)]x(b-a) = 0.78+[(6.12-6)/(6.5-6.0)]x(0.950.78+[(6.12-6)/(6.5-6.0)]x(0.95-0.78) 0.78) Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.119 = 0.57

Koreksi B/T • Diagram Guldhammer dan Harvald dibuat berdasarkan perbandingan perbandingan lebar sarat = 2.5. Sedangkan pada kapal ini nilai perbandingan lebar-sarat tidak tepal 2.5, sehingga harus dikoreksi. B/T= 4.80 koreksi Cr = 10³Cr = 10³Cr+0.16 (B/T-2.5) = 0.57+0.16(20.42/4.25-2.5) 0.57+0.16(20.42/4.25-2.5) = 0.94 Koreksi LCB • Koreksi LCB dilakukan untuk mengetahui penambahan penambahan dan koefisien tahanan sisa(CR) akibat dari penyimpangan letak LCB sebenarnya terhadap LCB standar.

LCB

Berdasarkan pada grafik NSP pada Lines Plan, LCB sebenarnya pada kapal ini adalah sbb: LCB = e x L = 2.1 % x 121.34 = 2.54 m (di depan midship)

LCB LCB= 0.72%x121.38 = 0.87 m (di depan midship) Koreksi LCB dilakukan jika Ietak dari LCB berada di depan LCB . Karena hal ini terpenuhi, maka koreksi LCB diperlukan. Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.130 Koreksi LCB  LCB = LCB - LCB (LCB dlm %) LCB = 2.54 - 0.87 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.130 LCB = 0.0167



Dengan demikian maka koefisien tahanan sisa dengan koreksi tersebut untuk kapal yang mempunyai LCBdisp didepan LCBstand adalah : 10³Cr = 10�Cr + (e10³Cr/eLCB)x (e10³Cr/eLCB)xLCB 10³Cr = 0.00087 + (0.19) x 0.0167 10³Cr = 0.00087 + 0.0031 10³Cr = 0.00397 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.130 Koreksi bentuk badan kapal (bentuk penampang melintang dan haluan) • Pada perancangan kapal ini, badan kapal bagian depan dan bagian belakang berbentuk standar, yaitu penampang yang bukan benar-benar berbentuk U atau V, sehingga tidak diperlukan adanya koreksi. Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.131 Koreksi anggota badan kapal • Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.131-132 1. Daun Kemudi Tidak ada koreksi bentuk standar sudah mencakup daun kemudi. 2. Lunas Bilga (lunas sayap) Tidak ada koreksi 3. Bos Baling - Baling Untuk kapal penuh Cr dinaikan sebesar 3 % - 5 %. Pada perancangan kapal ini diambil nilai 3 %. 10³Cr = 10³Cr +3%x10³Cr = 0.94+0.03x0.94 10³C = 10³Cr+10³Cr +10³Cr +10³Cr =0.966 10³C = 2.48 7.

Koefisien tahanan tambahan  

Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.132 Pemberian koreksi pada C untuk kapal merupakan cara yang umum dilakukan dalam praktek dan sudah diterapkan untuk memperhitungkan kekasaran permukaan kapal mengingat bahwa permukaan kapal tidak akan pernah semulus permukaan model, sekalipun kapal tersebut masih baru dan cat nya pun masih segar. Koreksi yang diberikan berdasarkan tabel 5.5.24. Didapat interpolasi sbb:  = 8413.65 ton CA = 0.0006……….(a)  = 1000 t, maka nilai  = 10000 t, maka nilai CA = 0.0004……….(b) C = a+[(-1000)/(10000-1000)]x(b-a) = 0.0006+[(8413.65-1000) 0.0006+[(8413.65-1000) /(l0000-1000)]x(0.0004-0.0006) /(l0000-1000)]x(0.0004-0.0006) = 0.000435 10³Cr = 0.44

8.

Koefisien tahanan udara  

Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.132 Karena data mengenai angin dalam perancangan kapal tidak diketahui, maka disarankan untuk mengkoreksi10³Cr sbb: 10³C= 0.07


9. Koefisien tahanan kemudi ( ) Koreksi untuk tahanan kemudi sekitar: 10�C = 0.04

10.



Koefisien tahanan total kapal (  ) 10�C = 10�C + 10�C + 10�C + 10�C + 10�C = 1.65+2.48+0.44+0.07+0.04 1.65+2.48+0.44+0.07+0.04 = 4.63

11.

Tahanan total kapal Rt= Ctx(0. Ctx(0.5x 5x xVs xS) = 0.00463x(0.5x1025x6. 0.00463x(0.5x1025x6.69x2854.20) 69x2854.20) = 302601.26 N

12.

Kondisi pelayaran dinas

Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.132 Untuk kondisi rata-rata pelayaran dinas harus diberikan kelonggaran tambahan pada tahanan dan gaya efektif yang disebabkan oleh angin, erosi dan fouling pada badan kapal. Tambahan kelonggaran ini sangat tergantung pada jalur pelayaran. Kelonggaran rata-rata (sea margin/service margin)untuk margin)untuk tahanan atau daya efektif direncanakan sbb: Jalur pelayaran Asia Timur, 1 5-20% Pada perancangan kapal ini diambil sea margin sebesar 15%, sehingga : 15%xRt = 15% x 302601.26 = 45390.19 N Rt = 302601.26+45390.19 = 347991.45 N

13.

Perhitungan daya efektif kapal (EHP) EHP = Rt x Vs = 347991.45x6.69 = 2327088.4 W 1 hp= 745.699 watt = 3120.68 hp

14. Perhitungan interaksi lambung lambung (hull), propeller dan gaya dorong kapal Interaksi antara hull atau badan kapal dengan propeller ini menentukan gaya dorong atau trust yang diperlukan oleh sebuah kapal berdasarkan karakteristik dari propeller yang terpasang pada buritan kapal. Padad perencanaan kapal, menggunakan single screw. 15.

Perhitungan wake fractional (w) w = 0.5Cb-0.05 w = 0.5x0.79-0.05 = 0.345

16.

Perhitungan thrust deduction factor (t) t=kxw untuk kapal dengan single propeller, = 0.99 x 0 345 harga 0.9
17.

) Efisiensi lambung ( 

ηH= (1-t)/(1-w) (1-t)/(1-w)

= (1-0.342)/(1-0.345) (1-0.342)/(1-0.345) = 1.0053




18. Perhitungan koefisien propulsif a. Efisiensi relatif rotatif (  ) Pada kapal dengan menggunakan single crew, nilai efisiensi relatif rotatif berkisar antara 1.02-1.05. Perencanaan ini efisiensi relatif rotatifnya = 1.04 b. Efisiensi propeller (  ) Direncanakan harga efisiensi efisiensi propeller sebesar = 0.37 (perkiraan awal) c. Koefisien propulsif (PC) Efisiensi propulsif adalah efisiensi yang dihitung dengan mengalikan harga efisiensi lambung, efisiensi propeller dan efisiensi relatif rotatif. PC = η x η x ηH = 1.04 x0.37x1.0053 = 0.38683

19.

Perhitungan Delivered Horse Power (DHP) DHP = EHP/PC = 3120.68/0.38683 = 8067.38 hp

20. Perhitungan daya pada poros baling-baling, Shaft Horse Power (SHP) Kerugian transmisi poros umumnya diambil sekitar 2% untuk kamar mesin di belakang dan 3% untuk kamar mesin di tengah. Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.136 SHP = DHP/ η η = 8067.38/0.98 = 8232.03 hp 21. Perhitungan daya penggerak utama Pada perhitungan daya penggerak utama kapal, harga efisiensi reduction gear yang nilainya : 1. η = 98% untuk single reduction gear 2. η = 99% untuk reversing reduction gear Daya pada perhitungan ini adalah daya untuk bergerak maju, maka: BHP = SHP/ η = 8232.03/0.98 = 8400.03 hp BHP = BHP /0.85 1 hp = 0.746 kW = 8400.03/0.85 = 9882.38 hp = 7369.29 kW

PEMILIHAN MAIN ENGINE


Pemilihan motor Induk. Dengan mempertimbangkan mempertimbangkan besarnya d aya motor penggerak ang dibutuhkan, maka pemilihan awal mesin: WARTSILA 32 ( 16V32 c illinder ) L1 = 10440 hp L2 = 5220 hp L3 = 5580 hp L4 = 4440 hp Pemilihan main engine ini merupakan pemilihan mesin awal, dengan asumsi efisiensi propeller 0.56. Setelah ini akan dilakukan perhitungan pemilihan propeller untuk mengetahui jenis propeller yang a kan digunakan. Maka dengan efisiensi propeller yang diketahui, akan dikoreksi besarnya kebutuhan daya main engine, apakah main engine yang dipilih tadi dapat dapat mencukupi kebutuhan daya setelah dikoreksi tersebut. Apabila tidak memenuhi maka perlu dilakukan pemilihan main engine yang baru. Sebelum dilakukan pemilihan propeller, maka perlu dihitung besarnya nilai DHP yang ditimbulkan jika menggunakan mesin yang telah dipilih. BHP engine = 10440 hp

1.Perhitungan daya pada poros baling-baling, Shaft horse Power (SHP) SHP = BHP x η = 10440x0.98 = 10231.2 hp

2. Power (DHP) DHP = SHP x η η = 10231.2x0.98 = 10026.576 hp

PERHITUNGAN PROPELLER DAN KAVITASI


PERHITUNGAN PROPELLER DAN KAVITASI 1. PERHITUNGAN PROPELLER Dari perhitungan s ebelumnya didapatakan: wake fraction = 0.345 trust deduction factor = 0.342 Pd = 10026.57 Speed advance (Va) = (1-w)xVs (1-w)xVs = (1-0.345)x13 = 8.52 knot = 4.38 m/s Putaran mesin = 750 rpm Rasio gearbox = 1:2.536 Putaran propeller = 295.74 rpm = 4.93 rps a. Menentukan nilai  (Power coefficient) Nilai B diperoleh dari rumusan:

 =

  . . B

=

... ..

= 139.97 0.1739.B = 2.0574 Nilai ini diplotkan pada B - δ diagram 2. Menentukan nilai  (pitch diameter propeller ratio) dan (advance coefficient) dari pembacaan  -  diagram diagram Dari nilai ini ditarik garis vertical keataas sampai memotong garis maksimum efisiensi, sehingga nilai PD dapat diketahui dan nilai δdapat didapatkan dengan hubungan: δ = 1 /(Jx0.009875) Dari pembacaan grafik didapatkan: PD = 0.71 1/J = 3.65 Sehingga: δ = 369.62 3. Menentukan nilai D, D, δ , PD , η

D =

  

= 10.64 ft

D = 0.95xD

= 10.110 ft

δ =

  

= 351.14 1/Jb = 3.46 Nilai dari 1/Jb diplotkan kembali ke grafik P/ D= 0.7 = 0.365

B - δ, sehingga didapatkan:


2.


PERHITUNGAN KAVITASI

Angka kavitasi:

σ0.7 σ0.7 = 1.882+ 19.62 19.62ℎ/+4.836n²D²

(Principles naval architecture, architecture, hal 181; pers 61) Dimana: h = jarak sarat air dengan center line propeller = T-(0.04xT)-(0.35xT) = 2.59 m

sehingga: σ0.7R = 1.882 1.882 + 19.62 19.62h/V+4.836n²D² σ0.7R = 0.640 0.21157453 nilai 0.7 ini digunakan untuk mengetahui nilai angka kavitasi pada diagram burill. Dipotongkan dengan kurva merchant ship p ropeller. ropeller. Didapatkan angka kavitasi: 0.12 Perhitungan trust coefficient tC = (T/Ap) / ( 1/2 x r x VR²) tC = T/(1/2 x r x Ap x VR²)

(Principles naval architecture, hal 181)

T = ehp/eff hull = 3104.33 hp Dirnana: T = thrust = 3104.33 Hp Ap = projected area dari propeller VR = VA²+(0.7 x p x n x D)² (Tahanan dan propulsi kapal, hal 199) VR² = 1075.56 r = 1025 kg/m³


Maka: Ao = 0.25 x 3.14 x Db² Ao = 7.07 Dimana: AD/Ao= 100 AD = 706.500 m² Sedangkan AD = AP/( 1.067 - O.229[P/D]B) 779.20 tC = 7.2275E-06 selisih perhitungan -0.11999


sesuai dengan tipe propeller (Principles naval architecture; hal 186)

(Principles naval architecture; architecture; hal 131, pers 59)

karena besarnya angka kavitasi yang terlihat pada pembacaan grafik lebih besar daripada angka kavitasi yang diperoleh dari perhitungan, maka tidak terjadi kavitasi kavitasi.. Dengan mempertimbangkan: mempertimbangkan: a.Diameter propeller yang dipilih harus kurang dari jarak 0.7T / propeller harus bisa dipasang b.Tidak terjadi kavitasi pada propeller c.Propeller yang dipilih mempunyai efisiensi yang paling bagus. Sehingga didapat kesimpulan propeller yang dipilih adalah: Type B4-100 Db 3.00 m P/Db 0.70 0.365 Dengan diketahuinya nilai efisiensi propeller yang baru maka dapat dikoreksi kembali besarnya kebutuhan daya motor penggerak utama. 1. perhitungan effective horse power EHP= 3120.68 hp 2.

Perhitungan koefisien propulsif a. Efisiensi relatif rotatif (  ) Pada kapal dengan menggunakan single screw, nilai efisiensi relatif rotatif berkisar antara 1.02-1.05. perencanaan ini efisiensi relatif rotatifnya = 1.04 b. Efisiensi propeller (  ) harga efisiensi propeller sebesar = 0.365 c. Koefisien propulsif (PC) Efisiensi propulsif adalah efisiensi yang dihitung dengan mengalikan harga efisiensi lambung, efisiensi propeller dan efisiensi relatif rotatif. PC =  x  x H = 1.04 X 0.365 x1.0053 = 0.382 d. Perhitungan delivered horse power (DHP) DHP = EHP/PC = l256.23/0.382 = 8177.90 hp

PERHITUNGAN ENGINE PROPELLER MATCHING


e. Perhitungan daya pada poros baling-baling, shaft horse power (SHP) Kerugian transmisi poros umumnya diambil sekitar 2% untuk kamar mesin dibelakang dan 3% untuk kamar mesin di tengah. SHP = DHP/ η η = 8177.90/0.98 = 8344.79 hp

Sv. Aa. Harvald, Tahanan d an Propulsi Kapal; hal.257

f. Perhitungan daya penggerak utama Pada perhitungan daya penggerak utama kapal, harga efisiensi reduction gear yang nilainya: 1. η = 98% untuk single reduction gears 2. η = 99% reversing reduction gears daya pada perhitungan ini adalah daya untuk bergerak maju, maka:

BHP

= SHP/ η = 8344.79/0.98 = 8515.09 hp

BHP

= BHP /0.85 = 8515.09/0.85 = 10017.76 hp

hp = 0.746 kW = 7470.24 kW

dengan demikian kebutuhan daya masih dapat dipenuhi oleh main engine yang dipilih diatas.

PERHITUNGAN TAHANAN KAPAL 2(dua) PROPELLER 2(dua) MAIN ENGINE

Rev

Tanggal

Keterangan


Paraf


Paraf


1. DAFTAR CODE/REFERENSI YANG DIGUNAKAN Principal of Naval Architecture vol II Tahanan dan propulsi Kapal 2. ALGORITMA PERHITUNGAN a. Menghitung total tahanan kapal dengan metode Guldhammer – Harvald b. Menghitung luas permukaan basah c. Menghitung Froude Number d. Menghitung koefisien tahanan gesek e. Menghitung koefisien tahanan sisa f. Menghitung koefisien tambahan g. Menghitung koefisien tahanan udara dan tahanan kemudi h. Menghitung koefisien tahanan total i. Menghitung tahanan total kapal j. Menghitung daya efektif efektif kapal k. Menghitung Thrust deduction factor l. Menghitung wake friction m. Menghitung efisiensi relatif rotative n. Menghitung koefisien propulsif o. Menghitung delivered power p. Menghitung BHP q. Pemilihan motor penggerak r. Perhitungan engine-propeller matching 3. INPUT PARAMETER DESIGN a. Lwl = panjang garis air kapal B = lebar kapal T = Sarat kapal Cb = coefficient block = masa jenis air laut b.

c. d. a. b.

Lwl B T H l1 l2 l3 l4 l5 h k Cb Lpp B Pb Cb Lpp B Pb

= Lpp kapal = lebar kapal = sarat kapal = tinggi kapal = panjang forecastle = panjang poop deck = panjang boat deck = panjang bridge deck = panjang navigation deck = tinggi tiap superstructure = konstanta = coeficient block = panjang kapal = Iebar kapal = BHP = coeficient block = panjang kapal = Iebar kapal = BHP



c.

Wst Wm Wst Woa Wm Wres 

d.

e.


= berat baja kapal = berat instalasi permesinan = berat baja kapal = berat outfit dan akomodasi = berat instalasi permesinan = berat cadangan = displacement kapal

4. OUTPUT PARAMETER DESAIN a. V = volume displacem ent kapal b. = displacement kapal  c. Woa = berat outfit dan akomodasi d. Wm = berat instalasi permesinan e. Wres = berat cadangan f. LWT = berat komponen kapal yang bersifat tetap g. DWT = berat komponan kapal yang dapat dipindahkan 5. DETAIL PERHITUNGAN Data dan ukuran KM CELEBES sebagai berikut: 1. Length between perpendicular (Lpp) 2. Length of water line (Lwl) 3. Breadth moulded (Bmld) 4. Depth moulded (H) 5. Draft (T) 6. Block coefficient ( Cb ) 7. Perismatic coefficient ( Cp ) 8. Kecepatan Dinas (Vs) 9. 10. 1.

Waktu Pelayaran Metode perhitungan tahanan

119.3 m 123.4 m 20.4 m 8m 4.25 m 0.78 0.790 13 knots = 6.69 m/s (1 knot = 0.5144 m/s) hari Metode Guldhammer – Harvald

Perhitungan volume displacement Volume displacement merupakan perpindahan fluida sebagai akibat adanya badan kapal yang tercelupdi bawah permukaan bawah air, dengan rumusan sbb: ∇ = CbxLdispxBmldxT = 0.78x121.38x20.4x4.25 = 8208.44 m³ 2.

Perhitungan displacement  = ∇xρ ρ = 1025 kg/m³  = 8208.44x1025 = 8413655.0 kg = 8413.65 ton

3.

Perhitungan luas permukaan basah S = 1.025xLppx(C xB+1.7xT) = 1.025x119.3x(0.78x20. 1.025x119.3x(0.78x20.4+1.7x4.25) 4+1.7x4.25) = 2854.20 m²

4.


Perhitungan harga bilangan Froude dan Angka Reynold Fn= Vs/(gxLwl∧ 0.5 g = 9.807 m/s² Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.44 = 0.192


Rn = (VsxLwl)/v (VsxLwl)/v = 694431991.7 5. Tahanan gesek Cf = 0.075/(log Rn-2)² = 0.075/(8.84-2)² = 0.00165 10³Cr = 1.65


v = viskositas kinematik air Iaut = 1.1883E-06 m²/s Sularso, Tahanan, Pompa dan Kompresor; hal. 28

Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.119 log Rn= 8.84

6. Menghitung koefisien tahanan sisa (CR) Koefisien tahanan sisa berdasarkan guldhammer dan Harvald ( Cr ) Cr = Lwl/ ∇ Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.120-128 = 6.12 diagram 5.5.9 diperoleh nilai 10³Cr = 0.95………….(a) diagram 5.5.10 diperoleh nilai 10³Cr = 0.78………… (b) Koefisien tahanan sisa standar diperoleh berdasarkan diagram 5.5.7 dan 5.5.8 dengan iterpolasi sbb: 10³Cr = a+[(Cr-6.0)/(6.5-6.0)]x(b-a) a+[(Cr-6.0)/(6.5-6.0)]x(b-a) = 0.78+[(6.12-6)/(6.5-6.0)]x(0.950.78+[(6.12-6)/(6.5-6.0)]x(0.95-0.78) 0.78) = 0.57 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.119

Koreksi B/T • Diagram Guldhammer dan Harvald dibuat berdasarkan perbandingan perbandingan lebar sarat = 2.5. Sedangkan pada kapal ini nilai perbandingan lebar-sarat tidak tepal 2.5, sehingga harus dikoreksi. B/T= 4.80 koreksi Cr = 10³Cr = 10³Cr+0.16 (B/T-2.5) = 0.57+0.16(20.42/4.25-2.5) 0.57+0.16(20.42/4.25-2.5) = 0.94 Koreksi LCB • Koreksi LCB dilakukan untuk mengetahui penambahan dan koefisien tahanan sisa (CR) akibat dari penyimpangan letak LCB sebenarnya terhadap LCB standar.



Berdasarkan pada grafik NSP pada Lines Plan, LCB sebenarnya pada kapal ini adalah sbb: LCB = e x L = 2.1 % x 121.34 = 2.54 m (di depan midship)

 LCB= 0.72%x121.38 = 0.87 m (di depan midship) Koreksi LCB dilakukan jika Ietak dari LCB berada di depan LCB . Karena hal ini terpenuhi, maka koreksi LCB diperlukan. Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.130 Koreksi LCB  LCB = LCB - LCB (LCB dlm %) LCB = 2.54 - 0.87 LCB = 0.0167 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.130



Dengan demikian maka koefisien tahanan sisa dengan koreksi tersebut untuk kapal yang mempunyai LCBdisp di depan LCBstand adalah : 10³Cr = 10�Cr + (e10³Cr/eLCB)x (e10³Cr/eLCB)x∆LCB 10³Cr = 0.00087 + (0.19) x 0.0167 10³Cr = 0.00087 + 0.0031 10³Cr = 0.00397 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.130 • Koreksi bentuk badan kapal (bentuk penampang melintang dan haluan) Pada perancangan kapal ini, badan kapal bagian depan dan bagian belakang berbentuk standar, yaitu penampang yang bukan benar-benar berbentuk U atau V, sehingga tidak diperlukan adanya koreksi. Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.131 Koreksi badan kapal • Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.131-132 1. Daun Kemudi Tidak ada koreksi bentuk standar sudah mencakup daun kemudi. 2. Lunas Bilga (lunas sayap) Tidak ada koreksi 3. Bos Baling - Baling Untuk kapal ramping  dinaikan sebesar 5 % - 8 %. Pada perancangan kapal ini diambil nilai 5 %. 10³Cr = 10³Cr +5%x10³Cr = 0.94+0.05x0.94 10³C = 10³Cr+10³Cr +10³Cr +10³Cr =0.989 10³C = 2.50 7.

Koefisien tahanan tambahan  

Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.132 Pemberian koreksi pada C untuk kapal merupakan cara yang umum dilakukan dalam praktek dan sudah diterapkan untuk memperhitungkan kekasaran permukaan kapal mengingat bahwa permukaan kapal tidak akan pernah semulus permukaan model, sekalipun kapal tersebut masih baru dan cat nya pun masih segar. Koreksi yang diberikan berdasarkan tabel 5.5.24. Didapat interpolasi sbb: = 8413.65 ton = 1000 t, maka nilai CA = 0.0006……….(a) = 10000 t, maka nilai CA = 0.0004……….(b) C = a+[( Δ -1000)/(10000-1000)]x(b-a) -1000)/(10000-1000)]x(b-a) = 0.0006+[(8413.65-1000)/(l0000-1000) 0.0006+[(8413.65-1000)/(l0000-1000)]x(0.0004-0.00 ]x(0.0004-0.0006) 06) = 0.000435 10³Cr = 0.44

8.

Koefisien tahanan udara  

Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.132 Karena data mengenai angin dalam perancangan kapal tidak diketahui, maka disarankan untuk mengkoreksi10³Cr sbb: 10³C= 0.07


9. Koefisien tahanan kemudi ( ) Koreksi untuk tahanan kemudi sekitar: 10�C = 0.04

10.



Koefisien tahanan total kapal (  ) 10�C = 10�C + 10�C + 10�C + 10�C + 10�C = 1.65+2.50+0.44+0.07+0.04 1.65+2.50+0.44+0.07+0.04 = 4.65

11.

12.

Tahanan total kapal Rt= Ctx(0.5xρxVs xS) = 0.00465x(0.5x1025x6. 0.00465x(0.5x1025x6.69x2854.20) 69x2854.20) = 304074.02 N Kondisi pelayaran dinas

Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.132 Untuk kondisi rata-rata pelayaran dinas harus diberikan kelonggaran tambahan pada tahanan dan gaya efektif yang disebabkan oleh angin, erosi dan fouling pada badan kapal. Tambahan kelonggaran ini sangat tergantung pada jalur pelayaran. Kelonggaran rata-rata (sea margin/service margin) untuk tahanan atau daya efektif direncanakan sbb: Jalur pelayaran Asia Timur, 1 5-20%

Pada perancangan kapal ini diambil sea margin sebesar 15%, sehingga : 15%xRt = 15% x 304074.02 = 45611.10 N Rt = 304074.02+45611.10 = 349685.12 N 13.

Perhitungan daya efektif kapal (EHP) EHP = Rt x Vs = 349685.12x6.69 = 2338414.4 W 1 hp= 745.699 watt = 3135.87 hp

14. Perhitungan interaksi lambung lambung (hull), propeller dan gaya dorong kapal Interaksi antara hull atau badan kapal dengan propeller ini menentukan gaya dorong atau trust yang diperlukan oleh sebuah kapal berdasarkan karakteristik dari propeller yang terpasang pada buritan kapal. Padad perencanaan kapal, menggunakan single screw. 15.

Perhitungan wake fractional (w) w = 0.5Cb-0.05 w = 0.5x0.79-0.05 = 0.34

16.

Perhitungan thrust deduction factor (t) t =kxw untuk kapal dengan single propeller, = 1 x 0.345 harga 0.9
17.

) Efisiensi lambung (  = (1-t)/(1-w) = (1-0.34)/(1-0.34) (1-0.34)/(1-0.34) = 1.00

ηH




18. Perhitungan koefisien propulsif a. Efisiensi relatif rotatif (  ) Pada kapal dengan menggunakan single crew, nilai efisiensi relatif rotatif berkisar antara 1.02-1.05. Perencanaan ini efisiensi relatif rotatifnya = 1.04 b. Efisiensi propeller (  ) Direncanakan harga efisiensi efisiensi propeller sebesar = 0.57 (perkiraan awal) c. Koefisien propulsif (PC) Efisiensi propulsif adalah efisiensi yang dihitung dengan mengalikan harga efisiensi lambung, efisiensi propeller dan efisiensi relatif rotatif. PC = η x η x η = 1.04 x0.57x1.00 = 0.59

19.

Perhitungan Delivered Horse Power (DHP) DHP = EHP/PC = 3135.87/0.59 = 5289.93 hp

20. Perhitungan daya pada poros baling-baling, Shaft Horse Power (SHP) Kerugian transmisi poros umumnya diambil sekitar 2% untuk kamar mesin di belakang dan 3% untuk kamar mesin di tengah. SHP = DHP/ η η Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.136 = 5289.93 /0.98 5289.93 /0.98 = 5397.89 hp 21. Perhitungan daya penggerak utama Pada perhitungan daya penggerak utama kapal, harga efisiensi reduction gear yang nilainya : 1. η = 98% untuk single reduction gear 2. η = 99% untuk reversing reduction gear Daya pada perhitungan ini adalah daya untuk bergerak maju, maka: BHP = SHP/ η = 5397.89 /0.98 5397.89 /0.98 = 5508.05 hp BHP = BHP /0.85 1 hp = 0.746 kW = 5508.05 /0.85 5508.05 /0.85 = 6480.05 hp = 4832.18 kW 22.

Perhitungan Thrust Horse Power THP = EHP/ η = 3135.87 hp

PEMILIHAN MAIN ENGINE


Pemilihan motor Induk. Dengan mempertimbangkan mempertimbangkan besarnya d aya motor penggerak yang dibutuhkan, maka pemilihan awal mesin: Pada pemilihan ini kita menggunakan 2 main engine dengan daya: MAN B&W tipe S26MC ( 6 cillinder ) L1 = 3270 hp L2 = 2610 hp L3 = 2790 hp L4 = 2220 hp Pemilihan main engine ini merupakan pemilihan mesin awal, dengan asumsi efisiensi propeller 0.56. Setelah ini akan dilakukan perhitungan pemilihan propeller untuk mengetahui jenis propeller yang a kan digunakan. Maka dengan efisiensi propeller yang diketahui, akan dikoreksi besarnya kebutuhan daya main engine, apakah main engine yang dipilih tadi dapat dapat mencukupi kebutuhan daya setelah dikoreksi tersebut. Apabila tidak memenuhi maka perlu dilakukan pemilihan main engine yang baru. Sebelum dilakukan pemilihan propeller, maka perlu dihitung besarnya nilai DHP yang ditimbulkan jika menggunakan mesin yang telah dipilih.

BHP engine = 3270 hp 1.Perhitungan daya pada poros baling-baling, Shaft horse Power (SHP) SHP = BHP x η = 3270x0.98 = 3204.6 hp

2. Power (DHP) DHP = SHP x η η = 3204.6x0.98 = 3140.508 hp



PERHITUNGAN PROPELLER DAN KAVITASI 4. PERHITUNGAN PROPELLER Dari perhitungan s ebelumnya didapatakan: wake fraction = 0.34 trust deduction factor = 0.34 Pd = 3140.50 Speed advance (Va) = (1-w)xVs (1-w)xVs = (1- 0.34)x13 = 8.58 knot = 4.41 m/s Putaran mesin = 250 rpm Rasio gearbox = 1:1 Putaran propeller = 250.00 rpm = 4.17 rps

1 knot = 0.514444444 m/s

1 rpm = 0.0166666642581 rps

a. Menentukan nilai Bp (Power coefficient) Nilai Bp diperoleh dari rumusan:

 =

  . .

dimana : V = (1 – w) V

= 66 - Pembacaan diagram Bp Pada pembacaan diagram Bp, nilai ini harus dikonversikan dikonversikan terlebih dahulu dengan rumusan rumusan : Bp = 0.1739. 0.1739. = 1.42 Nilai Nilai

ini diplotka diplotkan n pada

- diagram diagram



(P/D)o (pitch diameter propeller ratio) dan (advance coefficient) dari pembacaan Bp 5. Menentukan nilai (P/D)o (pitch – diag diagra ram m Dengan nilai Bp sebesar sebesar 1.42 tersebut, tersebut, pada diagram Bp - ditarik garis keatas keatas sehingga sehingga memotong maximum efficiency line. Dari titik potong itu kemudian ditarik garis ke kiri sehingga didapatkan nilai (P/D)o sebesar 0,68 dan juga (1/J)o =

2.95 , sehingga: = [(1/J)o] / 0,009875 = 298.73 Sebenarnya (1/J) adalah sama sama dengan sedangkan adalah 6.

, yang membedakan membedakan adalah adalah (1/J) menggunakan menggunakan satuan satuan internasional internasional (SI)

menggunakan satuan British. British. Pada perhitungan selanjutnya notasi yang yang akan dipakai seterusnya seterusnya

untuk mewakili (1/J).

Menentuka Menentukan n nilai Diamete Diameterr Optimum Optimum (

) dari pembacaan pembacaan diagram diagram BP BP -

Nilai Do atau diameter propeller pada kondisi open water dapat dihitung dengan formulasi sebagai berikut :

= = 9.68 ft •

Menentukan Menentukan nilai Pitch Pitch Propele Propelerr ( ) Nilai Po diperoleh dari rumusan : (P/D)o = 0.68 Po= 0.68 x Do = 0.68x 10.17 = 6.9156 ft = 2.10 m

•

Menent Menentuka ukan n nilai nilai Diame Diameter ter Maks Maksimu imum m( Nilai

)

diperoleh dari rumusan :

−

= 0,95 x Do ( untuk single screw Propeller )

−

= 0,97 x Do ( u ntuk twins crew Propeller Propeller ) = 0.97x = 9.66 ft

•

Menentukan nilai Nilai

diperoleh dari rumusan : = =

= 283.79 1/Jb = 2.80 Nilai dari 1/Jb 1/Jb diplotkan kembali kembali ke grafik grafik Bp- , sehingga didapatkan: didapatkan: P/ = 0.74 = 0.47



Cara perhitungan tersebut dilakukan pada beberapa tipe propeller. Sehingga perhitungannya seperti pada tabel berikut ini: Tabel pemilihan propeller

3.

PERHITUNGAN KAVITASI

Secara singkat kavitasi adalah pembentukan gelembung -gelembung pada p ermukaan daun. Sering terjadibagaian terjadibagaian belakang permukaan daun / back side. Kavitasi baru diketahui tahun 1890 oleh charles parson ( inggris ) dari pengalamanya mengenai perahu-perahu kecepatan tinggi. Peristiwa itu ia buktikan p ada kapal turbin. Apabila tekanan pada permukaan pungung daun dikurangi sampai suatu harga dibawah tekanan statis fluida maka akan menyebabkan tekanan daun menjadi negatif. Pada kenyataanya tekanan negatif tidak dapat terjadi. Hal ini menyebabkan suatu reaksi lain. Fluida meninggalkan permukaan daun kemudian membentuk gelembung-gelembung gelembung-gelembung / kavitasi . Gelembung Gelembung – gelembung gelembung ini berisi berisi udara atau uap air. Gelembung-gelembung Gelembung-gelembung terjadi terjadi ditempat puncak lengkungan tekanan rendah. Gelembung – gelembung yang terjadi akan melintasi dan menyusur permukaan daun sampai kebelakang daun dan akan hancur pada daerah yang tekananya tinggi dibanding tekanan tekanan yang terjadi pada permukaan punggung daun. Gaya yang terjadi pada proses penghancuran gelembung-gelembung ini kecil tetapi luas permukaan yang dipengaruhi oleh gaya ini lebih kecil dibanding gaya yang mempengaruhinya sehingga akan timbul tekanan yang besar berwujud letusan. Gaya letusan ini menyebabkan ratique / lelah pada daun.



- Akibat yang Ditimbulkan Oleh Kavitas propeller •

Timbul erosi dan getaran yang menyebabkan daun retak. Erosi disebabkan disebabkan oleh aksi mekanis terbentuknya dan terurainya gelembung-gelembung kavitasi.

•

Effisiensi turun. Hal ini disebabkan oleh sifat dari bentuk aerofil tidak dapat lagi menghasilkan gaya propulsi. - Pencegahan Kavitasi propeller

•

Menambah luas daun baling baling dengan cara memperbesar memperbesar tiap daunya Hal ini dilakukan untuk mengurangi beban yang dialami oleh daun setiap luas.

•

Mempergunakan tipe irisan daun yang dapat mengurangi terjadinya puncak tekanan rendah yang menyolok dipermukaan punggung daun. Juga diusahakan agar tekanan rendah yang terjadi dipermukaan daun dapat seerat mungkin. Prosedur yang digunakan untuk menghitung angka kavitasi adalah sebagai berikut: 1. Menghitung nilai Ae Ao = Ae = AoxAe(Ao/Ae ) Untuk tipe Propeller B4-40: Ao = 86.700568 Ae = 30.345199 2. Menghitung nilai Ap Ap = Ad x (1.067-(0.229 (1.067-(0.229 x

)

dimana : Ad = Ae Untuk tipe Propeller B4-40: Ap = 27.96568 3. Menghitung nilai (Vr)² (Vr)² = Va² + (0,7 x

x n x D)²

dimana : Va = speed advance (m/s) n = putaran propeller (rps) D = Diameter behind the ship (m) Untuk tipe Propeller B4-40 : Vr² = 1041.31 4. Menghitung nilai T T= dimana : EHP = Effective Horse Power Vs = Kecepatan Dinas T = Thrust Deduction Factor Untuk tipe Propeller B4-40: T = 3133.59 5. Menghitung nilai τC τ

C=

Untuk tipe Propeller B4-40: C = 0.15

τ

6. Menghitung nilai

= dimana: H = tinggi sumbu poros dari base line ( m ) Va = speed of advance ( m/s ) n = putaran propeller ( Rps ) D = diameter propeller ( m ) L1 = 4360 hp L2 = 3480 hp L3 = 3720 hp L4 = 2960 hp

Nilai

tersebut di plotkan pada Burrill Diagram untuk memperoleh

C diagram. Untuk s yarat terjadinya kavitasi

τ

adalah : C diagram < C hitungan. hitungan . Untuk tipe Propeller B4-40 : H = 8 – 2.95 = 5.05 m = 0.70 Masukkan nilai ke diagram burill sehingga akan diperoleh nilai

C diagram.

τ

= 0.70 didapat nilai τC diagram sebesar 0.23

Untuk

karena besarnya angka kavitasi yang terlihat pada grafik lebih besar daripada angka kavitasi yang diperoleh dari perhitungan, maka tidak terjadi kavitasi kavitasi.. Dengan mempertimbangkan: mempertimbangkan: a. Propeller harus bisa dipasang b.Tidak terjadi kavitasi pada propeller c.Propeller yang dipilih mempunyai efisiensi yang paling bagus. Sehingga didapat kesimpulan kesimpulan propeller adalah: Type B4-40 Db 2.95 m P/Db 0.74 0.47 Jumlah daun baling – baling ( z )

: 4 (empat)

Dengan diketahuinya nilai efisiensi propeller yang baru maka dapat dikoreksi kembali besarnya kebutuhan daya motor penggerak utama. 3.

perhitungan effective horse power EHP = 3135.87 hp

4.

Perhitungan koefisien propulsif a. Efi Efisie siensi nsi relati relatiff rot rotati atiff ( ) Pada kapal dengan menggunakan single screw, nilai efisiensi relatif rotatif berkisar antara 1.02-1.05. perencanaan ini efisiensi relatif rotatifnya = 1.04 b. Efisi Efisiens ensii prop propell eller er (

)

harga efisiensi propeller sebesar = 0.47 c. Koefisien propulsif (PC) Efisiensi propulsif adalah efisiensi yang dihitung dengan mengalikan harga efisiensi lambung, efisiensi propeller dan efisiensi relatif rotatif. x x H PC = = 1.04 X 0.47 x1.00 = 0.489 d. Perhitungan delivered horse power (DHP) DHP = EHP/PC = 3135.87/0.489 = 6415.44 hp g. Perhitungan daya pada poros baling-baling, shaft horse power (SHP) Kerugian transmisi poros umumnya diambil sekitar 2% untuk kamar mesin dibelakang dan 3% untuk kamar mesin di tengah. SHP = DHP/


= 6415.44/0.98 = 6546.37 hp h. Perhitungan daya penggerak utama Pada perhitungan daya penggerak utama kapal, harga efisiensi reduction gear yang nilainya: 1. = 98% untuk single reduction gears 2.

= 99% reversing reduction gears

daya pada perhitungan ini adalah daya untuk bergerak maju, maka: = SHP/ = 6546.37/0.98 = 6679.97 hp =

/0.85

hp = 0.746 kW

= 6679.97/0.85 = 7858.79 hp = 5860.30 Kw

Pemilihan motor Induk. Dengan mempertimbangkan mempertimbangkan besarnya d aya motor penggerak yang dibutuhkan dari hasil koreksi, maka pemilihan mesin menggunakan 2 main engine dengan daya: MAN&BW tipe S26MC ( 8 cillinder ) BHP engine = 4360 hp

PERHITUNGAN ENGINE PROPELLER MATCHING 1(satu) PROPELLER 1(satu) MAIN ENGINE

Rev

Tanggal

Keterangan


Paraf


Paraf


Dari perhitungan tahanan kapal didapatkan: t = 0.342 w = 0.345 Vs = 13 knot = 6.69 m/s air laut = 1025 kg/m DATA PROPELLER Rasio gearbox Type propeller Propeller (P/D) Diameter (m) Rpm propeller

1:2.536 B4-100 36.5% 0.70 3.00 295.74

Tahanan total pada saat clean hull (lambung bersih, tanpa kerak) Rt trial = 302.60 kN Tahanan total pada saat service (lambung telah ditempeli oleh fouling) Rt service = 347.99 kN 1.Menghitung koefisien Rt = 0.5 0.5 x x Ct x S x Rt = x = Rt/ clean hull = 6766.78 service = 7781.80 2.Menghitung koefisien = clean hull = 2.597 service

= 2.986

3.Membuat kurva KT-J Sebelum membuat kurva KT- J, dicari nilai KT terlebih dahulu dengan rumusan: KT = x J² Dimana nilai J untuk B4-100 berkisar antara nilai 0-1. Setelah itu dibuat tabel berikut:




Lalu dibuat kurva KT- J. Kurva ini merupakan interaksi lambung kapal dengan propeller

Lalu kurva KT- J tersebut diplotkan ke kurva open water propeller untuk mendapatkan titik operasi propeller. Pada langkah ini, dibutuhkan grafik open water test untuk propeller yang telah dipilih, yakni B4-40. Setelah itu dicari nilai masing-masing dari KT, 10KQ dan .. behind the ship. Tentu saja dengan berpatokan pada nilaiP/Db nilaiP/Db yang telah didapat pada waktu pemilihan propeller. Sehingga dari kurva water open B4- 1 00 didapatkan data sbb:

Setelah didapatkan data diatas, maka nilai tersebut diplotkan kedalam grafik bersama dengan kurva KT- J yang telah didapat diawal.


PEMBACAAN GRAFIK PADA KURVA OPEN WATER B SERIES B4- 100 Berdasarkan pembacaan grafik maka didapatkan hasil: 1.Titik operasi propeller pada kondisi clean hull: J = 0.27 KT = 0.21 10KQ = 0.28 h = 0.39 2.Titik operasi propeller pada kondisi s ervice J = 0.26 KT = 0.22 10KQ = 0.30 h = 0.37 Dimana: J = koefisien advance KT = koefisien gaya dorong 10KQ = koefisien torsi h = efisiensi propeller behind the ship




Dengan diketahuinya nilai efisiensi propeller yang baru maka dapat dikoreksi kembali besarnya kebutuhan daya motor penggerak utama. 1. Perhitungan efective horse power EHP = 3120.68 hp 2.

Perhitungan koefisien propulsif a. Efisi Efisiens ensii rela relativ tivee rota rotati tiff ( )

Pada kapal dengan menggunakan single screw, nilai efisiensi relatif rotatif berkisar antara 1.02-1.05. perencanaan ini efisiensi relative rotatifnya = 1.04 b. Efis Efisie iens nsii prop propel elle lerr ( ) Harga efisiensi propeller sebesar = 0.37 c. Koefisien propulsive (PC) efisiensi propulsif adalah efisiensi yang dihitung dengan mengalikan harga efisiensi lambung, efisiensi propeller dan efisiensi relatif rotatif. PC = x x H = 1.04x0.37x1.0053 = 0.387 d. Perhitungan delivered horse power (DHP) DHP = EHP/PC = 3120.68/0.387 = 8067.38 hp e. Perhitungan daya pada poros baling-baling, shaft horse power (SHP) Kerugian transmisi poros umumnya diambil sekitar 2% untuk kamar mesin dibelakang dan 3% untuk kamar mesin di tengah. SHP = DHP/ Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal. 257 = 8067.38/0.98 = 8232.03 hp f. Perhitungan daya penggerak utama Pada perhitungan daya penggerak utama kapal, harga efisiensi reduction gear yang nilainya: 1. = 98% untuk single reduction gears

2.


daya pada perhitungan ini adalah daya untuk bergerak maju, maka: = SHP/ = 8232.03/0.98 = 8400.03 hp =

/0.85

= 8400.03/0.85 = 9882.38 hp

hp = 0.746 kW = 7369.29 kW


Max Engine Engine HP rpm engine ratio gearbox rpm propeller

= = = =

clean hull

Service/rough hull

10877 hp hp 750 1 : 2.536 295.74



Kurva engine envelope didapatkan dari tabel:


PERHITUNGAN ENGINE PROPELLER MATCHING 2(dua) PROPELLER 2(dua) MAIN ENGINE

Rev

Tanggal

Keterangan


Paraf


Paraf


Dari perhitungan tahanan kapal didapatkan: t = 0.345 w = 0.345 Vs = 13 knot = 6.69 m/s air laut = 1025 kg/m DATA PROPELLER Rasio gearbox Type propeller Propeller (P/D) Diameter (m) rpm propeller

1:1 B4-40 47.0% 0.74 2.95 250

Tahanan total pada saat clean hull (lambung bersih, tanpa kerak) Rt trial = 152.04kN Tahanan total pada saat service (lambung telah ditempeli oleh fouling) Rt service = 174.84 kN 1.Menghitung koefisien Rt = 0.5 0.5 x x Ct x S x Rt = x = Rt/ clean hull = 3399.86 service = 3909.84 2.Menghitung koefisien = clean hull = 1.356 service

= 1.560

3.Membuat kurva KT-J Sebelum membuat kurva KT- J, dicari nilai KT terlebih dahulu dengan rumusan: KT = x J² Dimana nilai J untuk B4-100 berkisar antara nilai 0-1. Setelah itu dibuat tabel berikut:




Lalu dibuat kurva KT- J. Kurva ini merupakan interaksi lambung kapal dengan propeller

Lalu kurva KT- J tersebut diplotkan ke kurva open water propeller untuk mendapatkan titik operasi propeller. Pada langkah ini, dibutuhkan grafik open water test untuk propeller yang telah dipilih, yakni B4-40. Setelah itu dicari nilai masing-masing dari KT, 10KQ dan .. behind the ship. Tentu saja dengan berpatokan pada nilaiP/Db nilaiP/Db yang telah didapat pada waktu pemilihan propeller. Sehingga dari kurva water open B4- 4 0 didapatkan data sbb:

Setelah didapatkan data diatas, maka nilai tersebut diplotkan kedalam grafik bersama dengan kurva KT- J yang telah didapat diawal.


PEMBACAAN GRAFIK PADA KURVA OPEN WATER B SERIES B4- 40 Berdasarkan pembacaan grafik maka didapatkan hasil: 1.Titik operasi propeller pada kondisi clean hull: J = 0.38 KT = 0.19 10KQ = 0.22 h = 0.52 2.Titik operasi propeller pada kondisi s ervice J = 0.36 KT = 0.21 10KQ = 0.22 h = 0.5 Dimana: J = koefisien advance KT = koefisien gaya dorong 10KQ = koefisien torsi h = efisiensi propeller behind the ship




Dengan diketahuinya nilai efisiensi propeller yang baru maka dapat dikoreksi kembali besarnya kebutuhan daya motor penggerak utama. 3. Perhitungan efective horse power EHP = 3135.87 hp 4.

Perhitungan koefisien propulsif g. Efisi Efisiens ensii rela relativ tivee rota rotati tiff ( )

Pada kapal dengan menggunakan single screw, nilai efisiensi relatif rotatif berkisar antara 1.02-1.05. perencanaan ini efisiensi relative rotatifnya = 1.04 h. Efis Efisie iens nsii prop propel elle lerr ( ) Harga efisiensi propeller sebesar = 0.5 i. Koefisien propulsive (PC) efisiensi propulsif adalah efisiensi yang dihitung dengan mengalikan harga efisiensi lambung, efisiensi propeller dan efisiensi relatif rotatif. PC = x x H = 1.04x0.5x1.00 = 0.520 j. Perhitungan delivered horse power (DHP) DHP = EHP/PC = 3135.87/0.520 = 6030.52 hp k. Perhitungan daya pada poros baling-baling, shaft horse power (SHP) Kerugian transmisi poros umumnya diambil sekitar 2% untuk kamar mesin dibelakang dan 3% untuk kamar mesin di tengah. SHP = DHP/ Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal. 257 = 6030.52/0.98 = 6153.59 hp l. Perhitungan daya penggerak utama Pada perhitungan daya penggerak utama kapal, harga efisiensi reduction gear yang nilainya: 1. = 98% untuk single reduction gears

2.


daya pada perhitungan ini adalah daya untuk bergerak maju, maka: = SHP/ = 6153.59 /0.98 = 6279.17 hp =

/0.85

= 6279.17 /0.85 = 7387.26 hp

hp = 0.746 kW = 5508.68 kW


Max Engine Engine HP rpm engine ratio gearbox rpm propeller

= = = =

clean hull

Service/rough hull

3815 hp 250 1: 1 250.00



Kurva engine envelope didapatkan dari tabel:


Isi_pustaka739541192074

Recommend Documents