KM. JAYA WIJAYA
BAB I PERHITUNGAN TAHANAN, DAYA DAN PEMILIHAN MOTOR INDUK
Data kapal: 1. Nama
: KM. JAY JAYA WIJAYA WIJAYA
2. Tp!
: "EMI KONTAINER
#. Dm!$% Utama
:
1. LWL
: 11&,&'' m!t!(
2. LPP
: 112,2
#. B
:
1& 1 &,)#
m! m!t!(
*. H
:
+,++
m!t!(
. T
:
),)'
m!t!(
&. -P
:
.)
). -B
:
,&+
'. -M +. /"
: :
m!t!(
,+'2 1*,
*. Rt Rt! P!la P!laa a(a (a$ $
:
"UR URA ABAY BAYA 3 MANI MANILA LA
. Ra4% P!laa(a$ : &. M!t04!
1.
k$0t
1*+' ml lat
: Gl45am!( 3 Ha(6al4
P!(5 P!(5t t$ $7a 7a$ $
ta5a a5a$a$ $a$
kapal pal
8M!t 8M!t04 04! !
Gl4 Gl45 5am!( am!(33
Ha(6a(l49 1.1.1.
P!$!$ta$
-B
4a$ 4a$
p!(5 p!(5t t$ $7a 7a$ $
/0lm! lm!
D%pla!m!$t Dari data ukuran utama dan harga Cm yang telah diketahui, maka maka dapat ditentuk ditentukan an
volume volume displace displacemen mentt pada Cb =
0,69 sebagai berikut :
∇ = Lwl
! " Cb = ##6,6$$ #6,%& %,%$ 0,69 = #0'%9,%( m&
∇#)&= *#,$$ m
TUGAS RENCANA UMUM
1
KM. JAYA WIJAYA
Displacement
adalah
berat
dari
karene,
diumpamakan isi karene adalah D D
= Lwl ! " Cb ρair laut+ = ##6,6$$ #6,%& %,%$ 0,69 #,0*( = #0%'#+%'&ton
1.1.2. P!(5t$7a$ la% p!(mkaa$ ;a%a5 ;a4a$ kapal 8"9 : Luas permukaan basah atau dapat dihitung dari rumus seperti pada berikut ini :
= #,0*( Lwl
- . Cb ! / .#,% " / 1
= #,0*( ##6+6$$ - . 0,69
#6,%&/ .#,%
%,%$/ 1 = *96*,($( m*
1.1.#. P!$!$ta$ 5a(7a ;la$7a$ <(04! 8=$9 4a$ A$7ka R!$0l4% 8R$9 : Dari data ukuran utama kapal dan besarnya g atau percepatan
gravitasi
standar
maka dapat
ditentukan
besarnya harga bilangan 2roude 3s
= #',( knot = %,'($$ m ) detik
g
= 4ercepatan gravitasi standar = 9,$ m ) detik*
2n
= 3s ) . √ g Lwl / = %,'($$ ) . √ 9,$ ##6,6$$ / = 0,**
3iskositas kinematik air laut pada temperatur
*0oC untuk
.4elayaran 4asi5k/ adalah .υ/ 0,9#9 #06 m*)s ehingga bilangan 7eynolds dapat dilihat dengan gra5k: 7n = . 3s Lwl /) υ = .%,'($$ ##6,6$$/) 0,9#9 #0 6
TUGAS RENCANA UMUM
2
KM. JAYA WIJAYA
= 9,'% #0$ 1.1.*. P!$!$ta$ 5a(7a -R 4a( 4a7(am C7 atau tahanan sisa kapal dapat ditentukan melalui diagram 8uldhammer arvald dengan hasilnya adalah sebagai berikut : #+ nterpolasi gravis diagram .lampiran #/ Dari interpolasi pada Diagram 8uldhammer dan arvald diperoleh : L)∇#)&
= ##6+6$$ ) *#,$$ = (,&&
;ntuk L)∇#)& = (,&& ,
2n = 0,**
,
ϕ = 0,%
C7 = #,* #0&
L)∇#)& = (,(
C7 = # #0&
ehingga di dapat harga interpolasi untuk harga C7 pada L)∇#)& = (,0#' CR
=
1,2x 10
-3
+
(5,33 - 5) x (1 - 1,2) x 10-3 (5,5 - 5)
C7 = #,06$ #0& *+ oreksi C7 a+ oreksi C7 arena !entuk badan kapal arena bentuk kapal adalah standar, maka tidak ada koreksi b+ oreksi C7 arena >danya 7asio ! Dengan " !)"
= #6,%& ) %,%$ = *,#(
Dengan rumus koreksi berikut #0& C7 = #0&C7.!)"=*,(/ 0,#6. !)"*,(/ = #+06$ #0&
0,#6.*,#( *,(/
C7 = 0,$$( #0& 8 M!m!$5 k0(!k% pa4a -R9 1.1.. K0(!k% -R ka(!$a a4a$a p!$mpa$7a$ L-B 4a( %ta$4a(
TUGAS RENCANA UMUM
3
KM. JAYA WIJAYA
Diambil dari re?+ 7esistance and 4ropulsion o? hip, arvalds : 4enentuan LC! standard dilihat dari gra5k hubungan 2n= 0,** dengan LC! standard
.lampiran */ maka didapat =
0+&@ di belakang midship sehingga :
∆LC! = LC!
LC! tandart
= 0,0096 0,00& = 0+00066 Karena LCB kapal terletak dibelakang LCB standar maka tidak perlu melakukan kreksi!
1.1.&. K0(!k% -R ka(!$a ;!$tk ;a4a$ kapal Dalam hal ini, yang perlu dikoreksi adalah karena adanya boss balingbaling,
sehingga C7 dinaikkan & (@, diambil
'@ saAa+ C7
= '@ 0,$$( #0& = 0,0&( #0&
ehingga : C7
= 0,$$( #0& 0,0&( #0& = 0,9* #0&
1.1.). M!$a( K0!%!$ ta5a$a$ tam;a5a$ arena adanya tahanan tambahan untuk korelasi model kapal, sehingga koe5sien penambahan tahanan atau C> untuk Lwl = #'0,0$ m ini menggunakan C> = 0,*&9 #0& yaitu dari interpolasi dari tabel berikut ? #0(90,$#$6 ton Dari buku avard diketahui : ? #0000
ton ⇒ C> = 0,' #0&
TUGAS RENCANA UMUM
"
KM. JAYA WIJAYA
? #00000 ton ⇒ C> = 0 Dengan nterpolasi : CR = 0," x 10
-3
+
(105$0,%1%# - 10000) x (0 - 0,") x 10-3 (100000 - 10000)
C7 = 0,'0* #0& 1.1.+. K0!>%!$ ta5a$a$ 4a(a 4a$ ta5a$a$ k!m4 1. Tahanan Udara
;ntuk kapal barang umum, besarnya tahanan udara adalah sebagai berikut C>> = 0,0% #0& 2. Tahanan Kemudi
oreksi untuk tahanan kemudi sekitar C> = 0,0' #0& 1.1.1. Ta5a$a$ T0tal Kapal #+ oe5sien "ahanan "otal oe5sien tahanan total kapal atau C" dapat ditentukan dengan menAumlahkan seluruh koe5sien koe5sien tahanan kapal yang ada C" = C7 C2 C> C>> C> = .0,9* #0& #,6&( #0&
0,'0* #0& 0,0%#0&
0,0' #0&/ = &,06% #0& *+ "ahanan "otal apal Dari data diperoleh a+
ρ air laut = #0*( kg ) m& b+ Luas permukaan basah menurut rumus
= #,0*( Lwl
- . Cb ! / .#,% " / 1
= #,0*( ##6+6$$ - . 0,69
#6,%&/ .#,%
%,%$/ 1 = *96*,($( m* c+ ecepatan dinas kapal 3 = #',( knot
TUGAS RENCANA UMUM
dimana # knot = 0+(#''' m)det
5
KM. JAYA WIJAYA
= %,'($$
m)detik
ehingga : 7" = C" . ρ 3* / = &,06% #0& . #0*( .%,'($$/* *96*,($(/ = #%6$00,6' E d+ ondisi 4elayaran Dinas 7ute pelayaran yang ditempuh adalah urabaya B
= 7" . # *0@/ = #%6$00,6' .#,*/ = *#*#60,%6$ E
1.2. PERHITUNGAN DAYA MOTOR PENGGERAK UTAMA 1.2.1. P!(5t$7a$ Daa E
/ 3s
= .# 0,*9(/ %,'($$ = (,*($ m)s 1.2.*. P!(5t$7a$ T5(%t D!4t0$ =at0( 8t9 : t=k
w ⇒ dimana k = 0,% 0,9 diambil k = 0,$
= 0,$ 0,*9( = 0,*&6
1.2.. P!(5t$7a$ E>%!$% P(0pl%<
TUGAS RENCANA UMUM
#
KM. JAYA WIJAYA
1. Efsiensi Relati Rotati arga ηrr atau e5siensi relati? rotati? untuk kapal dengan propeler tipe single screw adalah berkisar antara #,0* sampai #,0(+ 4ada perencanaan propeler dan tabung poros propeler ini diambil harga ηrr sebesar #,0', ehingga :
ηrr = #,0' 2. Efsiensi Propeler G5siensi propeler atau η4 di sini merupakan harga e5siensi propeler yang terpasang di bagian buritan kapal+
η = .# t /
) .# w/
= .# 0,*&6/ ) .# 0,*9(/ = #,0$' 4. Koefsien propulsi oe5sien 4ropulsi? atau 4C merupakan harga koe5sien yang diperoleh dari perkalian antara e5siensi lambung, e5siensi relati? rotati?, dan e5siensi propeler+ 4C = η + ηrr η4 = #,0$' #,0' 0,6 = 0,6%6 1.2.&. P!(5t$7a$ 4aa 40(0$7 8THP9 : "4 = G4 ) η = #%6%,%** ) #,0$' = #6&0,%' 4 1.2.). P!(5t$7a$ 4aa ta;$7 p0(0% ;(ta$ ;al$7 3 ;al$7 8DHP9 :
TUGAS RENCANA UMUM
&
KM. JAYA WIJAYA
Daya pada tabung poros baling baling atau 4D dihitung dari perbandingan antara Daya G?ekti? atau 4G dengan oe5sien 4ropulsi? atau 4C+ D4 = G4 ) 4C = #%6%,%**) 0,6%6 = *6#',9% 4
1.2.'. P!(5t$7a$ Daa pa4a P0(0% Bal$7 3 Bal$7 8"HP9 : Di sini kapal memiliki kamar mesin di bagian belakang, dengan loss *@1+ ehingga harga e5siensi bantalan dan tabung baling baling atau ηη! adalah 0,9$+ 4
= D4 ) ηη! = *6#',9% ) 0,9$ = *66$,&' 4
1.2.+.
P!(5t$7a$
4aa
p!$77!(ak
tama
a$7
4p!(lka$ pa4a k0$4% p!laa(a$ 4$a%. Dari kondisi karakteristik daerah pelayaran dinas kapal ini maka diambil harga tambahan untuk Aalur .pelayaran pasi5c/ yaitu sebesar #( &0@ dalam perencanaan ini diambil sebesar *0@ .untuk daya optimum mesin/, ehingga : !4
= D4 ea margin = *6#',9% *0@.*6#',9%/ = &#&%+96' 4 .Daya pada daerah pelayaran/
1.2.1.
P!(5t$7a$
Daa
P!$77!(ak
Utama
a$7
Dp!(lka$ !esarnya daya motor penggerak utama atau 4! yang diperlukan pada perencanaan baling baling dan tabung poros baling baling ini tidak terlepas oleh adanya harga e5siensi sistem roda gigi transmisi atau η8+ >danya harga e5siensi sistem roda gigi transmisi atau η8 ini karena direncanakan pada 1
TUGAS RENCANA UMUM
%
KM. JAYA WIJAYA
hubungan sistem transmisi daya antara motor induk dengan poros propeler terpasang sistem roda gigi reduksi+ istem
roda
gigi
pada
kapal
ini
direncanakan
menggunakan 8igi 7eduksi "unggal atau ingle 7eduction 8ears dengan loss *@2
untuk arah maAu dan 8igi 4embalik atau
7eversing 8ears dengan loss #@#+ Dari data sistem ini dapat diketahui harga e5siensi sistem roda gigi transmisi atau η8 dari setiap sistem adalah#+ η8 ingle 7eduction 8ears = 0,9$ *+ η8 7eversing 8ears = 0,99 ehingga untuk daya motor penggerak yang diperlukan adalah !4 = !4 .Daerah pelayaran/ ) 0,9$ 0,99 = &#&%+96' ) 0,9%0* = &*&'+&( 4 .ervice Continue 7ating/ !esarnya daya motor penggerak utama atau motor induk ini adalah daya keluaran pada pelayaran normal atau C7, di mana besarnya adalah $( @
dari daya keluaran pada kondisi
maksimum atau
2 3
TUGAS RENCANA UMUM
$
KM. JAYA WIJAYA
'R()C('L* + )-.-L -RC/(*CR* 2 R L /arringtn, -R()* *)4()**R()4 3 -/-)-) K-'-L, /-.-R
TUGAS RENCANA UMUM
10
KM. JAYA WIJAYA
1.2.11. PEMILIHAN MOTOR PENGGERAK UTAMA Dari data mengenai karakteristik putaran kerAa dan daya pada kondisi
: C>"G74LL>7
F e n i s
:
" i p e
: &6#* nLine
Fumlah ilinder
: #*
!ore
: *$0 mm
troke
: &00 mm
: '000 4)*9$' H
.kecapatan/
: %00 rpm
Lenght Gngine .panAang/
: &9%6 mm
Hidth Gngine .lebar/
: #%'$ mm
ight Gngine
: *6*6 mm
."inggi/
MARINE REDU-TION GEAR
: Caterpillar : <8E #'*6 3 : # : (,96 : %00 : (,96 = ##%+'( rpm
TUGAS RENCANA UMUM
11
KM. JAYA WIJAYA
1.2.12. P!$!$ta$ 4a$ P!ml5a$ P(0p!ll!(. .7eI+ 4ropeller and !ook, Dave 8err/ #+ 4enentuan Diameter 4ropeller: N P x ( PD )
!p =
0,5
(Va ) 2,5
Dimana : Ep = putaran propeller = putaran engine)ratio gear = %00)(,96 = ##%,'( rpm 4D = D4 0,96 .%()%6/ .#)#0*(/ = #$#*,*( 0,96 .%()%6/ .#)#0*(/ = #6%( ehingga :
!p =
1#&,&% x ( 1#&5 )
0,5
( %,22 ) 2,5
= &(,'(
sangat
merugikan,
hal
tersebut
didasarkan pada materi kuliah 4ropulsi oleh
diatas
J r+
>riyana, <" K.Aumlah daun propeller tidak boleh merupakan kelipatan dari Aumlah silinder/, oleh karena itu dipilih propeller berdaun ' dengan tipe !+' B '0 karena tipe ini memiliki nilai e5siensi tertinggi diantara tipe !+' yang ada+ Eilai !p diplotkan pada diagram dan memperoleh hasil :
δo
= **(
Do =
230 x%,22 1#&,&%
? ##,*6 ?t = &,'& m
.4)D/o = 0,6' = 0,($'
TUGAS RENCANA UMUM
12
KM. JAYA WIJAYA
Ds = 0,9( ##,*6 = #0,% ?t =&,*6 m 10,& x1#&,&%
DBxN
δ!
=
Va
=
%,22
=
*#$,'
Eilai 6 δ! diplotkan pada diagram !pδ dan diperoleh nilai : .4)D/! = 0,6$ = 0,6
"PE"I=IKA"I PROPELLER #+ Fenis
: crew
series !+'+'0 *+ "ype
:'
blades &+ Disk >rea 7atio .D>7/
: 0,'0
'+ 7atio 2raksi "ebal !lade dengan Diameter 4ropeller .to)Dp/
: 0,0(
(+ 7atio !oss 4ropeller dengan Diameter 4ropeller .db)Dp/
: 0,6$
6+ 4itch 7atio .4)Dp/ !
: 0,6$
%+ Diameter 4ropeller .Dp/
: &,*6 m
$+ !ahan 4ropeller
:
manganese !ronMe 9+ G??esiensi 4ropeller .p/ #0+ !erat propeller .Hgt/
: 0,6 :
%09%,0% g ##+ Diameter 4oros 4ropeller .Ds/
:
0,*&*% m #*+ Farak !antalan 4oros 4ropeller .2t/
:
0,'%%6 m
TUGAS RENCANA UMUM
13
KM. JAYA WIJAYA
TUGAS RENCANA UMUM
1"
