Isi_pustaka739541192074

DAFTAR PUSTAKA

1. 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, Jilid 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 Disetujui Oleh Paraf

Nama Paraf Dosen Pebimbing

PERHITUNGAN

TAHANAN KAPAL

Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

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 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. Lwl = Lpp kapal

B = lebar kapal T = sarat kapal

H = tinggi kapal l1 = panjang forecastle

l2 = panjang poop deck

l3 = panjang boat deck l4 = panjang bridge deck

l5 = panjang navigation deck

h = tinggi tiap superstructure k = konstanta

Cb = coeficient block

c. Lpp = panjang kapal

B = Iebar kapal

d. Pb = BHP

PERHITUNGAN

TAHANAN KAPAL

Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

e. Wst = berat baja kapal

Wm = berat instalasi permesinan

f. Wst = berat baja kapal

Woa = berat outfit dan akomodasi Wm = berat instalasi permesinan

Wres = berat cadangan

g. ∆ = displacement kapal

3. OUTPUT PARAMETER DESAIN

a. V = volume displacement 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) 119.3 m

2. Length of water line (Lwl) 123.4 m

3. Breadth moulded (Bmld) 20.4 m

4. Depth moulded (H) 8 m

5. Draft ( T ) 4.25 m 6. Block coefficient ( Cb ) 0.78

7. Perismatic coefficient ( Cp ) 0.790

8. Kecepatan Dinas (Vs) 13 knots = 6.69 m/s (1 knot = 0.5144 m/s)

9. Waktu Pelayaran hari

10. Metode perhitungan tahanan Metode Guldhammer – Harvald

1. 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(C7xB+1.7xT) Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.133

= 1.025x119.3x(0.78x20.4+1.7x4.25)

= 2854.20 m²

4. Perhitungan harga bilangan Froude dan Angka Reynold

Fn= Vs/(gxLwl�∧0.5 g = 9.807 m/s²

= 0.192 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.44

PERHITUNGAN

TAHANAN KAPAL

Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

Rn = (VsxLwl)/v v = viskositas kinematik air Iaut

= 694431991.7 = 1.1883E-06 m²/s

Sularso, Tahanan, Pompa dan Kompresor; hal. 28

5. Tahanan gesek Cf = 0.075/(log Rn-2)²

= 0.075/(8.84-2)² Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.119

= 0.001602 log Rn= 8.84

Koefisien tahanan gesek = 10³Cr9= 1.60

6. Menghitung koefisien tahanan sisa (:;)

Koefisien tahanan sisa berdasarkan guldhammer dan Harvald (C<)

Cr = Lwl/∇�� ⁄ � = 6.12 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.120-128

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)

= 0.78+[(6.12-6)/(6.5-6.0)]x(0.95-0.78)


• Koreksi B/T

Diagram Guldhammer dan Harvald dibuat berdasarkan 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)

= 0.94

• Koreksi LCB

Koreksi LCB dilakukan untuk mengetahui 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


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

PERHITUNGAN

TAHANAN KAPAL

Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

Dengan demikian maka koefisien tahanan sisa dengan koreksi tersebut untuk kapal yang mempunyai LCBdisp didepan

LCBstand adalah :

10³Cr = 10³Cr#>?@! + (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.


• Koreksi anggota badan kapal

1. Daun Kemudi Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.131-132 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 %.

10³CrB= 10³Cr�+3%x10³Cr�

= 0.94+0.03x0.94 10³CC�= 10³Cr�+10³Cr�+10³Cr+10³CrB

=0.966 10³CC�= 2.48

7. Koefisien tahanan tambahan �:D� Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.132

Pemberian koreksi pada C9E 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+[(∆-1000)/(10000-1000)]x(b-a) = 0.0006+[(8413.65-1000) /(l0000-1000)]x(0.0004-0.0006)

= 0.000435

10³Cr?= 0.44

8. Koefisien tahanan udara �:DD� Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.132

Karena data mengenai angin dalam perancangan kapal tidak diketahui, maka disarankan untuk mengkoreksi10³Cr sbb:

10³CFF= 0.07

PERHITUNGAN

TAHANAN KAPAL

Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

9. Koefisien tahanan kemudi (:DG)

Koreksi untuk tahanan kemudi sekitar:

10³CFE = 0.04 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.132

10. Koefisien tahanan total kapal (IJ)

10³C� = 10³C9 + 10³CC� + 10³CKF + 10³CFF + 10³CFE = 1.65+2.48+0.44+0.07+0.04

= 4.63

11. Tahanan total kapal

Rt= Ctx(0.5x xVs�xS)

= 0.00463x(0.5x1025x6.69x2854.20) = 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 tahanan atau daya efektif direncanakan sbb:

Jalur pelayaran Asia Timur, 15-20% 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 (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 = k x w untuk kapal dengan single propeller,

= 0.99 x 0 345 harga 0.9<k<1. Dalam perencanaan ini,

= 0.342 ditentukan harga k = 0.99

17. Efisiensi lambung (MN)

ηH= (1-t)/(1-w) Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.136

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

PERHITUNGAN

TAHANAN KAPAL

Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

18. Perhitungan koefisien propulsif

a. Efisiensi relatif rotatif (M;;) 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 (MQ)

Direncanakan harga 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<<xη$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.

SHP = DHP/η#η7 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.136 = 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. ηR = 98% untuk single reduction gear

2. ηR = 99% untuk reversing reduction gear

Daya pada perhitungan ini adalah daya untuk bergerak maju, maka:

BHP#T< = SHP/ηR

= 8232.03/0.98

= 8400.03 hp

BHPUT< = BHP#T</0.85 1 hp = 0.746 kW

= 8400.03/0.85

= 9882.38 hp = 7369.29 kW

PEMILIHAN

MAIN ENGINE

Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

Pemilihan motor Induk.

Dengan mempertimbangkan besarnya daya motor penggerak ang dibutuhkan, maka pemilihan awal mesin:

WARTSILA 32 ( 16V32 cillinder )

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 akan 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 ηR

= 10440x0.98

= 10231.2 hp

2. Power (DHP)

DHP = SHP x η#η7

= 10231.2x0.98

= 10026.576 hp

PERHITUNGAN

PROPELLER DAN KAVITASI

Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

PERHITUNGAN PROPELLER DAN KAVITASI

1. PERHITUNGAN PROPELLER

Dari perhitungan sebelumnya didapatakan: wake fraction = 0.345

trust deduction factor = 0.342

Pd = 10026.57 Speed advance (Va) = (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 VQ (Power coefficient)

Nilai B$ diperoleh dari rumusan:

�� = X�YZ�[ \�]._

�̀�._

B$ = �a_.bB �]]�(._bc.�

*._��.�

= 139.97

0.1739.√B$ = 2.0574

Nilai ini diplotkan pada B$ - δ diagram

2. Menentukan nilai d ef⁄ (pitch diameter propeller ratio) dan (advance coefficient) dari pembacaan VQ

- g diagram

Dari nilai ini ditarik garis vertical keataas sampai memotong garis maksimum efisiensi, sehingga nilai P Di⁄ dapat

diketahui dan nilai δidapat didapatkan dengan hubungan:

δi = 1/(Jx0.009875)

Dari pembacaan grafik didapatkan:

P Di⁄ = 0.71 1/J = 3.65

Sehingga:

δi = 369.62

3. Menentukan nilai Di, D7, δ7, P D7⁄ , η

Di = jklmn

o

= 10.64 ft

D7 = 0.95xDi

= 10.110 ft

δ7 = pqlo

jk

= 351.14

1/Jb = 3.46

Nilai dari 1/Jb diplotkan kembali ke grafik B$- δ, sehingga didapatkan:

P/D7= 0.7

= 0.365

PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

2. PERHITUNGAN KAVITASI

Angka kavitasi:

σ0.73 = �1.882 + 19.62�ℎ��/ �̀�+4.836n²D²

(Principles naval 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 + 19.62�h��/V?�+4.836n²D²

σ0.7R = 0.640 0.21157453

nilai |0.73 ini digunakan untuk mengetahui nilai angka kavitasi pada diagram burill. Dipotongkan dengan kurva merchant ship propeller.

Didapatkan angka kavitasi: 0.12

Perhitungan trust coefficient

tC = (T/Ap) / ( 1/2 x r x VR²) (Principles naval architecture, hal 181)

tC = T/(1/2 x r x Ap x VR²)

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 VR² = 1075.56 (Tahanan dan propulsi kapal, hal 199)

r = 1025 kg/m³

PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

Maka:

Ao = 0.25 x 3.14 x Db²

Ao = 7.07

Dimana:

AD/Ao= 100 sesuai dengan tipe propeller

(Principles naval architecture; hal 186)

AD = 706.500 m² Sedangkan

AD = AP/( 1.067 - O.229[P/D]B)

779.20 (Principles naval architecture; hal 131, pers 59) tC = 7.2275E-06

selisih perhitungan -0.11999

karena besarnya angka kavitasi yang terlihat pada pembacaan grafik lebih besar daripada angka kavitasi yang diperoleh

dari perhitungan, maka tidak terjadi kavitasi.

Dengan 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


a. Efisiensi relatif rotatif (M;;)

Pada kapal dengan menggunakan single screw, nilai efisiensi relatif rotatif berkisar antara 1.02-1.05. perencanaan ini efisiensi relatif rotatifnya = 1.04


harga efisiensi propeller sebesar = 0.365


Efisiensi propulsif adalah efisiensi yang dihitung dengan mengalikan harga efisiensi lambung, efisiensi

propeller dan efisiensi relatif rotatif.

PC = M;; x MQ x MH

= 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

Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

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#η7 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.257 = 8177.90/0.98

= 8344.79 hp

f. Perhitungan daya penggerak utama

Pada perhitungan daya penggerak utama kapal, harga efisiensi reduction gear yang nilainya:

1. ηR = 98% untuk single reduction gears

2. ηR = 99% reversing reduction gears

daya pada perhitungan ini adalah daya untuk bergerak maju, maka:

BHP#T< = SHP/ηR

= 8344.79/0.98

= 8515.09 hp

BHPUT< = BHP#T< /0.85 hp = 0.746 kW = 8515.09/0.85

= 10017.76 hp = 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



PERHITUNGAN

TAHANAN KAPAL

Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

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 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. Lwl = Lpp kapal B = lebar kapal

T = sarat kapal

H = tinggi kapal

l1 = panjang forecastle

l2 = panjang poop deck

l3 = panjang boat deck

l4 = panjang bridge deck

l5 = panjang navigation deck

h = tinggi tiap superstructure

k = konstanta

Cb = coeficient block

c. Lpp = panjang kapal B = Iebar kapal

d. Pb = BHP

Cb = coeficient block a. Lpp = panjang kapal

B = Iebar kapal

b. Pb = BHP

PERHITUNGAN

TAHANAN KAPAL

Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

c. Wst = berat baja kapal


d. Wst = berat baja kapal

Woa = berat outfit dan akomodasi


Wres = berat cadangan

e. ∆ = displacement kapal

4. OUTPUT PARAMETER DESAIN

a. V = volume displacement 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) 119.3 m

2. Length of water line (Lwl) 123.4 m

3. Breadth moulded (Bmld) 20.4 m 4. Depth moulded (H) 8 m

5. Draft ( T ) 4.25 m

6. Block coefficient ( Cb ) 0.78 7. Perismatic coefficient ( Cp ) 0.790

8. Kecepatan Dinas (Vs) 13 knots = 6.69 m/s

(1 knot = 0.5144 m/s) 9. Waktu Pelayaran hari

10. Metode perhitungan tahanan Metode Guldhammer – Harvald

1. 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(C7xB+1.7xT) Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.133

= 1.025x119.3x(0.78x20.4+1.7x4.25)

= 2854.20 m²

4. Perhitungan harga bilangan Froude dan Angka Reynold

Fn= Vs/(gxLwl�∧0.5 g = 9.807 m/s² = 0.192 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.44

PERHITUNGAN

TAHANAN KAPAL

Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

Rn = (VsxLwl)/v v = viskositas kinematik air Iaut

= 694431991.7 = 1.1883E-06 m²/s

Sularso, Tahanan, Pompa dan Kompresor; hal. 28

5. Tahanan gesek

Cf = 0.075/(log Rn-2)²

= 0.075/(8.84-2)² Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.119

= 0.00165 log Rn= 8.84

10³Cr9 = 1.65

6. Menghitung koefisien tahanan sisa (CR)

Koefisien tahanan sisa berdasarkan guldhammer dan Harvald (Cr�)

Cr = Lwl/∇�� ⁄ � = 6.12 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.120-128

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) = 0.78+[(6.12-6)/(6.5-6.0)]x(0.95-0.78)


• Koreksi B/T Diagram Guldhammer dan Harvald dibuat berdasarkan 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)

= 0.94

• Koreksi LCB Koreksi LCB dilakukan untuk mengetahui penambahan dan koefisien tahanan sisa (CR) akibat dari penyimpangan letak

LCB sebenarnya terhadap LCB standar.

}:V~��Q

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)

}:V��~

LCB#>?@!= 0.72%x121.38


Koreksi LCB dilakukan jika Ietak dari LCB!"#$ berada di depan LCB#>?@! . Karena hal ini terpenuhi, maka koreksi LCB

diperlukan.


Koreksi LCB

∆LCB = LCB - LCB#>?@! (LCB dlm %) ∆LCB = 2.54 - 0.87

∆LCB = 0.0167 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.130

PERHITUNGAN

TAHANAN KAPAL

Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

Dengan demikian maka koefisien tahanan sisa dengan koreksi tersebut untuk kapal yang mempunyai LCBdisp di depan

LCBstand adalah :

10³Cr = 10³Cr#>?@! + (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.


• Koreksi badan kapal

1. Daun Kemudi Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.131-132

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 %.

10³CrB= 10³Cr�+5%x10³Cr�

= 0.94+0.05x0.94 10³CC�= 10³Cr�+10³Cr�+10³Cr+10³CrB

=0.989 10³CC�= 2.50

7. Koefisien tahanan tambahan �:D�


Pemberian koreksi pada C9E 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)

CF= a+[( Δ -1000)/(10000-1000)]x(b-a) = 0.0006+[(8413.65-1000)/(l0000-1000)]x(0.0004-0.0006)

= 0.000435

10³CrF= 0.44

8. Koefisien tahanan udara �:DD� Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.132

Karena data mengenai angin dalam perancangan kapal tidak diketahui, maka disarankan untuk mengkoreksi10³Cr sbb:

10³CFF= 0.07

PERHITUNGAN

TAHANAN KAPAL

Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

9. Koefisien tahanan kemudi (:DG)

Koreksi untuk tahanan kemudi sekitar:

10³CFE = 0.04 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.132

10. Koefisien tahanan total kapal (IJ)

10³C� = 10³C9 + 10³CC� + 10³CF + 10³CFF + 10³CFE = 1.65+2.50+0.44+0.07+0.04

= 4.65

11. Tahanan total kapal

Rt= Ctx(0.5xρxVs�xS)

= 0.00465x(0.5x1025x6.69x2854.20)

= 304074.02 N

12. Kondisi pelayaran dinas


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, 15-20%

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 (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 = k x w untuk kapal dengan single propeller, = 1 x 0.345 harga 0.9<k<1. Dalam perencanaan ini,

= 0.34 ditentukan harga k = 1

17. Efisiensi lambung (MN)

ηH = (1-t)/(1-w) Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.136

= (1-0.34)/(1-0.34)

= 1.00

PERHITUNGAN

TAHANAN KAPAL

Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:


a. Efisiensi relatif rotatif (M;;) Pada kapal dengan menggunakan single crew, nilai efisiensi relatif rotatif berkisar antara 1.02-1.05. Perencanaan ini

efisiensi relatif rotatifnya = 1.04


Direncanakan harga efisiensi propeller sebesar = 0.57 (perkiraan awal)


Efisiensi propulsif adalah efisiensi yang dihitung dengan mengalikan harga efisiensi lambung, efisiensi propeller dan

efisiensi relatif rotatif.

PC = η<<xη$xη$

= 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#η7 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.136 = 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. ηR = 98% untuk single reduction gear

2. ηR = 99% untuk reversing reduction gear

Daya pada perhitungan ini adalah daya untuk bergerak maju, maka:

BHP#T< = SHP/ηR

= 5397.89 /0.98

= 5508.05 hp

BHPUT< = BHP#T</0.85 1 hp = 0.746 kW

= 5508.05 /0.85

= 6480.05 hp = 4832.18 kW

22. Perhitungan Thrust Horse Power

THP = EHP/η�

= 3135.87 hp

PEMILIHAN

MAIN ENGINE

Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:


Dengan mempertimbangkan besarnya daya 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 akan 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.


1.Perhitungan daya pada poros baling-baling, Shaft horse Power (SHP)

SHP = BHP x ηR

= 3270x0.98

= 3204.6 hp

2. Power (DHP)

DHP = SHP x η#η7

= 3204.6x0.98

= 3140.508 hp

PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

PERHITUNGAN PROPELLER DAN KAVITASI

4. PERHITUNGAN PROPELLER

Dari perhitungan sebelumnya didapatakan:

wake fraction = 0.34 trust deduction factor = 0.34

Pd = 3140.50

Speed advance (Va) = (1-w)xVs = (1- 0.34)x13

= 8.58 knot 1 knot = 0.514444444 m/s

= 4.41 m/s Putaran mesin = 250 rpm

Rasio gearbox = 1:1

Putaran propeller = 250.00 rpm 1 rpm = 0.0166666642581 rps

= 4.17 rps

a. Menentukan nilai Bp (Power coefficient)

Nilai Bp diperoleh dari rumusan:

�� = �� c.�

��.� dimana : V? = (1 – w) V#

= 66

- Pembacaan diagram Bp

Pada pembacaan diagram Bp, nilai ini harus dikonversikan terlebih dahulu dengan rumusan : Bp = 0.1739....

0.1739.... = 1.42

Nilai ini diplotkan pada - diagram

PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

5. Menentukan nilai (P/D)o (pitch diameter propeller ratio) dan (advance coefficient) dari pembacaan Bp

– diagram

Dengan nilai Bp sebesar 1.42 tersebut, pada diagram Bp - ditarik garis keatas 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 dengan , yang membedakan adalah (1/J) menggunakan satuan internasional (SI)

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

adalah untuk mewakili (1/J).

6. Menentukan nilai Diameter Optimum ( ) dari pembacaan diagram BP -

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

=

= 9.68 ft

• Menentukan nilai Pitch Propeler ( )

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

• Menentukan nilai Diameter Maksimum ( )

Nilai diperoleh dari rumusan :

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

− = 0,97 x Do ( untuk twins crew Propeller )

= 0.97x

= 9.66 ft

• Menentukan nilai

Nilai diperoleh dari rumusan :

=

=

= 283.79

1/Jb = 2.80

Nilai dari 1/Jb diplotkan kembali ke grafik Bp- , sehingga didapatkan:

P/ = 0.74

= 0.47

PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

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 permukaan daun. Sering

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 pada 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

/ kavitasi . Gelembung – gelembung ini berisi udara atau uap air. Gelembung-gelembung 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 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.

PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

- Akibat yang Ditimbulkan Oleh Kavitas propeller

• Timbul erosi dan getaran yang menyebabkan daun retak. Erosi 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 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 x )

dimana : Ad = Ae


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


T = 3133.59

5. Menghitung nilai ττττC

τC =


τC = 0.15

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 τC diagram. Untuk syarat terjadinya kavitasi

adalah :

C diagram < C hitungan.

Untuk tipe Propeller B4-40 :

H = 8 – 2.95

= 5.05 m

= 0.70

Masukkan nilai ke diagram burill sehingga akan diperoleh nilai τC diagram.

Untuk = 0.70 didapat nilai τC diagram sebesar 0.23

karena besarnya angka kavitasi yang terlihat pada grafik lebih besar daripada angka kavitasi yang diperoleh dari

perhitungan, maka tidak terjadi kavitasi.

Dengan mempertimbangkan:

a. Propeller harus bisa dipasang

b.Tidak terjadi kavitasi pada propeller

c.Propeller yang dipilih mempunyai efisiensi yang paling bagus.

Sehingga didapat kesimpulan propeller adalah:

Type B4-40 Db 2.95 m

P/Db 0.74

0.47

Jumlah daun baling – baling ( z ) : 4 (empat)


penggerak utama.

3. perhitungan effective horse power

EHP = 3135.87 hp


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 = 0.47


Efisiensi propulsif adalah efisiensi yang dihitung dengan mengalikan harga efisiensi lambung, efisiensi propeller dan efisiensi relatif rotatif.

PC = x x H

= 1.04 X 0.47 x1.00

= 0.489


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/ Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal.257

= 6415.44/0.98

= 6546.37 hp

h. Perhitungan daya penggerak utama


1. = 98% untuk single reduction gears

2. = 99% reversing reduction gears


= SHP/

= 6546.37/0.98

= 6679.97 hp

= /0.85 hp = 0.746 kW

= 6679.97/0.85

= 7858.79 hp = 5860.30 Kw


Dengan mempertimbangkan besarnya daya motor penggerak yang dibutuhkan dari hasil koreksi, maka pemilihan mesin

menggunakan 2 main engine dengan daya:

MAN&BW tipe S26MC ( 8 cillinder )


PERHITUNGAN


1(satu) PROPELLER 1(satu) MAIN ENGINE



PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

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 1:2.536

Type propeller B4-100 Propeller 36.5%

(P/D) 0.70

Diameter (m) 3.00 Rpm propeller 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 x x Ct x S x

Rt = x

= Rt/

clean hull = 6766.78

service = 7781.80


=

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:

PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

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 yang telah

didapat pada waktu pemilihan propeller.

Sehingga dari kurva water open B4- 100 didapatkan data sbb:

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

didapat diawal.

PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

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 service

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

PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:


penggerak utama.

1. Perhitungan efective horse power

EHP = 3120.68 hp


a. Efisiensi relative rotatif ( )

Pada kapal dengan menggunakan single screw, nilai efisiensi relatif rotatif berkisar antara 1.02-1.05. perencanaan ini

efisiensi relative rotatifnya = 1.04

b. Efisiensi propeller ( )

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


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/

= 8067.38/0.98 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal. 257

= 8232.03 hp

f. Perhitungan daya penggerak utama





= SHP/

= 8232.03/0.98

= 8400.03 hp

= /0.85 hp = 0.746 kW

= 8400.03/0.85

= 9882.38 hp = 7369.29 kW

PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

Max Engine HP = 10877 hp

rpm engine = 750

ratio gearbox = 1 : 2.536

rpm propeller = 295.74

clean hull

Service/rough hull

PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

Kurva engine envelope didapatkan dari tabel:

PERHITUNGAN


2(dua) PROPELLER 2(dua) MAIN ENGINE



PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

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 1:1

Type propeller B4-40

Propeller 47.0%

(P/D) 0.74 Diameter (m) 2.95

rpm propeller 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


Rt = 0.5 x x Ct x S x

Rt = x

= Rt/

clean hull = 3399.86

service = 3909.84


=

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:

PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

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 yang telah

didapat pada waktu pemilihan propeller.

Sehingga dari kurva water open B4- 40 didapatkan data sbb:

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

didapat diawal.

PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

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 service

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

PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:


penggerak utama.

3. Perhitungan efective horse power

EHP = 3135.87 hp


g. Efisiensi relative rotatif ( )

Pada kapal dengan menggunakan single screw, nilai efisiensi relatif rotatif berkisar antara 1.02-1.05. perencanaan ini

efisiensi relative rotatifnya = 1.04

h. Efisiensi propeller ( )

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/

= 6030.52/0.98 Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal; hal. 257

= 6153.59 hp

l. Perhitungan daya penggerak utama





= SHP/

= 6153.59 /0.98

= 6279.17 hp

= /0.85 hp = 0.746 kW

= 6279.17 /0.85

= 7387.26 hp = 5508.68 kW

PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

Max Engine HP = 3815 hp

rpm engine = 250

ratio gearbox = 1 : 1

rpm propeller = 250.00

clean hull

Service/rough hull

PERHITUNGAN


Project : TA

Doc No :

Rev :

Halaman:

Kurva engine envelope didapatkan dari tabel:

Documents

Isi_pustaka739541192074