laporan pkm i one dee
TRANSCRIPT
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
LEMBAR PENGESAHAN
Mata Kuliah “PERENCANAAN PERMESINAN KAPAL I”
“ Lay out Engine Room”
Oleh :
Nama : SUWANDY
Stambuk : D 331 06 034
PROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
Telah diperiksa dan disetujui oleh dosen pembimbing sebagai salah satu persyaratan untuk lulus mata kuliah tersebut diatas.
Makassar, Juni 2009
Mengetahui,Dosen Pembimbing
Baharuddin, ST.,MT Nip : 132 205 948
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
LEMBAR PENILAIAN
MATA KULIAH PERENCANAAN PERMESINAN KAPAL I(353 D333)
NAMA : SUWANDY
STAMBUK : D331 06 036
PROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
Berdasarkan penilaian Dosen mata kuliah “ Perencanaan Kamar Mesin I” adalah
sebagai berikut :
A B C D E
Demikianlah penilaian ini diberikan pada yang bersangkutan dan untuk
digunakan sebagaimana mestinya.
Makassar, Juni 2009
Mengetahui
Koordinator Dosen Pembimbing
Ir. H. Abd. Latief Had Baharuddin, ST.,MT Nip : 130 937 004 Nip : 132 205 948
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas kebesaran-Nya dan
kehendak-Nya sehingga laporan dari tugas mata kuliah “Perencanaan Kamar Mesin I”
dapat saya selesaikan dengan baik. Dimana laporan ini merupakan persyaratan untuk
kelulusan mata kuliah “Perencanaan Kamar Mesin I”, pada jurusan Perkapalan, Fakultas
Teknik, Universitas Hasanuddin.
Walaupun dalam tahap penyelesaian laporan ini saya banyak menemui hambatan dan
kesulitan mulai dari perhitungan-perhitungan data sampai penggambaran, serta
keterbatasan waktu, materi, dan lain sebagainya. Namun semua ini dapat saya atasi
dengan bantuan dari senior-senior serta teman-teman.
Saya menyadari dengan sepenuh hati bahwa didalam laporan ini masih terdapat
kesalahan ataupun kekurangan,saya mohon maaf dan meminta kritikan yang
membangun demi kesempurnaan laporan ini. Dan tak lupa saya mengucapkan banyak
terima kasih kepada Dosen Pembimbing, dan senior-senior yang banyak membantu
dalam penyelesaian tugas ini.
Akhirnya saya berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi saya sendiri maupun
bagi semua pihak yang berkenan untuk membacanya maupun mempelajarinya. Semoga
Allah SWT senantiasa memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada kita semua. Amin.
Makassar, 18 Juni 2009
Penyusun
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
DAFTAR ISI
LEMBAR PENILAIAN
LEMBAR ASISTENSI
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
BAB I Pendahuluan
BAB II Landasn Teori
BAB III Penyajian Data
BAB IV Pembahasan
IV.1 Perhitungan daya pompa-pompa
1 Pompa Ballast
2 Pompa Bilga
3 Pompa Sanitari
4 Pompa Pemadam Kebakaran
5 Pompa SuplyAir tawar
6 Pompa Air Tawar Pendingin Mesin Induk
7 Pompa Minyak Pelumas
8 Pompa Bahan Bakar
9 Pompa Minyak Diesel
IV.2 Perhitungan Alat-alat Khusus
1 Kompressor dan botol angin
2 Mesin kemudi
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
3 Jangkar dan windlas jangkar
4 Windlas sekoci
5 Winch cargo
6 Windlas tangga
7 Kipas Pendingin Kamar Mesin (Blower)
8 Perlengkapan dapur
9 Peralatan cuci
10 Air conditioner (AC)
IV.3 Perhitungan Alat-Alat Penerangan Dan Alat-Alat Navigasi
1. Peralatan Dan Lampu Navigasi
2. Penerangan
BAB V Penutup
V.1 Kesimpulan
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
BAB IPENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Kamar mesin (engine room) pada suatu kapal merupakan pusat dari semua
instalasi yang ada pada kapal. Dengan dasar itulah maka perlu adanya suatu penanganan
dan keahlian khusus untuk pengaturan di dalam kamar mesin tersebut.
Yang harus kita ketahui adalah bahwa ruangan yang ada diatas kapal terbatas
dan sangat berguna, sehingga pengaturan dan pemanfaatan ruang yang efisien sangat
diharapkan.
Perencanaan tata letak kamar mesin pada dasarnya bertujuan untuk
mengoptimalkan pemakaian kamar mesin dengan menempatkan setiap peralatan
(equipment) yang diperlukan tepat pada tempatnya. Hal ini untuk menjaga agar
peralatan tersebut dapat berfungsi sesuai dengan fungsinya masing–masing pada setiap
pengoperasian kapal, disamping itu pula dimaksudkan untuk memberikan keleluasaan
operator manakala akan memperbaiki atau merawat peralatan di kamar mesin.
Demikian peletakan dari setiap komponen tidak lepas dari bagaimana sistem
instalasi yang harus direncanakan oleh seorang Engineer. Setiap sistem dalam kapal
merupakan jaringan instalasi pipa yang khusus dengan semua komponen mesin, alat-alat
dan perlengkapannya yang dirancang untuk menjalankan fungsi-fungsi tertentu pada
kapal.
I.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang akan dibahas adalah bagaimana cara mendesain kamar
mesin agar komponen-komponen yang ada di dalamnya dapat berfungsi seoptimal
mungkin dengan menggunakan ruangan yang sekecil mungkin?
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
I.3 Batasan Masalah
Agar pembahasan dalam laporan ini tidak meluas, maka perlu diberi batasan
anatara lain sebagai berikut :
1. Tipe kapal GENERAL CARGO 2906 ton
2. Tidak memperhitungkan tingkat kebisingan dalam kamar mesin.
I.4 Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan pembuatan laporan adalah :
1. Sebagai syarat untuk melulusi mata kuliah “Perencanaan Permesinan Kapal I
(353 D 333)”.
2. Untuk mengetahui cara mendesain tata letak komponen-komponen dalam kamar
mesin (engine room lay out).
I.5 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan laporan ini adalah sebagai berikut:
BAB.I PENDAHULUAN
Pendahuluan mencakup latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah
maksud dan tujuan serta sistematika penulisan laporan.
BAB.II LANDASAN TEORI
Membahas mengenai system layanan permesinan kapal yang terdiri atas system
start, system bahan bakar, system pelumas, system pendingin; system instalasi
listrik, system distribusi fluida yang meliputi system perpipaan dan system
pemompaan.
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
BAB.III PENYAJIAN DATA
Menyajikan ukuran utama dan koefisen utama kapal
BAB.IV PEMBAHASAN
Meliputi perhitungan daya pompa, perhitungan daya alat-alat penerangan,
perhitungan daya alat-alat khusus dan perhitungan beban daya generator.
BAB.V PENUTUP
Penutup ini berisikan kesimpulan
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
BAB. II
LANDASAN TEORI
Pada dasarnya kapal terdiri atas beberapa sistem yaitu sistem permesinan kapal
yang merupakan alat penggerak kapal, sistem instalasi listrik yang berfungsi sebagai
penyedia listrik yang dibangkitkan oleh generator dan disalurkan melalui kabel-kabel
menuju ke suatu sistem panel untuk berbagai keperluan misalnya untuk peralatan
navigasi, penerangan dan penggerak pompa, sistem ditribusi fluida yang melayani
penyaluran fluida dari tempat yang satu ke tempat lainnya di atas kapal dan terdiri atas
system instalasi perpipaan dan system pemompaan. Persyaratan umum dari badan
Klasifikasi menetapkan bahwa untuk pemasangan sistem perpipaan di atas kapal adalah
sbb :
1. Semua pipa yang dipasang diharuskan memakai penyangga (support), supaya
tidak terganggu dengan perkembangan kerena panas dan menjaga kedudukan
pipa tepat pada posisinya.
2. Bila ada pipa yang perlu diadakan bengkokan, maka diameter dari diameter dari
suatu bengkokan itu sebesar 3x diameter pipa tersebut dan panjang bengkokan
sedikitnya 8x dari diameter pipa itu sendiri.
3. Pada tempat sistem di kapal itu melalui sekat kedap air, seharusnya pipa tersebut
diikat ke dinding sekat dengan flanges. Pengikatan pipa flanges dengan dindng
sekat dilakukan dengan las atau kelling payung, tidak dibenarkan diikat dengan
mur atau baut.
4. Pipa yang melalui ruang muat (cargo hold), coal bunker, chain locker (selain
kamar boiler) dilindungi dengan kotak pengaman, hal ini dimaksudkan untuk
menghindari terjadinya benturan.
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
5. Menurut peraturan, pipa-pipa tidak diperbolehkan melalui tangki bahan bakar.
Akan tetapi bila tidak dapat dihindarkan, maka dibuatkan selubung pipa (Tunnel)
dengan persyaratan pipa tersebut harus menjalani tekanan hydroulik tiap dua
tahun sekali.
6. Katup pintu (gate valve) dan katup-katup untuk berbagai keperluan didesain
sedemikian rupa sehingga peralatan tersebut dapat menahan masuknya air laut
ke lambung kapal dan sedapat mungkin dipasang di atas kamar mesin dan kamar
boiler.
7. Peralatan katup-katup yang lokasinya di bawah garis sarat air mempunyai
pegangan (handle) yang terpisah yang didesain bahwa handle tersebut dapat
digerakkan bila mana katup tersebut tertutup.
8. Semua sambungan yang berhubungan dengan katup-katup direncanakan
sedemikian rupa sehingga mudah terlihat bahwa peralatan tersebut dalam
kondisi tertutup atau terbuka.
9. Semua pembuangan keluar kotoran (sewage outlets) sedapat mungkin
ditempatkan pada sisi luar kapal yang tidak bersamaan lokasi tempat pompa
hisap.
10. Katup buang ((Outlet Opening) disarankan dipasang di belakang katup air laut
masuk (Sea Water Inlet) bila keduanya dipasang pada satu sisi kapal.
11. Semua corong hisap kapal harus dilindungi dengan kisi-kisi atau saringan, untuk
mencegah masuknya kotoran.
12. Semua peralatan hisap dasar (Bottom Inlet Fitting) harus dilengkapi dengan
mesin tekan uap atau angin yang bertekanan tidak kurang dari 3 kg/cm2.
Peralatan pada katup buang (Outlet Opening) yang ada kemungkinan membeku
harus dilengkapi dengan system pemanasan (Steam Heating System).
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Elemen-elemen dari perpipaan menjamin hubungan kedap udara antara
komponen-komponen terpisah dan bagian-bagian dari sistim perpipaan. Elemen-elemen
perpipaan terdiri dari :
1. Pipa, dimana elemen ini merupakan unsur utama dari instalasi dan berhubungan
antara ujung pipa dimana fluida diisap ke ujung pipa lain dimana fluida
dikeluarkan.
2. Penghubung atau jalur yang berhubungan langsung dengan pemisah pipa dan
komponen-komponen perpipaan secara ke badan kapal. Seperti Flens,
percabangan, sambungan sudut, penerobosan sekat, pelat-pelat geladak dan
kopling-kopling.
3. Pemisah hubungan dan pengatur aliran (katup-katup) yang melayani hubungan,
pemutus atau saklar dimana keduanya sebagai pemisah seksi / bagian-bagian
dari sebuah sistim perpipaan.
Pada dasarnya sistim instalasi yang lengkap pada suatu kapal terdiri dari instalasi
listrik, instalasi pipa serta perencanaan letak pompa-pompa di kamar mesin. Energi
listrik pada kapal dibangkitkan lewat sebuah generator arus searah yang akan mengalir
melalui kabel-kabel menuju suatu sistim panel-panel yang juga mengatur instalasi
pompa dan listrik pada kapal.
Generator inilah pada kapal yang biasa disebut dengan Mesin Bantu, yang
jumlahnya adalah tergantung dari jumlah daya yang dipakai oleh sebuah kapal untuk
menjalankan kelistrikan dan pompa – pompa yang ada.
Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan kamar mesin adalah
sebagai berikut :
1. Ukuran dari kamar mesin, sehingga diketahui luas ruangan dan volume ruangan.
2. Persyaratan dan ukuran setiap peralatan, hal ini dapat diketahui berdasarkan
hasil perhitungan–perhitungan dan ketentuan–ketentuan yang lain yang telah
mendapat persetujuan dari Biro Kalsifikasi yang ditunjuk.
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
3. Jumlah unit peralatan, dan ukuran dari peralatan-peralatan tersebut, hal ini
sangat mendukung perhitungan pengoperasian kapal tersebut. Secara umum
peralatan-peralatan yang ada di dalam kamar mesin terdiri dari :
Mesin utama (Main engine), berfungsi sebagai penggerak utama
baling-baling (propeller) kapal.
Mesin bantu (Auxiliary engine), berfungsi sebagai sumber tenaga
listrik yang akan digunakan untuk semua kegiatan pendukung diatas
kapal, seperti untuk penerangan, penggerak pompa-pompa, penggerak
peralatan bongkar muat, alat tambat, perlengkapan dapur, peralatan
navigasi dan peralatan lainnya.
Pompa beserta instalasinya untuk memindahkan cairan yang ada di
atas kapal. Adapun jenis-jenis pompa antara lain sebagai berikut :
a. Pompa Ballast (ballast pump), digunakan untuk mengisi tangki -
tangki ballast apabila kapal dalam keadaan kosong sehingga berfungsi
untuk menjaga keseimbangan kapal dalam keadaan kosong (tanpa
muatan).
b. Pompa Sanitari air laut, Digunakan untuk membersihkan air dari
geladak, dan untuk berbagai keperluan di kamar mandi seperti untuk air
mandi dan juga untuk WC.
c. Pompa Minyak Pelumas, digunakan untuk memompa minyak
pelumas dari tangki induk ke tangki harian untuk keperluan mesin induk
dan mesin bantu.
d. Pompa Bahan Bakar, Untuk sistem ini sebenarnya terdapat tiga buah
pompa yaitu :
i. Pompa penyuplai bahan bakar, yang berfungsi untuk
memompa bahan bakar dari tangki induk ke tangki harian,
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
ii. Pompa pemindah bahan bakar, yang dengan secara grafitasi
bahan bakar dipompa ke dalam return chamber untuk kemudian
dipompa masuk kedalam kamar mesin
iii. Pompa penyuplai minyak diesel, yang berfungsi untuk
memompa minyak diesel dari tangki induk ke tangki harian untuk
kebutuhan mesin induk selama kapal berada di pelabuhan.
e. Pompa Pemadam kebakaran (fire pump), Digunakan dalam
keadaan darurat (terjadi kebakaran) melalui hidran-hidran yang
diletakkan sedemikian rupa sehingga mampu memadamkan kebakaran
yang terjadi. Untuk daerah bukaan geladak seperti pada palka di
geladak utama, digunakan sebuah pompa yang memasok air laut ke
hydran yang diletakkan di forecastle, sedangkan untuk ruang
akomodasi digunakan pula pompa yang lain yang menyuplai air laut ke
hidran-hidran yang telah tersedia.
f. Pompa Bilga (bilge pump), Digunakan untuk mengeringkan double
bottom dari air sisa atau air yang masuk kedalam sumur bilga (bilge
well).
g. Pompa Air Tawar (fresh water pump), Digunakan untuk mengisi
tangki harian yang berfungsi sebagai penyuplai air tawar untuk
keperluan dapur, air minum, mandi dan mencuci.
h. Pompa Air Tawar Pendingin Mesin induk, digunakan untuk
mendinginkan blok mesin. Untuk perencanaan mesin disini digunakan
mesin yang memakai sistem pendinginan air.
i. Pompa Kotoran (vecal pump), digunakan untuk memompa
kotoran–kotoran dari kamar mandi, ruang cuci, dapur, dan toilet.
Kompressor dan botol angin. Fungsi kompressor disini adalah
mensupply udara masuk ke dalam ruang bakar silinder yang kemudian
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
akan bercampur dengan bahan bakar yang telah diatomisasi, sebagai
start awal pada mesin.
Sea Chest. Digunakan untuk menampung air laut yang diambil
langsung dari laut dengan sistem pembukaan katup untuk berbagai
keperluan air laut di atas kapal.
Purifier atau filter (Alat pembersih/penyaring), Digunakan untuk
menyaring zat cair dari kotoran–kotoran yang memiliki tingkat polusi
lebih rendah. Contoh Pemakaian pada sistem air tawar, yaitu
pemompaan dari tangki induk ke tangki harian.
Separator (Mesin pemisah), Berfungsi untuk memisahkan zat cair
yang satu (yang memiliki kadar polusi yang tinggi) dengan zat cair
yang dapat dibuang langsung ke laut. Penggunaan separator disini
terdapat pada sistem bilga untuk menyaring kotoran yang terikut masuk
dan bercampur dengan kotoran pada sumur bilga, dan juga pada sistem
bahan bakar untuk menyaring kotoran yang terdapat pada sisa bahan
bakar setelah masuk pada tangki di mesin untuk dimasukkan kembali
ke tangki harian.
Peralatan pendingin (Cooler), dan lain-lain.
Penempatan peralatan disesuaikan dengan fungsi dan kegunaannya di atas kapal.
Untuk pompa peletakannya disesuaikan dengan fungsinya dan sebaiknya dekat dengan
tangki yang akan di pompa. Sedangkan untuk peralatan lainnya disesuaikan dengan
fungsinya dalam suatu rangkaian instalasi untuk pemindahan cairan di atas kapal.
Untuk pompa, jumlah pompa yang digunakan disesuaikan dengan kebutuhan apa
saja, cairan yang akan dipindahkan dan lamanya pengisian. Secara umum pompa-pompa
di kapal terbagi atas :
1. Pompa Dinas Umum (General Service Pump), berfungsi untuk melayani
kebutuhan domestik bagi ABK, termasuk keperluan sanitari di atas kapal seperti
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
pompa bilga, pompa ballast, pompa sanitari, pompa pemadam dan pompa
darurat, dalam perencanaan ini tidak terdapat pompa dinas umum.
2. Pompa untuk shipboard sistem, direncanakan untuk melayani mesin utama dan
mesin bantu, misalnya pompa air pendingin, pompa pemindah bahan bakar,
pompa minyak pelumas, sirkulasi pendingin dan lain-lain.
Pompa-pompa yang biasa digunakan untuk keperluan di atas kapal antara lain :
1. Pompa Sentrufugal digunakan untuk pendingin mesin, ballast, air minum,
kebakaran, sanitari. Pompa yang dipilih berdasarkan pada daya, kapasitas, cairan
yang dialirkan dan lain-lain.
2. Pompa Rotari digunakan untuk pendingin mesin, bongkar muat, ruang
emergensi dan alat kemudi, sirkulasi minyak pelumas. Pompa ini dihubungkan
secara vertikal ke tanah untuk keamanan ruang.
3. Pompa Bolak-balik Otomatis digunakan untuk air minum, kebakaran, sanitari,
bahan bakar. Pompa ini memiliki beberapa keunggulan antara lain
kesederhanaan keandalan, efisiensi yang memuaskan dan lain-lain.
4. Pompa Bolak-balik Jenis Daya digunakan untuk ballast, air minum, kebakaran,
bahan bakar, sanitari.
Dalam perhitungan pompa sebagaimana formula perhitungan daya pompa, kita
mengenal beberapa komponen, antara lain :
1. Kapasitas (Q), yaitu volume cairan yang dipindahkan dalam satuan waktu.
Satuannya adalah m3/jam. kapasitas dipengaruhi oleh jumlah cairan yang
dipindahkan, lamanya pemindahan cairan atau kecepatan cairan. Kecepatan
cairan 2,0 m/s.
2. Head (H), yaitu tekanan yang dinyatakan dalam meter kolom zat cair.
Satuannya adalah meter. Head yang dipakai dalam perhitungan adalah head total
yang merupakan keseluruhan head dari pompa yang merupakan penjumlahan
dari static suction lift (tinggi hisap) ditambah static discharge (tinggi tekan)
ditambah dengan friction head (head akibat gesekan sepanjang pipa lurus,
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
kerugian-kerugian akibat penggunaan katup-katup, bengkokan, sambungan serta
pembesaran dan pengecilan sepanjang instalasi) ditambah velocity head
(kehilangan karena kecepatan yang bergantung pada kecepatan fluida dalam
instalasi).
Head total disebut juga head manometric yang biasa tertulis pada setiap pompa,
dari buku “Pompa dan Kompressor” oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, dan Ir.
Sularso, hal. 26, diberikan rumus :
H = Hs + Hd + HF (meter)
Dimana :
Hs = kerugian pada sisi isap (suction line)
Hd = Kerugian pada sisi keluar (discharge line)
HF = Hf1 + Hf2 + Hf3 + Hf4 + Hf5 + Hf6
dimana :
Hf1 = Kehilangan akibat gesekan sepanjang pipa lurus
Hfi10,666 x Q 1,85 x L
C 1,85 x D 4,85
dimana :
Q = Kapasitas pompa (m3/h), (m3/sec)
L = Panjang pipa lurus (m)
C = Koefisien untuk jenis pipa besi cor baru
D = Diameter pipa (m)
Hf2 = kerugian pada ujung masuk pipa
Hf2 = f (v2/2g)
dimana :
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
f = koefisien kerugian pada ujung masuk pipa
= 0,2 (untuk Bell mouth)
v = kecepatan aliran dalam pipa (m/dt)
g = gravitasi bumi (m/dt2)
Hf3 = Kerugian pada penggunaan belokan pipa.
Hf 3 = f x (v2/2g) x n
dimana :
f = koefisien kerugian pada belokan pipa
= 1,129 (untuk belokan 90 0)
n = jumlah belokan yang digunakan dalam instalasi.
Hf4 = Kerugian pada penggunaan sambungan pipa.
Hf 4 = f x (v2 / 2g)
dimana :
f = koefisien kerugian pada sambungan pipa
Hf5 = Kerugian pada penggunaan katup
Hf 5 = f x (v2 / 2g)
dimana :
f = koefisien kerugian pada katup-katup
Hf6 = Kerugian karena kecepatan keluar (ujung keluar)
Hf 6 = ( v 2 / 2g )
Selain peralatan-peralatan di atas, di kamar mesin juga terdapat tangki seperti
tangki-tangki harian (Daily Service Tank), panel kontrol utama (Main Switch Board),
ataupun ruang kontrol kamar mesin. Hal lain yang juga perlu diperhatikan adalah
instalasi gas buang sisa pembakaran mesin utama dan mesin bantu serta ventilasi-
ventilasi udara.
Untuk menghitung besarnya daya pompa yang digunakan, rumus pada buku
“Marine Power Plant”, oleh P. Akimov. hal. 495, dengan rumus sebagai berikut :
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
N =QxHx
(HP)3600x75x
Dimana :
N = daya pompa (Hp)
Q = kapasitas pompa (m3/hr)
H = head total (m)
= berat jenis cairan yang dipindahkan (kg/m3)
= efisiensi kerja pompa (%)
II.1 Sistem Permesinan Kapal
Untuk melayani keperluan kerja dari semua sistem permesinan yang ada di
kamar mesin, sistem ini terdiri atas :
1. Sistem Udara Start (starting air system)
2. Sistem Bahan Bakar (Fuel oil system)
3. Sistem Minyak Pelumas (lubrication oil system)
4. Sistem Pendinginan Mesin (Cooling System)
II.1.a Sistem Start Udara (Starting Air System)
Sistem start untuk mesin penggerak dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu
secara manual, elektrik dan dengan menggunakan udara tekan. Sistem start di atas kapal
umumnya menggunakan udara bertekanan. Penggunaan udara bertekanan selain untuk
start mesin utama juga digunakan untuk start generator set, untuk membersihkan sea
chest, untuk membunyikan horn kapal, dan menambah udara tekan untuk sistem
hydrophore. Distribusi penggunaan udara bertekanan di atas kapal dapat dilihat pada
gambar diagram di bawah ini :
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Gambar 1 : Distribusi penggunaan udara bertekanan
Pada sistem start mesin utama, udara dikompresikan dari kompressor udara utama
dan ditampung pada botol angin utama (main air receiver) pada tekanan udara 30 bar
menurut ketentuan klasifikasi. Sistem udara bertekanan yang digunakan engine pada
start awal mempunyai prinsip-prinsip kerja sebagai berikut :
- Udara tekan mempunyai tekanan yang harus lebih besar dari tekanan kompresi,
ditambah dengan hambatan yang ada pada engine, yaitu tenaga untuk
menggerakkan bagian yang bergerak lainnya seperti engkol, shaft, dan lain-lain.
- Udara tekan diberikan pada salah satu silinder dimana toraknya sedang berada
pada langkah ekspansi.
- Penggunaannya dalam engine membutuhkan katup khusus yang berada pada
silinder head.
Adapun komponen pendukung utama dalam sistem start adalah :
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
1. Kompressor; alat ini berfungsi untuk menghasilkan udara yang akan dikompresi
ke dalam tabung udara start, dimana digerakkan oleh electric motor yang berasal
dari generator.
2. Separator; berfungsi untuk memisahkan kandungan air yang turut serta dalam
udara/udara lembab (air humidity) kompresi yang diakibatkan oleh
pengembunan sebelum masuk ke tabung botol angin. Sehingga separator
disediakan steam trap guna menampung air tersebut untuk selanjutnya dibuang
ke bilga.
3. Main air receiver; berfungsi sebagai penampung udara yang dikompresi dari
compressor dengan tekanan 30 bar sehingga selain dilengkapi indikator tekanan
(pressure indicator), main air receiver juga dilengkapi dengan safety valve yang
berfungsi secara otomatis melepaskan udara yang tekanannya melebihi tekanan
yang telah ditetapkan.
4. Reducing valve; berfungsi untuk mereduksi takanan keluaran dari main air
receiver sebesar 30 bar guna keperluan pengujian katup bahan bakar.
5. Reducing station; berfungsi untuk mengurangi tekanan dari 30 bar menjadi 7 bar
guna keperluan untuk pembersihan turbocharger.
Prinsip Kerja
Prinsip kerja udara tekan adalah motor listrik yang memperoleh daya dari
generator dipergunakan untuk membangkitkan kompresor guna menghasilkan udara
bertekanan. Selanjutnya udara yang dikompresikan tersebut ditampung dalam tabung
bertekanan yang dibatasi pada tekanan kerja 30 bar. Sebelum menuju ke main air
receiver, udara tersebut terlebih dahulu melewati separator guna memisahkan air yang
turut dalam udara yang disebabkan proses pengembunan sehingga hanya udara kering
saja yang masuk ke tabung. Konsumsi udara dari main air receiver digunakan sebagai
pengontrol udara, udara safety, pembersihan turbocharge, untuk pengetesan katup bahan
bakar, untuk proses sealing air untuk exhaust valve yang dilakukan dengan memberikan
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
tekanan udara kedalam ruang bakar melalui katup buang (exhaust valve) dibuka secara
hidrolis dan ditutup dengan pneumatis spring dengan cara memberikan tekanan pada
katup spindle untuk memutar. Sedangkan untuk proses start, udara bertekanan sebesar
30 bar dimasukkan/disalurkan melalui pipa ke starting air distributor, kemudian oleh
distributor regulator dilakukan penyuplaian udara bertekanan secara cepat sesuai dengan
firing sequence.
Kapasitas Tabung Udara Start
Kapasitas dari tabung udara harus memenuhi ketentuan dari pihak
klasifikasi/rules dan sesuai dengan manual book dari mesin yang digunakan. Sedangkan
beberapa engine builder memberikan volume teoritis total dari tabung udara start
adalah:
V = 0,36 x T x C x (1)
Dimana;
V : kapasitas total tabung udara (2 botol angin) (m3)
n : Jumlah silinder dari mesin induk
D : diameter silinder dari mesin induk(m)
N : putaran mesin per mesin induk(rpm)
S : langkah torak dari mesin induk (m)
C : konstanta; untuk mesin 4 langkah dan 2 langkah dengan type pistun trunk
dan mesin 2 langkah dengan pistonr type crosshead C = 1
P : tekanan kerja maksimum udara tekan dalam botol angin utama ( 25 kg/cm2
atau 30 kg/cm2)
p : batas minimum tekanan untuk start mesin (kg/cm2)
T : jumlah starting yang harus dilakukan untuk mesin utama (jumlah standar
20 kali).
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Sedangkan dalam rules BKI. Vol. III tentang Konstruksi Mesin, kapsitas total tabung
udara adalah :
Dimana ;
J = kapasitas total tabung udara (dm3)
H = langkah torak silinder (cm)
D = diameter silinder (cm)
vh = volume langkah torak satu silinder (dm3)
z = jumlah silinder
pme = tekanan kerja efektif dalam silinder (kg/cm2)
a,b = faktor koreksi untuk jenis mesin
untuk mesin-mesin 2-tak, a = 0,771; b = 0,058
untuk mesin-mesin 4-tak, a = 0,685; b = 0,055
c = faktor untuk tipe instalasi
d = 1, untuk p = 30 kg/cm2
= , untuk p ≠ 30 kg/cm2 bila tidak dilengkapi katup reduksi
tekanan.
nA = jumlah putaran (rpm)
untuk putaran nominal (nN) ≤ 1000 rpm, nA = 0,06.nN + 14
untuk putaran nominal (nN) > 1000 rpm, nA = 0,25.nN - 176
Berikut ini diperlihat gambar diagram pipa untuk sistem start dengan udara bertekanan
serta aplikasi lainnya.
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Gambar 2 : Diagram pipa sistem udara
Sedangkan konsumsi udara untuk beberapa penggunaan di kapal dapat dilihat pada tabel
berikut ini :
Tabel 1 : Kebutuhan udara dan tekanan udara untuk beberapa penggunaan di kapal
PenggunaanTekanan normal udara
(kg/cm2)
Kebutuhan udara
(m3/min.)
Air horn
Air motor
Spray gun
Air hoist
Hydrophore unit
Air operated type pump
Pressure log
7 – 9
4 – 7
4
5
3 - 7
-
3
0,25
0,5 t hoist 3,7
2,7 t hoist 17
very little
2
very little
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
II.1.b Sistem Bahan Bakar
Sistem bahan bakar adalah suatu sistem pelayanan untuk motor induk yang
sangat vital. Sistem bahan bakar secara umum terdiri dari fuel oil supply, fuel oil
purifiering, fuel oil transfer dan fuel oil drain piping system. System bahan bakar adalah
suatu system yang digunakan untuk mensuplai bahan bakar dari bunker ke service tank
dan juga daily tank dan kemudian ke mesin induk atau mesin Bantu. Adapun jenis
bahan bakar yang digunakan diatas kapal bisa berupa heavy fuel oil (HFO), MDO,
ataupun solar biasa tergantung jenis mesin dan ukuran mesin. Untuk system yang
menggunakan bahan bakar HFO untuk opersionalnya, sebelum masuk ke main engine
(Mesin utama) HFO harus ditreatment dahulu untuk penyesuaian viskositas, temperature
dan tekanan.
Untuk system bahan bakar suatu mesin, semua komponen yang mendukung
sirkulasi bahan bakar harus terjamin kontinuitasnya karena hal tersebut sangat vital
dalam operasional, maka dalam perancangan ini setiap komponen utama system harus
ada yang standby (cadangan) dengan tujuan jika salah satu mengalami trouble/disfungsi
dapat secara otomatis terantisipasi dan teratasi. Peralatan tersebut antara lain : purifier
pump, supply pump, circulating pump, filter, dan lain-lain. Adapun persyaratan yang
harus dipenuhi oleh system bahan bakar tersebut sebagai berikut :
- Tekanan; tekanan fluida dalam pipa sebelum masuk ke supply pump adalah 0 bar
dan setelah keluar harus memiliki tekanan 7 bar yang akan diteruskan ke circulating
pump masuk ke nozzle, keluar dari sini fluida mempunyai tekanan 10 bar.
- Kecepatan; laju aliran bahan bakar heavy fuel oil mempunyai batas maksimum
kecepatan yaitu 0,6 m/s.
Selain hal di atas beberapa persyaratan yang harus dipenuhi oleh suatu system bahan
bakar dengan menggunakan jenis bahan bakar HFO menurut rules klasifikasi adalah
sebagai berikut :
1. Bunker dari system bahan bakar berada pada deck yang terbawah dan harus
diisolasi dari ruangan yang lain (section 11.G.1.1)
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
2. Tangki bahan bakar harus dipisahkan dengan cofferdam terhadap tangki-tangki
yang lain (Section 10.B.2.1.3)
3. Pipa bahan bakar tidak boleh melawati tangki yang berisi feed water, air minum,
pelumas dan oil thermal (section 11.G.4.1)
4. Plastik dan gelas tidak boleh digunakan untuk system bahan bakar (section
11.G.4.6)
5. Pompa transfer, feed, booster harus direncanakan untuk kebutuhan temperatur
operasi pada kondisi medium (section 11.G.5.1)
6. Pompa transfer harus disediakan sedangkan untuk pompa service yang lain
digunakan sebagai pompa cadangan yang sesuai dengan pompa transfer bahan
bakar (section 11.G.5.2)
7. Harus ada paling sedikit 2 pompa transfer bahan bakar untuk mengisi tangki
harian. Purifier sebagai pelengkap pengisian (section 11.G.5.3)
8. Pompa feed/booster diperlukan untuk mensupply bahan bakar ke main engine
atau auxiliary engine dan pompa cadangan harus disediakan (section 11.G.5.4)
9. Untuk pendistribusian bahan bakar melalui pompa supply bahan bakar harus
dilengkapi dengan filter duplex dengan control amnual atau otomatis (section
11.G.7.1)
10. Untuk saluran masuk menggunakan filter simplex (section 11.G.7.2)
11. Purifier untuk membersihkan minyak harus mendapat persetujuan pihak
klasifikasi setempat (section 11.G.8.1)
12. Untuk penggunaan filter secara bersamaan antara bahan bakar dan minyak
pelumas pada supply system maka harus ada pemisah (pengontrol) agar bahan
bakar dan minyak pelumas tidak tercampur (section 11.G.8.2)
13. Sludge tank harus disediakan untuk purifier agar kotoran dari purifier tidak
mengganggu kerja dari purifier tersebut (section 11.G.8.3)
14. Untuk pengoperasian dengan heavy fuel oil (HFO) harus dipasang system
pemanas (section 11. G.9.1)
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
15. Settling tank dan daily tank harus dilengkapi dengan system drain (section
11.G.9.2)
16. Settling tank yang disediakan berjumlah 2 dan kapasitas minimal dapat
menyediakan bahan bakar selama 1 hari atau 24 jam (secion 11.G.9.3.1)
17. Daily tank harus dapat menyediakan bahan bakar selama minimal 8 jam (section
11.G.9.4.3)
18. Harus tersedia 2 mutually independent pre-heater (section 11.G.9.7)
Prinsip Kerja
Prinsip kerja dari sistem bahan bakar adalah sebagai berikut, bahan bakar dari
bunker (storage tank) dipompakan melalui pompa pemindah (transfer) bahan bakar ke
settling tank guna proses pengendapan selama 24 jam sebelum dipergunakan oleh
mesin. Dari settling tank dengan menggunakan feed pump bahan bakar dipindahkan ke
tangki service. Dari tangki service inilah bahan bakar selanjutnya dipergunakan oleh
mesin. Volume tangki service disesuaikan dengan kebutuhan mesin untuk operasional
selama 8 – 12 jam.
II.1.c Sistem Pelumasan (Lubrication System)
Minyak pelumas pada suatu sistem permesinan berfungsi untuk memperkecil
gesekan-gesekan pada permukaan komponen-komponen yang bergerak dan
bersinggungan. Selain itu minyak pelumas juga berfungsi sebagai fluida pendinginan
pada beberapa motor. Karena dalam hal ini motor diesel yang digunakan termasuk
dalam jenis motor dengan kapasitas pelumasan yang besar, maka system pelumasan
untuk bagian-bagian atau mekanis motor dibantu dengan pompa pelumas. Sistem ini
digunakan untuk mendinginkan dan melumasi engine bearing dan mendinginkan piston.
Pada marine engine lubrication oil system dipengaruhi oleh beberapa kondisi
operasi kapal seperti trim, roll & pitching serta list. Acuan regulasi untuk sistem
pelumas sama dengan system bahan bakar yaitu section 11 rules volume 3.
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Gambar 3 : diagram pipa sistem pelumas
Dimana hal-hal yang harus diperhatikan antara lain :
- Jika diperlukan pompa denga self priming harus dipakai (section 11 H.1.3)
- Filter pelumas diletakkan pada discharge pompa (section 11 H.2.3.1)
- Filter utama aliran harus disediakan system control untuk memonitor perbedaan
tekanan (section 11.H.2.3.1)
- Pompa utama dan independent stand by harus disediakan (section 11 H.2.3.5)
Lubrication oil system didesain untuk menjamin keandalan pelumasan pada over
range speed dan selama engine berhenti, dan menjamin perpindahan panas yang
berlangsung. Tangki gravitasi minyak lumas dilengkapi dengan overflow pipe menuju
drain tank. Lubrication oil filter dirancang di dalam pressure lines pada pompa, ukuran
dan kemampuan pompa disesuaikan dengan keperluan engine. Filter harus dapat
dibersihkan tanpa menghentika mesin. Untuk itu dapat digunakan filter dupleks atau
automatic back flushing filter. Mesin dengan output lebih dari 150 kw dimana supplai
pelumas dari engine sump tank dilengkapi dengan simpleks filter dengan alarm pressure
dirancang dibelakang filter dan filter dapat dibersihkan selama operasi , untuk keperluan
ini sebuah shutt off valve by-pass dengan manual operasi.
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Suatu sistem pelumasan mesin yang ideal harus memenuhi persyaratan sebagai
berikut :
1. Memelihara film minyak yang baik pada dinding silinder sehingga mencegah
keausan berlebihan pada lapisan silinder, torak dan cincin torak.
2. Mencegah pelekatan cincin torak.
3. Merapatkan kompressi dalam silinder.
4. Tidak meninggalkan endapan carbon pada mahkota dan bagian atas dari torak
dan dalam lubang buang serta lubang bilas.
5. Tidak melapiskan lak pada permukaan torak atau silinder.
6. Mencegah keausan bantalan
7. Mencuci bagian dalam mesin
8. Tidak membentuk lumpur, menyumbat saluran minyak, tapisan dan saringan,
atau meninggalkan endapan dalam pendingin minyak
9. Dapat digunakan dengan sembarang jenis saringan
10. Hemat dalam penggunaan.
11. Memungkinkan selang waktu yang relatif lama antara penggantian.
12. Memiliki sifat yang bagus pada start dingin.
Prinsip Kerja
Minyak pelumas dihisap dari lub. oil sump tank oleh pompa bertipe screw atau
sentrifugal melalui suction filter dan dialirkan menuju main diesel engine melalui
second filter dan lub. oil cooler. Temperatur oil keluar dari cooler secara otomatis
dikontrol pada level konstan yang ditentukan untuk memperoleh viskositas yang sesuai
dengan yang diinginkan pada inlet main diesel engine. Kemudian lub. oil dialirkan ke
main engine bearing dan juga dialirkan kembali ke lub. oil sump tank.
II.1.d Sistem Pendingin
Sistem pendingin pada motor induk diatas kapal berdasarkan fluida pendingin
terdiri dari air tawar, air laut ataupun minyak pelumas. Tapi prosentase terbesar yang
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
berpengaruh pada sistem pendingin adalah akibat dari air tawar dan air laut. Ada 2
macam sistem pendinginan yaitu :
- Sistem Pendinginan Terbuka
- Sistem Pendinginan Tertutup
Pada Sistem Pendinginan Terbuka ini fluida pendingin masuk kebagian mesin
yang akan didinginkan, kemudian fluida yang keluar dari mesin langsung dibuang
kelaut. Fluida yang digunakan pada sistem pendinginan ini dapat berupa air tawar
ataupun air laut. Sistem ini ini kurang menguntungkan dalam hal operasional. Dimana
apabila fluida yang digunakan adalah air tawar maka akan menyebabkan biaya
operasional yang tinggi dan tidak ekonomis. Sedangkan apabila menggunakan air laut
dapat menyebabkan kerusakan pada komponen mesin dan akan terjadi endapan garam
pada komponen mesin yang didinginkan.
Sistem pendinginan tertutup ini merupakan kombinasi antara sistem pendinginan
air tawar dan air laut. Sistem pendinginan air tawar (Fresh Water cooling System)
melayani komponen-komponen dari mesin induk ataupun mesin bantu meliputi : main
engine jacket, main engine piston, main engine injektor. Kebanyakan sistem pendingin
air tawar menggunakan peralatan sirkulasi pendingin untuk sistem pendingin air laut
yang secara terpisah. Dimana peralatan yang digunakan adalah heat exchanger/cooler
(penukar panas). Air tawar pendingin mesin yang keluar dari mesin didirkulasikan ke
heat exchanger, dan di dalam alat inilah air tawar yang memiliki suhu yang tinggi akan
didinginkan oleh air laut yang disirkulasikan dari sea chest ke alat heat exchanger.
Peralatan-peralatan lainnya pada sistem ini antara lain pengukur pengukur tekanan pada
section dan discharge line pump, termometer pada pipa sebelum dan sesudah penukar
panas, gelas pengukur/gauge glass masing-masing pada expansion tank dan drain tank.
Pengatur suhu umumnya dilengkapi dengan mekanisme otomatis dengan katup treeway
valve untuk mengatur aliran by pass air pendingin yang diijinkan. Pada sistem
pendinginan dengan air laut, air laut masuk ke sistem melalui high and low sea chest
pada tiap sisi kapal. Setiap sea chest dilengkapi dengan sea water valve, vent pipe,
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
dimana pipa udara ini dipasang setinggi atau lebih dari sarat kapal untuk membebaskan
udara atau uap dan blow out pipe untuk membersihkan sea chest.
Adapun komponen-komponen peralatan pada instalasi pendingin adalah sebagai
berikut :
Instalasi air laut
1. Sea water pump; berfungsi untuk memompa air laut ke central cooler. Pompa
ini digerakkan oleh elektromotor. Kapasitas dari pompa ditentukan
berdasarkan jenis pendingin yang digunakan dan jumlah panas yang harus
dihilangkan.
2. Central cooler; berfungsi sebagai penukar kalor, panas motor induk diserap
oleh air tawar, pada saat air tawar melalui central cooler terjadi perpindahan
panas dalam central cooler (panas air tawar diserap air laut).
3. Filter air laut; berfungsi melindungi sistem dari beram karat yang berasal dari
sea chest.
Instalasi air tawar
Sistem pendingin yang terjadi pada instalasi air tawar dapat dilihat pada gambar
diagram pipa berikut ini :
Gambar 4 : diagram pipa sistem pendingin dengan air tawar
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Adapun komponen-komponen peralatan pada sistem pendinginan ini antara lain :
1. Expansion tank; merupakan tangki limpahan dimana apabila terjadi
kekurangan atau kelebihan pada proses pemompaan, maka air pendingin dapat
diperoleh dari tangki ini apabila terjadi perubahan volume pada sistem (seperti
kebocoran). Disamping itu dilengkapi dengan vent pipe, sehingga tekanan air
pendingin dalam tangki tidak tinggi
2. Central cooling water pump; berfungsi memompa air yang berasal dari mesin
ke central coler atau langsung melalui thermostatic valve bersirkulasi lagi
masuk ke mesin dengan temperatur 36 oC.
3. Central cooling water thermostatic valve; sistem pendinginan temperatur
rendah ini dilengkapi three way valve dan katup pencampur air tawar yang
berasal dari by-pass ataupun yang melalui proses pendinginan di central
cooler. Sensor berada thermostatic valve yang diset pada suhu rendah.
4. Perpipaan; kecepatan fluida maksimum adalah 3 m/s untuk bagian discharge
dan 2,5 m/s bagian suction. Penggunaan beberapa jenis katup pengontrol
seperti pengontrol temperatur yang bertujuan untuk mengarahkan air
pendingin.
5. Heat exchanger; alat ini merupakan alat penukar kalor yang digunakan untuk
mendinginkan minyak pelumas, pendingin udara, pendingin air tawar
pendingin mesin. Alat ini harus dapat menjamin suhu air yang keluar dari
mesin dan yang akan masuk ke mesin.
6. Sistem pendingin internal pada motor induk, untuk dapat melakukan start
dengan heavy fuel oil, sistem air pendingin harus mengalami pemanasan awal
sampai temperaturnya mendekati temperatur kerja dari motor induk atau
minimal 70 oC.
II.2 Sistem Instalasi Listrik
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Generator set sebagai permesinan bantu di kapal berfungsi untuk menyuplai
kebutuhan energi listrik semua peralatan di atas kapal. Penentuan kapasitas generator
dipengaruhi oleh load factor peralatan. Load factor untuk tiap peralatan diatas kapal
tidak sama. Hal ini tergantung pada jenis kapal dan daerah pelayarannya seperti : faktor
medan yang fluktuatif (rute pelayaran), dan kondisi beban yang berubah-ubah serta
periode waktu pemakian yang tidak tentu atau tidak sama. Penentuan kapasitas
generator harus mendukung pengoperasian diatas kapal. Walaupun pada beberapa
kondisi kapal terdapat selisih yang cukup besar dan ini mengakibatkan efisiensi
generator (load factor generator) berkurang yang pada akhirnya mempengaruhi biaya
produksi listrik per kwh.
Dalam penentuan beban kebutuhan listrik, digunakan perhitungan analisa beban
listrik (electric load analisis) yang berupa tabel dan biasa disebut juga dengan tabel
kalkulasi keseimbangan beban listrik (Calculation of electric power balance) atau
sering disebut sebagai Anticipated Electric Power Consumption Tabel.
Fungsi utama generator diatas kapal adalah untuk menyuplai kebutuhan daya
listrik di kapal. Daya listrik digunakan untuk menggerakkan motor-motor dari peralatan
bantu pada kamar mesin dan mesin-mesin geladak, lampu penerangan, sistem
komunikasi dan navigasi, pengkondisian udara (AC) dan ventilasi, perlengkapan dapur
(galley), sistem sanitari, cold storage, alarm dan sistem kebakaran, dan sebagainya.
Dalam mendesain sistem diatas kapal perlu diperhatikan kapasitas dari generator
dan peralatan listrik lainnya (besarnya kebutuhan maksimum dan minimum dari
peralatannya). Dimana kebutuhan maksimum merupakan kebutuhan daya rata-rata
terbesar yang terjadi pada interval waktu yang singkat selama periode kerja dari
peralataan tersebut, demikian juga sebaliknya. Sedangkan kebutuhan rata-rata
merupakan daya rata-rata pada periode kerja yang dapat ditentukan dengan membagi
energi yang dipakai dengan jumlah jam periode tersebut. Kebutuhan maksimum penting
diketahui untuk menentukan kapasitas dari generator yang diperlukan. Sedangkan
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
kebutuhan minimum digunakan untuk menentukan konfigurasi dari electric plant yang
sesuai serta untuk menentukan kapan generator dioperasikan.
Kebutuhan daya harus ditetapkan untuk kondisi pelayanan di laut, bongkar-
muat dan kondisi darurat (emergency). Seluruh perlengkapan pemakaian daya listrik
yang ada di kapal dan daya kerjanya (kapasitas) masing-masing peralatan harus
tertera dalam suatu tabel. Dalam penentuan electric balance, BKI Vol. IV (Bab I,
D.1) juga mengisyaratkan bahwa :
a) Seluruh perlengkapan pemakaian daya yang secara tetap diperlukan untuk
memelihara pelayanan yang normal harus diperhitungkan dengan daya kerja penuh.
b) Beban terhubung dari seluruh perlengkapan cadangan harus dinyatakan. Dalam
hal perlengkapan pemakaian daya nyata yang hanya akan bekerja bila suatu
perlengkapan serupa rusak, kebutuhan dayanya tidak perlu dimasukkan
perhitungan.
c) Daya masuk total yang harus ditentukan, dari seluruh pemakaian daya yang
hanya untuk sementara dimasukkan, dikalikan dengan suatu faktor kesamaan waktu
bersamaan (common simultancity factor) dan ditambahkan kepada daya masuk total
dari seluruh perlengkapan pemakaian daya yang terhubung tetap.
d) Daya masuk total sebagaimana ditentukan sesuai a) dan c) maupun kebutuhan
daya untuk instalasi pendingin yang mungkin ada, harus dipakai sebagai dasar
dalam pemberian ukuran instalasi generator
Sebagai seorang engineer, dalam pemilihan generator kita juga harus
mempertimbangkan keinginan dari owner dimana harus dipertimbangkan factor
ekonomisnya. Untuk pemilihan kapasitas generator selain hal-hal diatas juga perlu
mempertimbangkan hal-hal berikut ini :
1. Harga awal dari generator set yang akan kita gunakan.
2. Biaya operasional dari generator
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
3. Ukuran dan berat dari generator set dalam kaitannya dengan ruangan/space yang
tersedia di kamar mesin
4. Fuel consumption dari generator set yang akan digunakan
5. Reputasi dari mesin dan engine builder
6. Ketersediaan di pasaran dalam kaitannya jumlah yang tersedia di pasaran dan
ketersediaan suku cadang di pasaran
Secara umum dapat dinyatakan bahwa faktor terpenting dalam permilihan
kapasitas dari alternator adalah mudah atau sederhana dalam pengoperasiannya
(simplicity), handal atau tahan lama (reliability) dan mudah dalam perawatan atau
pemeliharaan (maintenability).
II.3 Sistem Distribusi Fluida
II.3.a Sistem Perpipaan
Sistem perpipaan berfungsi untuk mengantarkan atau mengalirkan suatu fluida
dari tempat yang lebih rendah ke tujuan yang diinginkan dengan bantuan mesin atau
pompa. Misalnya pipa yang dipakai untuk memindahkan minyak dari tangki ke mesin,
memindahkan minyak pada bantalan-bantalan dan juga mentransfer air untuk keperluan
pendinginan mesin ataupun untuk kebutuhan sehari-hari diatas kapal serta masih banyak
lagi fungsi lainnya. Sistem perpipaan harus dilaksanakan sepraktis mungkin dengan
minimum bengkokan dan sambungan las atau brazing, sedapat mungkin dengan flens
atau sambungan yang dapat dilepaskan dan dipisahkan bila perlu. Semua pipa harus
dilindungi dari kerusakan mekanis. Sistem perpipaan ini harus ditumpu atau dijepit
sedemikian rupa untuk menghindari getaran. Sambungan pipa melalui sekat yang
diisolasi harus merupakan sambungan flens yang diijinkan dengan panjang yang cukup
tanpa merusak isolasi.
Pada perancangan sistem instalasi diharapkan menghasilkan suatu jaringan
instalasi pipa yang efisien dimana aplikasinya baik dari segi peletakan maupun segi
keamanan dalam pengoperasian harus diperhatikan sesuai peraturan-peraturan
klasifikasi maupun dari spesifikasi installation guide dari sistem pendukung permesinan.
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Sistem perpipaan merupakan sistem yang kompleks di kapal untuk perencanaan
dan pembangunannya. Sistem perpipaan mempunyai hubungan yang sangat erat dengan
prinsip-prinsip analisa static dan dinamic stress, thermodinamic, teori aliran fluida untuk
merencanakan keamanan dan efisiensi jaringan pipa (network piping). Peletakan
komponen yang akan disambungkan dengan pipa perlu diperhatikan untuk mengurangi
hal-hal yang tidak diinginkan seperti : panjang perpipaan, susunan yang kompleks,
menghindari pipa melalui daerah yang tidak boleh ditembus, menghindari penembusan
terhadap struktur kapal, dan lain-lain. Jalur instalasi pipa sedapat mungkin direncanakan
untuk mengindari stress yang terlalu tinggi pada struktur.
Sistem instalasi perpipaan di kapal dapat dikelompokkan dalam beberapa
kelompok layanan di atas kapal, antara lain :
1. Layanan Permesinan; yang termasuk disini adalah sistem-sistem yang akan
melayani kebutuhan dari permesinan di kapal (main engine dan auxilliary engine)
seperti sistem start, sistem bahan bakar, sistem pelumasan dan sistem pendingin.
2. Layanan penumpang & crew; adalah sistem yang akan melayani kebutuhan bagi
seluruh penumpang dan crew kapal dalam hal untuk kebutuhan air tawar dan sistem
sanitary/drainase.
3. Layanan keamanan; adalah sistem instalasi yang akan menjamin keselamatan kapal
selama pelayaran meliputi : sistem bilga dan sistem pemadam kebakaran.
4. Layanan keperluan kapal; adalah sistem instalasi yang akan menyuplai kebutuhan
untuk menjamin stabilitas dan keperluan kapal meliputi sistem ballast dan sistem
pipa cargo (untuk kapal tanker).
II.3.b Sistem Pemompaan
Pemilihan suatu pompa untuk suatu maksud tertentu, terlebih dahulu harus
diketahui kapasitas aliran serta head yang diperlukan untuk mengalirkan zat cair yang
akan dipompa. Agar pompa dapat bekerja dengan baik tanpa mengalami kavitasi, perlu
direncanakan besarnya tekanan minimum yang tersedia pada inlet pompa yang
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
terpasang pada instalasinya. Dengan dasar tersebut maka putaran pompa dapat
ditentukan. Kapasitas aliran, head, dan putaran pompa dapat diketahui seperti diatas.
Tetapi apabila perubahan kondisi operasi sangat besar (khususnya perubahan kapasitas
dan head) maka putaran dan ukuran pompa yang akan dipilih harus ditentukan dengan
memperhitungkan hal tersebut. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan pompa
dapat dilihat pada tabel berikut ini :
Tabel 2 : Data yang diperlukan untuk pemilihan pompa
No.Data Yang
DiperlukanKeterangan
1. Kapasitas Diperlukan juga keterangan mengenai kapasitas maksimum
dan minimum
2. Kondisi Isap
(suction)
Tinggi isap dari permukaan air isap ke level pompa. Tinggi
flukstuasi permukaan air isap. Tekanan yang bekerja pada
permukaan air isap. Kondisi pipa isap.
3. Kondisi
Tekan
(discharge)
Tinggi permukaan air keluar ke level pompa. Tinggi fluktuasi
permukaan air keluar. Besarnya tekanan pada permukaan air
keluar. Kondisi pipa keluar.
4. Head total
pompa
Harus ditentukan berdasarkan kondisi-kondisi diatas
5. Jenis zat cair Air tawar, air laut, minyak, zat cair khusus (zat kimia),
temperatur, berat jenis, viskositas, kandungan zat padat.
6. Jumlah
pompaDitentukan berdasarkan kebutuhan
7. Kondisi kerja Kerja terus-menerus, terputus-putus, jumlah jam kerja
seluruhnya dalam setahun
8. Penggerak Motor listrik, motor bakar torak, turbin uap.
9. Poros tegak Hal ini kadang ditentukan oleh pabrik pompa yang
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
atau mendatar bersangkutan berdasarkan instalasinya.
10. Tempat
instalasi
Pembatasan-pembatasan pada ruang instalasi, ketinggian
diatas permukaan air, diluar atau di dalam gedung, flukstuasi
suhu.
Sumber : Pompa dan kompressor; pemilihan, pemakaian dan pemeliharaan.
Dalam penentuan jumlah pompa yang akan digunakan, harus memperhatikan
beberapa hal antara lain :
1. Pertimbangan ekonomis;
Pertimbangan ini menyangkut masalah biaya, baik biaya investasi awal
pembangunan instalasi (Capitol cost) maupun biaya operasional dan perawatan
(maintenance).
Biaya awal instalasi; umumnya untuk laju aliran total yang sama, biaya
keseluruhan untuk pembangunan fasilitas mekanis kurang lebih tetap sama
meskipun menggunakan jumlah pompa yang berbeda.
Biaya operasional dan perawatan; komponen biaya terbesar adalah untuk daya
listrik. Tapi biaya ini dapat ditekan denga beberapa cara :
Apabila kebutuhan berubah-ubah, maka beberapa pompa dengan kapasitas
sama yaitu sebesar atau hampir sebesar konsumsi minimum harus dipakai.
Atau dapat juga menggunakan pompa dengan kapasitas berbeda.
Jika kapasitas pompa menjadi besar, efisiensi pompa juga menjadi lebih
tinggi, sehingga penggunaan daya menjadi lebih ekonomis.
Agar biaya operasional dan perawatan dapat ditekan, jumlah pompa yang
digunakan tidak boleh terlalu banyak. Selain itu sedapat mungkin pompa yang
dipakai sama agar dalam hal suku cadangnya dapat saling dipertukarkan. Hal ini
mempermudah dalam perawatan.
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
2. Batas Kapasitas Pompa; batas atas kapasitas suatu pompa tergantung beberapa hal:
Berat dan ukuran terbesar yang dapat diangkut dari pabrik ke tempat
pemasangan.
Lokasi pemasangan pompa dan cara pengangkatannya.
Jenis penggerak dan cara mentransmisikan daya dari penggerak ke pompa.
Pembatasan pada besarnya mesin perkakas yang digunakan untuk pengerjaan
bagian-bagian pompa.
Pembatasan pada performansi pompa (seperti kavitasi, dll).
3. Pembagian Resiko; penggunaan hanya satu pompa untuk melayani laju aliran
keseluruhan dalam suatu instalasi yang penting adalah besarnya resiko. Instalasi
tidak akan berfungsi jika satu-satunya pompa yang ada rusak. Jadi untuk
mengurangi resiko, perlu dipakai 2 pompa atau lebih, tergantung pentingnya suatu
instalasi. Selain itu, untuk meningkatkan keandalan instalasi, perlu disediakan
sedikitnya satu pompa cadangan, tergantung pada kondisi kerja dan pentingnya
instalasi.
Head total disebut juga head manometric yang biasa tertulis pada setiap pompa.
Dalam buku “Pompa dan Kompressor” oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, dan Ir. Sularso,
hal. 26, diberikan rumus :
H = ha + Δhp + ∑hf + (v2/2g) (m)
Dimana :
Ha = Perbedaan tinggi antara muka air di sisi keluar dan sisi isap (m)
= Head tekan + head isap
Δhp = Perbedaan tekanan statis yang bekerja pada kedua permukaan air (m)
(v 2/2g)= Kerugian keluar pada ujung pipa keluar
hf = Berbagai kerugian head pada instalasi
= hf1 + hf2 + hf3
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
dimana :
- hf1 = Kehilangan head akibat gesekan sepanjang pipa lurus
hf1 = (m)
dimana :
Q = Kapasitas pompa (m3/sec)
L = Panjang pipa lurus (m)
C = Koefisien untuk jenis pipa besi cor baru
D = Diameter pipa (m)
- hf2 = Kerugian pada belokan pipa
hf2 = f (v2/2g) x n
dimana :
f = koefisien kerugian belokan pipa
=
v = kecepatan aliran dalam pipa (m/dt)
g = gravitasi bumi (m/sec2)
n = jumlah belokan yang digunakan
- hf3 = Kerugian pada katup dan sambungan pipa
hf 3 = f x (v2/2g) x n
dimana :
f = koefisien kerugian pada katup dan sambungan pipa
v = kecepatan aliran dalam pipa (m/dt)
g = gravitasi bumi (m/sec2)
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Dalam buku “Marine Power Plant”, oleh P. Akimov. hal. 495 diberikan rumus
untuk menghitung besarnya daya pompayang digunakan :
N = (Hp)
Dimana :
Q = Lajua aliran pompa (m3/sec)
H = Head total pompa (m)
ρ = Massa jenis air laut (kg/m3)
η = total efisiensi pompa (0,6 ~ 0,9)
Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan kamar mesin adalah sebagai
berikut :
a. Ukuran dari kamar mesin, sehingga diketahui luas ruangan dan volume ruangan.
b. Persyaratan dan ukuran setiap peralatan, hal ini dapat diketahui berdasarkan
hasil perhitungan–perhitungan dan ketentuan–ketentuan yang lain yang telah
mendapat persetujuan dari Biro Kalsifikasi yang ditunjuk.
c. Jumlah unit peralatan, dan ukuran dari peralatan-peralatan tersebut, hal ini
sangat mendukung perhitungan pengoperasian kapal tersebut.
Secara umum peralatan-peralatan yang ada di dalam kamar mesin terdiri dari :
1. Mesin utama (Main engine), berfungsi sebagai penggerak utama baling-baling
(propeller) kapal.
2. Mesin bantu (Auxiliary engine), berfungsi sebagai sumber tenaga listrik yang akan
digunakan untuk semua kegiatan pendukung diatas kapal, seperti untuk penerangan,
penggerak pompa-pompa, penggerak peralatan bongkar muat, alat tambat,
perlengkapan dapur, peralatan navigasi dan peralatan lainnya.
3. Pompa beserta instalasinya untuk memindahkan cairan yang ada di atas kapal.
Adapun jenis-jenis pompa antara lain sebagai berikut :
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
a Pompa Ballast (ballast pump), digunakan untuk mengisi tangki - tangki
ballast apabila kapal dalam keadaan kosong sehingga berfungsi untuk
menjaga keseimbangan kapal dalam keadaan kosong (tanpa muatan).
b Pompa Sanitari, digunakan untuk membersihkan air dari geladak, dan untuk
berbagai keperluan di kamar mandi seperti untuk air mandi dan juga untuk
WC.
c Pompa Minyak Pelumas, digunakan untuk memompa minyak pelumas dari
tangki induk ke tangki harian untuk keperluan mesin induk dan mesin bantu.
d Pompa Bahan Bakar, digunakan untuk menyuplai / memindahkan bahan
bakar dari tangki induk ke mesin utama.
e Pompa Pemadam kebakaran (fire pump), digunakan dalam keadaan darurat
(terjadi kebakaran) melalui hidran-hidran yang diletakkan sedemikian rupa
sehingga mampu memadamkan kebakaran yang terjadi. Untuk daerah bukaan
geladak seperti pada palka di geladak utama, digunakan sebuah pompa yang
memasok air laut ke hydran yang diletakkan di forecastle, sedangkan untuk
ruang akomodasi digunakan pula pompa yang lain yang menyuplai air laut ke
hidran-hidran yang telah tersedia.
f Pompa Bilga (bilge pump), digunakan mengambil air dalam jumlah sedikit dari
ruangan-ruangan kapal yang dikumpulkan menjadi satu dan disalurkan ke
sumur bilga (bilge well). Air tersebut berasal dari pengembunan pelat-pelat,
perembesan pada sambungan pelat karena sambungan yang kurang baik, air
yang masuk melalui bukaan-bukaan di geladak dan freeboard pada waktu
cuaca buruk atau hujan, bekas-bekas penyemprotan dari deck dan bangunan
atas pada waktu dilakukan pencucian, air sisa dari mesin dan propeller shaft
tunnel karena kebocoran pada sambungan-sambungan pipa dan bagian-bagian
dari mesin-mesin, air yang merembes dari pendingin dan lain-lain.
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
g Pompa Air Tawar (fresh water pump), Digunakan untuk mengisi tangki
harian yang berfungsi sebagai penyuplai air tawar untuk keperluan dapur, air
minum, mandi dan mencuci.
h Pompa Air Laut Pendingin Cooler, digunakan untuk mendinginkan
mendinginkan air tawar yang keluar dari mesin dan masuk ke dalam cooler,
dimana pompa ini bekerja secara kontinu selam mesin beroperasi.
i Pompa Kotoran (vecal pump), digunakan untuk memompa kotoran–
kotoran dari kamar mandi, ruang cuci, dapur, dan toilet.
Disamping pompa-pompa, maka peralatan penunjang yang ada dalam kamar mesin
adalah :
a Kompressor dan botol angin. Fungsi kompressor disini adalah mensupply
udara masuk ke dalam ruang bakar silinder yang kemudian akan bercampur
dengan bahan bakar yang telah diatomisasi, sebagai start awal pada mesin.
b Sea Chest, Digunakan untuk menampung air laut yang diambil langsung dari
laut dengan sistem pembukaan katup untuk berbagai keperluan air laut di atas
kapal.
c Purifier atau filter (alat pembersih/penyaring), berfungsi untuk menyaring zat
cair dari kotoran–kotoran yang memiliki tingkat polusi lebih rendah. Contoh
Pemakaian pada sistem air tawar, yaitu pemompaan dari tangki induk ke
tangki harian.
d Separator (Mesin pemisah), berfungsi untuk memisahkan zat cair yang satu
(yang memiliki kadar polusi yang tinggi) dengan zat cair yang dapat dibuang
langsung ke laut. Penggunaan separator disini terdapat pada sistem bilga
untuk menyaring kotoran yang terikut masuk dan bercampur dengan kotoran
pada sumur bilga, dan juga pada sistem bahan bakar untuk menyaring kotoran
yang terdapat pada sisa bahan bakar setelah masuk pada tangki di mesin untuk
dimasukkan kembali ke tangki harian.
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
e Peralatan pendingin (Cooler), berfungsi sebagai tempat pertukaran panas
antara fluida panas dan fluida dingin.
Penempatan peralatan tersebut di atas disesuaikan dengan fungsi dan
kegunaannya di atas kapal. Untuk pompa peletakannya disesuaikan dengan fungsinya
dan sebaiknya dekat dengan tangki yang akan di pompa. Sedangkan untuk peralatan
lainnya disesuaikan dengan fungsinya dalam suatu rangkaian instalasi untuk
pemindahan cairan di atas kapal.
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
BAB IIIPENYAJIAN DATA
Diketahui data kapal sebagai berikut :
LBP = 73,2 m
LWL = 75,03 m
B = 13 m
T = 6 m
H = 7,2 m
Cb = 0,712
Cm = 0,984
Cw = 0,819
Cpv = 0,896
Cph = 0,732
v = 12,5 knot
Berat mesin utama (Wme)
Sesuai dengan hasil perhitungan tahanan dan propulsi kapal,maka
didapatkan nilai BHP = 3429,211 Hp
Dari brosur mesin digunakan besar BHP :
Merek Mesin : SCANATipe : 5S35MC 4 langkahBHP : 3500 Hp = 2611 kWEngine speed : 170 RPMPanjang : 2510 mmTebal : 4120 mmTinggi : mmBerat : 65.5 TonBore : 350 mmStroke : 1400 mmSFC : 184 g/kW h
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
BAB IVPEMBAHASAN
III.1. Perhitungan Daya Pompa-Pompa
1.1. Daya Pompa Ballast
Pompa Ballast adalah pompa yang digunakan untuk mengisi dan mengosongkan
tangki-tangki ballast dengan tujuan untuk menjaga stabilitas kapal, dengan jalan
mendapat sarat kapal yang maksimum. Pada Buku "Marine Power Plan" oleh P.
Akimov. Hal. 492 ditentukan waktu yang diperlukan untuk mengisi seluruh tangki
ballast adalah 4-10 jam. Dari ketentuan tersebut maka diformulakanlah perhitungan
daya pompa untuk mengisi air ballast hingga penuh pada rentang waktu tersebut dengan
rentang diameter pipa 60-200 mm.
Berikut urutan perhitungan daya pompa :
a. Perhitungan kapasitas debit alian pompa
Sumber " Marine Pawer Plan" by P. Amikov, hal 492 diformulakan
Q = V/tm3/jam
Dimana :
V = volume ballats = 710,96 m3
t = waktu yang diperlukan = 4 jam
Diperoleh :
Q = 177,74 m3/jam
= 2.86 m3/min
= 0.049 m3/detik
b. Diameter pipa pompa
Dalam buku "Pompa da Kompresor" oleh Prof. Dr. Haruo Tahara hal. 23
tabel 2,10 Diameter pipa isap pompa berdasar nilai Q = 0,63 – 1,25 m3/menit
D = 200 mm
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
c. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head)
Dari buku "Pompa dan kompresor" oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, hal 27
diformulakan :
H= ha + hl + hp + V2/2g
Untuk :
a. ha = (Perbedaan Tinggi antara muka air sisi isap dan sisi keluar)
ha = ht - hi
ht = tinggi permukaan fluida pipa buang minimal 30 cm diatas garis
muat kapal :
ht = T + 0,3m – hdb KM
ht = T + 0,3 m – 1,3053
= 3,35 m
hi = tinggi permukaan fluida isap
= tinggi hdb kamar mesin -1,4 m
hdb = (350+45B)*(1,3 1,5)/1000 m
= 1,2553 m
ha = 1,95 m
b. hp = Perbedaan tekanan antara kedua permukaan air
hp = hpi+hpt
hpi = tekanan air pada tangki isap
= 0 (sebab tangki isap dibawah pompa)
hpt = tekanan air pada tangki buang
hpt = 0 (tidak ada tekanan tangki buang / langsung kelaut)
hp = 0
c. hl = kehilangan longitudinal yang disebabkan oleh gesekan sepanjang
pipa
hl = hl1 + hl2
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
hl 1 = (head akibat gesekan pada pipa lurus)
Dimana :
Q = kapasitas pompa = 0.049 m3/dt
C = koefisien jenis pipa (tabel 2,1 14 hal 30 buku 'Pompa dan
kompressor') = 130 (pipa besi cor baru)
D = diameter pipa = 0,2 m
L = panjang pipa lurus (sketsa dari gambar) = 45,6678 m
hl I = 0,56 m
hl 2 = k*(V2/2g) (head akibat kehilangan lokal pada pipa lurus)
Dimana :
V = kecepatan aliran zat cair
= = 2
g = percepatan gravitasi
= 9,8 m/detik2
k = koefisien kehilangan lokal ; Pada tabel:
Penyebab
kehilangan
Jumlah Koefisien Nilai
(i) (ii) (i x ii)
gate valve 5 0.19 0,95
katup close return bend 2 4,4
katup saringan 2 1,97 3,94
samb. T 5 1,8 9
Jumlah 18,29
Diperoleh :
hl2 = 3,773 m
hl = 7,273 m
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
d. hv = V2/2g
Dimana :
hv = kerugian akibat kecepatan zat cair
V = kecepatan aliran zat cair
= 2 m/detik
g = percepatan gravitasi
= 9,8 m/detik2
hv = 11,765 m
Diperoleh :
H = 16,515 m
d. Perhitungan daya pompa
Sumber " Marine Pawer Plan by P. Amikov, hal 514"
N =
Dimana :
N = daya pompa (HP)
Q = kapasitas pompa = 177,74 m3/jam
= 2.86 m3/min
γ = massa jenis air laut
= 1025 kg/m3
ŋ = efisiensi pompa = 0,9
H = tinggi kenaikan tekanan = 16,515
N = 9,23 HP
Dari brosur pompa (dilampirkan) diperoleh:
Merek = Bombas Azque S.A
Type = 32-200 Serie MN
Out put = 15 HP
= 11 Kw
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Rpm = 2850
Dimensi :
Panjang = 860 mm
Tinggi = 190 mm
Diameter Pompa = 350 mm
Diameter Poros = 50 mm
Menurut BKI Vol. III , Bab II Pipa-pipa, katup - katup, peralatan-peralatan, 2300
dan pompa pompa , N 2 Hal. 159 dikatakan bahwa jumlah dan kapasitas dari pompa
ballast harus sesuai dengan daerah pelayarannya, minimal 2 buah pompa.
Sedangkan menurut tabel 2.3 "Buku Pompa dan kompressor oleh Haruo tahara
dan Sularso" dijelaskan bahwa jumlah pompa terpasang untuk mengisap dan
menyalurkaan jika debit yang direncanakan sampai 2800 m^3/hari maka jumlah pompa
keseluruhan 2 buah, 1 pompa utama dan 1 cadangan. Karena Q = 2300 m3/hari maka
jadi direncanakan menggunakan 2(dua) buah pompa.
Sehingga N = 15 x 2 Hp
= 30 Hp
= 22371 Watt
1.2. Daya Pompa Bilga
Pompa bilga adalah pompa yang menyatu dengan pompa drainase yang berfungsi
untuk mengeringkan ruang muat jika pada saat melakukan pelayaran kapal kemasukan
air laut dari lubang palka yang tidak kedap, merembesnya air dari pori pori plat, bocoran
dari plat dan pengelasan yang mengalami keretakan .
Selain itu, Pompa ini berfungai menguras zat-zat cair yang tidak diperlukan dari
sumur penampungan (Bilga Course) untuk dibuang kelaut setelah mengalami
penyaringan dan pemisahan limpah pada Boxshape Tank.
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
a. Perhitungan diameter pompa
Sumber " Marine Pawer Plan" by P. Amikov, hal 492 diformulakan
d = mm
Dimana :
L = panjang kapal (LBP)
= 73,2 m
B = lebar kapal
= 13 m
H = tinggi kapal
= 7,2 m
Diperoleh :
D = 90,144 mm
b. Kapasitas debit aliran pompa
Sumber " Marine Pawer Plan" by P. Amikov, hal 492 diformulakan
Q = (3/4 d)2 m3/jam
Dimana :
d = diameter dalam pompa dalam cm
= 9,0144 cm
Diperoleh :
Q = 177,74 m3/jam
c. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head)
Dari buku "Pompa dan kompresor" oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, hal 27
diformulakan :
H = ha + hl + hp + V2/2g
Untuk :
ha = (Perbedaan Tinggi antara muka air sisi isap dan sisi keluar)
ha = ht - hi
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
ht = tinggi permukaan fluida pipa buang minimal 30 cm diatas garis
muat kapal :
ht = T + 0,3 m – hdb KM
T = sarat kapal
= 4.9 m
hi = tinggi permukaan fluida isap tinggi hdb kamar mesin - 0.05
hdb = (350+45B)*(1,3 1,5)/1000 m -0,05
hi = 1,35 m
ha = 3,55 m
hp = Perbedaan tekanan antara kedua permukaan air
hp = hpi+hpt
hpi = tekanan air pada tangki isap
= 0 (sebab tangki isap dibawah pompa)
hpt = tekanan air pada tangki buang
hpt = 0 (tidak ada tekanan tangki tekan/ langsung kelaut)
hp = 0
hl= kehilangan longitudinal yang disebabkan oleh gesekan sepanjang
pipa
hl = hl1+hl2
hl1 = ( head akibat gesekan pada pipa lurus)
Dimana :
Q = kapasitas pompa
= 0,049 m3/dt
C = koefisien jenis pipa (tabel 2,1 14 hal 30 buku 'Pompa dan
kompressor') = 130 (pipa besi cor baru)
D= diameter pipa
= 0,091 m
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
L = panjang pipa lurus (sketsa dari gambar)
= 45,6678 m
hl1 = 25,16 m
hl2 = k*(V2/2g) (head akibat kehilangan lokal pada pipa lurus)
Dimana :
g = percepatan gravitasi
= 9,8 m/detik2
k = koefisien kehilangan lokal, Pada tabel :
Penyebab
kehilangan
Jumlah Koefisien Nilai
(i) (ii) (i x ii)
gate valve 6 0.19 1,14
katup close return bend 2 2,2 4,4
katup saringan 6 1,97 11,82
samb. T 5 1,8 9
Jumlah 26,36
Diperoleh :
hl2 = 5,38 m
hl = 30,56 m
e. hv = V2/2g
Dimana :
hv = kerugian akibat kecepatan zat cair
V = kecepatan aliran zat cair
= = 2
g = percepatan gravitasi
= 9,8 m/detik2
hv = 38,46 m
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Diperoleh :
H = 42,91 m
d. Perhitungan daya pompa
Sumber " Marine Pawer Plan by P. Amikov, hal 514"
N =
Dimana :
N = daya pompa (HP)
Q = kapasitas pompa = 47,58 m3/jam
γ = massa jenis air laut
= 1025 kg/m3
ŋ = efisiensi pompa = 0,9
H = tinggi kenaikan tekanan = 42,91 m
N = 8,61 HP
Dari brosur pompa (dilampirkan) diperoleh:
Merek = Bombas Azque S.A
Type = 32-200 Serie MN
Out put = 11 HP
= 8,2027 Kw
Rpm = 2850
Dimensi :
Panjang = 860 mm
Tinggi = 190 mm
Diameter Pompa = 350 mm
Diameter Poros = 50 mm
Weight = -
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Menurut BKI Vol. III , Bab II Pipa-pipa, katup - katup, peralatan-peralatan, dan
pompa pompa , M 3.6 Hal. 156 dikatakan bahwa pada umumnya kapal kapal barang
harus mempunyai 2(dua) buah pompa yang digerakkan oleh mesin dan berdiri sendiri.
Sedangkan menurut tabel 2.3 "Buku Pompa dan kompressor oleh Haruo tahara
dan Sularso" dijelaskan bahwa jumlah pompa terpasang untuk mengisap dan
menyalurkaan jika debit yang direncanakan sampai 2800 m3/hari maka jumlah pompa
keseluruhan 2 buah, 1 pompa utama dan 1 cadangan. Karena Q = 999.987 m3/hari maka
jadi direncanakan menggunakan 2(dua) buah pompa, jadi direncanakan menggunakan
2(dua) buah pompa.
Sehingga N = 2 x 11 Hp
= 22 Hp
= 16405 Watt
1.3. Daya Pompa Sanitari
Pompa sanitari berfungsi untuk mengalirkan air laut,membuang kotoran dari
KM, Galley, ruang cuci ke sistem sanitari.
a. Perhitungan kapaitas pompa
Kapasitas pompa dapat ditentukan dengan mengetahui volume tangki
penampungan dari sistem sanitari . “Marine Power Plant oleh P. Akimov,
492”. Adapun volume penampungan sbb:
Lama Pelayaran 3 hari
Volume Tangki 1 m3
Jumlah Crew 19 orang
sanitari equipment 5 lt/hari/orang
Lama Pemompaan 1 jam
Diperoleh :
Q= kapasitas pompa
= 11 m3/jam
= 0.18 m3/menit
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
b. Penentuan diameter pompa
Berdasarkan buku "Pompa dan Kompresor" oleh Prof. Dr. Harou Tahara hal.
23 untuk Q = 0,4 m3/menit diperoleh 60 mm
c. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head)
Dari buku "Pompa dan kompresor" oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, hal 27
diformulakan :
H = ha + hl + hp + V2/2g
Untuk :
ha = (Perbedaan Tinggi antara muka air sisi isap dan sisi keluar)
ha = ht - hi
ht = tinggi permukaan fluida pipa buang minimal 30 cm diatas garis
muat kapal :
ht = T + 0,3 m – hdb KM
T = sarat kapal
= 4.9 m
hi = tinggi permukaan fluida isap tinggi hdb kamar mesin - 0.05
hdb = (350+45B)*(1,3 1,5)/1000 m -0,05
hi = 1,35 m
ha = 3,55 m
hp = Perbedaan tekanan antara kedua permukaan air
hp = hpi+hpt
hpi = tekanan air pada tangki isap
= 0 (sebab tangki isap dibawah pompa)
hpt = tekanan air pada tangki buang
hpt = 0 (tidak ada tekanan tangki tekan/ langsung kelaut)
hp = 0
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
hl = kehilangan longitudinal yang disebabkan oleh gesekan sepanjang
pipa
hl = hl1+hl2
hl1 = (head akibat kehilangan pada pipa lurus)
Dimana :
Q = kapasitas pompa
= 0.18 m3/dt
C = koefisien jenis pipa (tabel 2,1 14 hal 30 buku 'Pompa dan
kompressor')
= 130 (pipa besi cor baru)
D = diameter pipa
= 0,60 m
L = panjang pipa lurus (sketsa dari gambar)
= 40 m
hl1 = 0,98 m
hl2 = k*(V2/2g)(head akibat kehilangan lokal pada pipa lurus)
Dimana :
g = percepatan gravitasi
= 9,8m/detik2
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
k = koefisien kehilangan lokal, Pada tabel :
Penyebab
kehilangan
Jumlah Koefisien Nilai
(i) (ii) (i x ii)
gate valve 5 0.19 0,95
katup close return bend 2 4,4
katup saringan 2 1,97 3,94
samb. T 5 1,8 9
Jumlah 18,29
Diperoleh :
hl2 = 3,733 m
hl = 4,713 m
hv = V2/2g
Dimana :
hv = kerugian akibat kecepatan zat cair
V = kecepatan aliran zat cair
= = 2 m/s2
g = percepatan gravitasi
= 9,8 m/detik2
hv = 3,23 m
Diperoleh :
H = 12,599 m tapi Dalam buku "Machinery Outfitting Design
Manual" hal 62, head total pompa biasanya berkisar antara (35 ~ 40)
meter. Jadi head total pompa yang digunakan = 40 m
d. Perhitungan daya pompa
Sumber "Marine Pawer Plan by P. Amikov, hal 514"
N =
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Dimana :
N = daya pompa (HP)
Q = kapasitas pompa = 11 m3/jam
γ = massa jenis air laut
= 1025kg/m3
ŋ = efisiensi pompa = 0.9
H = tinggi kenaikan tekanan = 40 m
N = 1,53 HP
Dari brosur pompa (dilampirkan) diperoleh:
Merek = Bombas Azque S.A
Type = 32-125 Serie CP
Out put = 2 Hp
= 1,472 Kw
Rpm = 2850
Dimensi:
Panjang = 500 mm
Lebar = 115 mm
Tinggi = 165 mm
Diameter Pompa = 200 mm
Diameter Poros = 50 mm
Weight = -
Dalam buku BKI Vol. III , Bab II Pipa-pipa, katup - katup, peralatan-peralatan,
dan pompa pompa , P. 2. Hal. 163-164 ; mengenai sistem sanitari tidak ditentukan
jumlah pompa sanitari yang harus digunakan. Jadi direncanakan menggunakan 1(satu)
buah pompa.
Sehingga N = 2Hp
= 1472 Watt
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
1.4. Pompa Pemadam Kebakaran
Pompa ini untuk menyuplai air ke sistem pemadam kebakaran. Kadang juga
pompa ini di gunakan sebagai pompa cadangan untuk ballast dan sistem bilga. Satu
pompa pemadam kebkaran sedikitnya melayani 3 selang pemadam. (Buku"Marine
Power Plant"by P. Akinov, hal 495).
a. Perhitungan Kapasitas Pompa
Debit aliran (Q) menurut buku "Machinery Outfitting Design Manual", vol 1, hal
69 adalah:
Q = 4/3 . Qb
dimana :
Qb = Kapasitas satu pompa bilga
= 47,584 m3/jam
Q = 63,446 m3/jam = 1,057 m3/menit
b. Penentuan diameter pipa
Berdasarkan buku "Pompa dan Kompresor" oleh Prof. Dr. Harou Tahara hal. 23
untuk Q = 1,057 m3/menit diperoleh D = 72,8 mm
c. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head)
Dari buku "Pompa dan kompresor" oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, hal 27
diformulakan :
H= ha + hl + hp + V2/2g
Untuk :
ha = (Perbedaan Tinggi antara muka air sisi isap dan sisi keluar)
ha = ht - hi
ht = tinggi permukaan fluida pipa buang minimal 30 cm diatas garis
muat kapal :
ht = T + 0,3 m – hdb KM
T = sarat kapal
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
= 4.9 m
hi = tinggi permukaan fluida isap tinggi hdb kamar mesin - 0.05
hdb = (350+45B)*(1,3 1,5)/1000 m -0,05
hi = 1,35 m
ha = 3,55 m
hp = Perbedaan tekanan antara kedua permukaan air
hp = hpi+hpt
hpi = tekanan air pada tangki isap
= 0 (sebab tangki isap dibawah pompa)
hpt = tekanan air pada tangki buang
hpt = 0 (tidak ada tekanan tangki tekan/ langsung kelaut)
hp = 0
hl = kehilangan longitudinal yang disebabkan oleh gesekan sepanjang pipa
hl = hl1+hl2
hl1 = (head akibat kehilangan pada pipa lurus)
Dimana :
Q = kapasitas pompa
= 0,018 m3/dt
C = koefisien jenis pipa (tabel 2,1 14 hal 30 buku 'Pompa dan
kompressor')
= 130(pipa besi cor baru)
D = diameter pipa
= 0,0728 m
L = panjang pipa lurus (sketsa dari gambar)
= 10 m
hl1 = 2,461 m
hl2 = k*(V2/2g)(kehilangan lokal pada pipa)
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Dimana :
g = percepatan gravitasi = 9,8m/detik2
k = koefisien kehilangan lokal, Pada tabel :
Penyebab
kehilangan
Jumlah Koefisien Nilai
(i) (ii) (i x ii)
Katup bundar 1 10 10
Saringan 1 1,97 1,97
Sambungan bentuk T 0 1,8 0
Sambungan Siku 3 0,75 2,25
Jumlah 14,22
Diperoleh :
hl2 = 2,997 m
hl = 5,458 m
hv = V2/2g
Dimana :
hv = kerugian akibat kecepatan zat cair
V = kecepatan aliran zat cair
= = 2,033 m/s
g = percepatan gravitasi
= 9,8 m/detik2
hv = 0,1579 m
Diperoleh :
H = 38,334 m
d. Perhitungan daya pompa
Sumber " Marine Pawer Plan by P. Amikov, hal 514"
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
N =
Dimana :
N = daya pompa (HP)
Q = kapasitas pompa
= 63,446 m3/jam
γ = massa jenis air laut
= 1025kg/m3
ŋ = efisiensi pompa
= 0.9
H = tinggi kenaikan tekanan
= 26,25 m
N = 7,025 HP
= 5,241 Kw
Dari brosur pompa (dilampirkan) diperoleh:
Merek = Bombas Azque S.A
Type = 32-160 Serie MN
Out put = 7,5 HP
= 5,59 Kw
Rpm = 2850
Dimensi :
Panjang = 650 mm
Lebar = 115
Tinggi = 165 mm
Diameter Pompa = 300 mm
Diameter Poros = 50 mm
Dalam buku BKI Vol. III , Bab I2 - Peralatan pemadam kebakaran dan
perlindungan terhadap bahaya kebakaran - B.1.1.2. Hal. 170 dikatakan bahwa: setiap
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
kapal barang dari 1000 BRT keatas harus dilengkapi dengan paling sedikit dua buah
pompa pemadam kebakaran. Jadi direncanakan menggunakan 2(dua) buah pompa,
Sehingga N = 7.5 x 2 Hp
= 15 Hp
= 11190 Watt
1.5. Daya Pompa Suplay Air Tawar
Pompa ini digunakan untuk mensuplay air tawar harian yang digunakan untuk
mandi, cuci, maupun minum dengan sistem hydrophore. Berdasarkan buku
“Machinery Outfitting Design Manual” Vol.1 hal,61 volume tangki hydrophore
dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut:
Dimana:
V = volume tangki hydrophore (m3)
q = volume air yang disuplay = 10 m3
P1 = tekanan pompa saat stop = 4,5 kg/cm2
P2 = tekanan pompa saat start = 3 kg/cm2
a = Banyaknya air yang tinggal di tangki hydrophore = 1,5
Ket: nilai “q” adalah kapasitas air yang disuplay oleh pompa selama 1-2 menit.
Sehingga:
V = 44,61 m3
a. Perhitungan kapaitas pompa
Volume tangki air tawar 33 m3 dan lama pemompaan 1 jam jadi kapasitas pompa
diperoleh
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Q = kapasitas pompa
= V/t
= 29,74 m3/jam
= 0,495 m3/menit
b. Penentuan diameter pompa
Berdasarkan buku "Pompa dan Kompresor" oleh Prof. Dr. Harou Tahara hal. 23
untuk Q = 0,495 m3/menit diperoleh D = mm
c. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head)
Dari buku "Pompa dan kompresor" oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, hal 27
diformulakan :
H= ha + hl + hp + V2/2g
Untuk :
ha = (Perbedaan Tinggi antara muka air sisi isap dan sisi keluar)
ha = ht - hi
ht = tinggi permukaan fluida pipa buang minimal 30 cm diatas garis
muat kapal :
ht = T + 0,3 m – hdb KM
T = sarat kapal
= 4.9 m
hi = tinggi permukaan fluida isap tinggi hdb kamar mesin - 0.05
hdb = (350+45B)*(1,3 1,5)/1000 m -0,05
hi = 1,35 m
ha = 3,55 m
hp = Perbedaan tekanan antara kedua permukaan air
hp = hpi+hpt
hpi = tekanan air pada tangki isap
= 0 (sebab tangki isap dibawah pompa)
hpt = tekanan air pada tangki buang
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
hpt = 0 (tidak ada tekanan tangki tekan/ langsung kelaut)
hp = 0
hl = kehilangan longitudinal yang disebabkan oleh gesekan sepanjang
pipa
hl = hl1+hl2
hl1 = (kehilangan pada pipa lurus)
Dimana :
Q = kapasitas pompa
= 0,008 m3/dt
C = koefisien jenis pipa (tabel 2,1 14 hal 30 buku 'Pompa dan
kompressor')
= 130(pipa besi cor baru)
D = diameter pipa
= 0,6 m
L = panjang pipa lurus (sketsa dari gambar)
= 40 m
hl1 = 6,19 m
hl2 = k*(V2/2g)(kehilangan lokal pada pipa)
Dimana :
g = percepatan gravitasi
= 9,8m/detik2
k = koefisien kehilangan lokal, Pada table
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Penyebab
kehilangan
Jumlah Koefisien Nilai
(i) (ii) (i x ii)
gate valve 6 0.19 1,14
katup close return bend 2 2,2 4,4
katup saringan 6 1,97 11,82
samb. T 5 1,8 9
Jumlah 26,36
Diperoleh :
hl2 = 3,773 m
hl = 9,9 m
hv = V2/2g
Dimana :
hv = kerugian akibat kecepatan zat cair
V = kecepatan aliran zat cair
= = 2 m/s
g = percepatan gravitasi
= 9,8m/detik2
hv = 3,23 m
Diperoleh :
H = 17,807 m tapi Dalam buku "Machinery Outfitting Design Manual"
hal 62, head total pompa biasanya berkisar antara (40 ~ 50) meter untuk
sistem hydrophore dan (30 ~ 40) meter untuk comtinous running system.
Karena dalam perencanaan, desainer menggunakan hydrophore, maka head
total dari pompa yang digunakan = 50 m
d. Perhitungan daya pompa
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Sumber " Marine Pawer Plan by P. Amikov, hal 514"
N =
Dimana :
N = daya pompa (HP)
Q = kapasitas pompa = 29,74 m3/jam
γ = massa jenis air laut
= 1025kg/m3
ŋ = efisiensi pompa
=0.9
H = tinggi kenaikan tekanan
= 50 m
N = 6,27 HP
Dari brosur pompa (dilampirkan) diperoleh:
Merek = Bombas Azque S.A
Type = 32-200 Serie MN
Out put =10 HP
= 7,46 Kw
Rpm = 2850
Dimensi:Panjang = 650 mm
Lebar = 125 mm
Tinggi = 180 mm
Diameter Pompa = 300 mm
Diameter Poros = 50 mm
Weight = -
Dalam buku BKI Vol. III, Bab II Pipa-pipa, katup - katup, peralatan –peralatan,
dan pompa pompa , P.1. Hal. 163; mengenai sistem air tawar tidak ditentukan jumlah
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
pompa air tawar yang harus digunakan. Jadi direncanakan menggunakan 2(dua) buah
pompa.
Sehingga N = 20 Hp
= 14920 Watt
1.6. Daya Pompa Air Tawar pendingin Mesin Induk
Pompa ini digunakan untuk menyuplay air tawar yang mendinginkan mesin
induk.
a. Penentuan laju aliran pompa
Dalam buku "Machinery Outfitting Design Manual" hal 56, harga spesifik laju
aliran pompa berdasarkan MAN, UEC, SULZER (RND type) berkisar antara (6
~ 8) liter/BHP.Jam) Dengan demikian, laju aliran pompa dapat diketahui sebagai
berikut :
Q = (6 ~ 8)*BHP (liter/jam) dipilih = 8 (liter/BHP)
= 28000 (liter/jam) BHP mesin utama = 3500 HP
= 28,00 (m3/ jam)
b. Penentuan diameter pipa
Dalam buku Marine Power Plan hal.492, diameter pipa ditentukan sbb :
D =
= 7,06 cm
= 70,6 mm
c. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head)
Dari buku "Pompa dan kompresor" oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, hal 27
diformulakan :
H= ha + hl + hp + V2/2g
Untuk :
ha = (Perbedaan Tinggi antara muka air sisi isap dan sisi keluar)
ha = ht - hi
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
ht = tinggi permukaan fluida pipa buang minimal 30 cm diatas garis
muat kapal :
ht = T + 0,3 m – hdb KM
T = sarat kapal
= 4.9 m
hi = tinggi permukaan fluida isap tinggi hdb kamar mesin - 0.05
hdb = (350+45B)*(1,3 1,5)/1000 m -0,05
hi = 1,35 m
ha = 3,55 m
hp = Perbedaan tekanan antara kedua permukaan air
hp = hpi+hpt
hpi = tekanan air pada tangki isap
= 0 (sebab tangki isap dibawah pompa)
hpt = tekanan air pada tangki buang
hpt = 0 (tidak ada tekanan tangki tekan/ langsung kelaut)
hp = 0
hl = kehilangan longitudinal yang disebabkan oleh gesekan sepanjang pipa
hl = hl1+hl2
hl1 = (head akibat kehilangan pada pipa lurus)
Dimana :
Q = kapasitas pompa
= 0,008 m3/dt
C = koefisien jenis pipa (tabel 2,1 14 hal 30 buku 'Pompa dan
kompressor')
= 130(pipa besi cor baru)
D = diameter pipa
= 0,07 m
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
L = panjang pipa lurus (sketsa dari gambar)
= 21,2382 m
hl1 = 1,34 m
hl2 = k*(V2/2g)(kehilangan lokal pada pipa)
Dimana :
g = percepatan gravitasi = 9,8m/detik2
k = koefisien kehilangan lokal, Pada tabel :
Penyebab
kehilangan
Jumlah Koefisien Nilai
(i) (ii) (i x ii)
Gate valve 2 0,19 0,38
katup close return bend 1 2,2 2,2
katup saringan 1 1,97 1,97
samb. T 2 1,8 3,6
Jumlah 8,15
Diperoleh :
hl2 = 1,663 m
hl = 3,003 m
hv = V2/2g
Dimana :
hv = kerugian akibat kecepatan zat cair
V = kecepatan aliran zat cair
= = 2 m/s
g = percepatan gravitasi
= 9,8 m/detik2
hv = 3,611 m
Diperoleh :
H = 8,361 m
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
d. Perhitungan daya pompa
Sumber " Marine Pawer Plan by P. Amikov, hal 514"
N =
Dimana :
N = daya pompa (HP)
Q = kapasitas pompa
= 28,00 m3/jam
γ = massa jenis air laut
= 1025kg/m3
ŋ = efisiensi pompa
= 0.6
H = tinggi kenaikan tekanan
= 8,361 m
N = 1,45 HP
= 1,081 Kw
Dari brosur pompa (dilampirkan) diperoleh:
Merek = Bombas Azque S.A
Type = 32-125 Serie MN
Out put = 1,5 HP
= 1119 Kw
Rpm = 2850
Dimensi :
Panjang = 450 mm
Lebar = 115
Tinggi = 165 mm
Diameter Pompa = 200 mm
Diameter Poros = 50 mm
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Dalam buku BKI Vol. III , Bab I2 - Peralatan pemadam kebakaran dan
perlindungan terhadap bahaya kebakaran - B.1.1.2. Hal. 170 dikatakan bahwa: setiap
kapal barang dari 1000 BRT keatas harus dilengkapi dengan paling sedikit dua buah
pompa pemadam kebakaran. Jadi direncanakan menggunakan 2(dua) buah pompa,
Sehingga N = 1.5 x 2 Hp
= 3 Hp
= 2238 Watt
1.7. Daya Pompa Transfer Bahan Bakar
Transfer Pump berfungsi untuk memindahkan bahan bakar dari storage tank ke
settling tank.
a. Perhitungan kapasitas pompa
Volume settling tank = 25,62 m3
Waktu yang diperlukan untuk memompa = 1 jam
jadi Q = 25,62 m3/jam = 0.43 m3/menit
b. Penetuan diameter pipa
Berdasarkan buku "Pompa dan Kompresor" oleh Prof. Dr. Harou Tahara hal.
23 untuk Q = 0,43 m3/menit diperoleh :
D = 60 mm
Koreksi Q' = V.A = V.1/4.p.D2 m3/jam
Dimana :
V = kecepatan zat cair = 2 m/dt
(dari buku "Dasar-dasar Perencanaan Pompa oleh Prof. Ir. B.Mangga h
Q' = 0.007 m3/detik = 25,62 m3/jam
( mendekati sama dengan Q yang direncanakan)
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
c. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head)
1. Static head
Hs = tinggi head isap = 3,4 m
Hd = tinggi head tekan = 1,4 m
= 4,8 m
2. Friction Head
● Head akibat gesekan
Hf1 = 10,6666 . Q 1,85 . L
C1,85 . D4,85 ( m )
Dimana:
Q = Kapasitas pompa = 0.007 m3/dt
L = panjang pipa = 12,5 m
C = koefisien untuk jenis pipa cor = 130
D = diameter pipa = 0,06 m
Sehingga:
Hf1 = 10,6666 . 0,0002512 1,85 . 21,4
1301,85 . 0,044,85
= 0,695 m
● Head akibat Belokan-Belokan
Hf2 = f( v2/ 2g )
Dimana:
f = Koefisien kerugian 900 = 0.29
(pompa dan compressor hal.34, tabel 2.15)
v = Kecepatan zat cair = 2 m/dt
g = gravitasi = 9,81m/dt2
sehingga:
Hf2 = 0,29 . (2,2/ 2 .9,81 )
= 0,06 m
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Karena diperlukan 8 belokan,maka: 5 x 0.6 = 0,3 m
● Head karena pemakaian katub, sambungan dan ujung masuk pipa
Hf3 = f(V2/2g)
dimana:
f = Koefisien kerugian
v = Kecepatan zat cair = 2 m/dt
g = gravitasi = 9,81m/dt2
k = koefisien kehilangan lokal, pada tabel :
Penyebab kehilangan Jumlah Koefisien Nilai
(i) (ii) (i x ii)
Katup bundar 2 10 20
Saringan 3 1,79 3,58
Sambungan bentuk T 0 1,8 0
Sambungan Siku 5 0,75 6
Jumlah 29,12
Diperoleh :
hl2 = 5,94 m
hl = 6,93 m
Diperoleh :
H = 12,41 m
a. Perhitungan Daya Pompa
Sumber “Marine Power Plan by P.Akimov, hal.514“
N = Q. H . γ
3600.75.ή
Dimana:
N = daya pompa
Q = kapasitas pompa = 25,62 m3 / jam
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
H = tinggi head pompa = 12,41 m
γ = massa jenis air laut = 950 kg/m3
ή = efisiensi kerja pompa = 0.6
(rentang 0,6-0,9)
N = 1,67 HP
= 1,24 Kw
Perencanaan pompa horizontal
Merk = Bombas Ascue s.a (NM Series)
Type = 90-S
Output = 1,5 kw
Dimensi :
Suc. = 40 mm
Dis. = 40 mm
Panjang = 450 mm
Lebar = 115 mm
Tinggi = 165 mm
Rpm = 2850
Menurut BKI Vol. III , Bab II Pipa-pipa, katup - katup, peralatan-peralatan, dan
pompa pompa , G 5.1 Hal. 148 dikatakan bahwa paling sedikit harus ada 2(dua)
buah pompa pemindah bahan bakar untuk pengisian tangki harian. Jadi
direncanakan menggunakan 2(dua) buah pompa,
Sehingga N = 2 x 1,5 Kw
= 3 Kw
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
1.8. Pompa Suplay Bahan Bakar
Supply Pump berfungsi untuk memindahkan bahan bakar dari settling
tank ke Daily tank.
a. Perhitungan kapasitas pompa
Pada buku "Machinery Outfitting Design Manual" piping system for diesel ships
hal.46 di jelaskan bahwa untuk kebutuhan selama 8 jam pelayaran harus dapat
dipindahkan dalam waktu 1 jam ke dalam tangki
harian dengan menggunakan 2 pompa dimana salah satunya standby
Q = K x H
dimana :
K = Komsumsi bahan bakar = 0.582236 m3/jam
H = 8 jam
Q = 0.582236 m^3/h x 8h x 1/1h
Q = 4.657888889 m3/jam
= 0.077631481 m3/menit
b. Diameter pipa
Direncanakan berdasarkan tabel material pipa dan brosur pompa,maka
ditentukan diameter pipa.
sebagai berikut :
D = 25 mm = 0.025 m
Q = V.A = V.1/4.p.D2
V = Q/(1/4.p.D^2)
Dimana :
Q = 0.001293858 m3/dt
V = 2.637 m/dt
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
c. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head) 1.
Static head
Hs = tinggi head isap = 2,5 m
Hd = tinggi head tekan = 2,9 m
= 5,4 m
2. Friction Head
● Head akibat gesekan
Hf1 = 10,6666 . Q 1,85 . L
C1,85 . D4,85 ( m )
Dimana:
Q = Kapasitas pompa = 0,001294 m3/dt
L = panjang pipa = 10,7 m
C = koefisien untuk jenis pipa cor = 130
D = diameter pipa = 0,025 m
Sehingga:
Hf1 = 10,6666 . 0,001294 1,85 . 10,7
1301,85 . 0,0254,85
= 10,7 m
● Head akibat Belokan-Belokan
Hf2 = f( v2/ 2g )
Dimana:
f = Koefisien kerugian 900 = 1,129
(pompa dan compressor hal.34, tabel 2.15)
v = Kecepatan zat cair = 2,637 m/dt
g = gravitasi = 9,81m/dt2
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
sehingga:
Hf2 = 1,129 . (2,6372/ 2 .9,81 )
= 0,4002 m
Karena diperlukan 8 belokan,maka: 8 x 0,4002 = 3,2015 m
● Head karena pemakaian katub, sambungan dan ujung masuk pipa
Hf3 = f(V2/2g)
dimana:
f = Koefisien kerugian
v = Kecepatan zat cair = 2,637 m/dt
g = gravitasi = 9,81m/dt2
Pemakaian katup cegah 1 f = 1,2 = 0,4254 m
Pemakaian gate valve 1 f = 0,19 = 0,0673 m
Pemakaian katup isap dengan saringan 1 f = 1,91 = 0,3893 m
Pemakaian sambungan T 1 f = 1,8 = 0,367 m
Ujung masuk pipa f = 0,2 = 0,0408 m
(Buku pompa & kompressor hal.34 gb.2)
Total Hf3 = 1,8787 m
Hf = Hf1 + Hf2 + Hf3
= 3,746 + 3,2015 + 1,8787
= 8,826
3. Velocity Head
= ( v2/2g )
= (22/2.9,81 )
= 0,204 m
sehingga:
H = 5,4 + 8,826 + 0,204
= 14,4303 m
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
d. Perhitungan daya pompa
Sumber “Marine Power Plan by P.Akimov, hal.514“
N = Q. H . γ
3600.75.ή
Dimana:
N = daya pompa
Q = kapasitas pompa = 4,6578889 m3 / jam
H = tinggi head pompa = 14,4303 m
γ = massa jenis bahan bakar = 950 kg/m3
ή = efisiensi kerja pompa = 0.9
(rentang 0,6-0,9)
N = 4,6578889 . 14,4303 . 950
3600 .75 . 0,9
= 0,262774 HP
= 0,195767 Kw
Spesifikasi Pompa:
Merk = Bombas Ascue s.a (BT-HM Series)
Type = 71-B
Output = 0,25 kw
Dimensi :
Suc. = 25 mm
Dis. = 25 mm
Panjang = 550 mmLebar = 160 mm
Tinggi = 196 mm
Rpm = 950
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
BAB IVPEMBAHASAN
III.1. Perhitungan Daya Pompa-Pompa
1.1. Daya Pompa Ballast
Pompa Ballast adalah pompa yang digunakan untuk mengisi dan mengosongkan
tangki-tangki ballast dengan tujuan untuk menjaga stabilitas kapal, dengan jalan
mendapat sarat kapal yang maksimum. Pada Buku "Marine Power Plan" oleh P.
Akimov. Hal. 492 ditentukan waktu yang diperlukan untuk mengisi seluruh tangki
ballast adalah 4-10 jam. Dari ketentuan tersebut maka diformulakanlah perhitungan
daya pompa untuk mengisi air ballast hingga penuh pada rentang waktu tersebut dengan
rentang diameter pipa 60-200 mm.
Berikut urutan perhitungan daya pompa :
e. Perhitungan kapasitas debit alian pompa
Sumber " Marine Pawer Plan" by P. Amikov, hal 492 diformulakan
Q = V/tm3/jam
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Dimana :
V = volume ballats = 57,56 m3
t = waktu yang diperlukan = 4 jam
Diperoleh :
Q = 28,780 m3/jam
= 0,4796 m3/min
= 0,008 m3/detik
f. Diameter pipa pompa
Dalam buku "Pompa da Kompresor" oleh Prof. Dr. Haruo Tahara hal. 23
tabel 2,10 Diameter pipa isap pompa berdasar nilai Q = 0,63 – 1,25 m3/menit
D = 60 mm
g. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head)
Dari buku "Pompa dan kompresor" oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, hal 27
diformulakan :
H= ha + hl + hp + V2/2g
Untuk :
f. ha = (Perbedaan Tinggi antara muka air sisi isap dan sisi keluar)
ha = ht - hi
ht = tinggi permukaan fluida pipa buang minimal 30 cm diatas garis
muat kapal :
ht = T + 0,3m – hdb KM
ht = T + 0,3 m – 1,3053
= 3,9847 m
hi = tinggi permukaan fluida isap
= tinggi hdb kamar mesin -0,05 m
hdb = (350+45B)*(1,3 1,5)/1000 m
= 1,2553 m
ha = 2,7294 m
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
g. hp = Perbedaan tekanan antara kedua permukaan air
hp = hpi+hpt
hpi = tekanan air pada tangki isap
= 0 (sebab tangki isap dibawah pompa)
hpt = tekanan air pada tangki buang
hpt = 0 (tidak ada tekanan tangki buang / langsung kelaut)
hp = 0
h. hl = kehilangan longitudinal yang disebabkan oleh gesekan sepanjang
pipa
hl = hl1 + hl2
hl 1 = (head akibat gesekan pada pipa lurus)
Dimana :
Q = kapasitas pompa = 0,0133 m3/dt
C = koefisien jenis pipa (tabel 2,1 14 hal 30 buku 'Pompa dan
kompressor') = 130 (pipa besi cor baru)
D = diameter pipa = 0,1 m
L = panjang pipa lurus (sketsa dari gambar) = 55 m
hl I = 1,7245 m
hl 2 = k*(V2/2g) (head akibat kehilangan lokal pada pipa lurus)
Dimana :
V = kecepatan aliran zat cair
= = 1,694
g = percepatan gravitasi
= 9,8 m/detik2
k = koefisien kehilangan lokal ; Pada tabel:
Penyebab Jumlah Koefisien Nilai
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
kehilangan (i) (ii) (i x ii)
Katup bundar 9 10 90
Saringan 1 1,79 1,79
Sambungan bentuk T 5 1,8 9
Sambungan Siku 9 0,75 6,75
Jumlah 97,54
Diperoleh :
hl2 = 15,748 m
hl = 17,473 m
i. hv = V2/2g
Dimana :
hv = kerugian akibat kecepatan zat cair
V = kecepatan aliran zat cair
= 1,694 m/detik
g = percepatan gravitasi
= 9,8 m/detik2
hv = 0,14644 m
Diperoleh :
H = 20,3487 m
h. Perhitungan daya pompa
Sumber " Marine Pawer Plan by P. Amikov, hal 514"
N =
Dimana :
N = daya pompa (HP)
Q = kapasitas pompa = 47,878 m3/jam
= 0,79796 m3/min
γ = massa jenis air laut
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
= 1025 kg/m3
ŋ = efisiensi pompa = 0,9
H = tinggi kenaikan tekanan = 20,3487
N = 4,11 HP
Dari brosur pompa (dilampirkan) diperoleh:
Merek = Bombas Azque S.A
Type = 32-160 Serie MN
Out put = 5 HP
= 3,68 Kw
Rpm = 2850
Dimensi :
Panjang = 650 mm
Tinggi = 325 mm
Diameter Pompa = 300 mm
Diameter Poros = 50 mm
Menurut BKI Vol. III , Bab II Pipa-pipa, katup - katup, peralatan-peralatan, 2300
dan pompa pompa , N 2 Hal. 159 dikatakan bahwa jumlah dan kapasitas dari pompa
ballast harus sesuai dengan daerah pelayarannya, minimal 2 buah pompa.
Sedangkan menurut tabel 2.3 "Buku Pompa dan kompressor oleh Haruo tahara
dan Sularso" dijelaskan bahwa jumlah pompa terpasang untuk mengisap dan
menyalurkaan jika debit yang direncanakan sampai 2800 m^3/hari maka jumlah pompa
keseluruhan 2 buah, 1 pompa utama dan 1 cadangan. Karena Q = 2300 m3/hari maka
jadi direncanakan menggunakan 2(dua) buah pompa.
Sehingga N = 5 x 2 Hp
= 10 Hp
= 7360 Watt
1.2. Daya Pompa Bilga
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Pompa bilga adalah pompa yang menyatu dengan pompa drainase yang berfungsi
untuk mengeringkan ruang muat jika pada saat melakukan pelayaran kapal kemasukan
air laut dari lubang palka yang tidak kedap, merembesnya air dari pori pori plat, bocoran
dari plat dan pengelasan yang mengalami keretakan .
Selain itu, Pompa ini berfungai menguras zat-zat cair yang tidak diperlukan dari
sumur penampungan (Bilga Course) untuk dibuang kelaut setelah mengalami
penyaringan dan pemisahan limpah pada Boxshape Tank.
e. Perhitungan diameter pompa
Sumber " Marine Pawer Plan" by P. Amikov, hal 492 diformulakan
d = mm
Dimana :
L = panjang kapal (LBP)
= 71,93 m
B = lebar kapal
= 11,56 m
H = tinggi kapal
= 6,14 m
Diperoleh :
D = 81,417 mm
f. Kapasitas debit aliran pompa
Sumber " Marine Pawer Plan" by P. Amikov, hal 492 diformulakan
Q = (3/4 d)2 m3/jam
Dimana :
d = diameter dalam pompa dalam cm
= 8,1417 cm
Diperoleh :
Q = 37,287 m3/jam
g. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head)
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Dari buku "Pompa dan kompresor" oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, hal 27
diformulakan :
H = ha + hl + hp + V2/2g
Untuk :
a. ha = (Perbedaan Tinggi antara muka air sisi isap dan sisi keluar)
ha = ht - hi
ht = tinggi permukaan fluida pipa buang minimal 30 cm diatas garis
muat kapal :
ht = T + 0,3 m – hdb KM
T = sarat kapal
= 3,9847 m
hi = tinggi permukaan fluida isap tinggi hdb kamar mesin - 0.05
hdb = (350+45B)*(1,3 1,5)/1000 m -0,05
hi = 1,2553
ha = 2,7294 m
hp = Perbedaan tekanan antara kedua permukaan air
hp = hpi+hpt
hpi = tekanan air pada tangki isap
= 0 (sebab tangki isap dibawah pompa)
hpt = tekanan air pada tangki buang
hpt = 0 (tidak ada tekanan tangki tekan/ langsung kelaut)
hp = 0
hl= kehilangan longitudinal yang disebabkan oleh gesekan sepanjang
pipa
hl = hl1+hl2
hl1 = ( head akibat gesekan pada pipa lurus)
Dimana :
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Q = kapasitas pompa
= 0,010357 m3/dt
C = koefisien jenis pipa (tabel 2,1 14 hal 30 buku 'Pompa dan
kompressor') = 130 (pipa besi cor baru)
D= diameter pipa
= 0,0814 m
L = panjang pipa lurus (sketsa dari gambar)
= 35 m
hl1 = 1,8729
hl2 = k*(V2/2g) (head akibat kehilangan lokal pada pipa lurus)
Dimana :
g = percepatan gravitasi
= 9,8 m/detik2
k = koefisien kehilangan lokal, Pada tabel :
Penyebab
kehilangan
Jumlah Koefisien Nilai
(i) (ii) (i x ii)
Katup bundar 1 10 10
Saringan 1 1,79 1,79
Sambungan bentuk T 0 1,8 0
Sambungan Siku 3 0,75 2,25
Jumlah 14,05
Diperoleh :
hl2 = 2,8379 m
hl = 4,7109 m
j. hv = V2/2g
Dimana :
hv = kerugian akibat kecepatan zat cair
V = kecepatan aliran zat cair
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
= = 1,99
g = percepatan gravitasi
= 9,8 m/detik2
hv = 0,2021 m
Diperoleh :
H = 7,6242 m
h. Perhitungan daya pompa
Sumber " Marine Pawer Plan by P. Amikov, hal 514"
N =
Dimana :
N = daya pompa (HP)
Q = kapasitas pompa = 37,28 m3/jam
γ = massa jenis air laut
= 1025 kg/m3
ŋ = efisiensi pompa = 0,9
H = tinggi kenaikan tekanan = 7,6242 m
N = 1,20200 HP
Dari brosur pompa (dilampirkan) diperoleh:
Merek = Bombas Azque S.A
Type = 32-125 Serie MN
Out put = 2 HP
= 1,472 Kw
Rpm = 2850
Dimensi :
Panjang = 500 mm
Tinggi = 305 mm
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Diameter Pompa = 200 mm
Diameter Poros = 50 mm
Weight = -
Menurut BKI Vol. III , Bab II Pipa-pipa, katup - katup, peralatan-peralatan, dan
pompa pompa , M 3.6 Hal. 156 dikatakan bahwa pada umumnya kapal kapal barang
harus mempunyai 2(dua) buah pompa yang digerakkan oleh mesin dan berdiri sendiri.
Sedangkan menurut tabel 2.3 "Buku Pompa dan kompressor oleh Haruo tahara
dan Sularso" dijelaskan bahwa jumlah pompa terpasang untuk mengisap dan
menyalurkaan jika debit yang direncanakan sampai 2800 m3/hari maka jumlah pompa
keseluruhan 2 buah, 1 pompa utama dan 1 cadangan. Karena Q = 999.987 m3/hari maka
jadi direncanakan menggunakan 2(dua) buah pompa, jadi direncanakan menggunakan
2(dua) buah pompa.
Sehingga N = 2 x 2 Hp
= 4 Hp
= 2944 Watt
1.3. Daya Pompa Sanitari
Pompa sanitari berfungsi untuk mengalirkan air laut,membuang kotoran dari
KM, Galley, ruang cuci ke sistem sanitari.
e. Perhitungan kapaitas pompa
Kapasitas pompa dapat ditentukan dengan mengetahui volume tangki
penampungan dari sistem sanitari . “Marine Power Plant oleh P. Akimov,
492”. Adapun volume penampungan sbb:
Lama Pelayaran 6 hari
Volume Tangki 1 m3
Jumlah Crew 25 orang
sanitari equipment 5 lt/hari/orang
Lama Pemompaan 0.25 jam
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Diperoleh :
Q= kapasitas pompa
= Kotoran yang dihasilkan + Volume Tangki / lama pemompaan
= 24 m3/jam
= 0,4 m3/menit
f. Penentuan diameter pompa
Berdasarkan buku "Pompa dan Kompresor" oleh Prof. Dr. Harou Tahara hal.
23 untuk Q = 0,4 m3/menit diperoleh 65 mm
g. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head)
Dari buku "Pompa dan kompresor" oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, hal 27
diformulakan :
H = ha + hl + hp + V2/2g
Untuk :
ha = (Perbedaan Tinggi antara muka air sisi isap dan sisi keluar)
ha = ht - hi
ht = tinggi permukaan fluida pada pipa buang minimal 30 cm diatas
garis muat kapal :
ht = T + 0,3 m – hdb KM
T = sarat kapal
= 3,99847 m
hi = tinggi hdb kamar mesin-0,05 m
= (350+45B)*(1,3 1,5)/1000 -0,05
= 1,2553 m
ha = 2,7294 m
hp = Perbedaan tekanan antara kedua permukaan air
hp = hpi+hpt
hpi = tekanan air pada tangki isap
= 0 (sebab tangki isap dibawah pompa)
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
hpt = tekanan air pada tangki buang
hpt = 0 (tidak ada tekanan tangki buang/langsung kelaut)
hp = 0
hl = kehilangan longitudinal yang disebabkan oleh gesekan sepanjang
pipa
hl = hl1+hl2
hl1 = (head akibat kehilangan pada pipa lurus)
Dimana :
Q = kapasitas pompa
= 0,00667 m3/dt
C = koefisien jenis pipa (tabel 2,1 14 hal 30 buku 'Pompa dan
kompressor')
= 130 (pipa besi cor baru)
D = diameter pipa
= 0,65 m
L = panjang pipa lurus (sketsa dari gambar)
= 0,3 m
hl1 = 0,02118 m
hl2 = k*(V2/2g)(head akibat kehilangan lokal pada pipa lurus)
Dimana :
g = percepatan gravitasi
= 9,8m/detik2
k = koefisien kehilangan lokal, Pada tabel :
Penyebab
kehilangan
Jumlah Koefisien Nilai
(i) (ii) (i x ii)
Katup bundar 1 10 10
Saringan 1 1,79 1,79
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Sambungan bentuk T 0 1,8 0
Sambungan Siku 3 0,75 2,25
Jumlah 14,04
Diperoleh :
hl2 = 2,894 m
hl = 2,91543
hv = V2/2g
Dimana :
hv = kerugian akibat kecepatan zat cair
V = kecepatan aliran zat cair
= = 0,86
g = percepatan gravitasi
= 9,8 m/detik2
hv = 0,20614 m
Diperoleh :
H = 5,851 m
h. Perhitungan daya pompa
Sumber "Marine Pawer Plan by P. Amikov, hal 514"
N =
Dimana :
N = daya pompa (HP)
Q = kapasitas pompa = 3,9 m3/jam
γ = massa jenis air laut
= 1025kg/m3
ŋ = efisiensi pompa = 0.9
H = tinggi kenaikan tekanan = 5,851 m
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
N = 0,592 HP
Dari brosur pompa (dilampirkan) diperoleh:
Merek = Bombas Azque S.A
Type = 32-125 Serie CP
Out put = 2 Hp
= 1,472 Kw
Rpm = 2850
Dimensi:
Panjang = 500 mm
Tinggi = 305 mm
Diameter Pompa = 200 mm
Diameter Poros = 50 mm
Weight = -
Dalam buku BKI Vol. III , Bab II Pipa-pipa, katup - katup, peralatan-peralatan,
dan pompa pompa , P. 2. Hal. 163-164 ; mengenai sistem sanitari tidak ditentukan
jumlah pompa sanitari yang harus digunakan. Jadi direncanakan menggunakan 1(satu)
buah pompa.
Sehingga N = 2Hp
= 1472 Watt
1.4. Pompa Pemadam Kebakaran
Pompa ini untuk menyuplai air ke sistem pemadam kebakaran. Kadang juga
pompa ini di gunakan sebagai pompa cadangan untuk ballast dan sistem bilga. Satu
pompa pemadam kebkaran sedikitnya melayani 3 selang pemadam. (Buku"Marine
Power Plant"by P. Akinov, hal 495).
e. Perhitungan Kapasitas Pompa
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Debit aliran (Q) menurut buku "Machinery Outfitting Design Manual", vol 1, hal
69 adalah:
Q = 4/3 . Qb
dimana :
Qb = Kapasitas satu pompa bilga
= 37,2868 m3/jam
Q = 49,7157 m3/jam = 0,8286 m3/menit
f. Penentuan diameter pipa
Berdasarkan buku "Pompa dan Kompresor" oleh Prof. Dr. Harou Tahara hal. 23
untuk Q = 0,8286 m3/menit diperoleh D = 100mm
g. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head)
Dari buku "Pompa dan kompresor" oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, hal 27
diformulakan :
H= ha + hl + hp + V2/2g
Untuk :
ha = perbedaan tinggi antara muka air sisi isap dan sisi buang
ha = ht - hi
ht = tinggi permukaan fluida buang :
ht = 15 m
hi = tinggi permukaan fluida isap
= tinggi hdb kamar mesin - 0,05 m
= (350+45B)*(1,31,5)/1000 -0,05
= 1,2553
ha = 13,7447 m
hp = Perbedaan tekanan antara kedua permukaan air
hp = hpi+hpt
hpi = tekanan air pada tangki isap
= 0 (sebab tangki isap dibawah pompa)(kehilangan pada pipa lurus)
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
hpt = tekanan air pada tangki buang
hpt = 0(tidak ada tekanan tangki buang)
hp = 0
hl = kehilangan longitudinal yang disebabkan oleh gesekan sepanjang pipa
hl = hl1+hl2
hl1 = (head akibat kehilangan pada pipa lurus)
Dimana :
Q = kapasitas pompa
= 0,0138 m3/dt
C = koefisien jenis pipa (tabel 2,1 14 hal 30 buku 'Pompa dan
kompressor')
= 130(pipa besi cor baru)
D = diameter pipa
= 0,1 m
L = panjang pipa lurus (sketsa dari gambar)
= 30 m
hl1 = 1,009 m
hl2 = k*(V2/2g)(kehilangan lokal pada pipa)
Dimana :
g = percepatan gravitasi = 9,8m/detik2
k = koefisien kehilangan lokal, Pada tabel :
Penyebab
kehilangan
Jumlah Koefisien Nilai
(i) (ii) (i x ii)
Katup bundar 12 10 120
Saringan 1 1,79 1,79
Sambungan bentuk T 11 1,8 19,8
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Sambungan Siku 9 0,75 6,75
Jumlah 148,34
Diperoleh :
hl2 = 24,243 m
hl = 38,334 m
hv = V2/2g
Dimana :
hv = kerugian akibat kecepatan zat cair
V = kecepatan aliran zat cair
= = 1,759 m/s
g = percepatan gravitasi
= 9,8 m/detik2
hv = 0,1579 m
Diperoleh :
H = 38,334 m
h. Perhitungan daya pompa
Sumber " Marine Pawer Plan by P. Amikov, hal 514"
N =
Dimana :
N = daya pompa (HP)
Q = kapasitas pompa
= 49,72 m3/jam
γ = massa jenis air laut
= 1025kg/m3
ŋ = efisiensi pompa
= 0.9
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
H = tinggi kenaikan tekanan
= 38,334
N = 8,0389 HP
= 5,995 Kw
Dari brosur pompa (dilampirkan) diperoleh:
Merek = Bombas Azque S.A
Type = 32-160 Serie MN
Out put = 7,5 HP
= 5,52 Kw
Rpm = 2850
Dimensi :
Panjang = 650 mm
Tinggi = 325 mm
Diameter Pompa = 300 mm
Diameter Poros = 50 mm
Dalam buku BKI Vol. III , Bab I2 - Peralatan pemadam kebakaran dan
perlindungan terhadap bahaya kebakaran - B.1.1.2. Hal. 170 dikatakan bahwa: setiap
kapal barang dari 1000 BRT keatas harus dilengkapi dengan paling sedikit dua buah
pompa pemadam kebakaran. Jadi direncanakan menggunakan 2(dua) buah pompa,
Sehingga N = 7.5 x 2 Hp
= 15Hp
= 11040 Watt
1.5. Daya Pompa Suplay Air Tawar
Pompa ini digunakan untuk mensuplay air tawar harian yang digunakan untuk
mandi, cuci, maupun minum dengan sistem hydrophore. Berdasarkan buku
“Machinery Outfitting Design Manual” Vol.1 hal,61 volume tangki hydrophore
dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut:
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Dimana:
V = volume tangki hydrophore (m3)
q = volume air yang disuplay = 10 m3
P1 = tekanan pompa saat stop = 4,5 kg/cm2
P2 = tekanan pompa saat start = 3 kg/cm2
a = Banyaknya air yang tinggal di tangki hydrophore = 1,5
Ket: nilai “q” adalah kapasitas air yang disuplay oleh pompa selama 1-2 menit.
Sehingga:
V = 1,5 m3
d. Perhitungan kapaitas pompa
Volume tangki air tawar 33 m3 dan lama pemompaan 1 jam jadi kapasitas pompa
diperoleh
Q = kapasitas pompa
= V/t
= 33 m3/jam
= 0,55 m3/menit
e.Penentuan diameter pompa
Berdasarkan buku "Pompa dan Kompresor" oleh Prof. Dr. Harou Tahara hal. 23
untuk Q = 0,55 m3/menit diperoleh D = 80 mm
f. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head)
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Dari buku "Pompa dan kompresor" oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, hal 27
diformulakan :
H= ha + hl + hp + V2/2g
Untuk :
ha = (perbedaan tinggi antara muka air sisi keluar dan sisi isap)
ha = ht - hi
ht = tinggi permukaan fluida pipa buang :
ht = 15 m
hi = tinggi permukaan fluida isap
= tinggi hdb kamar mesin - 0,05 m
= 1,2553 m
ha = 113,7447 m
hp = Perbedaan tekanan antara kedua permukaan air
hp = hpi+hpt
hpi = tekanan air pada tangki isap
= 0 (sebab tangki isap dibawah pompa)
hpt = tekanan air pada tangki tekan
hpt = 0(tidak ada tekanan tangki tekan)
hp = 0
hl = kehilangan longitudinal yang disebabkan oleh gesekan sepanjang
pipa
hl = hl1+hl2
hl1 = (kehilangan pada pipa lurus)
Dimana :
Q = kapasitas pompa
= 0,00927 m3/dt
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
C = koefisien jenis pipa (tabel 2,1 14 hal 30 buku 'Pompa dan
kompressor')
= 130(pipa besi cor baru)
D = diameter pipa
= 0,05 m
L = panjang pipa lurus (sketsa dari gambar)
= 15 m
hl1 = 0,5578 m
hl2 = k*(V2/2g)(kehilangan lokal pada pipa)
Dimana :
g = percepatan gravitasi
= 9,8m/detik2
k = koefisien kehilangan lokal, Pada table
Diperoleh :
hl2 = 53,695 m
hl = 54,253 m
hv = V2/2g
Dimana :
hv = kerugian akibat kecepatan zat cair
V = kecepatan aliran zat cair
= = 1,8 m/s
g = percepatan gravitasi
= 9,8m/detik2
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Penyebab
kehilangan
Jumlah Koefisien Nilai
(i) (ii) (i x ii)
Katup bundar 25 10 250
Saringan 2 1,79 3,58
Sambungan bentuk T 021 1,8 37,8
Sambungan Siku 626 0,75 19,5
Jumlah 310,88
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
hv = 0,1698 m
Diperoleh :
H = 68,167 m
d. Perhitungan daya pompa
Sumber " Marine Pawer Plan by P. Amikov, hal 514"
N =
Dimana :
N = daya pompa (HP)
Q = kapasitas pompa = 33 m3/jam
γ = massa jenis air laut
= 1025kg/m3
ŋ = efisiensi pompa
=0.9
H = tinggi kenaikan tekanan
= 68,167 m
N = 9,488 HP
Dari brosur pompa (dilampirkan) diperoleh:
Merek = Bombas Azque S.A
Type = 65-160 Serie MN
Out put =10 HP
= 7,36 Kw
Rpm = 2850
Dimensi:Panjang = 670 mm
Tinggi = 365 mm
Diameter Pompa = 285 mm
Diameter Poros = 80 mm
Weight = -
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Dalam buku BKI Vol. III, Bab II Pipa-pipa, katup - katup, peralatan –peralatan,
dan pompa pompa , P.1. Hal. 163; mengenai sistem air tawar tidak ditentukan jumlah
pompa air tawar yang harus digunakan. Jadi direncanakan menggunakan 2(dua) buah
pompa.
Sehingga N = 20 Hp
= 14720 Watt
1.6. Daya Pompa Air Tawar pendingin Mesin Induk
Pompa ini digunakan untuk menyuplay air tawar yang mendinginkan mesin
induk.
a. Perhitungan Kasitas Pompa
Banyaknya air tawar yang digunakan untuk mendinginkan mesin induk di
tetapkan pada buku "Machinery Design Manual" Vol 1, hal 56, memberikan
nilai sebesar (6-8)liter/Hp/jam. Jadi kapasitas pompa adalah:
dimana daya mesin = 1410 Hp
maka :
Q = 8 x 1410 x 10-3 HP
= 11,28 m3/jam
b. Penentuan Head Pompa
Dari buku yang sama hal. 56. total head yang di syaratkan adalah 55 meter,
sehingga daya yang digunakan untuk menjalankan sistem ini adalah H = 55m
c. Perhitungan Daya Pompa
N =
Dimana :
N = daya pompa (HP)
Q = kapasitas pompa = 17,6m3/jam
γ = massa jenis air laut
= 1025kg/m3
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
ŋ = efisiensi pompa = 0.9
N = 4.08321 Hp
=3,005 Kwatt
Dari brosur pompa (dilampirkan) diperoleh:
Merek = Bombas Azque S.A
Type = 32-160 Serie MN
Out put = 5.5 Hp = 4.048 Kw
Rpm = 2850
Dimensi:
Panjang = 650 mm
Tinggi = 325 mm
Diameter Pompa = 300 mm
Diameter Poros = 50 mm
Weight = -
Menurut BKI Vol. III , Bab II Pipa-pipa, katup - katup, peralatan-peralatan, dan
pompa pompa , H 7.1 Hal. 150 dikatakan bahwa setiap motor induk harus dilengkapi
dengan sebuah pompa air pendingin utama dan sebuah pompa air pendingin cadangan.
Jadi direncanakan menggunakan 2(dua) buah pompa,
Sehingga N = 5.5 x 2Hp
= 11Hp
= 8096Watt
1.7. Daya Pompa Transfer Bahan Bakar
Transfer Pump berfungsi untuk memindahkan bahan bakar dari storage tank ke
settling tank.
a. Perhitungan kapasitas pompa
Volume settling tank = 8.987 m3
Waktu yang diperlukan untuk memompa = 0.9937 jam
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
jadi Q = 9.0432 m3/jam = 0.15072 m3/menit
b. Penetuan diameter pipa
Berdasarkan buku "Pompa dan Kompresor" oleh Prof. Dr. Harou Tahara hal.
23 untuk Q = 0,15072 m3/menit diperoleh :
D = 40 mm
Koreksi Q' = V.A = V.1/4.p.D2 m3/jam
Dimana :
V = kecepatan zat cair = 2 m/dt
(dari buku "Dasar-dasar Perencanaan Pompa oleh Prof. Ir. B.Mangga h
Q' = 0.002512 m3/detik = 9.04320 m3/jam
( mendekati sama dengan Q yang direncanakan)
c. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head)
1. Static head
Hs = tinggi head isap = 5,1 m
Hd = tinggi head tekan = 1,4 m
= 6,5 m
2. Friction Head
● Head akibat gesekan
Hf1 = 10,6666 . Q 1,85 . L
C1,85 . D4,85 ( m )
Dimana:
Q = Kapasitas pompa = 0,002512 m3/dt
L = panjang pipa = 21,4 m
C = koefisien untuk jenis pipa cor = 130
D = diameter pipa = 0,04 m
Sehingga:
Hf1 = 10,6666 . 0,0002512 1,85 . 21,4
1301,85 . 0,044,85
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
= 2,6161 m
● Head akibat Belokan-Belokan
Hf2 = f( v2/ 2g )
Dimana:
f = Koefisien kerugian 900 = 1,129
(pompa dan compressor hal.34, tabel 2.15)
v = Kecepatan zat cair = 2 m/dt
g = gravitasi = 9,81m/dt2
sehingga:
Hf2 = 1,129 . (2,2/ 2 .9,81 )
= 0,23 m
Karena diperlukan 8 belokan,maka: 8 x 0.23 = 1,8414 m
● Head karena pemakaian katub, sambungan dan ujung masuk pipa
Hf3 = f(V2/2g)
dimana:
f = Koefisien kerugian
v = Kecepatan zat cair = 2 m/dt
g = gravitasi = 9,81m/dt2
k = koefisien kehilangan lokal, pada tabel :
Penyebab kehilangan Jumlah Koefisien Nilai
(i) (ii) (i x ii)
Katup bundar 2 10 20
Saringan 2 1,79 3,58
Sambungan bentuk T 0 1,8 0
Sambungan Siku 8 0,75 6
Jumlah 29,58
Diperoleh :
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
hl2 = 3,169 m
hl = 3,4049 m
Diperoleh :
H =12,203 m
b. Perhitungan Daya Pompa
Sumber “Marine Power Plan by P.Akimov, hal.514“
N = Q. H . γ
3600.75.ή
Dimana:
N = daya pompa
Q = kapasitas pompa = 9,0432 m3 / jam
H = tinggi head pompa = 12,203 m
γ = massa jenis air laut = 950 kg/m3
ή = efisiensi kerja pompa = 0.9
(rentang 0,6-0,9)
N = 9,0432 . 12,203 . 950
3600 .75 . 0,9
= 0,431 PS
= 0,32 Kw
Perencanaan pompa horizontal
Merk = Bombas Ascue s.a (BT-HM Series)
Type = 90-S
Output = 0,75 kw
Dimensi :
Suc. = 40 mm
Dis. = 40 mm
Panjang = 660 mm
Lebar = 200 mm
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Tinggi = 196 mm
Rpm = 950
Menurut BKI Vol. III , Bab II Pipa-pipa, katup - katup, peralatan-peralatan, dan
pompa pompa , G 5.1 Hal. 148 dikatakan bahwa paling sedikit harus ada 2(dua)
buah pompa pemindah bahan bakar untuk pengisian tangki harian. Jadi
direncanakan menggunakan 2(dua) buah pompa,
Sehingga N = 2 x 0,75 Kw
= 1,5 Kw
1.8. Pompa Suplay Bahan Bakar
Supply Pump berfungsi untuk memindahkan bahan bakar dari settling
tank ke Daily tank.
a. Perhitungan kapasitas pompa
Pada buku "Machinery Outfitting Design Manual" piping system for diesel ships
hal.46 di jelaskan bahwa untuk kebutuhan selama 8 jam pelayaran harus dapat
dipindahkan dalam waktu 1 jam ke dalam tangki
harian dengan menggunakan 2 pompa dimana salah satunya standby
Q = K x H
dimana :
K = Komsumsi bahan bakar = 0.582236 m3/jam
H = 8 jam
Q = 0.582236 m^3/h x 8h x 1/1h
Q = 4.657888889 m3/jam
= 0.077631481 m3/menit
b. Diameter pipa
Direncanakan berdasarkan tabel material pipa dan brosur pompa,maka
ditentukan diameter pipa.
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
sebagai berikut :
D = 25 mm = 0.025 m
Q = V.A = V.1/4.p.D2
V = Q/(1/4.p.D^2)
Dimana :
Q = 0.001293858 m3/dt
V = 2.637 m/dt
c. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head) 1.
Static head
Hs = tinggi head isap = 2,5 m
Hd = tinggi head tekan = 2,9 m
= 5,4 m
2. Friction Head
● Head akibat gesekan
Hf1 = 10,6666 . Q 1,85 . L
C1,85 . D4,85 ( m )
Dimana:
Q = Kapasitas pompa = 0,001294 m3/dt
L = panjang pipa = 10,7 m
C = koefisien untuk jenis pipa cor = 130
D = diameter pipa = 0,025 m
Sehingga:
Hf1 = 10,6666 . 0,001294 1,85 . 10,7
1301,85 . 0,0254,85
= 10,7 m
● Head akibat Belokan-Belokan
Hf2 = f( v2/ 2g )
Dimana:
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
f = Koefisien kerugian 900 = 1,129
(pompa dan compressor hal.34, tabel 2.15)
v = Kecepatan zat cair = 2,637 m/dt
g = gravitasi = 9,81m/dt2
sehingga:
Hf2 = 1,129 . (2,6372/ 2 .9,81 )
= 0,4002 m
Karena diperlukan 8 belokan,maka: 8 x 0,4002 = 3,2015 m
● Head karena pemakaian katub, sambungan dan ujung masuk pipa
Hf3 = f(V2/2g)
dimana:
f = Koefisien kerugian
v = Kecepatan zat cair = 2,637 m/dt
g = gravitasi = 9,81m/dt2
Pemakaian katup cegah 1 f = 1,2 = 0,4254 m
Pemakaian gate valve 1 f = 0,19 = 0,0673 m
Pemakaian katup isap dengan saringan 1 f = 1,91 = 0,3893 m
Pemakaian sambungan T 1 f = 1,8 = 0,367 m
Ujung masuk pipa f = 0,2 = 0,0408 m
(Buku pompa & kompressor hal.34 gb.2)
Total Hf3 = 1,8787 m
Hf = Hf1 + Hf2 + Hf3
= 3,746 + 3,2015 + 1,8787
= 8,826
3. Velocity Head
= ( v2/2g )
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
= (22/2.9,81 )
= 0,204 m
sehingga:
H = 5,4 + 8,826 + 0,204
= 14,4303 m
d. Perhitungan daya pompa
Sumber “Marine Power Plan by P.Akimov, hal.514“
N = Q. H . γ
3600.75.ή
Dimana:
N = daya pompa
Q = kapasitas pompa = 4,6578889 m3 / jam
H = tinggi head pompa = 14,4303 m
γ = massa jenis bahan bakar = 950 kg/m3
ή = efisiensi kerja pompa = 0.9
(rentang 0,6-0,9)
N = 4,6578889 . 14,4303 . 950
3600 .75 . 0,9
= 0,262774 HP
= 0,195767 Kw
Spesifikasi Pompa:
Merk = Bombas Ascue s.a (BT-HM Series)
Type = 71-B
Output = 0,25 kw
Dimensi :
Suc. = 25 mm
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Dis. = 25 mm
Panjang = 550 mm
Lebar = 160 mm
Tinggi = 196 mm
Rpm = 950
1.9.Perhitungan Daya Pompa Minyak Pelumas
Pada Buku Machinery outfitting Design Manual, hal 51, pompa ini berfungsi
untuk memindahkan minyak pelumas dari tangki induk ke tangki harian untuk dapat
digunakan pada mesin utama dan generator.
a. Perhitungan kapasitas pompa
Buku ini juga menentukan P = (2,5-3,5)Kg/cm2. Dimana untuk volume tangki
minyak pelumas = Berat minyak pelumas/massa jenis dimana Berat minyak
pelumas = 2,33 ton massa jenis minyak pelumas = 0,95 ton/m3 maka :
V = 2,589 m3 waktu yang dibutuhkan untuk memompa minyak pelumas adalah 1
jam, sehingga :
Q = V/t
= 2,589 m3/jam
= 0,0432 m3/menit
b. Penetuan diameter pipa pompa
Berdasarkan buku "Pompa dan Kompresor" oleh Prof. Dr. Harou Tahara hal. 23
untuk Q = 0,0432 m3/menit diperoleh D = 50 mm
c. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head)
Dari buku "Pompa dan kompresor" oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, hal 27
diformulakan :
H = ha + hl + hp + V2/2g
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Untuk :
ha = (perbedaan tinggi antara muka air sisi isap dan sisi buang)
ha = ht - hi
ht = Untuk tinggi permukaan fluida buang :
ht = 6 m
hi = tinggi permukaan fluida isap
= tinggi hdb kamar mesin - 0,05 m
hdb = (350+45B)*(1,3 1,5)/1000 -0,05
= 1,2553 m
ha = 4,7447 m
hp = Perbedaan tekanan s antara kedua permukaan air
hp = hpi+hpt
hpi = tekanan air pada tangki isap
= 0 (sebab tangki isap dibawah pompa)
hpt = tekanan air pada tangki buang
hpt = 0 (tidak ada tekanan tangki buang)
hp = 0
hl = kehilangan longitudinal yang disebabkan oleh gesekan sepanjang
pipa
hl = hl1+hl2
hl1 = (kehilangan pada pipa lurus)
Dimana :
Q = kapasitas pompa
= 0,000719 m3/dt
C = koefisien jenis pipa (tabel 2,1 14 hal 30 buku 'Pompa dan
kompressor')
= 130 (pipa besi cor baru)
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
D = diameter pipa
= 0,05 m
L = panjang pipa lurus (sketsa dari gambar)
= 0,5 m
hl1 = 0,004096 m
hl2 = k*(V2/2g) (kehilangan lokal pada pipa)
Dimana :
g = percepatan gravitasi
= 9,8 m/detik2
k = koefisien kehilangan lokal, pada tabel :
Penyebab kehilangan Jumlah Koefisien Nilai
(i) (ii) (i x ii)
Katup bundar 2 10 20
Saringan 3 1,79 5,37
Sambungan bentuk T 0 1,8 0
Sambungan Siku 5 0,75 3,75
Jumlah 29,12
Diperoleh :
hl2 = 0,1995 m
hl = 0,204
hv = V2/2g
Dimana :
hv = kerugian akibat kecepatan zat cair
V = kecepatan aliran zat cair
= = 0,34 m/s
g = percepatan gravitasi = 9,8 m/detik2
hv = 0,00685 m
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Diperoleh :
H = 4,9552 m
d. Perhitungan Daya Pompa
N =
Dimana :
N = daya pompa (HP)
Q = kapasitas pompa
= 2,589 m3/jam
γ = massa jenis air laut
= 1025 kg/m3
ŋ = efisiensi pompa
= 0.9
N = 0,0541 Hp
= 0,043 Kwatt
Dari brosur pompa (dilampirkan) diperoleh:
Merek = Bombas Azque S.A
Type = 25-130 Serie CP
Out put = 0,5 Hp = 0,368 Kw
Rpm = 2850
Dimensi :
Panjang = 344 mm
Tinggi = 212 mm
Diameter Pompa = 158 mm
Diameter Poros = 50 mm
Weight = 16 kg
Menurut BKI Vol. III , Bab II Pipa-pipa, katup - katup, peralatan-peralatan, dan
pompa pompa , J 2.1 Hal. 151 dikatakan bahwa bilamana suplai minyak pelumas
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
kemotor induk oleh pompa yang digerakkan motor induk itu sendiri, tidak dapat dijamin
pada putaran rendah, maka harus ada pompa pelumas cadangan yang berdiri sendiri.
Jadi direncanakan menggunakan 2 (dua) buah pompa.
Sehingga N = 0.5 x 2 Hp
= 1 Hp
= 736 Watt
1.10Perhitungan Daya Pompa Transefer Minyak Diesel
Pada buku "Machinery Outfitting Design Manual" piping system for diesel ships
hal.44 ditentukan1 buah Diesel oil transfer pump diman pompa ini dapat mampu
mengisi settling tank selama 2-4 jam.
a. Perhitungan kapsitas pompa
Massa Minyak diesel = 11tondan massa jenisnya =0,95 ton/m3 maka Volume
minyak diesel = 9,15m3Waktu yang diperlukan untuk memompa = 1jam jadi :
Q =9,15 m3/jam
= 0,1525 m3/menit
b. Penetuan diameter pipa pompa
Berdasarkan buku "Pompa dan Kompresor" oleh Prof. Dr. Harou Tahara hal. 23
untuk Q = 0.1525 m3/menit diperoleh D =40mm
c. Perhitungan tinggi kenaikan tekanan (Head)
Dari buku"Pompa dan kompresor" oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, hal 27
diformulakan :
H=ha + hl + hp + V2/2g
Untuk :
ha = (perbedaan tinggi antara muka air sisi keluar dan sisi isap)
ha = ht - hi
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
ht = tinggi permukaan fluida buang:
ht = 6 m
hi = tinggi permukaan fluida isap = tinggi hdb kamar mesin-0,05
= (350+45B)*(1,31,5)/1000 -0,05
= 1,2553 m
ha = 4,7447 m
hp = Perbedaan tekananantara kedua permukaan air
hp = hpi+hpt
hpi = tekanan airpada tangki isap
= 0(sebab tangki isap dibawah pompa)
hpt = tekanan airpada tangki buang
hpt = 0(tidak ada tekanan tangki buang)
hp = 0
hl = kehilangan longitudinal yang disebabkan oleh gesekan sepanjang
pipa
hl = hl1+hl2
hl1 = (kehilangan pada pipa lurus)
Dimana :
Q = kapasitas pompa
= 00,00254 m3/dt
C = koefisien jenis pipa (tabel 2,1 14 hal 30 buku 'Pompa dan
kompressor')
= 130(pipa besi cor baru)
D = diameter pipa
= 0,04 m
L = panjang pipa lurus (sketsa dari gambar)
= 10 m
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
hl1 = 1,249 m
hl2 = k*(V2/2g)(kehilangan lokal pada pipa)
Dimana :
g = percepatan gravitasi
= 9,8m/detik2
k = koefisien kehilangan lokal, pada tabel :
Penyebab kehilangan Jumlah Koefisien Nilai
(i) (ii) (i x ii)
Katup bundar 2 10 20
Saringan 2 1,79 3,58
Sambungan bentuk T 0 1,8 0
Sambungan Siku 5 0,75 3,75
Jumlah 27,33
Diperoleh :
hl2 = 5,71 m
hl = 6,959 m
hv =V2/2g
Dimana :
hv = kerugian akibat kecepatan zat cair
V = kecepatan aliran zat cair
= = 2 m/s
g = percepatan gravitasi
= 9,8m/detik2
hv = 0,2089 m
Diperoleh :
H = 11,913 m
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
d. Perhitungan Daya Pompa
N =
Dimana :
N = daya pompa (HP)
Q = kapasitas pompa
= 9,15 m3/jam
γ = massa jenis air laut
=1025 kg/m3
ŋ = efisiensi pompa = 0.9
N = 0,459 Hp
= 0,343 Kwatt
Dari brosur pompa (dilampirkan) diperoleh:
Merek = Bombas Azque S.A
Type = 25-130 Serie CP
Out put = 0,5 Hp = 0,368 Kw
Rpm = 2850
Dimensi :
Panjang = 344 mm
Tinggi = 212 mm
Diameter Pompa = 158 mm
Diameter Poros = 50 mm
Weight = 16 kg
Menurut BKI Vol. III , Bab II Pipa-pipa, katup - katup, peralatan-peralatan, dan
pompa pompa , G5.1 Hal. 148 dikatakan bahwa paling sedikit harus ada 2(dua) buah
pompa pemindah minyak diesel untuk pengisian tangki harian. Jadi direncanakan
menggunakan 2(dua) buah pompa,
SehinggaN = 0.5 Hp x 2
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
=1Hp
=736 Watt
III.2. Perhitungan Alat-Alat Khusus
2.1. Kompresor dan Botol Angin
Kompressor udara utama digunakan untuk menyuplai udara udara kebotol angin
utama dimana udara yangbertekanan tinggi dalam botol angin tersebut akan digunakan
untuk starting mesin utama dan mesin bantu.
Penentuan kapasitas kompressor udara utama tergantung pada volume botol
angin utama. Dalam buku BKI Vol. III hal 214 bagian 4.3.6, tentang konstruksi mesin
menyatakan, bahwa volume botol angin (j) dapat ditentukan denagan rumus;
j = a/(D+H)+ H1/2/(p-q) (z.b.c.d)
dimana:
D = diameter silinder (bore)
= 210 mm
H = langkah torak (stroke)
= 230 mm
z = jumlah silinder
= 9 buah
p = Tekanan pada botol angin
= 25 kg/cm2
q = tekanan minimum untuk langkah torak
= 9 kg/cm2
a = 3500(D)0.5 + 2500
= 53219,82 mm
b = 0,3 (untuk kapal bermesin 4 tak)
c = 1,0 (untuk kapal bermesin 1)
d = 1 (untuk lebi kecil / sama dengan 25 kg/m^3)
maka; Volume botol angin :25
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
j = 123,513 m3
kapasitas kompresor
Q = 1.7 x j x (p-q)
= 3359,56 Lt/jam
= 3,35956 m3/jam
Tinggi kenaikan tekanan Kompressor
H = tinggi kenaikan tekanan
= c2/2g + p/r + z ,
dimana :
c = kecepatan aliran gas
= 2 m/s
g = percepatan grafitasi
= 9,8 m/s2
p = tekanan yang ditunjukkan pengukur tekanan pada pompa
= 25000 Kg/m2
γ = massa jenis udara
= 1293Kg/m3
z = tinggikedudukan pompa dari fluida gas yang dipompa
= tinggi hdb
= 2 m
ŋ = efisiensi pompa
= 0.9
H = 21,539 m
maka;
N = Q x H x g / (3600x75xh)
N = 0,385 HP
= 0,287 Kwatt
2.2. Pompa Pendingin Kamar Mesin (Blower)
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Pompa ini berfungsi untuk mempertahankan suhu kamar mesin agar tetap stabil.
Volume kamar mesin =999,001m3
dimana:
Q = 20.V (m3/jam) (BKI Vol.III,tahun 1998,hal.2-14)
= 19980,02 m3/jam
= 347,8926667
dalam buku "Marine Power Plant" oleh P.Akinov,hal.494, diberikan rumus
untuk menghitung tinggi head sebagai berikut :
H = (V2/2g)+P/g + z
dimana:
P = 1,29 (kg/cm2) untuk tekanan kerja pada 1 atm
γ = 1293 (kg/cm3) massa jenis udara
z = 0,87 meter (tinggi kedudukan pompa dari fluida yang dipompa = hdb)
V = 5 m/dtk
ŋ = 0.9 (efesiensi pompa)
maka :
H = 2,147 m
Daya yang di perlukan untuk menjalankan sistem pendingin ini adalah:
N =
= 1,729 Hp
= 1,289 Kwatt
2.3. Mesin Kemudi
Fungsi kemudi adalah untuk menentukan dan mengatru arah haluan kapal sesuai
gerak kapal yang diinginkan. Dalam buku sistem dan perlengkapan kapal hal. 69, besar
gaya kemudi dapat dihitung dengan rumus:
KV = 11.f.c.V2.sin2Φ (kg)
dimana:
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
f = luas daun kemudi yang tenggelam
= {(T.L)/100}{1+25(B/L)2}
= 5,9069 m2
V = kecepatan kapal
= 5,607 m/dtk
Ф = 70 (besar sudut yang ditempuh tiap menit)
c = konstanta srew vessel
= 1,2 kg
sehingga;
KV = 2,597 kg
dalam buku yang sama diberikan daya pompa yang sama;
N = (KV.V)/(75.h)
dimana:
KV = 2,597 ton
V = kecepatan kapal
= 5,607 m/dtk
ŋ = efesiensi pompa (0.4 - 0.9 )
= 0,9
maka;
N = 0,216 Hp
= 0,16 Kwatt
Menurut BKI Vol.III Bab 14 - Instalasi kemudi, Derek jangkar, Sisem hidraulis
A 3.1 dikatakan bahwa "Setiap kapal harus dilengkapi dengan instalasi kemudi utama
dan instalasi kemudi bantu/darurat." Sehingga direncanakan menggunakan (2) dua buah
pompa ( utama dan cadangan).
N = 0.216 Hp x 2
N = 0,432 Hp
=0,322 Kwatt
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
2.4. Jangkar dan Windlass jangkar
Mesin ini berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan jangkar pada saat kapal
berlabuh dilaut lepas atau sandar di pelabuhan. “Alat dan Perlengkapan oleh Sukarsono
N.A hal.38”.
Jumlah Jangkar = 3 buah
Berat Jangkar Haluan = 2100 Kg
Panjang Total Rantai =440 m
Diameter Rantai = 46 mm
Berdasarkan tabel electrik windlass
Untuk diameter rantai = 46 mm
Gaya tarik = 9850 Kg
Kecepatan motor = 7,4 m/mnt
Daya motor = 35 Hp
= 20,0995 Kw.
2.5. Windlass Sekoci
Mesin ini berfungsi untuk menurunkan dan menaikkan sekoci pada saat akan
digunakan atau terjadi kecelakaan.
Diperkirakan :
Berat sekoci dan perlengkapannya = 660 Kg
Kapasitas muat = 14 orang
berat rata-rata crew = 75 Kg
Dimensi sekoci =5,18 x 1,83 x 0,175
maka :
W = 660 + (75 . 14)
=1710 Kg
H = 6 m
jadi :
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
N = (W x H)/(60 . 75 . ŋ)
ŋ = 0,9
= 2,533 Hp
=1,889 Kwatt
Direncanakan menggunakan 2(dua) buah sekoci ( aturan umum bahwa sebuah
kapal minimal terdapat dua buah sekoci) Sehingga :
N = 2,533 Hp x 2
= 5,067 Hp
= 3,788 Kwatt
2.6. Windlass tangga
Mesin ini berfungsi untuk menurunkan dan menaikkan tangga pada saat akan
digunakan atau sandar dipelabuhan. Tangga yang dimaksud adalah tangga akomodasi
yang terletak dilambung kiri dan kanan kapal.
Berat tangga diperkirakan W = 500 Kg
H = 4 m(dari general arragement)
N = (W x H)/(60 . 75 . ŋ)
= 0,494 Hp
= 0,368 Kwatt
Direncanakan menggunakan 2 (dua) buah pompa:
N = 0,736 Kwatt
2.7. Winch Cargo
Dalam buku “ Sistem dan Perlengkapan “ by Sukarsono hal.42 memberikan
kapasitas dari batang muatdengan standarisasi 2 ton, 3 ton, 4 ton, 5 ton, 7 ton, 12 ton,
15 ton, 20 ton, 30 ton, dan 40 ton. Dari buku yang sama untuk kapasitas SWL 15 ton
dihitung dengan rumus :
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
N =
Dimana :
SWL = Kapasitas angkat maksimum
=15000 Kg
V = Kecepatan derrick
=0,25 m/dtk
ŋ = 0,75
= 66,67 Hp
= 49,67 Kw
Air Conditioner (AC)
a. Volume RuanganMain Deck
No. Item JumlahDimensi (m) Volume
(m3)P L T1 ruang makan 1 4,5 3,8 2,4 41,042 Kamar Mandi 1 5,5 4,9 2,4 64,683 kamar kelasi 1 3 4 2,4 28,84 kamar masinis 1 3 4 2,4 28,85 kamar juru listrik 1 3,5 2,6 2,4 21,846 kamar juru pompa 1 3,5 2,6 2,4 21,847 kamar juru cuci 1 3 4,1 2,4 29,528 kamar pemadam 1 3 4,1 2,4 29,529 kamar juru oli 1 3,5 2,7 2,4 22,68
10 kamar juru mesin 1 3,5 2,6 2,4 21,84
Jumlah
= 310,56
Poop Deck
No. Item JumlahDimensi
(m) Volume
(m3) P L T 1 Kamar Juru Masak 2 3 3,5 2,4 50,42 Kamar Mandi 1 2,5 3 2,4 183 Ruang Makan + dapur 1 5,5 3 2,4 39,6
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
4 Klinik 1 3,5 2,5 2,4 215 Pantry 1 3 3,5 2,4 25,26 Ruang Rapat 2 3,5 2 2,4 33,67 Gudang 1 1,3 1,8 2,4 5,616
8Kamar juru bongkar muat 1 3 3,5 2,4 25,2
9 Mushollah 1 3,5 2 2,4 16,810 Kamar juru mudi 1 3 3 2,4 21,6
Jumlah
= 257,016
Boat Deck
No. Item JumlahDimensi (m) Volume
(m3)P L T1 Mualim I 1 3,5 3 2,4 25,22 Mualim II "& III 1 4,2 2,8 2,4 28,2243 Kepala KM 1 3,5 3,5 2,4 29,44 Kamar Operator 1 3,5 3 2,4 25,25 Ruang Makan Perwira 1 4,2 2,3 2,4 23,184
Jumlah
= 131,208
Navigation Deck
No. Item JumlahDimensi
(m) Volume
(m3) P L T 1 Ruang Navigasi 1 4 6 2,4 57,62 Ruang Peta & radio 1 4 3,2 2,4 30,723 Kamar Kapten 1 4 3,5 2,4 33,64 Kantor Kapten 3 2 2,4 14,4
Jumlah
= 136,32
b. Perhitungan daya motor
N =
Dimanaa :
V = volume ruangan
= 835,1 m3
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
= 31,7339 Hp
= 23,664 Kw
2.9. Alat- Alat Navigasi
Marine Radar 0,1 KWatt
Echo Sounder 0,08 KWatt
RDF (Radio Direction Finder 0,08 KWatt
Navigasi Satelit (PGS) 0,08 KWatt
Telegraf 0,08 KWatt
Radio SSB 0,15 KWatt
VHF Multi Channel 0,08 KWatt
Jaringan Telepon PABX 0,08 KWatt
Total 0,42 KWatt
Jadi besar daya yang dibutuhkan adalah:
N = 0,73 Kw
2.10. Perlengkapan Dapur
Menurut buku Merchant Ship Design Hand Book VI
Electric Cooking Range 25 Kw
Electric Rice Boiler 8 Kw
Electric Water Boiler 2 Kw
Electric Universal Cooking Machine 0,75 Kw
Electric Coffe Burn 0,1 Kw
Electric Fryer 5 Kw
Refrigerator 2,1 Kw
Total 42,95 Kw
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
2.11. Peralatan Cuci
Washing Machine ( 4 x 700 watt) = 2,8 Kw
Extractor = 0,75 Kw
Total = 3,55 Kw
2.12. Perhitungan Penerangan Luar
Menurut buku Merchant Ship Design Hand Book V, tentang lampu navigasi
No Jenis lampu Daya
1. Lampu samping ( side light )
Starboard side 112,50, warna kuning, jarak pancar 2 mill 50 watt
Port side 112,50 , warna merah, jarak pancar 2 mill 50 watt
2. Lampu tiang utama ( Head mast light ) 2250 , warna kuning , jarak
pancar 2 mill 500 watt
3. Lampu morse ( Morse signal light ) 1360 ,warna kuning , jarak
pancar 3 mill 100 watt
4. Lampu jangkar (Anchor light )3600 , warna bening , jarak pancar 2
mill 40 watt
5. Lampu buritan ( Stern light ) 1350 , warna bening , jarak pancar 2
mill 75 watt
6. Lampu bongkar muat ( Cargo handling light ) Warna bening 500 watt
7. Lampu pelayaran ( Range ) 2250 , warna bening , jarak pancar 2
mill 40 watt
8. Lampu sekoci Warna bening 75 watt
9. Lampu sorot ( Search light ) Warna bening 1000 watt
Total daya 2505 Watt
2,51 Kwatt
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
2.13. Perhitungan Penerangan Dalam
Lampu penerangan (Mercant Ship Design Hand Book Vol V)
Main Deck
No. Item JumlahDimensi (m)
W/m2 Daya yang dibutuhkan (Watt)P L
1 ruang makan 1 4,5 3,8 20 342
2Kamar Mandi/Toilet 6 5,5 4,9 20 3.234
3 kamar kelasi 1 3 4 20 2404 kamar masinis 1 3 4 20 2405 kamar juru listrik 1 3,5 2,6 20 182
6kamar juru pompa 1 3,5 2,6 20 182
7 kamar juru cuci 1 3 4,1 20 2468 kamar pemadam 1 3 4,1 20 2469 kamar juru oli 1 3,5 2,7 20 189
10kamar juru mesin 1 3,5 2,6 20 182
Jumlah
= 5.283
Poop Deck
No. Item JumlahDimensi (m)
W/m2 Daya yang dibutuhkan (Watt)P L
1kamar juru masak 2 3 3,5 20 420
2Kamar Mandi/Toilet 6 2,5 3 20 900
3 Mushallah 1 3,5 2 20 140
4ruang makan + dapur 2 5,5 3 20 660
5 pantry 1 3 3,5 20 2106 ruang rapat 2 3,5 2 20 2807 gudang 1 1,3 1,8 20 47
8kamar juru bongkar muat 1 3 3,5 20 210
9 kamar juru mudi 1 3 3 20 18010 klinik 1 3,5 2,5 20 175
3.222
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Boat Deck
No. Item JumlahDimensi (m)
W/m2 Daya yang dibutuhkan (Watt)P L
1 kamar mualim I 1 3,5 3 20 210
2Kamar mualim II & III 1 4,2 2,8 20 235
3 kepala KM 1 3,5 3,5 20 2454 kamar operator 1 3,5 3 20 210
5ruang makan perwira 1 4,2 2,3 20 193
Jumlah
= 1.093Navigation Deck
No. Item Jumlah Dime
nsi (m) W/m2
Daya yang dibutuhkan (Watt) P L
1 Ruang Navigasi 1 4 6 30 720
2Ruang Peta & radio 1 4 3,2 30 384
3 Kamar Kapten 1 4 3,5 20 2804 Kantor Kapten 1 3 2 20 120
jumlah = 1.504
Lain - Lain
No. Item
JumlahDimensi
(m) W/m2 Daya yang
dibutuhkan (Watt) P L 1 Ruang Mesin 1 11,3 6,3 20 1.423,80
2Lampu Jalan Tiap Deck 30 - - 40 1.200
Jumlah
= 2.623,80Total daya yang dibutuhkan untuk penerangan luar 13,73 KWatt
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
BAB IVPENUTUP
V.I Kesimpulan
Dalam perancanaan pompa-pompa, untuk menentukan nilai dayanya maka
dipengaruhi oleh beberapa hal natara lain:
a. Kerugian akibat panjang pipa ( HL )
b. Kerugian akibat kehilangan lokal yang disebabkan oleh katup, sambungan-
sambungan dan belokan pada pipa ( HK )
c. Kerugian akibat kehilangan tekanan pompa (Hp )
d. krugian akibat kedudukan pompa terhadap zat cair (Hz )
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
e. Kerugian akibat kecepatan zat cair ( Hv )
Sehingga:
H = HL + HK + HP + HZ +HV
Maka:
N = Q . H . γ
3600. 75 .η
dimana ;
N = daya yang diperlukan (HP )
Dari tabulasi daya diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
a. Kondisi Kapal pada saat bongkar muat malam hari merupakan kondisi yang
paling tinggi kebutuhan daya listriknya karena pada saat bongkar muat pada
malam hari alat penerangan, mesin-mesin jangkar, alat angkat, windlass
tangga bekerja semaksimal mungkin.
b. Kondisi kapal pada saat berlayar disiang hari paling sedikit membutuhkan
daya karena beberapa komponen tidak bekerja seperti alat penerangan, alat
angkat, windlass sekoci, windlass tangga, pompa hidrolik jangkar dan mesin
jangkar.
c. Dari perhitungan daya yang terpakai maka dapat ditentukan jenis generator
yang dipilih. Dimana jumlah daya terbesar adalah pada saat kapal sedang
bongkar muat pada malam hari yaitu 113 Kw
Sesuai dengan Peraturan Biro klasifikasi Indonesia, bahwa daya generator yang
terpakai harus ditambah 15 % untuk faktor keamanan jadi daya generator adalah :
jadi daya yang dihasilkan untuk sebuah Generator adalah :
N = 755,868+15%(755,868) KW
= 184,0708268 KW
Digunakan 2 buah generator dengan data - data sebagai berikut :
Merek / Model Number = PENSKE / PG-18
Engine Model = 8V-71N
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
Daya = 192 Kw
Panjang = 104 inc
Lebar = 39 inc
Tinggi = 61 inc
Berat = 5520 pounds
DAFTAR PUSTAKA
- Manual For, Marine / Offshore Piping
- Biro Klasifikasi Indonesia, 1996, Volume III Machinery and electrical
equipment
- Syarief Buana, Tugas Merancang Kapal I
- Syarief Buana, Tugas Merancang Kapal II
- Haruo Tahara Prof. Dr., Pompa dan Kompresor
- P. Akimov, Marine Power Plant ,
- American Bureau of Shipping, 2004, Rules for Building and Classing Stell
Vessel 2004 , New York
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
LAMPIRAN - LAMPIRAN
PERANCANGAN KAMAR MESIN I
Teknik sistem perkapalanFakultas teknik
SuwandyD331 06 034
PERANCANGAN KAMAR MESIN I