laporan trpp

LAPORAN

TUGAS RENCANA PROPELLER & SISTEM PERPOROSAN

ME091318

SEMESTER Gasal 2013/2014

NAMA MAHASISWA : ADITYA PREMATA P

NOMOR POKOK : 4210100056

DOSEN PEMBIMBING : Ir. Amiadji M. M,Sc.

JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN ITS

2014

|DESAIN II : PROPELLER & SISTEM PERPOROSAN| 2013/2014

ADITYA PREMATA PUTRA (4210100056) 2



KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat

dan ridho-Nya laporan yang berjudul Laporan Tugas Rencana Propeller dan Sistem Perporosan ini dapat diselesaikan.

Laporan ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Tugas Rencana Propeller dan Sistem Perporosan (ME091318) Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

Dalam proses penyusunan laporan ini penulis telah mendapatkan dukungan dan bantuan dari berbagai pihak sehingga penulis juga mengucapkan terima kasih khususnya kepada :

1. Orang Tua yang selalu memberi dukungan sehingga tugas dan laporan ini dapat diselesaikan.

2. Bapak Semin, ST, MT. selaku koordinator dan Bapak Ir. Amiadji, M.Sc. selaku dosen pembimbing mata kuliah Tugas Rencana Propeller dan Sistem Perporosan yang telah memberikan pengarahan dalam perkuliahan dan pengerjaan tugas ini.

3. Pihak lain yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu.

Saya sebagai penulis berharap laporan ini akan berguna bagi semua pembaca laporan ini khususnya bagi yang mencari referensi tentang tugas desain I ini.

Terima kasih dan mohon maaf apabila ada kesalahan yang semua itu semata mata tidak saya sengaja dan sebagai manusia yang hakekatnya tidak sempurna

Surabaya, Januari 2014



BAB I PENDAHULUAN

I.1. Filosofi Design

Indonesia adalah sebuah Negara yang memiliki ribuan pulau pulau yang berjajar dari ujung Barat sampai ujung Timur. Ada 5 Pulau besar yang ada di Indonesia, dan ribuan pulau pulau kecil. Pulau pulau tersebut dipisahkan oleh lautan atau selat yang ada di sekitarnya. Untuk dapat memenuhi kebutuhan penduduk di pulau pulau yang kecil atau jauh dari kota besar, digunakanlah moda transportasi kapal untuk dapat menjangkau pulau pulau tersebut.

Kapal sendiri ada beberapa tipe dan kegunaannya. Ada kapal Tanker untuk

mengangkut minyak mentah; ada kapal cargo untuk mengangkut barang barang curah; ada kapal container untuk mengangkut macam macam barang dalam container, dan sebagainya.

Sebelum kapal itu berbentuk kapal yang sempurna, ada beberapa tahap

pengerjaannya. Salah satunya adalah tahap perancangan. Merancang kapal sendiri ada beberapa tahapan lagi, seperti merancang Lines Plan, merancang Propeller dan Sistem Perporosan, merancang kamar mesin, dan sebagainya.

Dalam merancang sebuah kapal, perlu diingat pula perancangan tentang sistem

penggeraknya. Sistem penggerak yang terdiri dari Main Engine, Transmisi, dan Penggerak (Propulsor). Kali ini saya akan menjelaskan tahap - tahap perancangan Propeller dan Sistem Perporosan dari tahap awal sampai akhir. Metode yang digunakan adalah metode dari Wageningen (Propeller B-series).

I.2. Data Ukuran Utama Kapal

Tipe Kapal : CONTAINER SHIP Nama Kapal : MV. SAINT PRIME Lpp : 188 m B : 32.20 m H : 16.60 m T : 11.272 m Cb : 0.693 Vs : 18.5 Knot Rute Pelayaran : Busan San Franscisco Jarak Pelayaran :



I.3. Data Gambar Lines Plan



BAB II PERHITUNGAN PROPELLER

Tahanan (resistance) kapal pada suatu kecepatan adalah gaya fluida yang bekerja pada

kapal sedemikian rupa hingga melawan gerakan kapal tersebut. Tahanan tersebut sama dengan komponen gaya fluida yang bekerja sejajar dengan sumbu gerakan kapal.

II.1. PERHITUNGAN TAHANAN Metode perhitungan tahanan yang digunakan adalah metode Holtrop.

Batasan pada metode Holtrop :

- Fn Hingga 1.0 Pada Kapal ini : Fn = 0,218

- Cp : 0,55 0,85 Cp = 0.705

- B/T : 2,10 4,00 B/T = 32.2 / 11.272 = 2.856

- L/B : 3.90 - 14.90 L/B = 193.64 / 32.2 = 6.013

1. Volume Displasmen

Vdisp = Lwl x B x T Cbwl = 47983.14 m3

2. Displasmen = Vdisp x = 49182.71 ton

3. Nilai LR

LR = L (1-CP + 0.06CP.LCB / (4CP -1)) = 66.73 m

Dimana : - L adalah Lwl (m)

- LCB adalah LCB standar.

4. Nilai c14

Cstern = 0 (karena bentuk normal) c14 = 1+0.011 x cstern = 1

5. Form Factor

1 + k1 = 0.93 + 0.487118 c14 (B/L)1.06806(T/L)0.46106(L/LR)0.121563(L3/V)0.36486(1-Cp)-0.604247



= 1.211

6. Luas Permukaan Basah (S) S = L(2T+B)Cm(0.453+0.4425Cb-0.2862Cm-0.003467B/T+0.3696Cwp)+2.38ABT/Cb = 8026.44 m2

7. Reynould Number

Rn = Vs.L / v = 1550869149.43

Dimana : L = Lwl

V = kecepatan (m/s)

= Viscositas air laut Pada 15 C = 1,18831 x 10-6

8. Koefisien Gesekan

Cf = 0.075 / (log10Rn 2) = 0.0014506

9. Tahanan Gesek (RF)

RF = ..CF.(1+k1).S.V = 654.717 kN

10. Perhitungan SAPP

Dimana : SAPP = c1.c2.c3.c4(1,75 L T/100)

(BKI Vol. II, rules for hull construction 2006, sec 14),

L = Lwl (m)

c1 = untuk faktor tipe kapal

= 1,0 untuk kapal umum

= 0,9 untuk bulk carier dan tanker dengan displacement 50.000 ton.

= 1,7 untuk tug dan trawler

c2 = untuk faktor tipe rudder

= 1,0 untuk kapal umum

= 0,9 semi spade rudder

= 0,8 untuk double rudder

= 0,7 untuk high lift rudder

c3 = untuk faktor profil rudder

= 1,0 untuk NACA-profil dan plat rudder

= 0,8 untuk hollow profil

c4 = untuk rudder arrangement



= 1,0 untuk rudder in the propeller jet

= 1,5 untuk rudder outside the propeller jet

Dari nilai c diatas diambil :

c1 = 1,0 Kapal umum dan < 50.000 ton

c2 = 1,0 Tipe kemudi kapal umum

c3 = 1,0 Profil NACA dan kemudi plat.

c4 = 1,0 Untuk kemudi dibelakang prop. Srudder = c1.c2.c3.c4(1.75.L.T/100) = 38.197 m2 1+k2 = 1.5 (rudder behind skeg) Srudder . (1+k2) = 57.296

Dboss = 0.12 T = 1.352 m Sboss = 1.5..Dboss

2 = 8.617 m2 1+k2 = 2 (hull bossings)

Sboss . (1+k2) = 17.235

11. Perhitungan Nilai (1+k2)eq

SAPP = Srudder + Sboss = 46.815 m2 SAPP . 1+k2 = (Srudder . 1+k2) + (Sboss . 1+k2) = 74.531 (1+k2) eq = (SAPP . 1+k2) / SAPP = 1.592

12. Tahanan Tambahan (RAPP)

RAPP = 0.5.V2.SAPP.(1+K2)eq.CF = 5.018

13. Nilai c7 c7 = B/L (jika 0.11



iE = 23.376

15. Nilai c1 Koefisien karena bentuk lambung kapal

c1 = 2.49

16. Nilai c3 c3 = 0.56ABT^1.5/{BT(0.31ABT + TF - hB)} = 0 (ABT = 0, karena tidak memakai bulbous bow)

17. Nilai c2

c2 = Exp (-1.89(C3)) = 1 (koefisien tanpa bulbous bow)

18. Nilai c5

c5 = 1-0.8(AT/B.T.Cm) = 1 (AT = 0, karena tidak memakai bentuk transom)

19. Nilai

= 1.446 Cp 0.03 L/B = 0.825 (karena L/B



22. Nilai c15

L3/Vdisp = 151.320 c15 = -1.69385

23. Nilai m2

M2 = C15 Cp2 exp(-0.1 Fn-2)

= -0.1

24. Tahanan Gelombang (RW)

Rw = C1.C2.C5.Vdisp..g.exp.{ m1 Fn

d + m2 cos ( Fn-2) }

= 259.638

25. Tahanan Bulbous Bow

Rb = 0.11 exp(-3PB

-2)Fni3ABT1.5g/(1+Fni

2) = 0 (karena tidak memakai Bulbous Bow)

26. Tahanan Transom

RTr = 0.5 . V2.AT.C6 = 0 (karena tidak memakai bentuk transom)

27. Model-ship Correllation Resistance

Adalah nilai koreksi yang berhubungan dengan model kapal

RA = 0,5 . V^2. CA .S

Dimana, CA = 0,006(L+100)-0,16- 0,00205 + 0,003(L/7,5)0.5 CB

4 c2(0,04 - c4)

Dengan, L = Lwl (m)

c4 = 0,04 Ketika, TF/L>0,04

TF = Sarat pada bagian haluan

TF/L = 11.272/193.64

= 0,0582

CA = (0.006 x (193.64 + 100)-0.16 - 0.00205) + (0.003(193.64/7.5)0.5 x 0.6934 x 1(0.04 -

0.04))

CA = 0,000367134

RA = 0,5 . V2. CA .S

Dimana : adalah massa jenis air laut = 1.025 ton/m3

V adalah kecepatan (m/s)



= 0,5 x 1,025 x 9.5172 x 0,000367134 x 8026.44

RA = 136.792 kN

28. Tahanan Total

Rt = RF(1+k) + RAPP + RW + RB + RTR + RA = 1056.17

29. Sea Margin

Kelonggaran rata-rata untuk pelayaran dinas (sea margin) untuk tahanan atau daya efektif

sebagai berikut:

o Jalur pelayaran Atlantik utara, ke timur, untuk musim panas 15% dan musim dingin

20%.

o Jalur pelayaran Atlantik Utara, ke barat, untuk musim panas 20% dan musim dingin

30%.

o Jalur pelayaran Pasifik, 15 - 30 %.

o Jalur pelayaran Atlantik selatan dan Australia, 12 - 18 %

o Jalur pelayaran Asia Timur, 15 - 20 % (HARVALD 5.5.28, Hal 133)

Karena kapal ini berlayar di pelayaran Pasifik, maka diasumsikan nilai sea marginnya

sekitar 15%.

RTDinas = RT x (1+% Sea Margin)

= 1056.17 x (1+15%)

= 1214.59 kN

II.2. PERHITUNGAN KEBUTUHAN POWER MOTOR

1. Daya Efektif (EHP)

Besarnya daya yang dibutuhkan untuk mengatasi gaya hambat dari badan kapal (Hull)

agar kapal dapat sesuai dengan kecepatan sebesar Vs.



EHP = Rt x Vs = 1214.59 x 9.517 = 11559.52 kW = 15501.32 HP

2. Daya yang Disalurkan

DHP = EHP / Pc

Dimana : Pc = H x rr x P

Dimana :

rr = Ratio antara efisiensi baling-baling pada saat open water.

Tipe Single screw umumnya berkisar : (1,02 - 1,05)

= 1,05

o = Ratio antara daya dorong dengan daya yang disalurkan

= (50%-60%)

= 60%

H = Efisiensi Ratio antara daya efektif dengan daya dorong

= (1-t)/(1-w)

Dimana :

t = 0.1843

w = 0,1737

H = (1-0,1843)/(1-0.1737)

= 0.9872

Pc = rr x o x H

= 0,6219

DHP = EHP / Pc = 11559.52 / 0.6219 = 18587.16 kW = 24925.38 HP

3. Daya Dorong

THP = EHP / H = 11559.52 / 0.9872 = 11709.91 kW = 15702.99 HP

4. Daya Poros Baling Baling SB = 0.98 (letak mesin di belakang, terdapat loss sebesar 2%) SHP = DHP / SB



= 18587.16 / 0.98 = 18966.49 kW = 25434.07 HP

5. Daya Mesin Induk

Daya yang diterima oleh poros transmisi sistem penggerak sehingga besarnya. Efisiensi mekanis pada susunan gearbox adalah sebesar 98% untuk me-reduksi dan 99% untuk me-reverse. Karena dalam perencanaan ini tidak menggunakam gearbox maka nilai G =1 G = 1 BHPSCR = SHP / G = 18966.49 / 1 = 18966.49 kW

Pada kondisi Maximum Continus Rating dibutuhkan daya diantara 80-85% sehingga besarnya daya yang dibutuhkan : BHPMCR = BHPSCR x 85% = 18966.49 x 85% = 22313.52 kW = 29922 HP

II.3. PEMILIHAN DAUN PROPELLER

1. Spesifikasi Mesin

Jenis : MAN B&W Tipe : L 70 MC Daya Maks : 22640 kW Jml. Silinder : 8 Bore : 700 mm Stroke : 2268 mm RPM : 108 rpm MEP : 18 bar

2. Diameter Maks Propeller

Dmaks = 0.65 T = 0.65 x 11.272 = 7.3268 m

Diameter maks propeller yang diijinkan = Dmaks / 1.08 = 7.3268 / 1.08 = 6.784 m

3. Nilai Advanced Speed

Va = (1-w) x Vs = (1-0.1737) x 9.517 = 15.287 knot



w = wake fraction Vs = kecepatan dinas (m/s)

4. Nilai Bp1

Bp = 18.660

Jenis Prop. DHP (HP) N.Prop (RPM) w Vs (knot) Va (knot) Bp1 0,1739.Bp1

B3-35 24925.38 108 0.174 18.5 15.2873 18.6603 0.75

B3-50 24925.38 108 0.174 18.5 15.2873 18.6603 0.75

B3-65 24925.38 108 0.174 18.5 15.2873 18.6603 0.75

B3-80 24925.38 108 0.174 18.5 15.2873 18.6603 0.75

B4-40 24925.38 108 0.174 18.5 15.2873 18.6603 0.75

B4-55 24925.38 108 0.174 18.5 15.2873 18.6603 0.75

B4-70 24925.38 108 0.174 18.5 15.2873 18.6603 0.75

B4-85 24925.38 108 0.174 18.5 15.2873 18.6603 0.75

B4-100 24925.38 108 0.174 18.5 15.2873 18.6603 0.75

5. Menentukan Tipe Propeller

Tipe Prop. P/D0 1/J0 0 o D0 (ft) Db (ft) Db (m) Dmax (m) Db < Dmax

B3-35 0.794 1.775 179.747 0.664 25.44 24.42 7.44 6.78 salah

B3-50 0.787 1.784 180.658 0.648 25.57 24.55 7.48 6.78 salah

B3-65 0.826 1.738 176.000 0.626 24.91 23.91 7.29 6.78 salah

B3-80 0.9 1.65 167.089 0.600 23.65 22.70 6.92 6.78 salah

6.78

B4-40 0.855 1.67 169.114 0.638 23.94 22.98 7.01 6.78 salah

B4-55 0.837 1.70 172.152 0.637 24.37 23.40 7.13 6.78 salah

B4-70 0.860 1.68 170.127 0.630 24.08 23.12 7.05 6.78 salah

B4-85 0.907 1.63 165.367 0.615 23.41 22.47 6.85 6.78 salah

B4-100 0.975 1.57 158.987 0.601 22.50 21.60 6.58 6.78 ok



II.4. PERHITUNGAN RESIKO KAVITASI

Jenis Prop. b 1/Jb P/Db Ae/Ao Ao Ae Ad = Ae Va (m/s)

B3-35 172.557 1.70 0.870 0.660 0.35 468.3262 163.914 163.914 7.864

B3-50 173.432 1.71 0.857 0.644 0.5 473.0875 236.544 236.544 7.864

B3-65 168.960 1.67 0.893 0.623 0.65 449.0051 291.853 291.853 7.864

B3-80 160.405 1.58 0.984 0.605 0.8 404.6874 323.750 323.750 7.864

B4-40 162.349 1.60 0.947 0.633 0.4 414.5574 165.823 165.823 7.864

B4-55 165.266 1.63 0.914 0.634 0.55 429.5855 236.272 236.272 7.864

B4-70 163.322 1.61 0.935 0.626 0.7 419.5371 293.676 293.676 7.864

B4-85 158.752 1.57 0.980 0.612 0.85 396.3913 336.933 336.933 7.864

B4-100 152.628 1.51 1.050 0.600 1 366.3963 366.396 366.396 7.864

Jenis Prop. Ap (m2) N (rps) Vr2 T (kN) c hitungan 0.7R Tc burril Kavitasi ?

B3-35 142.24 1.8 929.429 1488.966 0.0225 0.36 0.16 Tidak Kavitasi

B3-50 205.97 1.8 938.249 1488.966 0.0154 0.36 0.16 Tidak Kavitasi

B3-65 251.724 1.8 893.636 1488.966 0.0132 0.38 0.17 Tidak Kavitasi

B3-80 272.489 1.8 811.537 1488.966 0.0135 0.41 0.17 Tidak Kavitasi

B4-40 140.991 1.8 829.822 1488.966 0.0255 0.40 0.17 Tidak Kavitasi

B4-55 202.676 1.8 857.661 1488.966 0.0171 0.39 0.17 Tidak Kavitasi

B4-70 250.472 1.8 839.046 1488.966 0.0142 0.40 0.17 Tidak Kavitasi

B4-85 283.893 1.8 796.169 1488.966 0.0132 0.42 0.18 Tidak Kavitasi

B4-100 302.845 1.8 740.603 1488.966 0.0133 0.45 0.18 Tidak Kavitasi

II.5. ENGINE PROPELLER MATCHING

1. Data Propeller Tipe : B4 100 Db : 6.58 m P/Db : 1.050 p : 0.6 n : 108 rpm

2. Perhitungan KT KQ J

- Koefisien trial : Rt / Vs2

: 11660.38 servis : 13409.43

- Koefisien

trial : / {(1-t) (1-w)2 D2}

: 0.471



servis : 0.542

Kurva hubungan KT J

J J2

KT Trial KT servis

0 0 0 0.0000

0.1 0.01 0.0047 0.0054

0.2 0.04 0.0188 0.0217

0.3 0.09 0.0424 0.0488

0.4 0.16 0.0754 0.0867

0.5 0.25 0.1178 0.1355

0.6 0.36 0.1696 0.1951

0.7 0.49 0.2308 0.2656

0.8 0.64 0.3014 0.3469

0.9 0.81 0.3815 0.4390

1 1 0.4710 0.5420

- Kurva Open Water Test

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

KT

J

Kurva KT - J

KT Trial

KT Servis

(P/Db)

J KT 10KQ

0.1 0.496 0.790 0.100

0.2 0.454 0.732 0.197

0.3 0.407 0.667 0.292

0.4 0.359 0.596 0.383

0.5 0.307 0.521 0.469

0.6 0.254 0.444 0.547

0.7 0.200 0.365 0.612

0.8 0.146 0.287 0.649

0.9 0.092 0.210 0.628

1 0.039 0.136 0.455

1.050



3. Perhitungan Titik Operasi Propeller

- Titik Operasi saat Clean Hull

- Perhitungan Power saat Clean Hull

n = Va / (J x D) = 1.756 rps = 105.379

0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

0.800

0.900

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

KQ

-KT-

J

Kurva Open Water Test

KT

10 KQ

0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

0.800

0.900

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

KQ

-KT-

J

Kurva Open Water Test

KT

10 KQ

Series4

KT Ship - KT PropKT

J 0.68

KT 0.22

KQ 0.03

Eff 0.6



n-engine n-propeller n-propeller DHP BHPSCR RPM BHPSCR

(rpm) (rpm) (rps) (HP) (HP) (%) (%)

0 0.0 0.00 0.00 0.00 0.00 0% 0.0%

10 10.0 0.17 14.07 14.72 16.69 9% 0.1%

20 20.0 0.33 56.26 117.78 133.54 19% 0.6%

30 30.0 0.50 126.59 397.51 450.69 28% 2.0%

40 40.0 0.67 225.06 942.24 1,068.30 37% 4.7%

50 50.0 0.83 351.65 1,840.31 2,086.52 46% 9.2%

60 60.0 1.00 506.38 3,180.06 3,605.51 56% 15.9%

70 70.0 1.17 689.24 5,049.82 5,725.42 65% 25.3%

80 80.0 1.33 900.23 7,537.92 8,546.39 74% 37.7%

90 90.0 1.50 1139.35 10,732.70 12,168.60 83% 53.7%

100 100.0 1.67 1406.61 14,722.50 16,692.18 93% 73.7%

105.3793 105.3793 1.76 1562.01 17,228.50 19,533.45 98% 86.3%

108 108.0 1.80 1640.67 18,546.11 21,027.33 100% 92.9%

Q

- Perhitungan Power saat Rough Hull

n (rpm) (%) BHP (%) BHP (%)

0.00 0.00% 0.00 0.0% 0.0 0.0%

10.00 9.26% 16.69 0.1% 17.52 0.1%

20.00 18.52% 133.54 0.6% 140.22 0.6%

30.00 27.78% 450.69 2.0% 473.22 2.1%

40.00 37.04% 1,068.30 4.7% 1,121.72 5.0%

50.00 46.30% 2,086.52 9.2% 2,190.85 9.7%

60.00 55.56% 3,605.51 15.9% 3,785.79 16.7%

70.00 64.81% 5,725.42 25.3% 6,011.69 26.6%

80.00 74.07% 8,546.39 37.7% 8,973.71 39.6%

90.00 83.33% 12,168.60 53.7% 12,777.03 56.4%

100.00 92.59% 16,692.18 73.7% 17,526.79 77.4%

105.3793 97.57% 19,533.45 86.3% 20,510.12 90.6%

108.00 100.00% 21,027.33 92.9% 22,078.70 97.5%

n (rpm) clean hull rough hull

4. Engine Envelope

Engine Type Layout Point Engine Speed Power

Bore L1 108 22640

700 mm L2 108 14480

Stroke L3 81 16960

2268 mm L4 81 10880



II.6. PEMILIHAN MOTOR INDUK, GEARBOX, dan TIPE PROPELLER Berdasarkan perhitungan data dan pembacaan grafik, ditetapkan bahwa pemilihan motor induk, gearbox dan tipe propeller, sebagai berikut :

1. Motor Induk Jenis : MAN B&W Tipe : L 70 MC Daya Maks : 22640 kW Jml. Silinder : 8 Bore : 700 mm Stroke : 2268 mm RPM : 108 rpm MEP : 18 bar

2. Gearbox Pada perancangan kapal ini, tidak menggunakan gearbox

3. Tipe Propeller Tipe : B4 100 Db : 6.58 m P/Db : 1.050 p : 0.6 n : 108 rpm

0.0

5000.0

10000.0

15000.0

20000.0

25000.0

0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00

BH

P (k

W)

RPM

Engine Propeller Matching

rough hull

clean hull

L1-L2

L3-L4

L1-L3

L2-L4



BAB III PERHITUNGAN POROS DAN BANTALAN POROS

III.1. PERHITUNGAN POROS PROPELLER

1. Perhitungan Diameter Poros

a. Daya Poros SHP = 18978.83 kW = 25451.03 HP

b. Faktor Koreksi Daya fc = 1.2 2.0 (rata rata) fc = 0.8 1.2 (maksimum) fc = 1.0 1.5 (normal) Faktor koreksi Daya yang digunakan : 1.5

c. Momen Puntir N prop = 105.379 rpm Pd = fc x SHP = 28468.25 kW T = 9.74 x 105 x (Pd / N) = 9.74 x 105 x (28468.25 / 105.379) = 263126299.47 kg/mm

d. Tegangan Geser Yang Diijinkan Material poros yang digunakan : S 45 C

b = 58 kg/mm2 sf1 = 6 (material baja karbon) sf2 = 1.4 (berkisar antara 1.3 3)

a = b / (sf1 x sf2) = 58/(6 x 1.4) = 6.905 kg/mm2

e. Diameter Poros Propeller Faktor konsentrasi tegangan Kt = 1 (Tumbukan Halus) Kt = 1 1.5 (Sedikit Tumbukan) Kt = 1.5 3 (Tumbukan Kasar) Faktor Konsentrasi yang diambil : 1.7



Faktor Beban Lnetur Cb = 1 (tidak mengalami lenturan) Cb = 1.2 2.3 (mengalami lenturan) Faktor Beban Lentur yang diambil : 1.3

Ds = [(5.1 / a) x kt x Cb x T]1/3 = [(5.1 / 6.905) x 1.7 x 1.3 x 263126299.47]1/3 = 754.5 mm

f. Tegangan Geser Yang Bekerja

= 5.1 x T / Ds3 = 3.124 kg/mm2

Tegangan Geser yang bekerja harus lebih kecil dari Tegangan geser yang diijinkan

g. Perhitungan Syarat Pembanding Menurut BKI Vol III 2006, section 4

F = 100 (faktor untuk semua tipe instalasi) k = 1.15 (faktor untuk tipe poros) P (SHP) = 18978.83 (Daya yang ditransmisikan)

Rm = b x g = 568.4 N/mm2 Faktor Material Cw = 560 / (Rm + 160) = 0.769

2. Perhitungan Boss Propeller

a. Diameter Boss Propeller Db/Ds = 1.8 (berkisar antara 1.8 2.0) Db = (Db/Ds) x Ds = 1358 mm Tr = 0.045 x Dprop = 296 mm

b. Diameter Boss Terkecil



Dba/ Db = 0.85 (berkisar antara 0.85 0.9) Dba = (Dba/Db) x Db = 1154 mm

c. Diameter Boss Terbesar Dbf/Db = 1.05 (berkisar antara 1.05 1.1) Dbf = (Dbf/Db) x Db = 1426 mm

d. Panjang Boss Propeller Lb/Ds = 2.4 (berkisar antara 1.8 2.4) Lb = (Lb/Ds) x Ds = 1811 mm

e. Panjang Lubang Dalam Boss Propeller Ln/Lb = 0.3 Ln = (Ln/Lb) x Lb = 543 mm

f. Shaft Liners Berdasarkan BKI vol III, section 4 s = 0.03 Ds + 7.5 = 30.135 mm

III.2. PERENCANAAN KONIS POROS PROPELLER

1. Panjang Konis

Lb = 2.4 Ds (berkisar antara 1.8 2.4 Ds) = 1181 mm

2. Kemiringan Konis

x = 1/15 x Lb (berkisar antara 1/10 1/15 Lb) = 121 mm

3. Diameter terkecil Ujung Konis

Da = Ds 2x = 513 mm

4. Diameter Luar Pengikat Boss

Du > 60% x Ds Du > 453 mm



III.3. PERENCANAAN SPIE POROS PROPELLER

1. Momen Torsi pada Pasak

DHP = 18859.12 kW Rpm = 105.379 rpm

Mt = DHP x 75 x 60 / 2 x rpm = 128238.62

2. Panjang Pasak

L = 0.8 x Ds (berkisar antara 0.8- 1.5) = 603.6 mm = 604 mm

3. Lebar Pasak B = 25% x Ds (berkisar antara 25% 30%) = 188.625 mm = 189 mm

4. Tebal Pasak T = 1/6 x Ds = 125.75 mm = 126 mm

5. Gaya Sentrifugal T = 9.74 x 105 x (Pd/N) = 263126299 kg mm F = T / (0.5 x Ds) = 697485.22 kg

6. Tegangan gesek

k = F / (B x L) = 6.11 (terjadi pada pasak)

ka = b / sf1 x sf2 = 6.44 (yang diijinkan) Tegangan gesek yang terjadi pada pasak harus lebih kecil dari Tegangan geser yang diijinkan



7. Radius Ujung Pasak

R = 0.0125 x Ds = 9.43 mm = 9 mm

8. Luas Bidang geser

A = 0.25 x Ds2 = 14231.76 mm2

9. Kedalaman Alur Pasak t1 = 0.5 x t = 63 mm

10. Detail Pasak

rs = 5 mm r4 = 6 mm r3 = 5 mm r2 = 4 mm r1 = 3 mm r6 = 0.5 x B = 94.5 mm



III.4. PERENCANAAN MUR PENGIKAT POROS PROPELLER

1. Diameter Luar Ulir (d)

d 0.6 x Ds 453 mm

2. Diameter Inti (di)

di = 0.8 x d = 362 mm

3. Diameter Luar Mur (Do)

Do = 2 x d = 906 mm

4. Tebal/tinggi Mur (H)

H = 0.8 x d = 362 mm

III.5. PERENCANAAN KOPLING

1. Panjang Konis

Lk = 1.5 x Ds berkisar antara 1.25 1.5) = 1131.75 mm

2. Kemiringan Konis

x = 1/15 x Lk = 75.45 mm

3. Diameter Terkecil Ujung Konis

Da = Ds 2x = 603.6 mm = 604 mm



4. Diameter Lingkaran Baut

Db = 2.6 x Ds = 1961.7 mm

5. Diameter Luar Kopling

Dout = 3 x Ds (berkisar antara 3 5.8) = 2263.5 mm

6. Panjang Kopling

L = 5 x 0.5 Ds = 1886 mm

7. Tebal Flens

Sflange = 370 x (Pw x Cw / n . D) = 92 mm

III.6. PERENCANAAN MUR PENGIKAT KOPLING

1. Diameter Luar Ulir

D 0.6 x Ds 452.7 mm

2. Diameter Inti

Di = 0.8 D = 362 mm

3. Diameter Luar Mur Do = 2 x d = 905.4 mm

4. Tebal/tinggi Mur

H = 0.8 x d (berkisar antara 0.8 1) = 362 mm



III.7. PERENCANAAN SPIE KOPLING

1. Material Pasak

Material pasak yang digunakan adalah S 45 C

b = 58 kg/mm2 sf1 = 6 (material baja karbon) sf2 = 1.4 (berkisar antara 1.3 3)

2. Tegangan Geser

Ta = b / (sf1 x sf2) = 6.90 kg/mm2

3. Gaya Tangensial Permukaan Poros

F = T / 0.5 Ds = 697485.22 kg F = Gaya Tangensial T = Momen Puntir Ds = Diameter Poros

4. Lebar Pasak B = 0.27 x Ds = 203.715 mm = 204 mm

5. Panjang Pasak

L = 0.75 x Ds = 565.875 mm = 566 mm

6. Tebal Pasak

T = 1/6 x Ds = 125.75 mm = 126 mm

7. Radius Ujung Pasak

R = 0.0125 x Ds = 9.43 mm

8. Kedalaman Alur pasak pada Poros t1 = 50% x t = 63 mm



9. Kedalaman Alur Pasak pada Naf

t2 = t t1 = 63 mm

10. Tekanan Permukaan

P = F / (L x t) = 9.78 kg/mm2

III.8. PERENCANAAN BAUT FLENS KOPLING

1. Diameter Baut Flens Kopling

Df =

= 74.465 mm = 74 mm

2. Diameter Luar Mur

Do = 2 x Df = 148 mm

3. Tinggi Mur H = 0.8 x Df = 59.2 mm



BAB IV PERHITUNGAN STERN TUBE

IV.1. Perencanaan Stern Post dan AP Bulkhead

1. Lebar L = 1.4 L + 90 = 361.096 mm = 362 mm

2. Tebal

T = 1.6 L + 15 = 324.84 mm = 325 mm

IV.2. Perencanaan Stern Tube

1. Panjang Tabung Poros

Jarak gading = 600 mm Ls = 4 x jarak gading = 4 x 600 mm = 2400 mm

IV.3. Perencanaan Bantalan Poros

1. Jenis Jenis Bantalan yang digunakan adalah Bantalan Luncur

2. Material Material Bantalan yang digunakan adalah Lignum Vitae

3. Panjang Bantalan Depan

Lsf = 1.5 x Ds = 1.5 x 754.5 mm = 1132 mm

4. Panjang Bantalan Belakang Lsa = 2 x Ds = 2 x 754.5 mm = 1509 mm



5. Tebal Bantalan

B = (Ds/30) x 3.175 = 79.85 mm = 80 mm

6. Jarak Maksimum Antar Bantalan

K1 = 350 (berkisar antara 280 350, air laut) Lmax = k1 x Ds = 350 x 754.5 = 9613.86 mm = 9614 mm

IV.4. Perencanaan Rumah Bantalan

1. Material

Bahan yang digunakan adalah Manganese Bronze

2. Tebal Rumah Bantalan

Tb = 0.18 x Ds = 0.18 x 754.5 mm = 135.81 mm = 136 mm

IV.5. Perencanaan Rope Guard

1. Panjang Rope Guard Panjang rope guard yang direncanakan adalah 260 mm

2. Tinggi Rope Guard Tinggi Rope Guard yang direncanakan adalah 122 mm

IV.6. Perencanaan Sistem Pelumasan Bantalan Sistem pelumasan yang direncanakan adalah Pelumasan Air Laut



Lampiran

1. Gambar Rencana Garis 2. Gambar Propeller 3. Gambar Sistem Perporosan 4. Surat Tugas 5. Log Book Pengerjaan 6. Progress Pengerjaan

laporan trpp

Documents