BAB VI PERHITUNGAN SISTEM PIPA · PDF filedari pompa injeksi bahan bakar. ... Round Head Plug...

Tug boat “LEVIATHAN”

PIPING SYSTEM

Program Studi D III Teknik Perkapalan VI - 1

Fakultas Teknik UNDIP

Yosafat Eden W P (L0G 007046)

BAB VI

PERHITUNGAN SISTEM PIPA

( PIPING SYSTEM )

A. Umum

Sistem pipa merupakan bagian utama suatu sistem yang menghubungkan

titik dimana fluida disimpan ke titik pengeluaran semua pipa baik untuk

memindahkan tenaga atau pemompaan harus dipertimbangkan secara teliti

karena keamanan dari sebuah kapal akan tergantung pada susunan perpipaaan

seperti halnya pada perlengkapan kapal lainnya.

B Bahan Pipa

Pemilihan bahan pipa untuk sistem perpipaan dalam kapal harus

memperhatikan peraturan-peraturan dari Biro Klasifikasi Indonesia antara lain :

B.1. Seamless Drawing Stell Pipe (Pipa baja tanpa sambungan)

Pipa ini digunakan untuk semua penggunaan dan dibutuhkan untuk pipa

tekan pada sistem bahan bakar dan untuk sistem pipa pengeluaran, bahan bakar

dari pompa injeksi bahan bakar.

Gambar 6.1. Seamless Drawing Steel Pipe


PIPING SYSTEM




B.2. Seamless Brown Pipe (Pipa dari tembaga/kuningan)

Pipa jenis ini tidak boleh digunakan pada temperatur lebih dari 406OF dan

tidak boleh digunakan pada super heated (uap dan panas lanjut).

Gambar 6.2. Seamless Drawn Pipe

B.3. Lap Welded Electric Resistence Welded Stell Pipe

Pipa jenis ini tidak diijinkan untuk digunakan dalam sistem di mana tekanan

kerja melampaui 350 Psi atau pada temperatur di mana sistem yang dibutuhkan

pipa tekanan tanpa sambungan.

Gambar 6.3. Gambar6.4.

Lap Welded Steel Pipe Electric Resistence Welded Steel Pipe


PIPING SYSTEM




B.4. Pipa dari Timah Hitam

Pipa ini dilindungi terhadap kerusakan mekanis maka dapat digunakan untuk

supply air laut, dapat juga untuk saluran sistem bilga, kecuali dalam ruangan

yang kemungkinan mudah terkena api sehingga dapat melebar dan merusak

sistem bilga.

B.5. Pipa dari Baja Tempa atau Besi Kuningan (besi tempa)

Pipa jenis ini digunakan untuk semua pipa bahan bakar minyak lumas.

B.6. Pipa Galvanis

Pipa jenis ini digunakan untuk supplai air laut (sistem Ballast dan Bilga).

Gambar 6.5. Pipa Galvanis


PIPING SYSTEM




C. Ukuran Pipa

C.1 Pipa Schedule 40

Pipa ini dilindungi terhadap kerusakan mekanis yaitu perlindungan

menyeluruh dengan sistem galvanis. Dengan sistem perlindungan tersebut maka

pipa dapat digunakan untuk suplai air laut, dapat juga untuk saluran sistem bilga,

kecuali dalam ruangan yang kemungkinan mudah terkena api sehingga dapat

melebar dan merusak sistem bilga.

Gambar 6.6. Pipa Schedule 40

C.2 Pipa Schedule 80 – 120

Pipa jenis ini diisyaratkan mempunyai ketebalan yang lebih tebal

dibandingkan dengan jenis pipa yang lain. Dalam penggunaan pipa schedule 80 –

120 dapat difungsikan sebagai pipa hidrolis yaitu pipa dengan aliran fluida

bertekanan tinggi.


PIPING SYSTEM




C.3 Ukuran Pipa Berdasarkan Kapasitas Tangki (BKI 2006 Sec 11 N 31)

Seperti yang terdapat pada tabel 6.1 berikut ini :

Tabel 6.1

Ukuran pipa berdasarkan kapasitas tangki

Kapasitas Tangki (ton) Diameter dalam pipa & fitting (mm)

0 – 20 60

20 – 40 70

40 – 75 80

75 – 120 90

120 – 190 100

190 – 265 110

265 – 360 125

360 – 480 140

480 – 620 150

620 – 800 160

800 – 1000 175

1000 – 1300 200

1300 - 1700 215


PIPING SYSTEM




C.4 Ukuran Pipa Berdasarkan JIS (Japan International Standart)

Ukuran pipa yang ditetapkan oleh JIS (Japan International Standart) terdapat

pada tabel 6.2.

Tabel 6.2.

Standart Ukuran Pipa Baja menurut “JIS” tahun 2002

Inside Nominal Outside SGP Schedule 40 Schedule 80 Diameter Size Diameter Tebal Min (mm) (mm)

(mm) (inch) (mm) (mm) 6 ¼ 10.5 2.0 1.7 2.4

10 3/8 17.3 2.3 2.3 3.2 15 ½ 21.7 2.8 2.8 3.7 20 ¾ 27.2 3.2 2.9 3.9 25 1 34.0 3.5 3.4 4.5 32 1 ¼ 42.7 3.5 3.6 4.9 40 1 ½ 48.6 3.8 3.7 5.1 50 2 60.5 4.2 3.9 5.5 65 2 ½ 76.3 4.2 5.2 7.0 80 3 89.1 4.5 5.5 7.6 100 4 114.3 4.5 6.0 8.6 125 5 139.8 5.0 6.6 9.5 150 6 165.2 5.8 7.1 11.0 200 8 216.3 6.6 8.2 12.7 250 10 267.4 6.9 9.3 - 300 12 318.5 7.9 10.3 - 250 14 355.6 7.9 11.1 - 400 16 406.4 - 12.7 - 450 18 457.2 - - - 500 20 508.0 - - -


PIPING SYSTEM




D. Macam-Macam Katup

D.1. Butterfly Valve

Katup untuk membuka dan menutup fluida, dan mengontrol kebutuhan fluida.

Katup ini mudah dalam pengoperasiannya dan harganya murah.

Gambar 6.7. Butterfly valve

D.2. Reducing Valve

Reducing valve merupakan katup yang paling berbeda dengan katup-katup

lainnya, karena katup ini memiliki fungsi untuk mengontrol tekanan fluida.

Gambar 6.8. Reducing valve


PIPING SYSTEM




D.3. Non Return Valve ( Check Valve )

Non return valve adalah katup yang arah aliran fluidanya hanya satu arah.

Gambar 6.9. Non Return valve

D.4. Termostatik Valve

Merupakan katup untuk mengontrol suhu fluida.

D.5. Gate Valve ( Katup Pintu )

Untuk menutup aliran baik dengan membuka atau menutup katup sesuai

dengan kebutuhan

Gambar 6.10. Gate valve

D.6. Globe Valve ( Katup Bola / Safety Valve )

Digunakan untuk membuka seluruhnya atau menutup sama sekali alirannya.


PIPING SYSTEM




E. Bahan Katup Dan Peralatan (Fitting)

Bahan katup dan peralatan (fitting) yang diijinkan menurut perhitungan

dari Biro Klasifikasi Indonesia antara lain :

E.1. Kuningan / Bross

Katup dari bahan kuningan digunakan untuk temperatur dibawah 450OF. Bila

temperatur lebih besar 550OF maka digunakan material perunggu yang besar

diameternya minimal 3 inchi dan tekanan lebih besar dari 230 Psi.

Gambar 6.11. Katup Kuningan

E.2. Besi / Iron

Berbagai macam besi mulai dari cast iron yang biasanya digunakan untuk

katup-katup kecil sampai hight strenght alloy cost yang dipakai untuk katup

besar. Cost iron tidak boleh digunakan untuk katup yang memerlukan temperatur

rendah atau aliran korosi.

E.3. Baja / Steel

Digunakan untuk temperatur dan tekanan yang tinggi

E.4. Stainless Steel

Digunakan untuk katup yang memerlukan gambar detail pipa air tawar,

menembus sekat/deck dengan temperatur rendah atau korosif.


PIPING SYSTEM




F. Flens

Bahan flens untuk sistem pipa dapat dipasang pada pipa dengan memperhatikan

material yang dipakai, dengan ketentuan sebagai berikut :

Flens pada Pipa Baja

Pipa baja dengan ukuran diameter normal lebih dari 12 inchi harus dimuaikan

(expended) ke dalam flens baja/dapat dibaut pada flens atau dilas.

Pipa yang Lebih Kecil

Dapat dibaut ke dalam flens tanpa dilas, tetapi khusus dapat untuk pipa uap

air dan minyak juga dimuaikan supaya dapat memastikan adanya kekedapan pada

ulirnya.

Flens dari Besi Tuang

Dapat digunakan dengan sistem sambungan yang dibaut dan hanya boleh

dipakai dalam sistem dimana penggunaannya tidak dilarang.

Pipa Non Ferro

Untuk diameter lebih kecil atau sama dengan 2 inchi dapat dibaut.

Jenis-Jenis Flens Antara Lain :

a) Slip on

b) Weld Neck Flange

c) Blind

d) Socked Weld Flange

e) LPA Join Flange


PIPING SYSTEM




Jenis Alat Penyambung :

45° elbow

90° Elbow

90° Street Elbow

45° Y-band

Tee

Cross

Cap

Round Head Plug

Sambungan antara pipa dengan flens harus sesuai dengan ketentuan, dimana

ketentuan tersebut seperti yang terdapat pada tabel 6.3.

Tabel 6.3.

Ketentuan Sambungan Pipa Dengan Flens (BKI 2006 sec. 10)

d d1 Dc D T H Baut 15 21,0 60 80 9 12 4 20 27,7 65 85 10 12 4 25 34,0 75 95 10 12 4 32 42,7 90 115 12 15 4 40 48,6 95 120 12 15 4 65 76,3 130 150 14 15 4 80 89,1 145 180 14 15 4 100 114,3 165 200 16 19 4 125 159,8 200 135 16 19 8 150 165,2 135 265 18 19 8 200 216,3 280 320 20 20 8


PIPING SYSTEM




Gambar 6.12. Flens

Keterangan:

d = Diameter dalam

d1 = Diameter luar pipa

Pe = Diameter letak baut flens

D = Diameter flens

t = Tebal flens

H = Diameter Baut

J baut = Jumlah Baut

G. Ketentuan Umum Sistem Pipa

Sistem pipa harus dibuat sepraktis mungkin dengan bengkokan dan sambungan

las sedapat mungkin dengan flens/sambungan yang dapat dilepas dan dipisahkan bila

perlu. Demikian pula instalasi pipa harus dilindungi sedemikian rupa sehingga

terhindar dari kerusakan mekanis dan harus ditumpu/dijepit sedemikian rupa untuk

mengurangi getaran.


PIPING SYSTEM




G.1. Sistem Bilga

G.1.a. Susunan Pipa Bilga Secara Umum

Susunan pipa bilga secara umum harus ditentukan dengan persyaratan dari

BKI :

Pipa-pipa bilga dan penghisapannya harus ditentukan sedemikian rupa

sehingga kapal dapat dikeringkan sempurna walaupun dalam keadaan

miring/ kurang sempurna (menguntungkan).

Pipa-pipa hisap harus diatur kedua sisi kapal pada ruangan-ruangan

kedua ujung masing-masing kapal cukup dilengkapi dengan satu pipa

hisap yang dapat mengeringkan ruangan-ruangan tersebut.

Ruangan yang terletak dimuka sekat tubrukan dan di belakang tabung

poros propeller yang tidak dihubungkan dengan sistem pompa bilga

umum harus dikeringkan dengan cara yang memadai.

G.1.b. Pipa Bilga yang melalui tangki-tangki

Pipa bilga yang melewati tanki-tanki pipa bilga tidak boleh dipasang

melalui tanki minyak lumas dan air minum.

Jika pipa bilga melalui tangki bahan bakar yang terletak diatas alas

ganda dan berakhir dalam ruangan yang sulit dicapai selama

pelayaran maka harus dilengkapi dengan katub periksa atau check

valve tambahan, tepat dimana pipa bilga tersebut dalam tangki bahan

bakar.


PIPING SYSTEM




G.1.c. Pipa Expansi

Dari jenis yang telah disetujui harus digunakan untuk menampung

expansi panas dari sistem bilga. Expansi karet tidak diijinkan untuk

dipergunakan dalam kamar mesin dan tangki-tangki.

G.1.d. Pipa Hisap Bilga dan Saringan-saringan

Pipa hisap harus dipasng sedemikian rupa sehingga tidak menyulitkan

dalam membersihkan pipa hisap dan kotak pengering pipa hisap

dilengkapi dengan saringan yang tahan karat.

Aliran pipa hisap bilga darurat tidak boleh terhalang dan pipa hisap

tersebut terletak pada jarak yang cukup dari alas dalam.

G.1.e. Katub dan Perlengkapan Pipa Bilga

Katub alih atau perlengkapan pada pipa bilga terletak pada tempat

yang mudah dicapai dalam ruangan dimana pompa bilga ditempatkan.

G.2. Sistem Ballast

G.2.a. Susunan Pipa Ballast Secara Umum

Pipa hisap dalam tanki-tanki ballast harus diatur sedemikian rupa sehingga

tangki-tangki tersebut dapat dikeringkan sewaktu kapal dalam keadaan trim

atau kapal dalam keadaan kurang menguntungkan.

G.3. Sistem Bahan Bakar

G.3.a. Susunan Pipa Bahan Bakar Secara Umum

Pipa bahan bakar tidak boleh melalui tanki air tawar maupun tanki minyak

lumas, pipa bahan bakar tidak boleh terletak disekitar komponen-komponen

yang panas.


PIPING SYSTEM




G.3.b. Pipa Pengisi dan Pengeluaran

Pengisian pipa bahan bakar cair harus disalurkan melalui pipa yang

diletakkan dari geladak terbuka/tempat-tempat pengisian bahan bakar di bawah

geladak. Disarankan pada pengisian dari kedua sisi kapal. Penutupan pipa di

atas geladak harus dapat dilakukan pengaliran bahan bakar menggunakan pipa

pengisian.

G.4. Sistem Pipa Air Tawar

Susunan pipa air tawar secara umum

G.4.a. Pipa-pipa yang berisi air tawar tidak boleh melalui pipa-pipa yang

bukan berisi air tawar. Pipa udara dan pipa limbah air tawar boleh

dihubungkan dengan pipa lain dan juga tidak boleh melewati tanki-tanki

yang berisi air tawar yang dapat diminum.

G.4.b. Ujung-ujung atas dari pipa udara harus dilindungi terhadap

kemungkinan masuknya serangga kapal ke dalam pipa tersebut, pipa

duga harus cukup tinggi dari geladak, dan terbuka serta tidak boleh

melalui tanki isinya bahan cair yang digunakan untuk air minum. Pipa

air tawar tidak boleh dihubungkan pipa air lain yang bukan air minum.

G.5. Sistem Saniter, Scupper, dan Sewage

G.5.a. Pipa Saniter dan Scupper

Berdiameter antara 50 10 mm. Direncanakan 3” (80 mm) (SDK Hal.43) tebal

direncanakan 4,2 mm.


PIPING SYSTEM




G.5.b. Lubang Pembuangan Scupper dan Saniter

1) Lubang pembuangan dalam jumlah dan ukuran cukup untuk

mengeluarkan air laut harus di pasang geladak cuaca dan pada

geladak lambung timbul dalam bangunan atas dan rumah geladak

yang tidak tertutup kedap air harus disalurkan ke luar.

2) Pipa pembuangan dari ruangan di bawah garis muat musim panas,

harus dihubungkan pipa bilga dan harus dilindungi dengan baik.

3) Lubang pembuatan dan saniter tidak boleh dipasang di atas garis muat

kosong di daerah tempat peluncuran sekoci penolong.

G.5.c. Sistem Sewage (Sistem Pembuangan Kotoran)

Diameter pipa sewage minimal 100 mm (SDK Hal. 45). Direncanakan

berdiameter = 4” tebal 4,5 mm.

G.6. Sistem Pipa Udara dan Pipa Duga

G.6.a. Susunan Pipa Udara Secara Umum

Semua tanki dan ruangan kosong dan lain-lain pada bagian yang

tertinggi harus dilengkapi dengan pipa udara yang dalam keadaan

dipanasi harus berakhir di geladak biasa.

Pipa-pipa udara dari tanki-tanki pengumpulan atau penampungan

minyak yang tidak dipanasi boleh terlihat di geladak mesin.

Pipa-pipa udara harus dipasang sedemikian rupa sehingga tidak terjadi

pengumpulan cairan dalam pipa tersebut.


PIPING SYSTEM




Pipa udara dari tanki penyimpanan minyak lumas, boleh berakhir

pada kamar jika dinding tanki penyimpanan minyak lumas tersebut

merupakan bagian dari lambung kapal. Maka pipa-pipa udaranya

harus berakhir di selubung kamar mesin di atas geladak lambung

timbul.

Pipa udara dari tanki-tanki cofferdam dan ruangan yang merupakan

pipa hisap bilga harus dipasang dengan pipa udara yang berakhir di

rungan terbuka.

G.6.b. Pipa Duga

Diameter pipa duga minimal adalah 32 mm dan direncanakan 1 ¼”, letak pipa

duga secara umum menurut BKI 2006 adalah sebagai berikut :

Tanki-tanki ruangan, cofferdam dan bilga dalam ruangan yang tidak

mudah dicapai setiap saat harus dilengkapi pipa duga, sedapat

mungkin pipa duga tersebut harus memanjang ke bawah sampai

mendekati alas.

Pipa duga yang ujungnya terletak di bawah garis lambung timbul

harus dilengkapi dengan katup otomatis. Pipa duga seperti itu hanya

diijinkan dalam ruangan yang dapat diperiksa dengan temperatur.

Pipa duga harus dilengkapi dengan pelapis dibawahnya bilamana pipa

duga tersebut dihubungkan dengan kedudukan samping atas pipa

cabang di bawah pipa tersebut harus dipertebal secukupnya.


PIPING SYSTEM




Pipa duga tanki dilengkapi dengan lubang pengatur tekanan yang

dibuat sedikit mungkin di bawah geladak tanki.

G.6.c. Bahan Pipa Duga

Pipa baja harus dilindungi terhadap pengkaratan pada bagian dalam

dan lainnya.

H. Perhitungan Pipa

H.1. Pipa Bilga Utama

Perhitungan Diameter Pipa (Berdasarkan BKI 2006 Sec.11 N 2.2)

dH = 1,68 HBL + 25 (mm)

Dimana :

L = 36,07 m

B = 9 m

H = 4,5 m

dH = 1,68 5,4907,36 + 25 mm

= 62,07 mm (diambil 65 mm)

= 2,5 “ ( Berdasarkan tabel )

Perhitungan tebal pipa utama (Berdasarkan BKI 2006 Sec.11 C 2.1)

S = So + c + b (mm)

Dimana :

So = PcVxpermx

Pcxda

)20(

)(


PIPING SYSTEM




da = Diameter luar pipa

= 76,3 mm

Pc = Ketentuan tekanan (BKI 2006 Sec. 11. table 11.1)

= 16 Bar

perm = Toleransi tegangan max

= 80 N/mm2 (BKI 2006 Sec. 11. C 2.3.3)

V = Faktor efisiensi = 1,00

c = Faktor korosi sea water lines = 3,00

b = 0

So = 16)18020(

)163,76(

xx

x= 0,76 mm

maka :

S = 0,76 mm + 3 mm + 0

= 3,76 mm (Menurut table JIS = 4,2 mm)

Kapasitas Pompa Bilga Utama (Berdasarkan BKI 2006 Sec.11 C. 3.1)

Q = 5,75 x 10-3 x dH2

= 5,75 x 10-3 x 652

= 24,294 m3 / jam

Dimana :

Q = Kapasitas air ballast diijinkan dengan 1 buah pompa + 1

cadangan

= 24,294 m3 / jam


PIPING SYSTEM




H.2. Pipa Bilga Cabang

Perhitungan Diameter Pipa (Berdasarkan BKI 2000 Sec.11 N 2.2)

dz = 2,15 HBl + 25 (mm)

l = Panjang kompartemen yang kedap air

= 36,07 m

Maka :

dz = 2,15 5,4907,36 + 25 (mm)


= 3 “ (Berdasarkan tabel)

Perhitungan tebal pipa cabang (Berdasarkan BKI 2000 Sec.11 C 2.1)

S = So + c + b (mm)

Dimana :

So = PcVxpermx

Pcxda

)20(

)(


= 89,1 mm


= 16 Bar


= 80 N/mm2 (BKI 2006 Sec. 11. C 2.3.3)



PIPING SYSTEM





b = 0

So = 16)18020(

)161,89(

xx

x

= 0,882 mm

maka :

S = 0,76 mm + 3 mm + 0


H.3. Pipa Ballast

Diameter pipa ballast sesuai dengan perhitungan kapasitas tangki air ballast

yaitu:

Volume Tangki Air Ballast = 67,9 m3

Berat Jenis Air Laut = 1,025 ton / m3

Kapasitas tangki air ballast = V x BJ air laut

= 67,9 x 1,025 = 69,6 ton

Berdasarkan table didapatkan harga sebesar 80 mm

Diambil 80 mm = 3 “

Kapasitas Pompa Bilga Utama (Berdasarkan BKI 2006 Sec. 11 C. 3.1)

Qb = 5,75 x 10-3 x dH2

= 5,75 x 10-3 x 652

= 24,294 m3 / jam


PIPING SYSTEM




Dimana :

Q = Kapasitas air ballast diijinkan dengan 1 buah pompa + 1 cadangan

= 46,575 m3 / jam

Perhitungan tebal pipa ballast (Berdasarkan BKI 2006 Sec.11 C 2.1)

S = So + c + b (mm)

Dimana :

So = PcVxpermx

Pcxda

)20(

)(


= 89,1 mm


= 16 Bar


= 80 N/mm2 (BKI 2006 Sec. 11. C 2.3.3)



b = 0

So = 16)18020(

)161,89(

xx

x

= 0,882 mm

maka :

S = 0,882 mm + 3 mm + 0


PIPING SYSTEM





H.4. Pipa Bahan Bakar

Sesuai dengan perhitungan pada Rencana Umum (RU) maka dibutuhkan

untuk mesin induk dan mesin Bantu adalah :

BHP Mesin Induk = 1600 HP

BHP Mesin Bantu = 20 % x 1600

= 320 HP

Sehingga BHP total = BHP AE + BHP ME

= 300 + 1500

= 1920 HP

a. Kebutuhan bahan bakar (Qb1)

Jika 1 HP dimana koefisien pemakaian bahan bakar dibutuhkan (0,17 –

0,18) Kg/Hp/Jam, diambil 0,17 Kg/Hp/Jam.

BHP total = 3840 HP

Kebutuhan Bahan Bakar = 0,17 Kg/Hp/Jam x 3840

= 652,8 Kg/jam

= 0,653 Ton/jam

b. Kebutuhan bahan bakar tiap jam (Qb1)

Spesifikasi bahan bakar = 1,25 m3/ton

Qb1 = Kebutuhan bahan bakar x Spesifik volume berat bahan bakar

= 0,653 x 1,25


PIPING SYSTEM




= 0,816 m3 / h

c. Direncanakan pengisian tangki bahan bakar tiap 12 jam

Sehingga volume tangki

V = Qb1 x h m3

= 0,816 x 12

= 9,79 m3 ( Pengisian tangki harian tiap 12 jam )

d. Pengisian tangki harian diperlukan waktu 1 jam, maka kapasitas pompa

dari tangki bahan bakar ke tangki harian :

Qb2 = Jam 1

V

= Jam 1

9,79

= 9,79 m3/jam

e. Diameter pipa dari tangki harian menuju mesin :

d = 3-

1

10 x 5,75

Qb

= 0,00575

0,81


= 1/2 “ (Menurut tabel JIS = 15 mm)

Perhitungan tebal pipa dari tangki harian menuju mesin :

S = So + c + b (mm) (Berdasarkan BKI 2006 Sec.11 C 2.1)


PIPING SYSTEM




Dimana :

So = PcVxpermx

Pcxda

)20(

)(


= 21,7 mm


= 16 Bar


= 80 N/mm2 (BKI 2006 Sec. 11. C 2.3.3)



b = 0

So = 16)18020(

)167,21(

xx

x

= 0,214 mm

maka :

S = 0,214 mm + 3 mm + 0


f. Diameter pipa dari tangki bahan bakar menuju tangki harian

d = 3-

2

10 x 5,75

Qb

= 0,00575

9,79



PIPING SYSTEM




= 2 “ (Menurut tabel JIS = 50 mm)

Perhitungan tebal pipa dari tangki bahan bakar menuju tangki mesin

S = So + c + b (mm) (Berdasarkan BKI 2006 Sec.11 C 2.1)

Dimana :

So = PcVxpermx

Pcxda

)20(

)(


= 60,5 mm


= 16 Bar


= 80 N/mm2 (BKI 2006 Sec. 11. C 2.3.3)



b = 0

So = 16)18020(

)165,60(

xx

x =0,6 mm

maka :

S = 0,6 mm + 3 mm + 0



PIPING SYSTEM




H.5. Pipa Minyak Lumas

Diameter pipa minyak lumas sesuai dengan perhitungan kapasitas tangki

minyak lumas yaitu :

Volume Tangki Minyak Lumas = 0,418 m3

Berat Jenis minyak = 0,8 ton / m3

Kapasitas tangki minyak lumas = V x BJ minyak

= 0,418 x 0,8

= 0,334 ton

Qs = Kapasitas minyak lumas, direncanakan 15 menit = ¼ jam

= 0,25

0,334 = 1,3376

d = 3-10 x 5,75

Qs

= 0,00575

1,3376


= 3/4 “ (Menurut tabel JIS = 20 mm)

Kapasitas Pompa Minyak Lumas = 60 mm ( BKI 2006 sec II N.3.1 )

Q = 5,75 x 10-3 x dH2

= 5,75 x 10-3 x 652

= 24,294 m3 / jam


PIPING SYSTEM




Perhitungan tebal pipa minyak lumas

S = So + c + b (mm)

Dimana :

So = PcVxpermx

Pcxda

)20(

)(


= 27,2 mm


= 16 Bar


= 80 N/mm2 (BKI 2006 Sec. 11. C 2.3.3)



b = 0

So = 16)18020(

)162,27(

xx

x

= 0,27 mm

maka :

S = 0,27 mm + 3 mm + 0



PIPING SYSTEM




H.6. Pipa Air Tawar

Diameter pipa air tawar sesuai dengan perhitungan kapasitas tangki air

tawar yaitu

Volume Tangki Air Tawar = 12,54 m3

Berat Jenis Air Tawar = 1,000 ton / m3

Kapasitas tangki air tawar = V x BJ air

= 12,54 x 1,000

= 12,54 ton

Kapasitas Pompa Air Tawar

Q = 5,75 x 10-3 x dH2

= 5,75 x 10-3 x 652

= 24,294 m3 / jam

Perhitungan tebal pipa air tawar

S = So + c + b (mm)

Dimana :

So = PcVxpermx

Pcxda

)20(

)(


= 76,3 mm


= 16 Bar



PIPING SYSTEM




= 80 N/mm2 (BKI 2000 Sec. 11. C 2.3.3)



b = 0

So = 16)18020(

)163,76(

xx

x

= 0,76 mm

maka :

S = 0,76 mm + 3 mm + 0


H.7. Pipa Udara dan Pipa Duga

H.7.a. Pipa udara dipasang pada semua tangki untuk mengeluarkan udara

pada waktu tangki sedang diisi secara sempurna dan menghindarkan

adanya kenaikan tekanan. Untuk dasar ganda yang berisi air, diameter

minimum dari pipa udara adalah 100 mm (4 “) dengan ketebalan 3,2

mm. Untuk dasar ganda yang berisi bahan bakar, diameter minimum

dari pipa udara adalah 100 mm (4 “)..

Menurut ABS :

Tinggi pipa udara :

Di atas free board deck : 760 cm

Di atas super structure deck : 450 cm


PIPING SYSTEM




Ukuran pipa udara

Fresh water tank : > 1 21 “

Water ballast tank : > 2 “

Fuel oil tank : > 2 21 “

H.7.b. Pipa duga dipasang pada tangki bahan bakar, tangki air tawar dan

tangki ballast, digunakan untuk memeriksa cairan Pipa duga

direncanakan mempunyai diameter sebesar 65 mm (2,5 “).

H.8. Pipa Sanitari dan Pipa Sewage

H.8.a. Pipa sanitair digunakan untuk membuang air dari geladak dan juga

untuk membuang air yang sudah dipakai dari tempat-tempat mandi,

penatu, bar-bar makanan dan minuman, dapur, gudang, dan

sebagainya. Pipa sanitair berdiameter antara 50 – 150 mm,

direncanakan diameter pipa sanitair adalah 100 mm (3 “) dengan

ketebalan 4,2 mm.

H.8.b. Pipa sewage (pipa buangan air tawar) direncanakan dengan diameter

100 mm (4 “) dengan ketebalan 4,5 mm. Pipa kotoran tidak boleh

melalui ruangan-ruangan tempat tinggal, tempat penyimpanan

makanan, gudang, kamar makan, dsb.


PIPING SYSTEM




H.9. Deflektor

Fungsi dari Deflektor adalah untuk mempertahankan susunan kimia,

kelembaban dan suhu udara yang dibutuhkan didalam kompartemen-

kompartemen di atas kapal.

Jumlah udara yang dibutuhkan untuk ventilasi bagi kompartemen yang

tertentu harus berdasarkan :

Suhu udara maximum yang di ijinkan didalam kompartemen.

Kelembaban udara maximum yang di ijinkan dalam kompartemen.

Presentase CO2 maximum yang diijinkan dalam udara didalam

kompartemen.

H.9.a. Deflektor Ruang Mesin

d = Diameter deflektor

V = Volume ruang mesin = 202,712 m3

v = Kecepatan udara yang melewati ventilasi 2,0 – 4,0 m/dt

O = Density udara bersih 1 kg/m3

1 = Density udara dalam ruangan 1 kg/m3

N = Banyaknya pergantian udara

Sehingga :

d = 1...

..900 v

NV o

= 1.4.14,3.900

1.30. 202,712


PIPING SYSTEM




= 0,73 m

jari – jari (R) = ½ d

= ½ 0,73 = 0,365 m

Luas deflektor pemasukan:

= R2

= 3,14 (0,365)2

= 0,42 m2

Ruang mesin menggunakan 2 buah deflektor pemasukan, maka luas lubang

pemasukan dibagi 2.

A2 = ½ 0,42

= 0,21 m

Jadi diameter satu lubang deflektor:

d2 = 2.4 A

d2 = 14,3

21,0.4

= 0,52 m = 520 mm

Penampang deflector pemasukan udara ruang mesin

a = 0,16 d = 0,16 520 = 83,2 mm

b = 0,3 d = 0,3 520 = 156 mm

c = 1,5 d = 1,5 520 = 780 mm

r = 1,25 d = 1,25 520 = 650 mm


PIPING SYSTEM




e = min 400 mm

b. Deflector pengeluaran udara ruang mesin

a = 0,73 d = 0,73 520 = 379,6 mm

b = 1,8 d = 1,8 520 = 936 mm

R1 = 0,9 d = 0,9 520 = 468 mm

R2 = 1,17 d = 1,17 520 = 608,4 mm

e = min 400 mm

I. Komponen-Komponen Dalam Sistem Pipa

I.1. Separator

Fungsi dari separator adalah untuk memisahkan antara minyak dengan air.

Prinsip kerjanya adalah dalam separator terdapat mangkuk-mangkuk yang

berlubang pada titik tepinya. Setelah minyak dan air yang bercampur masuk ke

dalam separator maka mangkuk tersebut berputar bersama porosnya. Dengan

perbedaan massa jenis maka air akan keluar melalui pembuangan, sedangkan

minyak akan masuk melalui lubang-lubang pada mangkuk yang selanjutnya

ditampung dalam tanki harian.


PIPING SYSTEM




Gambar 6.14. Separator

I.1. Hidrosphore

Dalam hidrophore terdapat 4 bagian. ¾ berisi air sedangkan ¼ berisi udara

dengan tekanan kerja 3 kg/cm2 Hg berfungsi mendistribusikan air ke mesin

kemudi, ruang mesin dan geladak dengan bantuan kompresor otomatis.

Gambar 6.15. Hydrophore

I.2. Cooler

Fungsi dari cooler adalah sebagai pendingin. Bagian dalamnya terdapat pipa-

pipa kecil untuk masuknya air laut yang dipakai sebagai pendingin mesin.

Minyak masuk melalui celah-celah pipa air laut secara terus menerus. Dengan

demikian minyak akan didinginkan suhunya sebelum masuk ke mesin induk dan

mesin bantu.


PIPING SYSTEM




Gambar 6.16. Cooler

I.2. Purifier

Secara fungsional sama dengan separator, yaitu sebagai pemisah, tetapi antara

minyak dengan bukan zat cair (contoh : pasir, kerikil), dengan prinsip perbedaan

berat. Kotoran yang telah dipisahkan dibuang pada saat pengedokan kapal atau

saat bersandar di pelabuhan.

Gambar 6.17. Purifier

I.3. Strainer/Filter

Fungsi dari stainer adalah sebagai penyaring dimana tersusun atas pokit yang

diberi lubang-lubang atau kasa penyaring.

Gambar 6.18. Strainer


PIPING SYSTEM




I.4. Botol Angin Dan Sea chest

Fungsinya apabila kotak lautnya terdapat banyak kotoran atau binatang laut,

angin akan menyemprotkan udara yang bertekanan ke dalam kotak laut tersebut.

Gambar 6.19. Sea chest

I.5. Kondensor Pada Instalasi Pendingin

Fungsinya adalah untuk mengubah uap air menjadi air untuk keperluan

pendinginan.

Gambar 6.20. Kondensor


PIPING SYSTEM




J. Perhitungan Sea Chest

J.1. Perhitungan Displacement

D = Lpp x B x T x Cb x γ x c

Dimana :

Lpp = 36,07 m

B = 9 m

T = 3,94 m

Cb = 0,52

γ = 1,025

c = 1,004

Jadi :

D = 36,07 x 9 x 3,94 x 0,52 x 1,025 x 1,004

= 684,45 Ton

J.2. Diameter Dalam Pipa

Berdasarkan diktat SDK hal 31 ITS 1982. kapasitas tangki antara 10% -

17% D

Direncanakan 10% D

d = 10% x 684,45

= 68,445 ton

berdasarkan tabel didapat diameter pipa sebesar 80 mm.


PIPING SYSTEM




J.3. Perhitungan Tebal Plat Sea chest

Tebal plat sea chest harus sesuai rumus BKI 2006 Sec. 8.B.5.3.1

T = 12 . a . kP. + tk

P = 2 bar

T = 12 x 0,54 12x + 1,5 = 10,83 mm diambil 11 mm

J.4. Perhitungan Lubang Sea chest

1. Luas Penampang Pipa

A = ¼ π.d2

= ¼ x 3,14x 802

= 5024 mm2

2. Luas Penampang Sea greating

A1 = 2 x A

= 2 x 5024

= 10048 mm2

3. Jumlah lubang sea greating direncanakan 16 buah maka luas tiap

lubang sea greating :

a = A1/12

= 10048 /12

= 837,33 mm2


PIPING SYSTEM




4. Bentuk lubang direncanakan persegi dengan panjang 65 mm maka:

L = a/p

= 837,33 / 65

= 12,882 mm ≈ 13 mm

5. Ukuran kisi-kisi sea greating

Panjang (P) = 65 mm dan lebar (L) = 13 mm

BAB VI PERHITUNGAN SISTEM PIPA · PDF filedari pompa injeksi bahan bakar. ... Round Head Plug...

Documents

Transcript of BAB VI PERHITUNGAN SISTEM PIPA · PDF filedari pompa injeksi bahan bakar. ... Round Head Plug...