laporan poros
-
Upload
erwin-paulian-sihombing -
Category
Documents
-
view
300 -
download
5
Transcript of laporan poros
-
8/6/2019 laporan poros
1/124
LAPORAN
PROPELLER AND SHAFT
ARRANGEMENTME 091318
-
8/6/2019 laporan poros
2/124
PERNYATAAN
Demi TUHAN saya bersumpah bahwa :
1. Saya mengerjakan dan menyelesaikan Tugas Rencana Garis ini dengan usaha dan
jerih payah saya sendiri.
2. Saya, baik dengan sengaja atau tidak, tidak menduplikasi semua atau sebagian
pekerjaan Tugas Rencana Garis dari orang lain.
3. Saya, baik dengan sengaja atau tidak, tidak akan memberikan duplikasi semua atau
sebagian pekerjaan Tugas Rencana Garis saya kepada orang lain.
Surabaya, 2009
Y t k
-
8/6/2019 laporan poros
3/124
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas ridha
dan rahmat-Nya laporan yang berjudul Laporan Tugas Rencana Garis ini dapat
diselesaikan.
Laporan ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Tugas Rencana Garis (LS 1317)
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 penulispun mengucapkan terima kasih khususnya
kepada :
1. Ayah dan ibu yang selalu memberi dukungan fisik dan spiritual hingga tugas danlaporan ini dapat diselesaikan.
2. Bapak Ir. H. Agoes Santoso MSc. Mphil. selaku koordinator dan Bapak Irfan Syarif Arief,ST. , MT. selaku dosen pembimbing mata kuliah Design II: Tugas Propeller dan systemperporosan yang telah memberikan pengarahan dalam perkuliahan dan pegerjaan
t i i
-
8/6/2019 laporan poros
4/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
BAB
PENDAHULUAN
Propeller merupakan bentuk alat penggerak kapal yang paling umum digunakan dalam
menggerakkan kapal. Sebuah propeller yang digunakan dalam kapal mempunyai bagian
daun baling baling ( blade ) yang menjorok kearah tertentu dari hub atau bos. Bos inidipasang pada poros yang digerakkan oleh mesin penggerak utama kapal.
Sebuah kapal berjalan dengan menggunakan suatu daya dorong yang dalam istilahnya
disebut sebagai thrust. Daya dorong tersebut dihasilkan oleh suatu motor atau engine yang
ditransmisikan melalui suatu poros (sistem transmisi yang banyak digunakan) kemudian daya
tersebut disalurkan ke propeller. Daya dorong yang ditransmisikan tersebut dalammenggerakkan kapal akan sangat dipengaruhi oleh bagaimana kita mendesain propeller itu
sendiri. Semakin baik desainnya baik dari segi bentuk, effisiensi, jumlah daun, dan lain
sebagainya maka akan semakin besar daya dorong yang akan dihasilkan.
Untuk mendesain propeller pertama-tama kita harus tahu dulu ukuran utama daripada kapal
k di k di k ll b K di d i d i ki
-
8/6/2019 laporan poros
5/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
BAB II
PERHITUNGAN DAYA KAPAL DAN PEMILIHAN MESIN INDUK
Tujuan dari pemilihan motor penggerak utama kapal adalah menentukan jenis serta type
dari motor penggerak utama kapal yang sesuai dengan kebutuhan kapal. Kebutuhan ini
didasarkan dari besarnya tahanan kapal yang diakibatkan oleh beberapa faktor diantaranya dimensi utama kapal serta kecepatan dan rute kapal yang diinginkan.
Langkah langkah dalam pemilihan motor penggerak utama kapal antara lain :
1. Menghitung besarnya tahanan kapal.
2. Menghitung besarnya kebutuhan daya motor penggerak utama kapal.
3. Menentukan jenis dan type dari motor penggerak utama kapal.
2.1 PERHITUNGAN TAHANAN KAPAL
Definisi dari tahanan kapal adalah gaya fluida yang bekerja pada kapal sedemikian rupa
sehingga melawan gerakan kapal tersebut. Pada perhitungan tahanan, pertama ditentukan
-
8/6/2019 laporan poros
6/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
2.1.1 UNIT dan SIMBOL
2.1.1.1 DIMENSI UTAMA
B Breadth H Depth T Draft TF Draught on fore perpendicular TA draught on after perpendiculer
LPP Length between perpendicular LDISP Length of displacement LWL Length on water line LOA Length over all VS Service speed VT Trial speed LCB Longitudinal center of bouyancy
2.1.1.2 KOEFISIEN UTAMA
C W Water plane coefficient C M Midship coefficient C B Block coeeficient C P Prismatic coefficient
2.1.1.3 TAHANAN METODE HOLTROP
-
8/6/2019 laporan poros
7/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
2.1.2 LANGKAH PERHITUNGAN
a. Menghitung volume displacement
= Lwl x B x T x Cb wl
b. Menghitung berat displacement
= x air laut
c. Menghitung Frictional Resistance According to the ITTC Formula (R F)
a. Menghitung L R
LR = L(1-C P+0.06C PLCB/(4C P-1))
b. Menentukan nilai C STERN sesuai dengan nilai yang ditentukan pada tabel
C stern afterbody form
-25 barge shaped form
-10 V-shaped sections
0 normal shape of after body
-
8/6/2019 laporan poros
8/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
h. Menghitung Frictional Resistance According to the ITTC Formula (R F )
RF(1+K1)= 0.5 salt water V2 C F (1+k 1) S
d. Menghitung Appendage Resistance (R APP)
Approximate 1+k2 values
1.5-3.0 rudder behind skeg
1.3-1.5 ruder behind stern
2.8 twin-screw balance rudders
3 shaft bracket
1.5-2.0 skeg
3 strut bossing
2 hull bossing
2.0-4.0 shafts
2.8 stabilizer fins
2 7 d
-
8/6/2019 laporan poros
9/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
c. Menghitung nilai C 1
C 1 = 2223105 C 73.78613 (T/B)1.07961 (90-iE)-1.37566
d. Menghitung nilai C 3
C 3 = 0.56 A BT1.5 / { B T (0.31(ABT) +TF-h B)}
e. Menghitung nilai C 2
C 2 = exp(- 1.89(C3))
f. Menghitung nilai C 5
C 5 = 1-0.8 A T / (B T C M)
g. Menghitung nilai C 17
C 17 = 6919.3 C M-1.3346
( /L3
)2.00977
((L/B)-2)1.40692
h. Menghitung nilai
L/B < 12 = 1.446 C P - 0.03 L/B
L/B > 12 = 1.446 C P - 0.037
i. Konstanta d
-
8/6/2019 laporan poros
10/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
o. Menghitung nilai m 4
m 4 = C 15 0.4 exp (-0.034F n-3.29 )
p. Menghitung nilai Wave Resistance (Rw )
Fn < 0.4 R W-A0.4 = C 1 C 2 C 5 g exp { m 1 Fnd + m 2 cos ( Fn-2) }
0.4 < Fn < 0.55 R W = RW-A0.4 + (10F n - 4) ( R W-B0.55 - RW-A0.4 ) / 1.5
Fn > 0.55 R W-B0.55 = C 17 C 2 C 5 g exp { m 3 Fnd + m 4 cos ( Fn-2) }
f) Menghitung Additional Pressure Resistance of Bulbous Bow near the Water
Surface (RB)
a. Menghitung nilai PB
PB = 0.56 ABT / ( TF - 1.5 h B )
b. Menghitung nilai Fni
Fni = V / ( g ( TF - h B - 0.25 ABT ) + 0.15 V 2 )
c. Menghitung nilai Additional Pressure Resistance of Bulbous Bow near the
Water Surface (RB )
R 0 11 ( 3P 2) F 3 A 1 5 ( 2 )
-
8/6/2019 laporan poros
11/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
b. Menghitung nilai C A
C A = 0.006 ( L + 100 ) -0.16 - 0.00205 + 0.003 ( L / 7.5 ) CB4 C 2 ( 0.04 - C 4 )
c. Menghitung nilai Model Ship CorrelatIon Resistance (R A )
RA = 0.5 V2 S C A
i) Menghitung Total ship Resistance (RT)
RT = RF (1+K1) + R APP + RW + RB + RTR + RA
2.1.3 DETAIL PERHITUNGAN
a) VOLUME DISPLASEMENT ( )
= Lwl x B x T x Cb wl
= 127.92 x 20.2 x 8.8 x 0.71
= 16133.4 m 3 (Handout mata kuliah Teori Bangunan Kapal)
b) DISPLASEMENT KAPAL ( )
= x air laut
-
8/6/2019 laporan poros
12/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
C 14 = 1 + 0.011 C stern
= 1 + 0.011 x 0
= 1(An approximate power prediction method, page 7)
(1+K1) = 0.93+0.487118 C 14 (B/L)1.06806 (T/L)0.46106 (L/LR)0.121563 (L3/ )0.36486
(1-C P)-0.604247
= 0.93+0.487118 x 1 (20.2/127.92) 1.06806 (8.8/127.92) 0.46106
(127.92/36.0326) 0.121563 (127.92 3/16133.4) 0.36486 (1-0.719) -0.604247
= 1.22302(An approximate power prediction method, page 7)
S = L (2T+B) (CM) (0.453 + 0.4425C B - 0.2862C M - 0.003467B/T + 0.396C WP)
+ 2.38A BT/C B
= 127.92 (2 x 8.8 +20.2) (0.986) (0.453 + 0.4425 x 0.71- 0.2862 x 0.986
0.003467 x 20.2/8.8 + 0.396 x 0.799 ) + 2.38 x 0 / 0.71
= 3808.07 m 2
-
8/6/2019 laporan poros
13/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
d) Appendage Resistance (R APP)
Approximate 1+k2 values
1.5-3.0 rudder behind skeg
1.3-1.5 ruder behind stern
2.8 twin-screw balance rudders
3 shaft bracket1.5-2.0 skeg
3 strut bossing
2 hull bossing
2.0-4.0 shafts
2.8 stabilizer fins2.7 dome
1.4 bilge keel
1 + K2 Rudder = 1.5
Bossing = 2
-
8/6/2019 laporan poros
14/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
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
SAPP = SBOSS + SKEMUDI
= 5.25229 + 19.6997
= 24.952 m 2
type of appendageSAPP
1 + K2 SAPP
(1+K2)m2
rudder 19.700 1.50 29.550
bossing 5.252 2.00 10.505
-
8/6/2019 laporan poros
15/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
C 7 B/L = 20.2 / 127.92 = 0.158
C 7 = B/L = 0.158(An approximate power prediction method, page 8)
iE = 1 + 89 exp {-(L/B) 0.80856 (1-C WP)0.30484 (1-C P-0.0225L CB)0.6367 (LR/B) 0.34574
(100 /L3)0.16302 }
= 1 + 89 exp {-(127.92/20.2) 0.80856 (1-0.799) 0.30484 (1-0.719-0.0225 x
0.047) 0.6367 (36.03/20.2) 0.34574 (100 x 16133.4/127.92 3)0.16302 }
= 22.54(An approximate power prediction method, page 2)
C 1 = 2223105 C 73.78613 (T/B)1.07961 (90-iE)-1.37566
= 2223105 x 0.1583.78613
(8.8/20.2)1.07961
(90-22.54)-1.37566
= 2.54845
(An approximate power prediction method, page 8)
C 3 = 0.56 A BT1.5 / { B T (0.31(ABT) +TF-h B)}
= 0.56 x 0 1.5 / { 20.2 x 8.8 (0.31(0) +8.8- 0)}
-
8/6/2019 laporan poros
16/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
d = -0.9
(An approximate power prediction method, page 8)C 16 C p = 0.719
C 16 = 8.07981 C P - 13.8673 C P2 + 6.984388 C P4
= 8.07981 x 0.719 - 13.8673 x 0.719 2 + 6.984388 x 0.719 4
= 1.23618(An approximate power prediction method, page 8)
m 1 = 0.0140407 L/T - 1.75254 1/3 /L - 4.79323 B/L - C 16
= 0.0140407 127.92 / 8.8 - 1.75254 16133.4 1/3 / 127.92 - 4.79323 20.2 /
127.92 1.23618
= - 2.1352
(An approximate power prediction method, page 8)C 15 L3/ = 127.92 3 / 16133.4
=129.745
C 15 = -1.6939(An approximate power prediction method, page 8)
m 2 = C 15 C P2 exp (-0.1F n-2)
-
8/6/2019 laporan poros
17/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Fni = V / ( g ( TF - h B - 0.25 ABT ) + 0.15 V 2 )
=7.202 / ( 9.8 ( 8.8 - 0 - 0.25 0 ) + 0.15 7.202 2 )
= 0.56498(An approximate power prediction method, page 3)
RB = 0.11 exp (-3P B-2) Fni3 ABT1.5 g / ( 1+ F ni2 )
= 0.11 exp (-3 x 0 -2) 0.56498 3 x 0 1.5 x 1.025 x 9.8 / ( 1+ 0.56498 2 )
= 0 kN(An approximate power prediction method, page 3)
g) Additional Pressure Resistance due to Transom Immersion (RTR)
FnT = V / ( 2 g AT / ( B + B C WP ) )
= 7.202 / ( 2 x 9.8 x 0 / ( 20.2 + 20.2 x 0.799 ) )=
(An approximate power prediction method, page 3)
C 6 = 0(An approximate power prediction method, page 3)
RTR = 0.5 V2 AT C 6
-
8/6/2019 laporan poros
18/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
RA = 0.5 V2 S C A
= 0.5 x 1.025 x 7.202 2 x 3808.074 x 0.00047
= 47.2822 kN(An approximate power prediction method, page 3)
i) Nilai Tahanan Total (RT)
RT = RF (1+K1) + R APP + RW + RB + RTR + RA
= 195.61 + 1.68 + 54.03 + 0 + 0 + 47.28
= 298.6 kN
Dari nilai Rt diatas terdapat penambahan tahanan lagi dikarenakan rute pelayaran
yang akan dipilih,penambahan tahanan ini tergantung dari daerah rute pelayaran
kita :
Jalur pelayaran Atlantik utara, ke timur, untuk musim panas 15% dan musim dingin
20%.
Jalur pelayaran Atlantik Utara, ke barat, untuk musim panas 20% dan musim dingin
30%.
-
8/6/2019 laporan poros
19/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
2.1.4 KESIMPULAN
NO UNIT SIMBOL NILAI SATUAN
1 Volume Displacement 16133.4 meter 3
2 Weight displacement 16536.7 ton
3 Wetted surface Area S 3808.1 meter 2
4 Reynold number R N 775242716.1
5 Friction Coefficient C F 0.00158
6 Froude number F N 0.203
7 Viscous Resistance R V 195.606 kN
8 Appendage Resistance R APP 1.68 kN
9 Wave Resistance R W 54.03 kN
10 Bulbo Resistance R B 0 kN
11 Transom Resistance R TR 0 kN
-
8/6/2019 laporan poros
20/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Secara umum kapal yang bergerak di media air dengan kecepatan tertentu, maka
akan mengalami gaya hambat ( resistance ) yang berlawanan dengan arah gerak kapal
tersebut. Besarnya gaya hambat yang terjadi harus mampu diatasi oleh gaya dorong kapal
(thrust ) yang dihasilkan dari kerja alat gerak kapal ( propulsor ). Daya yang disalurkan (PD ) ke
alat gerak kapal adalah berasal dari Daya Poros (PS), sedangkan Daya Poros sendiri
bersumber dari Daya Rem (PB) yang merupakan daya luaran motor penggerak kapal.
Ada beberapa pengertian mengenai daya yang sering digunakan didalam
melakukan estimasi terhadap kebutuhan daya pada sistem penggerak kapal, antara lain : (i)
Daya Efektif ( Effective Power- PE); (ii) Daya Dorong ( Thrust Power- PT); (iii) Daya yang
disalurkan ( Delivered Power- PD); (iv) Daya Poros ( Shaft Power- PS); (v) Daya Rem ( Brake
Power- PB); dan (vi) Daya yang diindikasi ( Indicated Power- PI).
-
8/6/2019 laporan poros
21/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
2.2.2 LANGKAH PERHITUNGAN
a) Menghitung perkiraan diameter propeller
DMAKS < 2/3 T A
b) Menghitung wake fraction (w)
a. Menghitung nilai C 8
B/TA < 5 C 8 = B S / ( L D T A )
B/TA > 5 C 8 = S (7 B / T A - 25 ) / ( L D ( B / T A - 3 )
b. Menghitung nilai C 9
C 8 < 28 C 8 = C 9
C 8 > 28 C 9 = 32 - 16 ( C 8 - 24 )
c. Menghitung nilai C 11
TA/D < 2 C 11 = TA/D
TA/D > 2 C 11 = 0.0833333 ( T A / D ) 3 + 1.33333
d. Menghitung nilai C 19
-
8/6/2019 laporan poros
22/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
d) Menghitung Koefisien Propulsif
a. Menentukan nilai Efisiensi Relatif Rotatif (rr)
Nilai rr berkisar antara 1.02 1.05
b. Menentukan nilai Efisiensi Propulsif (o )
Nilai o berkisar antara 0.55 0.60
c. Menghitung nilai Efisiensi Lambung ( H)
H = (1 t) / (1 w)
d. Menghitung nilai Coefficient propulsif (Pc)
Pc = rr x o x H
e)
Menghitung Effective horse power (EHP)EHP = Rt (DINAS) x Vs
f) Menghitung Delivered horse power (DHP)
DHP = EHP / Pc
g) Menghitung Thrust horse power (THP)
-
8/6/2019 laporan poros
23/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
2.2.3 DETAIL PERHITUNGAN
a) Menghitung perkiraan diameter propeller (D MAKS)
Suatu baling-baling harus mempunyai garis tengah (diameter)
demikian rupa sehingga bila kapal dalam keadaan bermuatan penuh baling-
baling tersebut akan terbenam dengan memadai sehingga dapat
menghindari sejauh mungkin terjadinya fenomena terikutnya udara (air
drawing) dan pemacuan baling-baling (racing) ketika kapal mengalami
gerakan angguk (pitching). Sebagai taksiran cepat dan kasar, garis tengah
baling-baling harus lebih kecil daripada dua pertiga syarat buritan, yaitu:
DMAKS 2/3 T A
2/3 8.8
5.867 m
(Harvald 6.3.1, Tahanan dan Propulsi Kapal, hal 136)
b) Menghitung Wake Fraction (w)
Wake friction atau arus ikut adalah perbedaan kecepatan kapal
-
8/6/2019 laporan poros
24/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
C 19 C p = 0.719
C 19 = 0.18567 / ( 1.3571 - C M ) - 0.71276 + 0.38648 C P
= 0.18567 / ( 1.3571 0.986 ) - 0.71276 + 0.38648 x 0.719
= 0.066(An approximate power prediction method, page 9)
C 20 C STERN = 0
C 20 = 1 + 0.015 C STERN
= 1 + 0.015 x 0
= 1(An approximate power prediction method, page9)
C P1 C p = 0.719
C p1 = 1.45 C P - 0.315 - 0.0225 lcb
= 1.45 x 0.719 - 0.315 - 0.0225 x 0.047
= 0.727(An approximate power prediction method, page 9)
-
8/6/2019 laporan poros
25/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
c) Menghitung trust deducton factor (t)
t = 0.25014 ( B/L ) 0.2896 (( B.T ) / D )0.2646 / (1 - C P + 0.0225 lcb ) 0.01762 +
0.0015 C STERN
= 0.25014 ( 20.2 / 127.92 ) 0.2896 (( 20.2 x 8.8 ) / 5.867 ) 0.2646 / (1 0.719 +
0.0225 0.047 ) 0.01762 + 0.0015 x 0
= 0.10475
d) Menghitung Koefisien propulsive (Pc)
a. Efisiensi Relatif Rotatif (rr)
Harga rr untuk kapal dengan propeller tipe single screw berkisar antara
1.02 1.05. Pada perencanaan propeller dan tabung poros propeller inidiambil harga rr sebesar 1.05.
(Edwar V. Lewis. Principles of Naval Architecture. Hal 152)
b. Efisiensi Propulsif (o )
Yaitu open water efficiency, effiesinsi dari propeller pada saat dilakukan
-
8/6/2019 laporan poros
26/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
d. Coeffisien Propulsif (Pc)
Pc = rr x o x H
= 1.05 x 0,55 x 1.2886
= 0.744(Edwar V. Lewis. Principles of Naval Architecture. Hal 152)
e) Menghitung Daya Efektif (EHP)
Daya Efektif (PE) adalah besarnya daya yang dibutuhkan untuk mengatasi
gaya hambat dari badan kapal ( hull ), agar kapal dapat bergerak dari satu
tempat ke tempat yang lain dengan kecepatan servis sebesar VS. Daya Efektif
ini merupakan fungsi dari besarnya gaya hambat total dan kecepatan kapal.
Untuk mendapatkan besarnya Daya Efektif kapal,dapat digunakanpersamaan sebagai berikut:
Perhitungan daya efektif kapal (EHP)
EHP = Rt (DINAS) x Vs [2]
= 328.46 kN x 7.202 m s -1
-
8/6/2019 laporan poros
27/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
g) Menghitung Daya Dorong (THP)
Ketika kapal bergerak maju, propeller akan berakselerasi dengan air.Akselerasi
tersebut akan meningkatkan momentum air. Berdasarkan hukum kedua
newton, gaya ekuivalen dengan peningkatan akselerasi momentum air,
disebut thrust . Intinya, THP adalah daya yang dikirimkan propeller ke air.
THP = EHP / h
= 2365.43373 / 1.2886
= 1835.6 kW(Edwar V. Lewis. Principles of Naval Architecture. Hal 120)
h) Menghitung Daya Pada Poros Baling Baling (SHP)
Daya Poros (PS) adalah daya yang terukur hingga daerah di depan bantalan
tabung poros ( stern tube ) dari sistem perporosan penggerak kapal
Untuk kapal yang kamar mesinnya terletak di bagian belakang, akan
mengalami losses sebesar 2%. Sedangkan pada kapal yang kamar mesinnya
-
8/6/2019 laporan poros
28/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Sistem roda gigi pada kapal ini direncanakan menggunakan Gigi Reduksi
Tunggal atau Single Reduction Gears dengan loss 2% untuk arah maju dan
Gigi Pembalik atau Reversing Gears dengan loss 1%. Harga efisiensi sistem
roda gigi transmisi atau G dari setiap sistem adalah :
1. G Single Reduction Gears = 0,98
2. G Reversing Gears = 0,99
(Edwar V. Lewis. Principles of Naval Architecture. Hal 120)
Daya Poros yang telah direncanakan di sini adalah daya maju, Sehingga
untuk daya motor penggerak yang diperlukan adalah
BHPscr = SHP / G
= 3243.404 / 0,98
= 3309.56 kW
(Surjo Widodo Adjie, Daya motor yang diinstal,Engine Propeller Matching)
b. BHP mcr
-
8/6/2019 laporan poros
29/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
2.2.4 KESIMPULAN
NO UNIT SIMBOL NILAI SATUAN
1 Propeller max diameter D MAKS 5.867 meter
2 Wake fraction w 0.305
3 Thrust deduction factor t 0.104
4 Hull efficiency H 1.288
5 Efficiency relative rotative RR 1.05
6 Propulsive Efficiency O 0.55
7 Propulsive Coefficient P C 0.744
8 Effective Horse power EHP 2365.43 kW
9 Delivery Horse power DHP 3178.6 kW
-
8/6/2019 laporan poros
30/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
bakar, minyak pelumas serta pelumasan. Adapun mengenai daya kerja dan putaran
kerja yang sesuai dengan perhitungan kondisi kapal dapat dilakukan dengan
mengatur putaran kerja sehingga diperoleh daya seperti yang telah ditentukan.
Pemilihan mesin utama dengan menentukan karakteristik dasar sebagai berikut ini;
Daya yang diperkirakan.
Factor kecepatan yang diinginkan
Jenis kontruksi sistemnya
Dari berbagai pertimbangan diatas, maka dalam perencanaan untuk MT.CUU_KEE
dipilih mesin induk sebagai berikut :
-
8/6/2019 laporan poros
31/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
32/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
KETERANGAN :
-
8/6/2019 laporan poros
33/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
gear box yang dipilih pada perancangan ini adalah gear box dengan ratio 1.649
dengan spesifikasi dibawah ini :
Merek : ZF MARINE
Tipe : ZF 20570 NR2B
Ratio gear box : 1.649
-
8/6/2019 laporan poros
34/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
3BAB
PEMILIHAN PROPELLER DAN PEMERIKSAAN TERHADAP KAVITASI
3.1. PEMILIHAN PROPELER
Tujuan dari pemilihan type propeller adalah menentukan karakteristik propeller yang
sesuai dengan karakteristik badan kapal dan besarnya daya yang dibutuhkan sesuaidengan kebutuhan misi kapal. Dengan diperolehnya karakteristik type propeller
maka dapat ditentukan efisiensi daya yang ditransmisikan oleh motor induk ke
propeller. Langkah langkah dalam pemilihan type propeller :
1. Perhitungan dan pemilihan type propeller
2. Perhitungan syarat kavitasi
3. Design dan gambar type propeller
3.2 PROPELLER DESIGN
3.2.1 UNIT dan SIMBOL
-
8/6/2019 laporan poros
35/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
3.2.2 LANGKAH PERHITUNGAN
1) Menghitung ulang daya-daya pada kapal
Setelah mesin dan gear box dipilih, maka daya pada kapal perlu dihitung
kembali. Dari data mesin yang ada maka hasil perhitungan adalah sebagai
berikut:
a) BHPMCR Brake horse power ( maksimum continuous rating)
Dapat dilihata pada spesifikasi mesin yang sudah kita pilih
b) BHPSCR Brake horse power ( Service continuous rating)
BHPSCR = BHPMCR x e/m
c) SHP Shaft horse power
SHP = BHPSCR x G
d) DHP Delivered horse power
DHP = SHP x s
-
8/6/2019 laporan poros
36/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
tadi dibuat garis melengkung yang serupa dengan garis melengkung yang
terdekat.
Nilai 1/J 0 digunakan untuk menghitung koefisien advance ( 0) yang digunakan
untuk menghitung coefficient advance.
-
8/6/2019 laporan poros
37/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
e) O = (1/J O ) / 0.009875
f) DO = O (Va /N)
g) DB = 0.95 D O
h) Syarat pertama dalam pemilihan propeller yaitu jika D b < D max
i) B = D B (Va /N)
j) 1/J B = B x 0.009875
k) Setelah nilai 1/J B didapatkan, maka kembali pada pembacaan grafik akan
didapatkan
P / D B
Setelah nilai dari 1/J b diketahui, maka pembacaan grafik Bp dapat dilakukan
dengan berpatokan pada nilai tersebut. Cara pembacaan grafik adalah
dengan menarik garis lengkung dari 1/J b pada grafik menurut garis yang
-
8/6/2019 laporan poros
38/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
3) Menghitung kavitasi
Kavitasi adalah peristiwa munculnya gelembung gelembung uap air pada
permukaan daun propeller yang mana disebabkan oleh perbedaan tekanan
yang besar pada tekanan pada back dan tekanan yang terjadi pada face.
Peristiwa kavitasi ini sangat merugikan bagi propeller karena gelembung
gelembung uap air yang muncul dapat bersifat korosif dan mengikis permukaan
daun propeller, sehingga mengakibatkan menurunnya effisiensi propeller karenakerusakan pada propeller itu sendiri.
Perhitungan kavitasi sangat perlu dilakukan untuk memastikan bahwa propeller
yang dipakai bebas dari kerusakan yang disebabkan oleh proses kavitasi yang
terjadi pada daun propeller. Diagram yang digunakan dalam perhitungan
kavitasi adalah diagram Burril. Sebelum membaca diagram Burril.
a) AO Disk Area / Area of tip circle
AO = ( D/2 ) 2
(principles of naval architecture vol II, page 138)
-
8/6/2019 laporan poros
39/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
g) 0.7R Local cavitation number
0.7R =(188.2+(19.62 x H))/(V a 2+(4.836 x (N 2) x (Db x 0.3048) 2))
(Ship Resistance and propulsion, page 30)
h) Dari pembacaan Burrils diagram maka akan didapatkan nilai C
-
8/6/2019 laporan poros
40/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
i) Syarat kedua dalam pemilihan propeller yaitu jika C hitungan < C diagram.
Dalam keadaan ini artinya propeller bebas kavitasi
4) Menghitung clearance propeller
Besarnya clearane propeller dapat diperoleh setelah perhitungan kavitasi
dilakukan.
clearance prop = (Db x 0.3048)+(0.04 x Db x 0.3048)+(0.08x Db x 0.3048)
clearance propeller akan terpenuhi apabila 0.7 T < clearance prop.
Akhirnya, pemilihan propeller dapat dilakukan dengan memilih type propeller
yang clearance propellernya terpenuhi, tidak mengalami kavitasi, diameternya
terpenuhi, dan yang memiliki effisiensi tertinggi.
3.2.2 DETAIL PERHITUNGAN
1) PERHITUNGAN ULANG DAYA-DAYA KAPAL
DAYA FORMULA kW HP
BHPMCR 3900 5310
-
8/6/2019 laporan poros
41/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
10 B P1 27.95 27.95 27.95 27.95 27.95
11 0.1739 BP1 0.92 0.92 0.92 0.92 0.9212 1/J O 2.02 2.04 2.00 1.95 1.88
13 P/D O 0.77 0.76 0.78 0.83 0.89
14 204.56 206.58 202.53 197.47 190.38
15 D O Feet 16.05 16.37 15.89 15.49 14.94
16 D B Feet 15.25 15.55 15.10 14.72 14.19
17 D MAKS Feet 19.25 19.25 19.25 19.25 19.25
18 D B < D MAKS Terpenuhi Terpenuhi Terpenuhi Terpenuhi Terpenuhi
19 194.33 196.25 192.41 187.59 180.86
20 1/J B 1.92 1.94 1.90 1.85 1.79
21 P/D B 0.86 0.85 0.88 0.92 0.99
22 0.59 0.58 0.58 0.56 0.57
Kavitasi
23 A e /A O 0.40 0.55 0.70 0.85 1.00
24 A O feet 2 182.48 186.11 178.88 170.05 158.06
25 A e feet 2 72.99 102.36 125.22 144.54 158.06
26 A d feet 2 72.99 102.36 125.22 144.54 158.06
27 A p feet 2 63.51 89.53 108.37 123.78 132.82
28 meter 2 5.90 8.32 10.07 11.50 12.34
-
8/6/2019 laporan poros
42/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
KESIMPULAN
NO UNIT SIMBOL NILAI SATUAN
1 Shaft Horse Power SHP 4423.23 HP
2 Delivered Horse Power DHP 4334.77 HP
3 Putaran Mesin N M 210 RPM
4 Ratio Gearbox 1.694
5 Putaran Propeller N P 123.97 RPM
6 Velocity Advanced V A 9.73 Knot
7 Wake fraction w 0.305
8 Thrust Deduction factor t 0.104
9 Power adsorbtion BP1 27.95
Jenis propeller B4-55
10 Jumlah Daun z 4
11 Pitch Ratio P/D 0.85
12 Effisiensi 0.58
13 Diameter D 15.55 feet
-
8/6/2019 laporan poros
43/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
4BAB
ENGINE PROPELLER MATCHING
Langkah berikutnya setelah pemilihan type propeller adalah proses engine propeller
matching. Setelah dalam langkah sebelumnya didapatkan type propeller yang paling
sesuai, maka kemudian type propeller tersebut akan diperiksa apakah matching dengan
mesin yang telah dipilih ataukan tidak. Langkah-langkah mematchingkannya adalah seperti
dibawah ini
DATA AWAL
Data awal ini berasal dari perhitungan tahanan kapal.
t = 0.305
w = 0.104
Vs = 14 knot 7.2 m/s
air laut = 1025 kg/m 3
-
8/6/2019 laporan poros
44/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
4.1 UNIT dan SIMBOL
konstanta konstanta KT Koefisien Gaya Dorong ( Thrust ) Baling-baling J Koefisien Advanced Baling-baling KQ Koefisien Torsi Baling-baling Q Torsi
4.2 LANGKAH PERHIITUNGAN
1) Menghitung Koefisien
Rt = 0.5 x x Ct x S x Vs 2
Rt = x Vs2
= Rt / Vs 2
2) Menghitung Koefisien
= / ((1-t) (1-w) 2 D2)
3) Membuat Kurva hubungan KT-J
Dimana KT SHIP diperoleh dari rumusan berikut
KT = x J 2
-
8/6/2019 laporan poros
45/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
b) Menghitung putaran Propeller
Menghitung putaran propeller dapat dilakukan dengan membagi putaran
engine dengan rasio gearbox.
c) Menghitung Torsi(Q)
Dalam menghitung torsi atau torque(Q) kita dapat menggunakan rumus:
Q = KQ x x D5 x n 2
(Dwi Priyanta Lecturer for PKM 2)
d) Menghitung Delivered Horse Power
Dengan mengetahui nilai torsi maka kita dapat mencari nilai delivered horse
power(DHP).
-
8/6/2019 laporan poros
46/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Rumusnya adalah:
BHP =DHP
0,98 x 0,98 x 0,85
(S.W.Adjie, Engine Propeller Matching)
f) Menghitung Persentase RPM
Rumusnya adalah:
%RPM =n engineN engine
x 100%
g) Menghitung Persentase Power
Rumusnya adalah:
%Power =
BHP
Power Engine x 100%
4.3 DETAIL PERHIITUNGAN
1) Menghitung Koefisien
Rt = 0.5 x x Ct x S x Vs 2
Rt = x Vs2
-
8/6/2019 laporan poros
47/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
J J 2 KT TRIAL KT service
0 0 0 0
0.1 0.01 0.0049 0.005
0.2 0.04 0.0196 0.021
0.3 0.09 0.0441 0.047
0.4 0.16 0.0784 0.084
0.5 0.25 0.1225 0.131
0.6 0.36 0.1764 0.189
0.7 0.49 0.2401 0.257
0.8 0.64 0.3136 0.335
0.9 0.81 0.3969 0.425
1 1 0.49 0.524
Sesuai dengan data di atas didapatkan kurva sebagai berikut
0,5
0,6
Ship's KT - J Diagram
-
8/6/2019 laporan poros
48/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
J KT KQ h
0 0.345 0.049 0
0.1 0.315 0.042 0.125
0.2 0.285 0.039 0.247
0.3 0.252 0.036 0.361
0.4 0.215 0.032 0.466
0.5 0.175 0.028 0.558
0.6 0.133 0.023 0.631
0.7 0.088 0.018 0.669
0.8 0.042 0.012 0.633
0.9 0.006 0.320
0,5
0,6
0,7
f f i s i e n s i
Open Water Test curve B4-55
-
8/6/2019 laporan poros
49/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
K T
, K Q
, a n d
e f f i s i e n s i
J
Open Water Test curve B4-55
KTpropeller KQpropeller Effisiensi
KTship tipot
-
8/6/2019 laporan poros
50/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Nm Np bhp
rpm rps 0.95rpm 0.95rps rps rpm KW
0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
10 0.17 9.55 0.17 0.10 5.90 0.37
20 0.33 19.10 0.34 0.20 11.81 2.93
30 0.50 28.65 0.52 0.30 17.71 9.88
40 0.67 38.20 0.69 0.39 23.61 23.42
50 0.83 47.75 0.86 0.49 29.52 45.75
60 1.00 57.30 1.03 0.59 35.42 79.05
70 1.17 66.85 1.20 0.69 41.32 125.53
80 1.33 76.40 1.37 0.79 47.23 187.39
90 1.50 85.95 1.55 0.89 53.13 266.81
100 1.67 95.50 1.72 0.98 59.03 365.99
-
8/6/2019 laporan poros
51/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
2500
2700
2900
3100
3300
3500
3700
3900
B H P ( k w
)
Engine Propeller Matching
-
8/6/2019 laporan poros
52/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
65,0
70,0
75,0
80,0
85,0
90,0
95,0
100,0
82,50 87,50 92,50 97,50 102,50
B H P ( % )
Rotation Per Minute(%)
Engine Propeller matching
-
8/6/2019 laporan poros
53/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
5BAB
GEOMETRI PROPELLER
Didalam melakukan perancangan propeller, pertama-tama yang harus dipahami adalah
mengenai beberapa definisi yang mempunyai korelasi langsung terhadap perancangan
tersebut ( seperti yang ditunjukkan dalam gambar dibawah ), meliputi Power , Velocities ,
Forces , dan Efficiencies .
Ada 3 (tiga) parameter utama dalam propeller design, antara lain :
a. Delivered Power (Pd)
b. Rate of rotation (N)
c.
Speed of Advance (Va)Adapun definisi dari masing-masing Kondisi Perancangan adalah sebagai berikut :
Delivered Power (Pd) , adalah power yang di-absorb oleh propeller dari Shafting System untuk
diubah menjadi Thrust Power (Pt) .
Rate of Rotation (N) , adalah putaran propeller.
-
8/6/2019 laporan poros
54/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
5.2 LANGKAH PERHITUNGAN
1) Menghitung nilai-nilai dimensi daun propeller
Dimensi propeller meliputi ar, br, cr, dan Sr. Nilai-nilai di atas diperoleh dari tabel
berikut
-
8/6/2019 laporan poros
55/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
2) Menghitung Ordinat Y FACE dan Y BACK
Titik-titik koordinat yang dibutuhkan oleh profil dapat dihitung dengan formulasi
yang diberikan oleh Van Gent et al (1973) dan Van Oossanen (1974) adalah
sebagai berikut :
Untuk P>0
YFACE = V 1 ( t max t l.e )
YBACK = ( V 1 + V 2 ) ( t max t l.e )
Untuk P
-
8/6/2019 laporan poros
56/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
0.2 0.3560 0.2821 0.2353 0.2000 0.1685 0.1180 0.0804 0.0520 0.0304 0.0049 0
0.15 0.3860 0.3150 0.2642 0.2230 0.1870 0.1320 0.0920 0.0615 0.0384 0.0096 0
(Marine Propeller and Propulsion, page 104)
Nilai V 2
r/R P -1.0 -0.95 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.2 0
0.9-1 0 0.0975 0.1900 0.3600 0.5100 0.6400 0.7500 0.8400 0.9600 1
0.85 0 0.0975 0.1900 0.3600 0.5100 0.6400 0.7500 0.8400 0.9600 1
0.8 0 0.0975 0.1900 0.3600 0.5100 0.6400 0.7500 0.8400 0.9600 1
0.7 0 0.0975 0.1900 0.3600 0.5100 0.6400 0.7500 0.8400 0.9600 1
0.6 0 0.0965 0.1885 0.3585 0.5110 0.6415 0.7530 0.8426 0.9613 1
0.5 0 0.0950 0.1865 0.3569 0.5140 0.6439 0.7580 0.8456 0.9639 1
0.4 0 0.0905 0.1810 0.3500 0.5040 0.6353 0.7525 0.8415 0.9645 1
0.3 0 0.0800 0.1670 0.3360 0.4885 0.6195 0.7335 0.8265 0.9583 1
0.25 0 0.0725 0.1567 0.3228 0.4740 0.6050 0.7184 0.8139 0.9519 1
0.2 0 0.0640 0.1455 0.3060 0.4535 0.5842 0.6995 0.7984 0.9446 1
-
8/6/2019 laporan poros
57/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
3) Menghitung distribusi Pitch
Distribusi pitch propeller pada setiap r/R , dapat dilihat pada tabel berikut
r/R %Ho/2n
0,2 82.20%
0,3 88.70%
0,4 95%0,5 99.20%
0,6 100%
0,7 100%
0,8 100%
0,9 100%
5.3 DETAIL PERHITUNGAN
1) Menghitung nilai-nilai dimensi daun propeller
Dimensi propeller meliputi ar br cr dan Sr Nilai nilai di atas diperoleh dari tabel
-
8/6/2019 laporan poros
58/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
2) Menghitung Ordinat Y FACE dan Y BACK
Sesuai dengan formula berikut
Untuk P>0
YFACE = V 1 ( t max t l.e )
YBACK = ( V 1 + V 2 ) ( t max t l.e )
Untuk P 0
P+1.0 +0.95 +0.9 +0.85 +0.8 +0.7 +0.6 +0.5 +0.4 +0.2 +0.0
r/R
0.2 0.0583 0.0462 0.0385 0.0328 0.0276 0.0193 0.0132 0.0085 0.0050 0.0008 0.0000
0.3 0.0475 0.0355 0.0286 0.0235 0.0194 0.0128 0.0082 0.0049 0.0024 0.0004 0.0000
0.4 0.0328 0.0221 0.0164 0.0125 0.0096 0.0054 0.0028 0.0014 0.0005 0.0000 0.0000
0 5 0 0166 0 0101 0 0065 0 0043 0 0027 0 0011 0 0004 0 0001 0 0000 0 0000 0 0000
-
8/6/2019 laporan poros
59/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Yface untuk P 0
P -1.0 -0.95 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.2 -0.0r/R
0.2 0.0463 0.0431 0.0393 0.0322 0.0257 0.0198 0.0144 0.0097 0.0028 0.0000
0.3 0.0375 0.0332 0.0291 0.0217 0.0153 0.0101 0.0061 0.0033 0.0005 0.0000
0.4 0.0221 0.0181 0.0146 0.0095 0.0059 0.0032 0.0017 0.0007 0.0000 0.0000
0.5 0.0068 0.0055 0.0043 0.0025 0.0013 0.0005 0.0002 0.0000 0.0000 0.0000
0.6 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.7 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.00000.8 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.9 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
1.0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
Yback untuk P 0
P-1.0 -0.95 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.2 -0.0
r/R
0.2 0.0463 0.0536 0.0632 0.0824 0.1000 0.1155 0.1290 0.1405 0.1576 0.1638
0.3 0.0375 0.0462 0.0563 0.0763 0.0948 0.1109 0.1254 0.1377 0.1563 0.1626
0.4 0.0221 0.0317 0.0419 0.0621 0.0818 0.0988 0.1149 0.1273 0.1451 0.1504
0.5 0.0068 0.0178 0.0286 0.0490 0.0682 0.0844 0.0989 0.1101 0.1255 0.1302
0.6 0.0000 0.0100 0.0195 0.0371 0.0529 0.0665 0.0780 0.0873 0.0996 0.1036
0.7 0.0000 0.0072 0.0140 0.0265 0.0376 0.0472 0.0553 0.0619 0.0708 0.0737
-
8/6/2019 laporan poros
60/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
61/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
62/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
6BAB
PERENCANAAN POROS DAN PERLENGKAPAN PROPELLER
6.1 UNIT dan SIMBOL
T Torsi Fc Factor koreksi daya Pd Daya perencanaan Ds Diameter poros Tegangan Lb Panjang boss propeller Ln Panjang Lubang dalam boss propeller s Selubung poros x kemiringan Da Diameter terkecil ujung konis dn Diameter luar pengikat boss d diameter luar ulir Do Diameter luar mur Mt Momen torsi L panjang B Lebar t tebal
-
8/6/2019 laporan poros
63/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
1. Menghitung daya perencanaan
Factor Koreksi Daya :
a) fc = 1.2 2.0 (Daya maksimum)
b) fc = 0.8 1.2 (Daya rata-rata)
c)
fc = 1.0 1.5 (Daya normal)
Maka Daya Perencanaan :
Pd = fc x SHP
2. Menghitung kebutuhan torsi
59,74 10Pd
T N
3. Menghitung tegangan yang diijinkan
b
-
8/6/2019 laporan poros
64/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
c) Diameter Poros
=5,1
13
Syarat
< a
(Ir. Sularso, MSME DASAR PEMILIHAN DAN PERENCANAAN ELEMEN MESIN)
Tegangan yang Bekerja pada Poros ( )
= 5,1 (kg/mm 2)
5. Pemeriksaan Persyaratan (koreksi)
Persyaratan Diameter poros menurut BKI adalah sebagai berikut :
Berdasarkan BKI vol. III section 4 . C.2 tentang sistem dan diameter
poros adalah ;
-
8/6/2019 laporan poros
65/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
c) Diameter Boss Propeller terbesar (Dbf)
Dbf/Db = 1,05 1,1 diambil 1,1
Dbf = 1.1 x Db
d) Panjang Boss Propeller (Lb)
Lb/Ds = 1,8 2,4 diambil 2.4
Lb = 2.4 x Ds
e) Panjang Lubang Dalam Boss Propeller
Ln/ Lb = 0,3
Ln = 0,3 x Lb
tb/tr = 0,75
tb = 0,75 x tr
rf/tr = 0,75
-
8/6/2019 laporan poros
66/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
1/15 = x / Lb
x = 1/15 x Lb
c) Diameter Terkecil Ujung Konis
Da = Ds - 2x
d)
Diameter Luar Pengikat Boss
Biro Klasifikasi Indonesia menyarankan harga diameter luar pengikat boss
atau Du tidak boleh kurang dari 60 % diameter poros.
dn = 60%. Ds
4. Mur pengikat propeller
a) Diameter Luar Ulir(d)
Menurut BKI Vol. III, diameter luar ulir(d) diameter konis yang besar :
d 0,6 x Ds
-
8/6/2019 laporan poros
67/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
5. Perencanaan Pasak Propeller
a) Momen Torsi pada pasak
Momen torsi (Mt) yang terjadi pada pasak yang direncanakan
adalah sebagai berikut :
= 75 60
2
Panjang pasak (L) antara 0,75 1,5 Ds dari buku DP dan PEM hal. 27
diambil 1.5
L = 1.5 x Ds
Lebar pasak (B) antara 25 % - 30 % dari diameter poros menurut bukuDP dan PEM hal 27 (diambil 27 %)
B = 27 % x Ds
Tebal pasak (t)
-
8/6/2019 laporan poros
68/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
= 1,5 3,0 , jika beban dikenakan tumbukan ringan
= 3,0 5,0 , jika beban dikenakan secara tiba-tiba dan
tumbukan berat
Kedalaman alur pasak pada poros (t 1 )
t1 = 0, 5 x t
Jari-Jari Pasak
r5 = 7 mm
r4 > r3 > r2 > r1
r4 = 8 mm
r3 = 7 mm
r2 = 6 mm
r1 = 5 mm
r6 = 0 5 x B
-
8/6/2019 laporan poros
69/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Diameter Lingkaran Baut yang Direncanakan
Db = 2,47 x Ds
Diameter luar kopling :
Dout = (3 5,8) x Ds
Ketebalan flange kopling
Berdasarkan BKI Volume III section 4
Sfl = 370Pw Cw
n D.
Panjang kopling :
L = (2,5 s/d 5,5) x Ds x 0,5 diambil 4
Baut Pengikat Flens Kopling
Berdasarkan BKI 2005 Volume III section 4D 4 2
-
8/6/2019 laporan poros
70/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
b. Tinggi mur
H = (0,8~1) x df
7. Mur Pengikat Kopling
Direncanakan dimensi mur pengikat kopling sama dengan dimensi mur
pengikat propeller yaitu :
a) menurut BKI 78 Vol. III , diameter luar ulir(d) diameter konis yang besar:
d 0,6 x Ds
b) Diameter inti
Dari sularso untuk diameter luar ulir >3 mm maka diameter inti adalah :
di = 0,8 x d
c) Diameter luar mur
Do = 2 x d
-
8/6/2019 laporan poros
71/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
B D = b B d d 3
a) Momen torsi
T =n
P x x s51074,9
b) Jumlah gaya yang bekerja pada seluruh baut
F = B D
T 2
c) Gaya yang bekerja pada sebuah baut
bF =8
106.0 5 x
d) Tegangan geser yang bekerja pada sebuah baut
sb
= s
b
A
F
e) Tegangan kompresi yang bekerja pada sebuah baut
cb
=c
b
A
F
-
8/6/2019 laporan poros
72/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Dimana :
Pw = daya yang ditransmisikan = 3657.07 kW
N = kecepatan putar poros = 145.349 rpm
Z = Jumlah baut = 8
Rm = kekuatan tensil bahan (SF 55) = 588,42 N/mm2
10. Mur Pengikat Flens Kopling
Diameter luar mur (D0)
D0 = 2 x Df
Tinggi mur (H)
H = (0,8 - 1) x df
11. Perencanaan pasak Kopling
-
8/6/2019 laporan poros
73/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
c) Lebar pasak ;
B = (0,25 0,35 ) x Ds
d) Tegangan geser yang bekerja ( k ) ;
k =
F B L
Syarat pasak (0,75 1,5) x Ds , dalam perhitungan ini diambil nilai ;
L = 0,75 x Ds
e) Tebal pasak (T) ;
t = 1/6 x Ds
f) Radius ujung pasak (R) ;
R = 0,0125 x Ds
g) Penampang pasak ;
-
8/6/2019 laporan poros
74/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
6.3 DETAIL PERHITUNGAN
1) PERENCANAAN DIAMETER POROS PROPELLER
=5,1
13
,
1. Menghitung daya perencanaan
SHP = 3439.8 KW
Factor Koreksi Daya :
fc = 1.0 1.5 (Daya normal)
Maka Daya Perencanaan :
Pd = fc x SHP
= 1.5 x 3439.8
= 5159.7 kW
-
8/6/2019 laporan poros
75/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Dimana material poros yang digunakan dalam hal ini adalah S 40 C,
dengan memiliki harga:
b = 55 kg/mm = 550 N/mm 2
Sf1 = 6 (untuk material baja karbon)
Sf2 = 1,3 3 , dalam perhitungan ini diambil nilai 2.5
Sehingga ; 267.35.26
55mm
kg xa
KT = untuk beban kejutan/tumbukan, nilainya antara 1,5 3, diambil 1.5
C b = diperkirakan adanya beban lentur,nilainya antara 1,2 2,3,diambil 2.1
4. Menghitung diameter poros
a) Factor koreksi tegangan / momen puntir :
Diambil = 1.5
-
8/6/2019 laporan poros
76/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Tegangan yang Bekerja pada Poros ( )
= 5,1 (kg/mm 2)
= ( 5.1 x 42913054 ) / 573 3
= 1.164 kg/mm 2 (Syarat Terpenuhi)
5. Pemeriksaan Persyaratan (koreksi)
Persyaratan Diameter poros menurut BKI adalah sebagai berikut :
Berdasarkan BKI vol. III section 4 . C.2 tentang sistem dan diameter
poros adalah ;
1( ) 4 )3 , Maka:
-
8/6/2019 laporan poros
77/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Rm = Kuat tarik dari material propeller (400 600 N/mm2)
= 550 N/mm2
Cw = 160Rm
560
Cw = 160550
560
= 0,801
F = Faktor tipe instalasi penggerak untuk propeller (shaft)
= 100
k = 1.15
Sehingga dari persyaratan menurut BKI harga Ds berdasarkan perhitungantelah memenuhi syarat ;
573 mm > 329.5 mm
Ds Ds
-
8/6/2019 laporan poros
78/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Keterangan Gambar :
Dba = Diameter boss propeller pada bagian belakang ( m )Dbf = Diameter boss propeller pada bagian depan ( m )Db = Diameter boss propeller ( m ) = ( Dba + Dbf )/2Lb = Panjang boss propeller ( m )LD = Panjang bantalan duduk dari propeller ( m )tR = Tebal daun baling baling ( cm )tB = Tebal poros boss propeller ( cm )
r F = Jari jari dari blade face ( m )r B = Jari jari dari blade back ( m )
1. Boss Propeller
a) Diameter Boss Propeller
Db = 0,167 x D prop
Db = 0,167 x 4700
Db = 785 mm
tr = 0,045 x Dprop
tr = 0,045 x 4700
-
8/6/2019 laporan poros
79/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
(T. Obrien , The Design Of Marine Screw Propeller )
d) Panjang Boss Propeller (Lb)
Lb/Ds = 1,8 2,4 diambil 2.4
Lb = 2.4 x Ds
Lb = 2.4 x 573
Lb = 1375 mm
(T. Obrien , The Design Of Marine Screw Propeller )
e) Panjang Lubang Dalam Boss Propeller
Ln/ Lb = 0,3
Ln = 0,3 x Lb
Ln = 0,3 x 1375
Ln = 412 mm
tb/tr = 0,75
-
8/6/2019 laporan poros
80/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
2. Selubung poros
Sleeve atau selubung poros merupakan selongsong yang digunakan
sebagai bantalan penumpu bearing untuk mengurangi gesekan bearing
dengan poros juga sebagai seal untuk mencegah kebocoran minyak
pelumas (jika digunakan pelumasan minyak) atau sebagai pencegah korosi
akibat air laut jika digunakan pelumasan air. Ketebalan sleeve ditentukan
sebagai berikut :
s 0,03 Ds + 7,5
s 0,03 x 573 + 7,5
s 24.68
Maka tebal sleeve yang direncanakan adalah sebesar 25 mm.
3. Bentuk ujung poros propeller
a) Panjang Konis
Panjang konis atau Lb berkisar antara 1,8 sampai 2,4 diameter poros.
-
8/6/2019 laporan poros
81/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
c) Diameter Terkecil Ujung Konis
Da = Ds - 2x
Da = 573 ( 2 x 105)
Da = 363 mm
(T. Obrien , The Design Of Marine Screw Propeller )
d) Diameter Luar Pengikat Boss
Biro Klasifikasi Indonesia menyarankan harga diameter luar pengikat boss
atau Du tidak boleh kurang dari 60 % diameter poros.
dn = 60%. Ds
dn = 0.6 x 573
dn = 344 mm
(BKI, Volume 3, 2006)
4. Mur pengikat propeller
-
8/6/2019 laporan poros
82/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
b) Diameter Inti
Dari sularso untuk diameter luar ulir >3 mm maka diameter inti adalah :
di = 0,8 x d
di = 0,8 x 344
di = 275.2 mm
c) Diameter luar mur
Do = 2 x d
Do = 2 x 344
Do = 688 mm
d) Tebal/Tinggi Mur
Dari sularso untuk ukuran standar tebal mur adalah 0,8~1 diameter luar
ulir, diambil 0,8. sehingga:
H = 0,8 x d
-
8/6/2019 laporan poros
83/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
5. Perencanaan Pasak Propeller
Dasar perancanaan pasak diambil dari buku Dasar Perencanaan dan
Pemilihan Elemen Mesin Ir. Soelarso Ms.Me. Dalam menentukan dimensi dan
spesifikasi pasak propeller yang diperlukan, berikut ini urutan perhitungannya:
a) Momen Torsi pada pasak
Momen torsi (Mt) yang terjadi pada pasak yang direncanakan adalahsebagai berikut :
= 75 60
2
dimana :
Mt = momen torsi (Kg.m)
DHP = delivery horse power = 3371 kW
N = putaran poros atau putaran propeller
Sehingga
-
8/6/2019 laporan poros
84/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Lebar pasak (B) antara 25 % - 30 % dari diameter poros menurut buku
DP dan PEM hal 27 (diambil 27 %)
B = 27 % x Ds
B = 27 % x 573
B = 155 mm
Tebal pasak (t)
t = 1/6 x Ds
t = 1/6 x 573
t = 95.5 mm
Radius ujung pasak (R)
R = 0,0125 x Ds
R = 0,0125 x 573
R = 7 mm
Bila momen rencana T ditekankan pada suatu diameter poros (Ds)
-
8/6/2019 laporan poros
85/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Sf1 = umumnya diambil 6 (material baja)
Sf2 = 1,0 1,5 , jika beban dikenakan secara tiba-tiba
= 1,5 3,0 , jika beban dikenakan tumbukan ringan
= 3,0 5,0 , jika beban dikenakan secara tiba-tiba dan
tumbukan berat
Karena beban pada propeller itu dikenakan secara tiba-tiba, maka
diambil harga Sf2 = 1,5. Bahan pasak digunakan S 40 C dengan
harga b = 55 kg/mm2. Sehingga ;
211.65,1.6
55mm
kgka
Sedangkan tegangan gesek yang terjadi pada pasak adalah ;
813.0817147
24.97731
. L BF
k kg/mm2
karena k ka maka pasak dengan diameter tersebut memenuhi
-
8/6/2019 laporan poros
86/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Jari-Jari Pasak
r5 = 7 mm
r4 > r3 > r2 > r1
r4 = 8 mm
r3 = 7 mm
r2 = 6 mm
r1 = 5 mm
r6 = 0,5 x B
= 74 mm
6. Kopling
Ukuran Kopling
Kopling yang direncanakan diesesuaikan dengan kopling gear box yang
digunakan. Bahan material yang digunakan adalah SF 55 dengan kekuatan
tarik sebesar 60 kg/mm2. Berikut ini perencanaannya.Jumlah Baut Kopling.
-
8/6/2019 laporan poros
87/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
x = 1/ 10 x l
x = 1/ 10 x 895.5
x = 90 mm
Diameter terkecil ujung tirus :
Da = Ds 2 x
Da = 573 2 . 90
Da = 393 mm
Diameter Lingkaran Baut yang Direncanakan
Db = 2,47 x Ds
Db = 2,47 x 573
Db = 1415 mm
Diameter luar kopling :
Dout = (3 5,8) x Ds
-
8/6/2019 laporan poros
88/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Panjang kopling :
L = (2,5 s/d 5,5) x Ds x 0,5 diambil 4
L = 4 x Ds x 0,5
L = 4 x 573 x 0.5
L = 1146 mm
Baut Pengikat Flens Kopling
Berdasarkan BKI 2005 Volume III section 4D 4.2
Df = 16 x Rm z Dn
Pw 610
Dimana :
Pw = 5159.7 kW
N = 117.11 Rpm
Z = Jumlah baut = 8 buah
-
8/6/2019 laporan poros
89/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
b. Tinggi mur
H = (0,8~1) x df
H = 1 x 42
H = 42 mm
7. Mur Pengikat Kopling
Direncanakan dimensi mur pengikat kopling sama dengan dimensi mur
pengikat propeller yaitu :
a) menurut BKI 78 Vol. III , diameter luar ulir(d) diameter konis yang besar:
d 0,6 x Ds
d 0,6 x 573
d 343.8 mm
diambil 344 mm
b) Diameter inti
-
8/6/2019 laporan poros
90/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
H = 0,8 x d
H = 0,8 x 344
H = 275 mm
Untuk menambah kekuatan mur guna menahan beban aksial
direncanakan jenis mur yang digunakan mengguanakan flens pada
salah satu ujungnya dengan dimensi sbb. :
tebal flens = 0,2. diameter mur
= 0,2. x 344
= 69 mm
diameter = 1,2. diameter mur
= 1,2 x 344
= 413 mm
8. Kopling Poros Antara
Kopling flens
-
8/6/2019 laporan poros
91/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
a) Momen torsi
T =nP x x s51074,9
T = 9.74 x 10 5 x 5159.7 / 117.11
T = 4.3 x 10 7 kg/mm 2
b) Jumlah gaya yang bekerja pada seluruh baut
F = B D
T 2
F = 2 x 4.3 x 10 7 / 783
F = 1.1 x 10 5 kg
c) Gaya yang bekerja pada sebuah baut
bF =8
101.1 5 x
Fb = 0.14 x 10 5 kg
ll d
-
8/6/2019 laporan poros
92/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
f) Tegangan yang diijinkan
a
= 21 xsf sf B
Faktor keamanan
1. sf 1 = 6
2. sf 2 = 1,3 - 3
Bahan yang digunakan adalah S40 C dengan B = 55 Kg/mm 2
Faktor keamanan
1. sf 1 = 6
2. sf 2 = 1,3 - 3
Diambil sf 2 = 1.5
Sehingga, Tegangan geser yang diijinkan ( A):
a
=5.16
55
x
T P ll d Si P
-
8/6/2019 laporan poros
93/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
Maka :
= 16 5159.7 106
145.349 1490 8 539
= 42
10. Mur Pengikat Flens Kopling
Diameter luar mur (D0)
D0 = 2 x Df
D0 = 2 x 42
D0 = 84 mm
Tinggi mur (H)
H = (0,8 - 1) x df
H = 1 x 42
H = 42 mm
11. Perencanaan pasak Kopling
T P ll d Si P
-
8/6/2019 laporan poros
94/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
dimana : Ds = 573 mm
T =
59, 74 10 Pd N
,
Pd = daya perencanaan = 5159.7 kW
N = putaran propeller = 117.11 RPM
Sehingga,
T = 9.74 10 5 x 5159.7 / 117.11
= 4.3 10 7 kg.mm
F = T/ ( 0.5Ds)
= 4.3 10 7 / ( 0.5 x 573 )
= 1.5 10 5 kg
d) Lebar pasak ;
B = (0 25 0 35 ) x Ds diambil nilai 0 25 x Ds sehingga :
T g P ll d Si t P
-
8/6/2019 laporan poros
95/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
f) Tebal pasak (T) ;
t = 1/6 x Ds
t = 1/6 x 573
t = 95.5 mm
g) Radius ujung pasak (R) ;
R = 0,0125 x Ds
R = 0,0125 x 573
R = 7 mm
h) Penampang pasak ;
= B x t
= 143 x 95.5
= 13656.5 mm 2
i) Kedalaman alur pasak pada poros (t 1) ;
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan
-
8/6/2019 laporan poros
96/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
P = F / ( L t )
= 1.5 10 5 / ( 430 x 95.5 )
= 3.6 kg / mm 2
Harga tekanan permukaan untuk poros dengan diameter yang
besar ( 100 mm) adalah Pa = 10 kg/mm 2. Karena harga P Pa, maka
dengan dimensi tersebut telah memenuhi persyaratan.
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan
-
8/6/2019 laporan poros
97/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
7BAB
PERENCANAAN STERN TUBE
Stern tube merupakan tabung poros yang digunakan sebagai media pelumasan poros
propeller dengan bearing juga dapat berfungsi sebagai penyekat jika terjadi kebocoran.
Pada perencanaan ini, sebagai pelumas poros digunakan minyak. Perencanaan stern tubeadalah sebagai berikut :
7. 1. LANGKAH PERHITUNGAN
1) PANJANG STERN TUBE
Panjang tabung poros propeller = 4 x jarak gading
2) PERENCANAAN BANTALAN
Berdasarkan dari BKI vol. III Sec. IV.
Bahan bantalan yang digunakan adalah : Lignum Vitae
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan
-
8/6/2019 laporan poros
98/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
2. Rumah Bantalan (Bearing Bushing)
a) Bahan Bushing Bearing yang digunakan adalah : manganese bronze
b) Tebal Bushing Bearing ( tb )
tb = 0,18 x Ds
3) TEBAL STERN TUBE
t =
4
4,253
20
Ds
b = 1,6 t
4) STERN POST
Berdasarkan BKI vol. III hal.96
Tinggi buritan berbentuk segiempat untuk panjang kapal L 125 m, maka :
a) Lebar = (1,4 L) + 90
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan
-
8/6/2019 laporan poros
99/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
2) PERENCANAAN BANTALAN
Berdasarkan dari BKI vol. III Sec. IV.
Bahan bantalan yang digunakan adalah : Lignum Vitae
Panjang bantalan belakang = 2 x Ds
= 2 x 573
= 1146 mm
Panjang bantalan depan = 0.8 x Ds
= 0.8 x 573
= 458 mm
Tebal bantalan
Menurut BKI III 1988 tebal bantalan efektif adalah sebagai berikut :
B =
175,330
Ds
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT CUU KEE
-
8/6/2019 laporan poros
100/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
b) Tebal Bushing Bearing ( tb )
tb = 0,18 x Ds
= 0.18 x 573
= 103 mm
3) TEBAL STERN TUBE
t =
4
4,253
20
Ds
= ( 573/20) + ( 3x25.4/4 )
= 28.65 + 19.05
= 48 mm
b = 1,6 t
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT CUU KEE
-
8/6/2019 laporan poros
101/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
5) PERENCANAAN GUARD
Perencanaan gambar untuk guard adalah sebagai berikut :
Panjang guard = 217 mm
Tebal guard = 10 mm
6) PERENCANAAN INLET PIPE
Sistem sirkulasi minyak pelumas berdasarkan gaya gravitasi, saluran inlet pipe
pada stern tube dan outlet pipe direncanakan satu buah dengan diameter luar
pipa sebesar 30 mm.
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT CUU KEE
-
8/6/2019 laporan poros
102/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
8BAB
KESIMPULAN
1) Jenis dan type propeller yang digunakan harus disesuaikan dengan type kapal,konfigurasi system transmisi dan jenis motor penggeraknya.
2) Hubungan antara hull ship dengan propeller harus diperhatikan dalam pemilihanpropeller, karena untuk mencapai kecepatan dinas maka thrust yang dibutuhkan olehkapal harus sama dengan thrust yang dihasilkan propeller
3) Semakin besar diameter propeller maka effisiensinya semakin besar pula, kenaikaneffisiensi dapat juga dikarenakan blade area ratio yang bertambah besar.
4) Terdapat dua jenis system pelumasan poros propeller (stern tube), yaitu pelumasandengan minyak dan pelumasan dengan air laut. Pemilihan jenis pelumasan disesuaikandengan kebutuhan dan pertimbangan teknis.
5) Pada pelumasan minyak, digunakan seal sebagai penyekat agar tidak terjadikebocoran sedangkan pada system pelumasan air laut tidak menggunakan seal tetapimenggunakan packaging yang dipasang pada sekat belakang kamar mesin.
6) Diperlukan poros antara (intermediate shaft) untuk mempermudah
-
8/6/2019 laporan poros
103/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT CUU KEE
-
8/6/2019 laporan poros
104/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
LAMPIRAN
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT CUU KEE
-
8/6/2019 laporan poros
105/124
g p p MT.CUU_KEE
Mesin : MAN BW L35MC6
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU KEE
-
8/6/2019 laporan poros
106/124
g p p MT.CUU_KEE
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU KEE
-
8/6/2019 laporan poros
107/124
g p p _
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
108/124
g p p _
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
109/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
110/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
111/124
Gear Box : ZF 53000 NR2B
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
112/124
Pemilihan Propeller
Jenis Propeller
B4-40 B4-55 B4-70 B4-85 B4-100
No Memilih Propeller
1 SHP HP 4423.23 4423.23 4423.23 4423.23 4423.23
2 DHP HP 4334.77 4334.77 4334.77 4334.77 4334.77
3 w 0.31 0.31 0.31 0.31 0.31
4 t 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
5 V S Knot 14.00 14.00 14.00 14.00 14.006 V a Knot 9.73 9.73 9.73 9.73 9.73
7 N e RPM 210.00 210.00 210.00 210.00 210.00
8 Ratio 1.694 1.694 1.694 1.694 1.694
9 N p RPM 123.97 123.97 123.97 123.97 123.97
10 B P1 27.95 27.95 27.95 27.95 27.95
11 0.1739 BP1 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92
12 1/J O 2.02 2.04 2.00 1.95 1.88
13 P/D O 0.77 0.76 0.78 0.83 0.89
14 204.56 206.58 202.53 197.47 190.38
15 D O feet 16.05 16.21 15.89 15.49 14.94
16 D B feet 15.25 15.55 15.10 14.72 14.19
17 D MAKS feet 19.25 19.25 19.25 19.25 19.25
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
113/124
Clearance
37 0.7T 6.16 6.16 6.16 6.16 6.1638 Clearance 5.20 5.26 5.15 5.02 4.84
39 Clearance < 0.7 T Terpenuhi Terpenuhi Terpenuhi Terpenuhi Terpenuhi
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
114/124
Perhitungan Engine Propeller Matching
Nm Np bhp
rpm rps 0.95rpm 0.95rps rps rpm KW
0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
10 0.17 9.55 0.17 0.10 5.90 0.37
20 0.33 19.10 0.34 0.20 11.81 2.93
30 0.50 28.65 0.52 0.30 17.71 9.88
40 0.67 38.20 0.69 0.39 23.61 23.42
50 0.83 47.75 0.86 0.49 29.52 45.75
60 1.00 57.30 1.03 0.59 35.42 79.05
70 1.17 66.85 1.20 0.69 41.32 125.53
80 1.33 76.40 1.37 0.79 47.23 187.39
90 1.50 85.95 1.55 0.89 53.13 266.81
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
115/124
Geometri Propeller
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
116/124
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
117/124
Syukry Maulidy | 4207 100 079 xvi
Gambar Rencana Garis ( Lines Plan Drawing)
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
118/124
Syukry Maulidy | 4207 100 079 xvii
Gambar Rencana Umum ( General Arrangement Drawing)
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
119/124
Syukry Maulidy | 4207 100 079 xviii
Gambar Diagram Burril
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
120/124
Syukry Maulidy | 4207 100 079 xix
Gambar KT-KQ-J
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
121/124
Syukry Maulidy | 4207 100 079 xx
TABULATED FUNCTIONS DEPENDENT on r/R and P
V1 for P < 0
P-1.0 -0.95 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.2 0r / R
0.7-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0.6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0.5 0.0522 0.0420 0.0330 0.0190 0.0100 0.0040 0.0012 0 0 0
0.4 0.1467 0.1200 0.0972 0.0630 0.0395 0.0214 0.0116 0.0044 0 0
0.3 0.2306 0.2040 0.1790 0.1333 0.0943 0.0623 0.0376 0.0202 0.0033 0
0.25 0.2598 0.2372 0.2115 0.1651 0.1246 0.0899 0.0579 0.0350 0.0084 0
0.2 0.2826 0.2630 0.2400 0.1967 0.1570 0.1207 0.0880 0.0592 0.0172 0
0.15 0.3000 0.2824 0.2650 0.2300 0.1950 0.1610 0.1280 0.0955 0.0365 0
V2 for P < 0
P-1.0 -0.95 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.2 0r / R
0.9-1 0 0.0975 0.1900 0.3600 0.5100 0.6400 0.7500 0.8400 0.9600 1
0.85 0 0.0975 0.1900 0.3600 0.5100 0.6400 0.7500 0.8400 0.9600 1
0.8 0 0.0975 0.1900 0.3600 0.5100 0.6400 0.7500 0.8400 0.9600 1
0.7 0 0.0975 0.1900 0.3600 0.5100 0.6400 0.7500 0.8400 0.9600 1
0.6 0 0.0965 0.1885 0.3585 0.5110 0.6415 0.7530 0.8426 0.9613 1
0.5 0 0.0950 0.1865 0.3569 0.5140 0.6439 0.7580 0.8456 0.9639 1
0.4 0 0.0905 0.1810 0.3500 0.5040 0.6353 0.7525 0.8415 0.9645 1
0.3 0 0.0800 0.1670 0.3360 0.4885 0.6195 0.7335 0.8265 0.9583 1
0.25 0 0.0725 0.1567 0.3228 0.4740 0.6050 0.7184 0.8139 0.9519 1
0.2 0 0.0640 0.1455 0.3060 0.4535 0.5842 0.6995 0.7984 0.9446 1
0.15 0 0.0540 0.1325 0.2870 0.4280 0.5585 0.6770 0.7805 0.9360 1
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
122/124
Syukry Maulidy | 4207 100 079 xxi
V1 for P > 0
P+1.0 +0.95 +0.9 +0.85 +0.8 +0.7 +0.6 +0.5 +0.4 +0.2 0r / R
0.7-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0.6 0.0382 0.0169 0.0067 0.0022 0.0006 0 0 0 0 0 0
0.5 0.1278 0.0778 0.0500 0.0328 0.0211 0.0085 0.0034 0.0008 0 0 0
0.4 0.2181 0.1467 0.1088 0.0833 0.0637 0.0357 0.0189 0.0090 0.0033 0 0
0.3 0.2923 0.2186 0.1760 0.1445 0.1191 0.0790 0.0503 0.0300 0.0148 0.0027 0
0.25 0.3256 0.2513 0.2068 0.1747 0.1465 0.1008 0.0669 0.0417 0.0224 0.0031 0
0.2 0.3560 0.2821 0.2353 0.2000 0.1685 0.1180 0.0804 0.0520 0.0304 0.0049 0
0.15 0.3860 0.3150 0.2642 0.2230 0.1870 0.1320 0.0920 0.0615 0.0384 0.0096 0
V2 for P > 0
P+1.0 +0.95 +0.9 +0.85 +0.8 +0.7 +0.6 +0.5 +0.4 +0.2 0
r / R
0.9-1 0 0.0975 0.1900 0.2775 0.3600 0.5100 0.6400 0.7500 0.8400 0.9600 1
0.85 0 0.1000 0.1950 0.2830 0.3660 0.5160 0.6455 0.7550 0.8450 0.9615 1
0.8 0 0.1050 0.2028 0.2925 0.3765 0.5265 0.6545 0.7635 0.8520 0.9635 1
0.7 0 0.1240 0.2337 0.3300 0.4140 0.5615 0.6840 0.7850 0.8660 0.9675 1
0.6 0 0.1485 0.2720 0.3775 0.4620 0.6060 0.7200 0.8090 0.8790 0.9690 1
0.5 0 0.1750 0.3056 0.4135 0.5039 0.6430 0.7478 0.8275 0.8880 0.9710 1
0.4 0 0.1935 0.3235 0.4335 0.5220 0.6590 0.7593 0.8345 0.8933 0.9725 1
0.3 0 0.1890 0.3197 0.4265 0.5130 0.6505 0.7520 0.8315 0.8920 0.9750 1
0.25 0 0.1758 0.3042 0.4108 0.4982 0.6359 0.7415 0.8259 0.8899 0.9751 1
0.2 0 0.1560 0.2840 0.3905 0.4777 0.6190 0.7277 0.8170 0.8875 0.9750 1
0.15 0 0.1300 0.2600 0.3665 0.4520 0.5995 0.7105 0.8055 0.8825 0.9760 1
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
P hit O di t P ll
-
8/6/2019 laporan poros
123/124
Syukry Maulidy | 4207 100 079 xxii
Perhitungan Ordinat Propeller
Yface untuk P > 0
P+1.0 +0.95 +0.9 +0.85 +0.8 +0.7 +0.6 +0.5 +0.4 +0.2 +0.0
r/R
0.2 0.0583 0.0462 0.0385 0.0328 0.0276 0.0193 0.0132 0.0085 0.0050 0.0008 0.0000
0.3 0.0475 0.0355 0.0286 0.0235 0.0194 0.0128 0.0082 0.0049 0.0024 0.0004 0.0000
0.4 0.0328 0.0221 0.0164 0.0125 0.0096 0.0054 0.0028 0.0014 0.0005 0.0000 0.0000
0.5 0.0166 0.0101 0.0065 0.0043 0.0027 0.0011 0.0004 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000
0.6 0.0040 0.0018 0.0007 0.0002 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.7 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.8 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.9 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
1.0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
Yback untuk P > 0
P +1.0 +0.95 +0.9 +0.85 +0.8 +0.7 +0.6 +0.5 +0.4 +0.2 +0.0r/R
0.2 0.0583 0.0718 0.0851 0.0967 0.1059 0.1207 0.1324 0.1424 0.1504 0.1605 0.1638
0.3 0.0475 0.0663 0.0806 0.0928 0.1028 0.1186 0.1304 0.1401 0.1474 0.1590 0.1626
0.4 0.0328 0.0512 0.0650 0.0777 0.0881 0.1045 0.1171 0.1269 0.1349 0.1463 0.1504
0.5 0.0166 0.0329 0.0529 0.0581 0.0684 0.0848 0.0978 0.1079 0.1156 0.1265 0.1302
0.6 0.0040 0.0171 0.0289 0.0393 0.0479 0.0628 0.0746 0.0838 0.0911 0.1004 0.1036
0.7 0.0000 0.0091 0.0172 0.0243 0.0305 0.0414 0.0504 0.0579 0.0638 0.0713 0.0737
0.8 0.0000 0.0045 0.0087 0.0125 0.0161 0.0225 0.0279 0.0326 0.0364 0.0411 0.0427
0.9 0.0000 0.0015 0.0029 0.0043 0.0056 0.0079 0.0099 0.0116 0.0130 0.0149 0.0155
1.0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
Tugas Propeller dan Sistem Perporosan MT.CUU_KEE
-
8/6/2019 laporan poros
124/124
Yface untuk P 0
P-1.0 -0.95 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.2 -0.0
r/R
0.2 0.0463 0.0431 0.0393 0.0322 0.0257 0.0198 0.0144 0.0097 0.0028 0.0000
0.3 0.0375 0.0332 0.0291 0.0217 0.0153 0.0101 0.0061 0.0033 0.0005 0.0000
0.4 0.0221 0.0181 0.0146 0.0095 0.0059 0.0032 0.0017 0.0007 0.0000 0.0000
0.5 0.0068 0.0055 0.0043 0.0025 0.0013 0.0005 0.0002 0.0000 0.0000 0.0000
0.6 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.7 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.8 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.9 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
1.0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
Yback untuk P 0
P -1.0 -0.95 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.2 -0.0r/R
0.2 0.0463 0.0536 0.0632 0.0824 0.1000 0.1155 0.1290 0.1405 0.1576 0.1638
0.3 0.0375 0.0462 0.0563 0.0763 0.0948 0.1109 0.1254 0.1377 0.1563 0.1626
0.4 0.0221 0.0317 0.0419 0.0621 0.0818 0.0988 0.1149 0.1273 0.1451 0.1504
0.5 0.0068 0.0178 0.0286 0.0490 0.0682 0.0844 0.0989 0.1101 0.1255 0.1302
0.6 0.0000 0.0100 0.0195 0.0371 0.0529 0.0665 0.0780 0.0873 0.0996 0.1036
0.7 0.0000 0.0072 0.0140 0.0265 0.0376 0.0472 0.0553 0.0619 0.0708 0.0737
0.8 0.0000 0.0042 0.0081 0.0154 0.0218 0.0273 0.0320 0.0358 0.0410 0.0427
0.9 0.0000 0.0015 0.0029 0.0056 0.0079 0.0099 0.0116 0.0130 0.0149 0.0155
1.0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000