Perhitungan propulsi kapal

Desain II : Tugas Propeller & Sistem Perporosan

NURHADI SISWANTORO4210 100 006

BAB IPENDAHULUAN

1.1 DefinisiMata kuliah tugas propeler dan sistem perporosan merupakan mata kuliah wajib di

jurusan teknik sistem perkapalan yang menitik beratkan pada penentuan bentuk dan jenis dari

alat peggerak kapal berupa propeler dan bentuk sistem transmisi tenaga yang berupa poros

propeler, bantalan dan stern tube. Tugas perencanaan ini diawali dengan menentukan

besarnya tahanan kapal yaitu tahanan kapal akibat dari gerak kapal yang melaju di permukaan

air berupa gaya dorong kapal yang dihasilkan oleh putaran baling-baling.

Untuk dapat menghasilkan kecepatan kapal sesuai dengan yang diinginkan diperlukan

gaya dorong untuk melawan tahanan kapal atau pemilihan motor penggerak utama kapal

sebagai penghasil gaya dorong yang sesuai dengan kebutuhan kapal. Type propeller serta

diameter poros yang sesuai dan memenuhi syarat perlu direncanakan agar daya motor

penggerak utama dapat menghasilkan daya dorong yang maksimal untuk menghasilkan

kecepatan kapal sesuai dengan yang diinginkan. Oleh karena itu perencanaan jenis propeler

dan sistem perporosannya adalah hal yang sangat vital.

Untuk mendesain propeller ini harus mengetahui ukuran utama kapal yang akan

dirancang propellernya. Kemudian dari data dapat dihitung tahanan total dari kapal. Dalam

laporan ini metode yang digunakan untuk menghitung tahanan total kapal adalah metode

Harvarld.

Pada tahap kedua adalah menghitung daya engine (BHP) yaitu daya mesin yang

nantinya ditransmisikan ke propeller untuk menghasilkan daya dorong. Langkah berikutnya

adalah memilih engine yang tepat untuk menghasilkan BHP seperti yang diinginkan dan

menghasilkan kecepatan kapal yang sesuai dengan rencana yang telah dibuat.

Selanjutnya kita memilih propeller dengan cara dengan menentukan ratio reduction gear

yang akan kita gunakan kemudian menentukan berapa kecepatan putaran propeller yang

sesuai dengan reduction gear tersebut. Kemudian hasilnya dibandingkan dengan beberapa

kecepatan propeller dan diambil yang paling effisien, diameternya memenuhi aturan dari diro

klasifikasi dan memenuhi sarat kavitasi. Dalam menentukan atau mendapatkan perhitungan

tersebut adalah dengan menggunakan Bp - diagram.

Langkah selanjutnya adalah menghitung Engine Propeller Matching (EPM), yaitu

mencocokkan antara propeller dengan mesin yang di gunakan, setelah itu melakukan

perhitungan propeller serta melakukan perencanaan poros propeller. Dalam perencanaan poros

data yang diperlukan adalah besarnya daya yang ditransmisikan ke propeller yang disebut

dengan SHP dan besarnya torsi yang diterima oleh poros tersebut. Karena propeller ini

menembus badan kapal maka diperlukan suatu alat yang berfungsi untuk mengurangi air yang



masuk ke dalam kapal. Alat tersebut biasa dinamakan dengan stern tube. Sehingga untuk

langkah selanjutnya adalah menghitung atau merencanakan stern tube.

Dalam laporan ini juga akan dihitung mengenai perencanaan boss propeller, kopling,

tebal bantalan, pasak, tebal bantalan, stern post, intermediate shaft serta kopling penghubung

antara poros propeller dan poros intermediate.

Langkah-Langkah Pengerjaan Tugas Gambar Pemilihan motor penggerak utama

- Perhitungan tahanan kapal.

- Perhitungan daya motor penggerak utama kapal.

- Pemilihan motor penggerak utama kapal.

Perhitungan dan penentuan type propeler.

- Perhitungan type propeller.

- Perhitungan kavitasi.

- Perhitungan dimensi gambar propeler.

Perhitungan dan penentuan sistem perporosan

- Perhitungan diameter poros propeller.

- Perhitungan perlengkapan propeller.



BAB IIPEMILIHAN MOTOR PENGGERAK UTAMA

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 KAPALTahanan(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. Resistance

merupakan istilah yang disukai dalam hidrodinamika kapal, sedangkan istilah drag umumnya

dipakai dalam aerodinamika dan untuk benda benam.

Dengan menggunakan definisi yang dipakai ITTC, selama memungkinkan, komponen

tahanan secara singkat berupa:

1. Tahanan Gesek

2. Tahanan Sisa

3. Tahanan Viskos

4. Tahanan Tekanan

5. Tahanan Tekanan Viskos

6. Tahanan Gelombang

7. Tahanan Tekanan Gelombang

8. Tahanan Pemecahan Gelombang

9. Tahanan Semprotan

Sebagai tambahan dari komponen diatas, beberapa tahanan tambahan perlu

disebutkan, yaitu:

1. Tahanan Anggota Badan

2. Tahanan Kekasaran

3. Tahanan Udara

4. Tahanan Kemudi

Pada perhitungan untuk mencari tahanan kapal dipakai data-data ukuran utama kapal,

rumus-rumus perhitungan,tabel, dan diagram. Metode perhitungan yang digunakan adalah

metode Guldhammer-Harvald.



DATA KAPAL1. Nama : MT. RHEIN

2. Tipe : OIL TANKER

3. Dimensi :

a. LWL : 109,2 meter

b. LPP : 104 meter

c. B : 17,5 meter

d. H : 9 meter

e. T : 6,8 meter

f. Cbwl : 0,73

g. Cp : 0,76

h. VS : 12 knot

4. Rute Pelayaran : Cilacap – Kalimantan

Penentuan Dimensi KapalPerhitungan daya kapal dengan menggunakan metode harvald terdiri dari dua

komponen tahanan utama yaitu tahanan pada permukaan kapal diatas sarat air (draft) yang

dipengaruhi oleh luasan bangunan atas kapal dan tahan akibat permukaan dibawah sarat air

yang dipengaruhi oleh luasan permukaan basah kapal. Tahanan kapal total adalah

penjumlahan dari kedua tahanan tersebut. Sedangkan untuk pengaruh yang lain seperti

gelombang, kekasaran permukaan dan sebagainya diberikan kelonggaran-kelonggaran pada

penambahan sea margin dan engine margin kapal.

Pada perhitungan tahanan, ditentukan terlebih dahulu koefisien masing-masing tahanan

yang dapat diperoleh dari diagram-diagram dan tabel-tabel. Pada perhitungan digunakan

pedoman pada buku Tahanan dan Propulsi Kapal (Sv. Harvald). Data-data ukuran utama

kapal diambil dari Tugas Rencana Garis (Lines plan) yang telah dilalui mahasiswa pada

semester sebelumnya. Dalam perhitungan Tahanan Kapal dengan Metoda GULDHAMMER-HARVALD ukuran

ukuran yang dipergunakan adalah:

Panjang antara garis tengah: Lpp = 104 m

Panjang garis air : Lwl = 109,2 m

Lebar : B = 17,5 m

Sarat : T = 6,8 m

Koefisien Blok : = 0,75

Koefisien Blok Waterline wl = 0,73

Koefisien Penampang Tengah : b = 0,98

Koefisien Prismatik Longitudinal : j = 0,76



Algoritma Perhitungan Tahanan KapalAlgoritma dari perhitungan tahanan kapal adalah sebagai berikut:

1. Menghitung Displacement

2. Menghitung Luas Permukaan Basah

3. Menghitung Froude Number

4. Menghitung Koefisien Tahanan Gesek

5. Menghitung Koefisien Tahanan Sisa

6. Menghitung Tahanan Tambahan

7. Menghitung Koefisien Tahanan Udara dan Tahanan Kemudi

8. Menghitung Koefisien Tahanan Total

9. Menghitung Tahanan Total Kapal

10. Menghitung Tahanan Dinas Kapal

Volume Displasement Ñ = Lwl x B x T x

= 109,2 x 17,5 x 6,8 x 0,73

= 9486,204 m3

(Handout mata kuliah Teori Bangunan Kapal)

Berat Displasement : D = Lwl x B x T x x r

= 109,2 x 17,5 x 6,8 x 0,73 x 1.025

= 9723,3591 ton

(Handout mata kuliah Teori Bangunan Kapal)

Luas Permukaan Basah: S = 1,025.Lpp (.B+1,7T)

= 1,025 x 137.5 [(0,7149x 19.2) + (1,7 x 8.287)]

= 3958.19 m2

(Harvald 5.5.31, Tahanan dan Propulsi Kapal, hal 113)

Menghitung Angka Froude

Formula :

Fn =

v√gL

(Edwar V. Lewis. Principles of Naval Architecture. Hal 58)

Dimana : v = 12 knot = 6,17328 m / detik

g = Percepatan gravitasi standar ( = 9,8 m / detik2 )



Sehingga : Fn =

6 ,173289,8 x109 ,2

= 0,188708568

Menghitung Angka Reynold

Formula :Rn =

v×Lwlvk


Dimana : Vk = Koefisien Viskositas kinematik ( = 1,188.10-6 )

Sehingga : Rn = 6 ,17328 x1430 .00000084931

= 793729234,3

Menghitung Tahanan Gesek

Cf =

0 ,075( log Rn−2 )2

=

0 ,075( log 793729234 ,3−2 )2

= 0,001575449

(Harvald 5.5.31, Tahan dan Propulsi Kapal, hal 118)

Menghitung Tahanan SisaCR atau tahanan sisa kapal dapat ditentukan melalui diagram Guldhammer-Harvald

yang hasilnya adalah sebagai berikut

1. Interpolasi Diagram

L / ( Ñ1/3 ) = 109,2/ (9486,204) 1/3

= 5,16

60Dari hasil tersebut kita interpolasi pada Diagram Guldhammer dan Harvald diperoleh:

L/ V1/3 = 4 103 CR = 1,60

L/ V1/3 = 4,5 103 CR = 1,25

L/ V1/3 = 5 103 CR = 1,10

L/ V1/3 = 5,5 103 CR = 0,90

L/ V1/3 = 6 103 CR = 0,80

L/ V1/3 = 6,5 103 CR = 0,70

L/ V1/3 = 7 103 CR = 0,60

L/ V1/3 = 7,5 103 CR = 0,55

L/ V1/3 = 8 103 CR = 0,50



Sehingga, Harga 103 CR untuk L / ( Ñ1/3) = 5,16 dapat dicari dengan metode interpolasi

linier dan didapat persamaan

Y =-0.2567x + 2.4289

CR1 = 0,00110471 2. Koreksi CR terhadap B/T

B/T = 17,5 / 6,8

= 2,573529412

103 CR2 = 0,012869

CR2 = 0,000013

3. Koreksi CR terhadap LCB

Posisi dari titk benam memanjang kapal (buoyancy) akan mempengaruhi besarnya

tahan kapal, jika posisi dari LCB standar berada didepan dari LCB sebenarnya (pada

kapal) maka tidak dilakukan koreksi tetapi jika letak LCB sebenarnya berada di depan

LCB standar maka akan meningkatkan harga tahahan kapal (kapal dalam kondisi trim).

Koreksi ini dilakukan untuk mengetahui penambahan dari CR akibat dari penyimpangan

letak LCB sebenarnya terhadap LCB standar.

Dari diagram NSP diperoleh :

Lcb= 1,956522 (di depan midship)

Dari Gbr. 5.5.15 Harvald hal. 130 diperoleh Lcb standard = 0,50%

Sehingga Lcb kapal = Lcb(NSP) – Lcb (standar)

= (1,956522%– 0,50)%

= 1,46 % didepan Φ kapal

Karena LCB berada di depan LCB standard, maka dilakukan koreksi terhadap harga Cr

dengan menggunakan rumus:

103 CR = 103 CR (Standart) +

∂⋅103CR

∂⋅LCB|ΔLCB|

dengan melakukan pembacaan grafik 5.5.16 pada buku Tahanan dan Propulsi kapal

A.Harvarld didapatkan hasil :

CR3 = 2,63 x 10-8

4. Koreksi CR karena adanya anggota badan kapal

Dalam hal ini, yang perlu dikoreksi adalah karena adanya boss baling - baling, sehingga

CR dinaikkkan 5 % saja.



CR4 = (1+5%) CR = 2,762 x 10-8

Koefisien Tahanan Tambahan Dari perhitungan awal diperoleh displasemen kapal sebesar 9723,3591 ton

Jika melihat daftar pada “Sv. Aa. Harvald, Tahanan dan Propulsi Kapal”, hal 132

(5.5.23), adalah sebagai berikut :

Displasemen = 1000 t, CA 0.6 x 10-3

Displasemen = 10000 t, CA = 0.4 x 10-3

Displasemen = 100000 t, CA 0

Displasemen = 1000000 t, CA = -0.6 x 10-3

Displasemen = 9723,3591 t,CA -0,3 x 10-3

Sehingga Ca = 0,0003049


Koefisien Tahanan Udara Dan Tahanan KemudiKoefisien tahanan udara :

103 CAA= 0,07

CAA = 0,07 x 10-3


Koefisien karena tahanan kemudi:

103 CAS= 0,04

CAS = 0,04 x 10-3

(Harvald5.5.27, Tahanan dan Propulsi Kapal, hal 132)

Tahanan Total Kapal Koefisien tahanan total di air

Koefisien tahanan total kapal atau CT dapat ditentukan dengan menjumlahkan

seluruh koefisien-koefisien tahanan kapal yang ada:

CT = CR + CF + CA + CAS

(Harvald 5.5.27, Tahan dan Prpulsi Kapal, hal 132)

Sehingga:

CT = CR + CF + CA + CAS

= 0,0019204

Koefisien tahanan total di udaraCT = 0,07 x 10-3

Tahanan total kapalDari data diperoleh :



Massa jenis air laut = r air laut = 1025 kg/m3

Luas permukaan basah = S = 2668,73 m2

Kecepatan dinas kapal = v = 12 knots =6,17328 m/det.

Sehingga:

RTair = CT x ( 0,5 x r x v2 x S )

= 100,0946838 kN

RTudara = Ctudara x 0.5 x r udara x v2 x luasan kompartemen bagian depan

= 0,000329096 kN

RT total = RT udara + RT air

= 100,10 kN

Kondisi Pelayaran DinasKarena dari perencanaan telah ditentukan bahwa rute pelayaran kapal adalah

Surabaya – Kalimantan sejauh ??? mil laut. Dari kondisi karekteristik daerah pelayaran

dinas kapal ini maka diambil harga tambahan untuk jalur pelayaran Indonesia Timur, yaitu

sebesar 15-30%. Dalam perancanaan ini diambil harga tambahan sebesar 15%, sehingga

:

RT (dinas) = RT + 15 % RT

= 100,10 + ( 15% x 100,10)

= 115,11 kN


2.2 PERHITUNGAN DAYA MOTOR INDUKSecara 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);

(vi) Daya yang diindikasi (Indicated Power-PI).

1. Perhitungan Effective Horse Power (EHP)Effective horse power 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.

EHP = RTdinas x Vs

= 710,60 kW

= 952,55 HP


2. Perhitungan Wake Friction (w)Adalah perbedaan antara kecepatan kapal dengan kecepatan aliran air yang menuju ke

baling-baling, perbedaan antara kecepatan kapal dengan kecepatan aliran air akan

menghasilkan harga koefisien arus ikut.

Didalam perencanaan ini menggunakan single screw propeller, sehingga :

w = 0.5Cb - 0.05

= 0,335



3. Perhintungan Thrust Deduction Factor (t)Gaya dorong T yang diperlukan untuk mendorong kapal harus lebih besar dari R kapal,

selisih antara T dengan R = T – R disebut penambahan tahanan, yang pada prakteknya

hal ini dianggap sebagai pengurangan atau deduksi dalam gaya dorong baling-baling,

kehilangan gaya dorong sebesar (T-R) ini dinyatakan dalam fraksi deduksi gaya

dorong.

Nilai t dapat dihitung apabila nilai w diketahui :

t = k x w nilai k adalah antara 0.7-0.9, diambil k= 0,8

= 0,9 x 0,335

= 0,3015

(Edwar V. Lewis. Principles of Naval Architecture. Persamaan 47 Hal 159)

4. Perhitungan Speed of Advance (Va)Keberadaan lambung kapal didepan propeller mengubah rata-rata kecepatan lokal dari

propeller. Jika kapal bergerak dengan kecepatan V dan akselerasi air di bagian propeller

akan bergerak kurang dari kecepatan kapal tersebut. Akselerasi air tersebut bergerak

dengan kecepatan Va, diketahui sebagai Speed of Advance. Perhitungannya adalah

sbb:

Va = (1 - w) Vs

= 7,98 knots

(Edwar V. Lewis. Principles of Naval Architecture. Figur 21 Hal 161)

5. Pehitungan Efisiensi Propulsifa. Efisiensi Relatif Rotatif (ηrr)

Nilai dari ηrr untuk single screw ship antara 1,02 – 1,05. Diambil : 1,05


b. Efisiensi Propulsi (ηo)

adalah open water efficiency yaitu efficiency dari propeller pada saat dilakukan open

water test.nilainya antara 40-70%, dan diambil : 50%


c. Efisiensi Lambung (ηH)

Efisiensi lambung (ηhull) adalah rasio antara daya efektif (PE) dan daya dorong (PT).

Efisiensi Lambung ini merupakan suatu bentuk ukuran kesesuaian rancangan

lambung(stern) terhadap propulsor arrangement-nya, sehingga efisiensi ini bukanlah

bentuk power conversion yang sebenarnya. Maka nilai Efisiensi Lambung inipun

dapat lebih dari satu, pada umumnya diambil angka sekitar 1,05. Pada efisiensi

lambung, tidak terjadi konversi satuan secara langsung.



η H = (1 - t) / (1 - w)

= 1,05

(Edwar V. Lewis. Principles of Naval Architecture. Tabel 5 Hal 160)

d. Perhitungan Koefisien Propulsi (Pc)

Koefisien propulsif adalah perkalian antara efisiensi lambung kapal, efisiensi

propeller dan efisiensi Relatif-rotatif.

Pc = ηrr x ηo x ηH

= 0,5514


6. Perhitungan Delivered Horse Power (DHP)DHP = EHP / Pc

= 1727,3620 HP


7. Perhitungan Thrust Horse Power (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/ηH

= 907,19048 HP


8. Perhitungan Shaft Horse Power (SHP)Untuk kapal dengan perletakan kamar mesin yang berada di belakang kapal, kerugian

mekanisnya sebesar 2%. Akan tetapi apabila perletakan kamar mesin tersebut berada di

tengah kapal maka kerugian mekanis yang ditimbulkan adalah 3%. Dalam perencanaan

ini, kamar mesin kapal akan diletakkan di belakang kamar mesin, sehingga

menggunakan nilai kerugian mekanis sebesar 2%.

SHP = DHP/ηsηb

= 1762,614 HP

9. Perhitungan Power Main Engine a. BHP Scr

Kapal ini tidak menggunakan reducion gears

BHPscr = SHP



= 1762,614 HP

(Surjo Widodo Adjie, Daya motor yang diinstal,Engine Propeller Matching)

b. BHP mcr

BHP-SCR adalah daya output dari motor penggerak pada kondisi Continues Service

Rating (CSR), yaitu daya motor pada kondisi 80 - 85% dari Maximum Continues

Rating (MCR)-nya. Artinya, daya yang dibutuhkan oleh kapal agar mampu

beroperasi dengan kecepatan servis VS adalah cukup diatasi oleh 80 - 85% daya

motor (engine rated power) dan pada kisaran 100% putaran motor (engine rated

speed).

BHPmcr = BHPscr/0.85

= 2073,66 HP

= 1546,95 kW

(Surjo Widodo Adjie, Daya motor yang diinstal,Engine Propeller Matching)

Dari data mengenai karakteristik putaran kerja dan daya pada kondisi MCR dapat

ditentukan spesifikasi motor penggerak utama atau main engine dari kapal ini. Adapun data-

data utama motor induk ini antara lain :

Jenis MAN B&WType S 26 MCCylinder 2Daya Max 1600Jml.Sylinder 4Bore 260Piston Stroke 980RPM 250MEP 18,5SFOC 179 Dimensi Panjang 2970 Lebar 1880 Tinggi 4925



BAB IIIPEMILIHAN PROPELLER DAN PEMERIKSAAN KAVITASI

3.1 TUJUANTujuan dari pemilihan type propeller adalah menentukan karakteristik propeller yang

sesuai dengan karakteristik badan kapal(badan kapal yang tercelup ke air) dan besarnya daya

yang dibutuhkan sesuai dengan 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 (Engine Propeller Matching)

2. Perhitungan syarat kavitasi

3. Design dan gambar type propeller.

3.2 DESIGN CONDITIONDalam melakukan perancangan propeller, pertama kali yang harus dipahami adalah

mengenai beberapa definisi yang mempunyai korelasi langsung terhadap perancangan, yang

mana meliputi Power, Velocities, Forces, dan Efficiencies.

Ada tiga parameter utama yang digunakan dalam perancangan propeller, antara lain :

Delivered Horse Power (DHP); Rate of Rotation (N); dan Speed of Advance (Va), yang

selanjutnya disebut sebagai kondisi perancangan(Design Condition). Adapun definisi dari

masing-masing kondisi perancangan adalah sebagai berikut :

a. Delivered Horse Power (DHP), adalah power yang di-absorb oleh propeller dari Shafting

System untuk diubah menjadi Thrust Horse Power (THP).

Berdasarkan perhitungan sebelumnya, digunakan nilai DHP adalah sebesar :

DHP = 1727,3620 HP

b. Rate of Rotation (N), adalah putaran propeller. Putaran propeller direncanakan berkisar

di 250 RPM, dari putaran main engine sebesar 250 rpm. Dalam perhitungan ini, dicari



nilai reduction gears yang yang menghasilkan efisiensi paling tinggi. Oleh karena itu

diuji 3 nilai rasio reduction gears sekaligus yaitu:

- Rasio 1,771

- Rasio 2,000

- Rasio 2,129

c. Speed of Advance (Va), adalah kecepatan aliran fluida pada disk propeller. Harga Va

adalah lebih rendah dari Vs (kecepatan servis kapal) yang mana hal ini secara umum

disebabkan oleh friction effects dan flow displacement effects dari fluida yang bekerja

pada sepanjang lambung kapal hingga disk propeller. Dari perhitungan sebelumnya,

telah didapatkan harga Va sebesar :

Va = 7,98 knot

3.3 OPTIMUM DIAMETER & PITCH PROPELLERProsedur perancangan propeller dengan menggunakan bantuan data yang diturunkan

dari pengujian-pengujian model propeller series (Standard Series Open Water Data), adalah

dimaksudkan agar nilai diameter dan pitch yang optimal dari propeller yang dirancang tersebut

dapat didefinisikan. Adapun prosedur perancangan dengan menggunakan Bp-δ Diagram yang

dikembangkan oleh Taylor adalah sebagai berikut :

Dari perhitungan tahanan kapal didapatkan didapatkan:

t = 0,3015

w = 0,335

Vs = 12 knot

= 6,17328 m/s

ρair laut = 1025 kg/m3

Proses penentuan dan pemilihan type propeller dilakukan dengan pembacaan diagram Bp -

setelah melalui langkah-langkah berikut :

- Menentukan nilai BP ( Power Absorbtion )

Nilai BP diperoleh dari rumusan :

Bp=N prop xP

0,5

V a2,5

dimana : Va = ( 1 – w ) VS

Bp1 = N x P^ 0.5 / Va^2.5 = 57,759638

- Pembacaan diagram Bp-1 (pada lampiran)Pada pembacaan diagram Bp-1, nilai Bp harus dikonversikan terlebih dahulu, dengan

rumusan:



Bp1=0,1739 x √Bp0,1739.√Bp1 = 1,32

- Menentukan nilai [PD ]0dan δ0 (1/J) dari pembacaan BP - diagram

Dengan nilai Bp sebesar 1.31 tersebut, pada diagram Bp-δ ditarik garis hingga memotong

maximum efficiency line. Dari titik potong itu kemudian ditarik garis ke kiri sehingga

didapatkan nilai (P/D)o sebesar 0,625 dan juga (1/J)o = 2.89 , sehingga:

δo = [(1/J)o]/0,009875

= 292.65823

Catatan : diagram Bp-δ yang digunakan pada Contoh kasus Untuk tipe Propeller B3-35 :

Sebenarnya (1/J) adalah sama dengan δ, yang membedakan adalah (1/J) menggunakan

satuan internasional (SI) sedangkan δ menggunakan satuan British. Pada perhitungan

selanjutnya notasi yang akan dipakai seterusnya adalah δ untuk mewakili (1/J).

- Menentukan nilai Diameter Optimum (D0) dari pembacaan diagram BP - Nilai Do atau diameter propeller pada kondisi open water dapat dihitung dengan formulasi

sebagai berikut :

Contoh kasus Untuk tipe Propeller B3-35 :

Do = 9,42 ft

- Menentukan nilai Pitch Propeler (P0)Nilai P0 diperoleh dari rumusan :

D0=δ0 xV a

N prop



(P/D)o = 0.628

Po = 0.628 Do

= 0.628 x 9,42

= 5,91576 feet

= 1,8031236 meter

- Menentukan nilai Diameter Maksimal (DB)Nilai DB diperoleh dari rumusan :

DB = 0,96 x D0 ( untuk single screw Propeller )

DB = 0,98 x D0 ( untuk twin screw Propeller )

Contoh kasus Untuk tipe Propeller B3-35:

Db=0,96 x D0

Db = 8,95 feet = 2,73 m

- Menentukan nilai B

Nilai B diperoleh dari rumusan :

δB=N prop xDB

V a


δb = 280,33418

- Menghitung nilai [PD ]B

Setelah nilai δB didapatkan, maka nilai tersebut diplotkan ke diagram Bp-δ dan dipotongkan

dengan maximum efficiency line seperti pada pembacaan diagram Bp-δ untuk kondisi open

water, sehingga diperoleh nilai (P/D)B = 0,628 serta efisiensi behind the ship B = 0,524.

Dari harga-harga yang telah didapatkan tersebut, maka nilai pitch propeller behind the ship

dapat dihitung sebagai berikut :

(P/D)B = 0,635

PB = 0,635 x DB

= 0,635 x 2,73

= 1,73355 meter

Contoh perhitungan di atas jika dimasukkan dalam tabel sesuai dengan tipe propeller

masing-masing adalah sebagai berikut:

Jenis Prop. P/D0 1/J0 δ0 D0 (ft) Db (ft) Db (m) Dmax (m) Db < Dmax

B3-35 0,628 2,914 295,0886 9,42 8,95 2,73 4,38 Mantab

B3-50 0,621 2,9 293,6709 9,37 8,91 2,71 4,38 Mantab

B3-65 0,635 2,812 284,759 9,09 8,64 2,63 4,38 Mantab



5

B3-80 0,722 2,691 272,5063 8,70 8,26 2,52 4,38 Mantab

B4-40 0,655 2,792 282,7342 9,02 8,57 2,61 4,38 Mantab

B4-55 0,657 2,794 282,9367 9,03 8,58 2,62 4,38 Mantab

B4-70 0,681 2,744 277,8734 8,87 8,43 2,57 4,38 Mantab

B4-85 0,725 2,653 268,6582 8,58 8,15 2,48 4,38 Mantab

B4-100 0,779 2,556 258,8354 8,26 7,85 2,39 4,38 Mantab

B5-45 0,692 2,695 272,9114 8,71 8,28 2,52 4,38 Mantab

B5-60 0,690 2,72 275,443 8,79 8,35 2,55 4,38 Mantab

B5-75 0,720 2,68 271,3924 8,66 8,23 2,51 4,38 Mantab

B5-90 0,741 2,624 265,7215 8,48 8,06 2,46 4,38 Mantab

B5-105 0,778 2,55 258,2278 8,24 7,83 2,39 4,38 Mantab

- Menentukan Effisiensi masing-masing type propellerLangkah-langkah diatas dilakukan pula untuk masing-masing variasi rasio gearbox

sehingga didapat berbagai nilai efisiensi propeller. Dari nilai-nilai diatas, cari efisiensi

propeller yang paling tinggi.

- Perhitungan KavitasiPerhitungan kavitasi perlu dilakukan dengan tujuan untuk memastikan suatu propeller

bebas dari kavitasi yang menyebabkan kerusakan fatal terhadap propeller. Perhitungan

kavitasi ini dengan menggunakan Diagram Burril’s.

Prosedur yang digunakan untuk menghitung angka kavitasi adalah sebagai berikut:

1. Menghitung nilai Ae

A0 = π ( D2 )

2

Ae = A0 x (Ae/A0)


Ao = 62,856113

Ae = 21,999639

Berikut adalah tabel nilai dari Ae dari setiap jenis propeller:

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

B3-35 280,3342 2,77 0,635 0,532 0,35 62,8561

121,9996

421,9996

4 4,10172

B3-50 278,987 2,76 0,64 0,518 0,5 62,2535 21,7887 21,7887 4,10172



3 9 6 6

B3-65 270,5215 2,67 0,678 0,498 0,65 58,5327

720,4864

720,4864

7 4,10172

B3-80 258,881 2,56 0,738 0,477 0,8 53,60383

18,76134

18,76134 4,10172

B4-40 268,5975 2,65 0,668 0,517 0,4 57,7031

120,1960

920,1960

9 4,10172

B4-55 268,7899 2,65 0,671 0,515 0,55 57,7858

120,2250

320,2250

3 4,10172

B4-70 263,9797 2,61 0,695 0,504 0,7 55,7361

119,5076

419,5076

4 4,10172

B4-85 255,2253 2,52 0,742 0,49 0,85 52,1006

218,2352

218,2352

2 4,10172

B4-100 245,8937 2,43 0,800 0,466 1 48,3604

316,9261

516,9261

5 4,10172

B5-45 259,2658 2,56 0,710 0,505 0,45 53,7633

118,8171

618,8171

6 4,10172

B5-60 261,6709 2,58 0,700 0,507 0,60 54,7654 19,1678

919,1678

9 4,10172

B5-75 257,8228 2,55 0,717 0,504 0,75 53,1664

918,6082

718,6082

7 4,10172

B5-90 252,4354 2,49 0,750 0,493 0,90 50,9678

217,8387

417,8387

4 4,10172

B5-105 245,3165 2,42 0,792 0,479 1,05 48,1336

516,8467

816,8467

8 4,10172

2. Menghitung nilai Ap

Ap = Ad x (1,067 – (0,229 x

PD ))

(Principles naval architecture, hal 181, pers 59)

dimana : Ad = Ae


Ap = 20,274538

3. Menghitung nilai (Vr)2

(Vr)2 = Va2 + (0,7 x x n x D)2

(Tahanan dan propulsi kapal, hal 199)

dimana : Va = speed advance (m/s)

n = putaran propeller (rps)

D = Diameter behind the ship (m)


Vr2 = 640,76102

4. Menghitung nilai T



T =

EHP(1−t ) xVs

dimana : EHP = Effective Horse Power

Vs = Kecepatan Dinas

T = Thrust Deduction Factor


T = 164,79494

5. Menghitung nilai TC

TC =

TApx 0,5 xρx (Vr )2

(Principles naval architecture, hal 181)


TC = 0,03

6. Menghitung nilai σ 0.7R

σ0,7R =

188 ,2+19 ,62HVa2+4 ,836n2D2

(Principles naval architecture, hal 181, pers 61)

dimana: H = tinggi sumbu poros dari base line ( m )

VA = speed of advance ( m/s )

n = putaran propeller ( RPS )

D = diameter propeller ( m )

Nilai σ 0.7R tersebut di plotkan pada Burrill Diagram untuk memperoleh τC diagram (pada

lampiran). Untuk syarat terjadinya kavitasi adalah τC diagram < τC hitungan. Contoh kasus Untuk tipe Propeller B3-35 :

H = 9.31 - 2,89

= 5.881 m

σ 0.7R = 0,42

Masukkan nilai σ 0,7R ke diagram burill sehingga akan diperoleh nilai τC diagram.



Untuk σ 0.7R = 0.30 didapat nilai TC diagram sebesar 0.177.

Setelah didapat nilai τc diagram selanjutnya dicek dengan syarat kavitasi untuk menentukan

apakah propeller yang dipilih mengalami kavitasi atau tidak.


τC< τCmax

0,03 < 0,177

<Tidak Kavitasi>

Propeller yang dipilih telah memenuhi syarat kavitasi karena nilai τc lebih kecil dari nilai τc

max, hal ini berarti bahwa propeller tersebut bebas dari kavitasi.

Berikut adalah tabel kavitasi masing-masing jenis propeller

Jenis Prop.

Ap (m^2) N (rps) Vr^2 T (kN)

Τc hitunga

nσ 0.7R

Tc burrilKavitasi ?

B3-35 20,27454

4,166667 640,761 164,794

9 0,03 0,42 0,177 Tidak Kavitasi

B3-50 20,05524

4,166667

634,7801

164,7949 0,03 0,42 0,178 Tidak Kavitasi

B3-65 18,67829

4,166667

597,8456

164,7949 0,03 0,45 0,184 Tidak Kavitasi

B3-80 16,84765

4,166667

548,9189

164,7949 0,04 0,49 0,194 Tidak Kavitasi

B4-40 18,45979

4,166667

589,6101

164,7949 0,03 0,46 0,186 Tidak Kavitasi

B4-55 18,47235

4,166667 590,431 164,794

9 0,03 0,45 0,186 Tidak Kavitasi

B4-70 17,70991

4,166667

570,0848

164,7949 0,03 0,47 0,190 Tidak Kavitasi

B4-85 16,35849

4,166667

533,9974

164,7949 0,04 0,50 0,197 Tidak Kavitasi

B4-100 14,95933

4,166667

496,8706

164,7949 0,04 0,54 0,204 Tidak Kavitasi

B5-45 17,01842

4,166667

550,5019

164,7949 0,04 0,49 0,193 Tidak Kavitasi



B5-60 17,37952

4,166667

560,4491

164,7949 0,03 0,48 0,191 Tidak Kavitasi

B5-75 16,79968

4,166667

544,5777

164,7949 0,04 0,49 0,194 Tidak Kavitasi

B5-90 15,97013

4,166667

522,7527

164,7949 0,04 0,51 0,199 Tidak Kavitasi

B5-105 14,92004

4,166667

494,6195

164,7949 0,04 0,54 0,205 Tidak Kavitasi



- Perhitungan Clearance PropellerBerdasarkan aturan yang berlaku, ruang/space aman yang tersedia untuk propeller adalah

0,6T ~ 0,7T dimana T adalah sarat air kapal. Referensi lain menyebutkan bahwa ukuran

yang perlu dipertimbangkan untuk ruang aman propeller pada lambung kapal adalah :

0,6T 0,7T 0,04 D + 0,08 D + D, dimana D = diameter propeller

Pada perencanaan awal dalam Tugas Rencana Garis diambil diameter maksimal adalah

0,7T.

Contoh kasus Untuk tipe Propeller B3-35 :

D + 0,08 D + 0,04 D ≤ 0,7 T

2,73 + (0,08 x 2,73) + (0,04 x 2,73) ≤ 0.7 x 6,8

3,0576 ≤ 4,76 m (memenuhi)

Catatan : D yang digunakan dalam perhitungan diatas adalah dipilih diameter behind the ship

yang paling besar dari kelima diameter hasil perhitungan untuk masing-masing tipe propeller.

Sehingga apabila perhitungan di atas memenuhi, maka untuk diameter yang lain pasti

memenuhi.

Seluruh langkah-langkah diatas digunakan untuk mencari nilai dari tipe propeller yang

digunakan.

Maka propeller yang dipilih harus didasarkan atas pertimbangan sebagai berikut :

- Diameter propeller yg dipilih harus kurang dari diameter max

- Tidak terjadi kavitasi pada propeller

- Memiliki tingkat effisiensi yang paling tinggi

Dari pertimbangan di atas maka spesifikasi propeller yang digunakan adalah sebagai berikut :

DATA PROPELLER

Type Propeller : B3-65

η propeller : 0,501

P/D : 0,678

Diameter (m) : 2,63

RPM prop : 250 rpm

Korelasi Besarnya Daya Main Engine dengan Effisiensi Propeller Behind The ShipDengan diketahuinya nilai efisiensi propeller yang baru maka dapat dikoreksi kembali besarnya

kebutuhan daya motor penggerak utama.

Perhitungan Efective Horse PowerEHP = 952,55 HP

t = 0,5 Cp – 0,12

= 0,26

Perhitungan Koefisien Propulsifa. Efisiensi Relatif Rotatif (ηrr)



Nilai dari ηrr untuk single screw ship antara 1,02 – 1,05. Diambil : 1,05


b. Efisiensi Propulsi (ηo)

adalah open water efficiency yaitu efficiency dari propeller pada saat dilakukan open

water test.nilainya antara 40-70%, dan diambil : 50%


c. Efisiensi Lambung (ηH)

η H = (1 - t) / (1 - w)

= 1,11278

(Edwar V. Lewis. Principles of Naval Architecture. Tabel 5 Hal 160)

d. Perhitungan Koefisien Propulsi (Pc)

Koefisien propulsif adalah perkalian antara efisiensi lambung kapal, efisiensi

propeller dan efisiensi Relatif-rotatif.

Pc = ηrr x ηo x ηH

= 0,582

Perhitungan Delivered Horse Power (DHP)DHP = EHP / Pc

= 1727,3620 HP


Perhitungan Shaft Horse Power (SHP)Untuk kapal dengan perletakan kamar mesin yang berada di belakang kapal, kerugian

mekanisnya sebesar 2%. Akan tetapi apabila perletakan kamar mesin tersebut berada di

tengah kapal maka kerugian mekanis yang ditimbulkan adalah 3%. Dalam perencanaan ini,

kamar mesin kapal akan diletakkan di belakang kamar mesin, sehingga menggunakan nilai

kerugian mekanis sebesar 2%.

SHP = DHP/ηsηb

= 1670,45 HP

Perhitungan Power Main Engine

- BHP Scr

Kapal ini tidak menggunakan reducion gears

BHPscr = SHP

= 1670,45 HP

- BHP mcr

BHPmcr = BHPscr/0.85

= 1965,23 HP

= 1465,47 kWDengan demikian kebutuhan daya masih dapat dipenuhi

oleh main engine yang dipilih diatas.



BAB IVENGINE PROPELLER MATCHING

DATA PROPELLER

Type Propeller : B3 - 65

η propeller : 0,501

P/D : 0,678

Diameter (m) : 2,63

RPM prop : 250 rpm

Tahanan total pada saat clean hull(lambung bersih, tanpa kerak) :

Rt trial = 198.44 kN

Tahanan total pada saat service(lambung telah ditempeli oleh fouling) :

Rt service = 228.21 kN

1. Menghitung Koefisien α

Rumus : Rt = 0,5 x ρ x Ctotal x s x Vs2

Rt = α x Vs2

α= RtVs2

(Suryo Widodo Adjie, Engine Propeller Matching)

2. Menghitung Koefisien β

β= α(1−t ) x (1−w)2 x D5 x n2

(Suryo Widodo Adjie, Engine Propeller Matching)

Sehingga:

β = 1,241181

3. Membuat kurva KT – J

Sebelum membuat kurva Kt - J,dicari nilai KT terlebih dahulu dengan rumusan:

KT=β x J 2

Dimana nilai J untuk B3-65 berkisar antara nilai 0 – 1,6. Setelah itu dibuat tabel berikut:



Tabel KT - J Clean Hull

J J2 KT

0 0.00 0.00

0.1 0.01 0.01

0.2 0.04 0.05

0.3 0.09 0.11

0.4 0.16 0.20

0.5 0.25 0.31

0.6 0.36 0.45

0.7 0.49 0.61

0.8 0.64 0.79

0.9 0.81 1.01

1 1.00 1.24

1.1 1.21 1.50

1.2 1.44 1.79

1.3 1.69 2.10

1.4 1.96 2.43

1.5 2.25 2.79

1.6 2.56 3.18

Lalu dibuat kurva KT- J. Kurva ini merupakan interaksi lambung kapal dengan propeller.

Lalu kurva KT – J tersebut diplotkan ke kurva open water propeller untuk mendapatkan

titik operasi propeller.



4. Membuat Kurva Open Water

Pada langkah ini, dibutuhkan grafk open water test untuk propeller yang telah dipilih

yakni B3-65. Setelah itu dicari nilai masing-masing dari KT, 10KQ, dan η behind the

ship. Tentu saja dengan berpatokan pada nilai P/Db yang telah didapat pada waktu

pemilihan propeller.

Sehingga dari kurva open water B3-65 didapatkan data sebagai berikut :

Setelah didapatkan data diatas, maka nilai tersebut diplotkan ke dalam grafik bersama

dengan kurva KT – J yang telah didapat di awal.

5. Pembacaan Grafik pada Kurva Open Water B Series B 3 - 65

P/Db 0,678

J KT 10 KQ η

0,1 0,28044581 0,3100264 0,174164464

0,2 0,24674214 0,2779579 0,309799759

0,3 0,21011038 0,2428098 0,435241357

0,4 0,171044 0,205332 0,542480054

0,5 0,13003641 0,1662745 0,612776642

0,6 0,08758105 0,1263872 0,594095628

0,7 0,04417137 0,08642 0,281071405

0,8 0,00030079 0,047123 -2,63576292

0,9 -0,0435373 0,0092459 4,78522996

1 -0,0868493 -0,0264613 3,266252015



Berdasarkan pembacaan grafik, maka didapatkan hasil:

a. Titik Operasi Propeller:

J = 0,38

KT = 0,18

KQ = 0,025

η = 0,52

Dimana:

J : Koefisien Advance

KT : Koefisien Gaya Dorong

10KQ : Koefisien Torsi

η : Efisiensi Propeller behind the ship

Dengan diketahuinya nilai efisiensi propeller yang baru maka dapat dikoreksi kembali besarnya kebutuhan daya motor penggerak utama.

a. Perhitungan Effective Horse Power

EHP = 952,55 HP

b. Perhitungan Koefisien Propulsif

1. Efisiensi relatif rotatif (ηrr)

Pada kapal yang menggunakan single screw, niliai efisiensi relatif rotatif berkisar

antara 1,02 – 1,05. Pada perencanaan ini diambil nilai ηrr = 1,05

2. efisiensi propeller (ηp)

Nilai efisiensi propeller sebesar 0,501

3. koefisien propulsif (PC)

efisiensi propulsif adalah nilai efisiensi yang didapat dengan mengalikan antara

Efisiensi relatif rotatif, Efisiensi propeller dan efisiensi lambung.

Pc = ηrr x ηp x ηhull

= 0.586

c. Perhitungan Delivered Horse Power

DHP = EHP / Pc

= 1727,3620 HP

d. Perhitungan Shaft Horse Power

Kerugian transmisi poros umumnya diambil 2% untuk kamar mesin di belakang dan

3% untuk kamar mesin di tengah.

SHP = DHP / ηsηb

= 1762,614 HP

e. Perhitungan Daya Penggerak Utama

Pada perhitungan daya penggerak utama kapal, tidak menggunakan

gearbox/reduction gear.



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

BHPscr = SHP

= 1762,614 HP

BHPmcr = BHPmcr/0,85

= 2073,66 HP

= 1546,95 kW

Oleh karena itu, maka akan digunakan engine :

max engine HP = 2144,77 HP = 1600 kW

rpm engine = 250

rpm propeller = 250

6. Membuat Tabel Clean Hull Condition dan Service Condition

a. Menghitung Putaran Engine

Putaran Engine dari mesin yang dipilih adalah 250 RPM. Dalam tabel Clean Hull

Condition dan Service Condition, pembagian skala dari putaran engine dibuat per

kelipatan 10 sampai dengan 250 RPM.

b. Menghitung putaran Propeller

Menghitung putaran propeller dapat dilakukan dengan membagi putaran engine

dengan rasio gearbox. Tetapi dalam hal ini tidak menggunakan gearbox.

c. Menghitung Torsi(Q)

Dalam menghitung torsi atau torque(Q) kita dapat menggunakan rumus:

Q=KQ x ρ x D5 xn2

Q250rpm = 56,19 (pada clean hull condition)

d. Menghitung Delivered Horse Power

Dengan mengetahui nilai torsi maka kita dapat mencari nilai delivered horse

power(DHP).

Rumusnya adalah:

DHP=2π xQ xnprope ller



(S.W.Adjie, Engine Propeller Matching)

DHP250RPM= 1470,24 kW...(pada Clean hull condition)

e. Menghitung Brake Horse Power

Dengan mengetahui nilai DHP maka kita dapat mencari nilai Brake horse

power(BHP).

Rumusnya adalah:

BHP= DHP0,98 x 0,98 x 0,85

(S.W.Adjie, Engine Propeller Matching)

BHP250RPM= 1500,24 kW...(pada kondisi Clean hull)

f. Menghitung Persentase RPM

Rumusnya adalah:

%RPM= nengi neN engine

x100%

%246,07rpm = 98,43 %

g. Menghitung Persentase Power

Rumusnya adalah:

%Power= BHPPower Engine

x100%

Contoh soal:

% power10 rpm=0,01%246,07rpm= 89,41 %...(pada Clean Hull condition)

Tabel di bawah merupakan perhitungan daya mesin pada putaranan tertentu dengan kondisi

lambung kapal yang masih bersih (clean hull) tidak ada karat maupun binatang laut yang

menempel pada lambung kapal(fouling).

n-

engine

n-

propelle

r

n-

propelle

rQ

DHP SHP BHPSCR RPM

BH

PSCR

(rpm) (rpm) (rps) (KW) (KW) (KW) (%) (%)

0 0 0.00 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

10 10 0.17 0.20 0.21 0.22 0.22 4.00 0.01

20 20 0.33 0.81 1.70 1.74 1.74 8.00 0.05



30 30 0.50 1.83 5.75 5.87 5.87 12.00 0.16

40 40 0.67 3.26 13.64 13.92 13.92 16.00 0.39

50 50 0.83 5.09 26.64 27.18 27.18 20.00 0.76

60 60 1.00 7.33 46.03 46.97 46.97 24.00 1.30

70 70 1.17 9.98 73.10 74.59 74.59 28.00 2.07

80 80 1.33 13.03 109.11 111.34 111.34 32.00 3.09

90 90 1.50 16.49 155.36 158.53 158.53 36.00 4.40

100 100 1.67 20.36 213.11 217.46 217.46 40.00 6.04

110 110 1.83 24.64 283.65 289.44 289.44 44.00 8.04

120 120 2.00 29.32 368.25 375.77 375.77 48.00 10.44

130 130 2.17 34.41 468.20 477.76 477.76 52.00 13.27

140 140 2.33 39.91 584.77 596.71 596.71 56.00 16.58

150 150 2.50 45.81 719.24 733.92 733.92 60.00 20.39

160 160 2.67 52.12 872.90 890.71 890.71 64.00 24.74

170 170 2.8358.84

1047.0

1

1068.3

8

1068.3

8 68.00 29.68

180 180 3.0065.97

1242.8

6

1268.2

2

1268.2

2 72.00 35.23

190 190 3.1773.50

1461.7

2

1491.5

5

1491.5

5 76.00 41.43

200 200 3.3381.44

1704.8

8

1739.6

7

1739.6

7 80.00 48.32

210 210 3.5089.79

1973.6

1

2013.8

9

2013.8

9 84.00 55.94

220 220 3.6798.55

2269.1

9

2315.5

0

2315.5

0 88.00 64.32

230 230 3.83107.71

2592.9

0

2645.8

2

2645.8

2 92.00 73.50

239 239 3.99116.73

2925.4

0

2985.1

0

2985.1

0 95.78 82.92

240 240 4.00117.28

2946.0

3

3006.1

5

3006.1

5 96.00 83.50

250 250 4.17127.25

3329.8

4

3397.7

9

3397.7

9 100.00 94.38

Sebaliknya pada kondisi (rough hull) adalah sebagai beikut:

n-engine n (propeller) BHP (KW) BHP (KW)



(rpm) (rpm) (rps) %

(clean

hull) %

(rough

hull) %

0 0 0.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

10 10 0.167 4.18 0.22 0.01 0.23 0.01

20 20 0.333 8.35 1.74 0.05 1.83 0.05

30 30 0.500 12.53 5.87 0.16 6.16 0.17

40 40 0.667 16.71 13.92 0.39 14.61 0.41

50 50 0.833 20.88 27.18 0.76 28.54 0.79

60 60 1.000 25.06 46.97 1.30 49.32 1.37

70 70 1.167 29.24 74.59 2.07 78.32 2.18

80 80 1.333 33.41 111.34 3.09 116.91 3.25

90 90 1.500 37.59 158.53 4.40 166.45 4.62

100 100 1.667 41.76 217.46 6.04 228.33 6.34

110 110 1.833 45.94 289.44 8.04 303.91 8.44

120 120 2.000 50.12 375.77

10.4

4 394.56 10.96

130 130 2.167 54.29 477.76

13.2

7 501.64 13.93

140 140 2.333 58.47 596.71

16.5

8 626.54 17.40

150 150 2.500 62.65 733.92

20.3

9 770.62 21.41

160 160 2.667 66.82 890.71

24.7

4 935.25 25.98

170 170 2.833 71.00 1068.38

29.6

8 1121.79 31.16

180 180 3.000 75.18 1268.22

35.2

3 1331.63 36.99

190 190 3.167 79.35 1491.55

41.4

3 1566.13 43.50

200 200 3.333 83.53 1739.67

48.3

2 1826.65 50.74

210 210 3.500 87.71 2013.89

55.9

4 2114.58 58.74

220 220 3.667 91.88 2315.50

64.3

2 2431.28 67.54

230 230 3.833 96.06 2645.82 73.5 2778.11 77.17



0

239.44 239.4385 3.991 100.00 2985.10

82.9

2 3134.35 87.07

240 240 4.000 100.23 3006.15

83.5

0 3156.46 87.68

250 250 4.167 104.41 3397.79

94.3

8 3567.68 99.10

Kurva Engine Envelop didapatkan dari tabel:

Dari semua data-data diatas, maka kita dapat membuat Kurva Engine Propeller Matching :

Engine Type LayOut Point

Engine Speed

Power

Bore 260 mmL1 250 1600

L3 212 1360

Stroke 980 mmL2 250 1280

L4 212 1080



Kurva EPM:perbandingan antara Power Vs RPM engine



BAB VPENGGAMBARAN PROPELLER

Didalam melakukan perancangan propeller, pertama-tama yang harus dipahami adalah

mengenai beberapa definisi yang mempunyai korelasi langsung terhadap perancangan tersebut

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.

Speed of Advance (Va), adalah Kecepatan aliran fluida pada disk propeller. Harga Va adalah

lebih rendah dari harga Vs (kecepatan servis kapal), yangmana hal ini secara umum

disebabkan oleh friction effects dan flow displacement effects dari fluida yang bekerja pada

sepanjang lambung kapal hingga disk propeller.

Penggambaran propeller design serta penentuan parameter dimensinya, termasuk juga bentuk

blade section; thickness; panjang chord dari masingmasing blade section, dsb. Dapat

digunakan tabel Wageningen B-Screw Series.

-Dimana Cr adalah chord length dari blade section pada setipa radius r/R

-Sr merupakan maximum blades thicknes pada setiap radius r/r.

-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 :

Dimana Yface dan Yback merupakan vertical ordinat dari titik-titik tersebut pada blade

section (bagian face dan bagian back) terhadap pitch line. Tmax merupakan maximum blade

thicknes, tte:tle merupakan ketebalan blade section pada bagian trailing edge serta leading

edge. V1;V2 merupakan angka-angka yang ditabulasikan sebagai fungsi dari r/R dan P, dimana

P sendiri merupakan koordinat non dimensional sepanjang pitch line dari posisi ketebalan

maksimum ke trailing edge (P=-1)



Sehingga perhitungan propeller adalah sebagai berikut:

PROPELLERType = Wegeningen B3-65

Diameter propeller(m) Db = 2,63 m = 2630 mm

untuk AE/A0 = 0,65

Z Propeller = 3

Dimensions of 3-bladed Wegeningen B-Series

Setelah mengetahui nilai masing - masing (cr,ar,br dan Sr) diatas, maka langkah pengerjaan

dilanjutkan pada penentuan penampang ketebalan tiap bagian daun menggunakan rumusan

dan tabel dibawah ini :

r/RJarak dari

sumbu propeller (mm)

cr (mm) ar (mm) br (mm) Sr (m)

0,2 263,000 930,538 573,211 325,688 0,0793

0,3 394,500 1043,935 637,844 365,377 0,0778

0,4 526,000 1139,667 682,660 398,883 0,0722

0,5 657,500 1208,047 704,291 422,816 0,0630

0,6 789,000 1245,656 695,076 484,560 0,0508

0,7 920,500 1235,399 649,820 547,282 0,0369

0,8 1052,000 1212,036 582,989 579,353 0,0236

0,9 1183,500 944,214 377,686 472,107 0,0091

1 1315,000 --- --- --- 0,0000



sR : Radius propeller

r/R : Rasio jarak tebal blade (pitch)

Z : Jumlah blade

Cr : Panjang antara trailling edge ke leading edge pada r/R

D : Diameter propeller

AE/Ao : Perbandingan luasan daun propeller dengan seluruh lingkaran propeller

ar : Jarak antara generator line ke leading edge

br : Jarak maksimum tebal ke leading edge

t : Tebal maksimum



Penggambaran Propeller- Ordinat back trailling edge



- Ordinat back leading edge

- Ordinat face trailling edge

- Ordinat face leading edge

Dari gambar distribusi pitch diatas, selanjutnya dibuat garis-garis yang memotong

masing-masing elemen blade, dan dari garis tersebut dibuat garis tegak lurus dan diplotkan

pada gambar expanded.



Untuk gambar developed dan projected diperoleh dengan memproyeksikan masing-

masing panjang A, B, C, D, dan E berturut-turut untuk masinhg-masing r/R propeller.

Sedangkan untuk gambar side view, diperoleh dengan memproyeksikan panjang garis F dan H.



BAB VIPERENCANAAN POROS DAN PERLENGKAPAN PROPELLER

PERENCANAAN DIAMETER POROS PROPELLERLangkah-langkah perhitungan perencanaan poros propeller adalah:

1. Menghitung daya perencanaan

2. Menghitung kebutuhan torsi

3. Menghitung tegangan yang diijinkan

4. Menghitung diameter poros

5. Pemeriksaan Persyaratan (koreksi)

Ds=[( 5,1τa ) x Kt xCb xT ]13 ,mm

Langkah perhitungannya sebagai berikut:

1. Menghitung Daya Perencanaan

Daya Poros

SHP = 1763,32 HP

= 1315,437 kW

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)

Diambil fc = 1.2

Maka Daya Perencanaan :

Pd = fc x SHP

= 1,2 x 1315,437

= 1578,524 kW

2. Menghitung Kebutuhan Torsi

dimana N adalah putaran propeller, dalam perencanaan ini putaran propeller

didapatkan sebesar = 250 Rpm

Pd = 1578,524 kW

Sehingga:

T = 9.74 x 105 x (1578,524 / 250 )

T = 6149929,753 kg/mm

3. Menghitung Tegangan Yang Diizinkan



Dimana material poros yang digunakan dalam hal ini adalah S 42 MC, dengan

memiliki harga:

b = 58 kg/mm2 = 580 N/mm2

Sf1 = 6 (untuk material baja karbon)

Sf2 = 1,3 – 3 , dalam perhitungan ini diambil nilai 1,5

Sehingga ; τ a=

586 x 1,5

=6 ,44kgmm2

KT = untuk beban kejutan/tumbukan, nilainya antara 1,5 – 3, diambil 2

Cb = diperkirakan adanya beban lentur,nilainya antara 1,2 – 2,3,diambil 2

4. Menghitung Diameter Poros

Diameter Poros

Ds=[( 5,1τa ) x Kt xCb xT ]13

Ds = [ ( 5.1 /6.44) x 2 x 2 x 6149929,753]⅓

Ds = 278,3746896 mm

Diambil 280 mm sebagai perencanaan,

Syarat

< a

Tegangan yang Bekerja pada Poros ( )

= 5,1xTDs (kg/mm2)

= 1,43 kg/mm2 (Syarat Terpenuhi)

5. Pemeriksaan Persyaratan (Koreksi)

Berdasarkan ABS Rules Part 4 Chapter 3 Section 2 Hlm 192

where:

D = required solid shaft diameter, except hollow shaft; mm (mm, in)

H = power at rated speed; kW (PS, hp) (1 PS = 735W; 1 hp = 746W)

K = shaft design factor, see 4-3-2/Table 1 or 4-3-2/Table 2

R = rated speed rpm

U = minimum specified ultimate tensile strength of shaft material (regardless of



the actual minimum specified tensile strength of the material, the value of U

used in these calculations is not to exceed that indicated in 4-3-2/Table 3;

Berdasarkan

H =

1315,43

7 KW

K = 1,26

R = 250 RPM

U = 580

Ds’ = 199,71 dibulatkan menjadi 200 mm

Sehingga dari persyaratan harga Ds berdasarkan perhitungan telah memenuhi syarat ;

280 mm > 200 mm

Ds Ds’

Pemilihan diameter direncanakan antara range batas minimum dari peraturan BKI dan batasan

maksimum hasil perhitungan , dengan demikian maka diameter poros berada pada range

tersebut.

PERENCANAAN PERLENGKAPAN PROPELLER

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 )/2

Lb = Panjang boss propeller ( m )

LD = Panjang bantalan duduk dari propeller ( m )

tR = Tebal daun baling – baling ( cm )

tB = Tebal poros boss propeller ( cm )

rF = Jari – jari dari blade face ( m )



rB = Jari – jari dari blade back ( m )

Boss Propeller1. Diameter Boss Propeller

Db = 2 x Dprop

= 2 x 280

= 560 mm

tr = 0.045 x Dprop

= 0.045 x 2630

= 118,35 mm

2. Diameter Boss Propeller terkecil (Dba)

Dba/Db = 0.85 s/d 0.9 diambil 0.85

Dba = 0.85 x Db

= 0.85 x 560

= 504 mm

3. Diameter Boss Propeller terbesar (Dbf)

Dbf/Db = 1.05 ¿ 1.1 diambil 1.05

Dbf = 1.05 x Db

= 1.05 x 560

= 588 mm

4. Panjang Boss Propeller (Lb)

Lb/Ds = 1.8 ¿ 2.4 diambil 2

Lb = 2,4 x Ds

=2,4 x 280 = 672 mm

5. Panjang Lubang Dalam Boss Propeller

Ln/ Lb = 0.3

Ln = 0.3 x Lb

= 0.3 x 560

= 168 mm

tb/tr = 0.75

tb = 0.75 x tr

= 0.75 x 118,35

= 88,76 mm dibulatkan menjadi 89 mm

rf/tr = 0.75

rf = 0.75 x tr

= 0.75 x 118,35




rb/tr = 1

rb = 1 x tr

= 118,35 mm

Perencanaan Selubung PorosSleeve 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

( 0.03 x 280) +7.5

16 mm

(BKI, Volume 3, 2006)

Maka tebal sleeve yang direncanakan adalah sebesar 16 mm.

Bentuk Ujung Poros propeller1. Panjang Konis

Panjang konis atau Lb berkisar antara 1,8 sampai 2,4 diameter poros.

Diambil Lb = 2 Ds

= 2,4 x 280

= 672 mm

2. Kemiringan Konis

Biro Klasifikasi Indonesia menyarankan harga kemiringan konis berkisar antara 1/10

sampai 1/15 Lb. Diambil sebesar 1/12 Lb.

1/12 = x / Lb

x = 1/12 x Lb

= 1/12 x 656

= 23.33 mm dibulatkan menjadi 24 mm


3. Diameter Terkecil Ujung Konis

Da = Ds - 2x

= 328 - ( 2 x 24)

= 232 mm

4. 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



= 0,6 x 280

= 168 mm


Mur Pengikat Propeller1. Diameter Luar Ulir(d)

Menurut BKI Vol. III, diameter luar ulir(d) diameter konis yang besar :

d 0,6 x Ds

d 0,6 x 280

d 168 mm

Dalam hal ini d diambil 169 mm

2. Diameter Inti

Dari sularso untuk diameter luar ulir >3 mm maka diameter inti adalah :

di = 0,8 x d

= 135,2 mm diambil 135 mm

3. Diameter luar mur

Do = 2 x d

= 336 mm

4. 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


Perencanaan Pasak propellerDalam menentukan dimensi dan spesifikasi pasak propeller yang diperlukan, berikut ini

urutan perhitungannya :

1. Momen Torsi pada pasak

Momen torsi (Mt) yang terjadi pada pasak yang direncanakan adalah sebagai berikut :

Mt=DHP x75 x602π x N

dimana :

Mt = momen torsi (Kg.m)

DHP = delivery horse power = 1727,362 HP

N = putaran poros atau putaran propeller

Sehingga:

Mt = 4951,04 Kg.m

2. Parameter Yang Dibutuhkan



Diameter poros (Ds) = 288 mm

Panjang pasak (L) antara 0.75–1.5 Ds dari buku DP dan PEM hal. 27 diambil 1.2

L = 1.2 x Ds

= 1.2 x 280

= 336 mm

L diambil 336 mm

Lebar pasak (B) antara 25 % - 35 % dari diameter poros menurut buku DP dan PEM

hal 27 (diambil 27 %)

B = 27 % x Ds

= 27 % x 280

= 75,6 mm

= 76 mm

Tebal pasak (t)

t = 1/6 x Ds

= 1/6 x 280

= 46.67 mm dibulatkan menjadi 47 mm

Radius ujung pasak (R)

R = 0.125 x Ds

= 0.125 x 280

= 35 mm

Bila momen rencana T ditekankan pada suatu diameter poros (Ds), maka gaya

sentrifugal (F) yang terjadi pada permukaan poros adalah ;

T = 9.74 x 105 x (Pd/N)

T = 6149929,75 kg.mm

F= T0,5x Ds

F = 43928,06967 kg

Sedangkan tegangan gesek yang diijinkan (ka) untuk pemakaian umum pada poros

diperoleh dengan membagi kekuatan tarik b dengan faktor keamanan (Sf1 x Sf2), sedang harga

untuk Sf umumnya telah ditentukan ;

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 50 C dengan harga b = 58 kg/mm2.

Sehingga ;



τ ka=

586 .1,5

=6 ,44kgmm2

Sedangkan tegangan gesek yang terjadi pada pasak adalah ;

τ k=

FB .L

=1 ,720240823 kg/mm2

karena k ka maka pasak dengan diameter tersebut memenuhi persyaratan bahan.

Kedalaman alur pasak pada poros (t1)

t1 = 0, 5 x t

t1 = 23,5 mm

Jari-Jari Pasak

Diameter poros (Ds) = 280 mm

r5 = 5 mm

r4 > r3 > r2 > r1

r4 = 4 mm

r3 = 3 mm

r2 = 2 mm

r1 = 1 mm

r6 = 0,5 x B

= 37,8 mm

KoplingKopling 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.

Jumlah Kopling

Direncanakan 8 buah baut.

Ukuran Kopling

panjang tirus (BKI) untuk kopling :

lk = (1.25 – 1.5) x Ds



diambil lk = 1.3 x Ds

= 1.3 x 280 = 364 mm

Kemiringan tirus :

Untuk konis kopling yang tidak terlalu panjang maka direncanakan nilai terendahnya

untuk menghitung kemiringan :

x = (1/2 x 1/15) x lk

x = 12,13 mm

= 14 mm

Diameter terkecil ujung tirus :

Da = Ds – 2 x

Da = 280 – (2 x 14) = 252 mm

Diameter Lingkaran Baut yang Direncanakan

Db = 2.5 x Ds

= 2.5 x 280

= 700 mm

Diameter luar kopling :

Dout = (3 – 5.8) x Ds

Diambil Dout = 3 x Ds

= 3 x 280

= 840 mm

Ketebalan flange kopling

Berdasarkan BKI Volume III section 4

Sfl =

= 29,81 mm

Harga minimum diambil 29 mm.

Panjang kopling :

L = (2,5 s/d 5,5) x Ds x 0,5 diambil 4.2

L = 4.2 x 280 x 0.5 = 588 mm

Baut Pengikat Flens Kopling

Berdasarkan BKI 2005 Volume III section 4D 4.2

Df = 16 x √ Pw⋅106

n⋅D⋅z⋅Rm

Dimana :

Pw = 1578,524 kW

N = 250 Rpm

Z = Jumlah baut

= 8 buah



Rm = 568,4 N/m2

Maka :

Df = 17,99 mm

direncanakan df sebesar 18 mm.

Mur Pengikat Flens Kopling

a. Diameter luar mur

D0 = 2 xdiameter luar ulir (df)

= 2 x 18 = 36 mm

b. Tinggi mur

H = (0.8~1) x df

= 1 x 18

= 18 mm

Mur Pengikat Kopling

Direncanakan dimensi mur pengikat kopling sama dengan dimensi mur pengikat propeller

yaitu :

a. menurut BKI 2006 diameter luar ulir(d) diameter konis yang besar:

d 0,6 x Ds

d 0,6 x 280

d 168 mm

Dalam hal ini d diambil 169 mm

b. Diameter inti

Dari sularso untuk diameter luar ulir >3 mm maka diameter inti adalah :

di = 0.8 x d

= 0.8 x 168,5

=135,2 mm dibulatkan menjadi 136 mm

c. Diameter luar mur

Do = 2 x d

= 2 x 169

= 338 mm

d. Tebal/tinggi mur

Dari sularso untuk ukuran standar tebal mur adalah (0,8~1) diameter luar ulir, sehingga:

H = 0.8 x d

= 0.8 x 169




PERENCANAAN PASAK KOPLING Bahan pasak yang digunakan adalah S 50 C dengan spesifikasi sebagai berikut ;

b = 58 kg/mm

Sfk1 = 6

Sfk2 = 1.5

Tegangan geser yang diijinkan (ka) ;

ka =

σbsfk1 xsfk2

=586 .1,5

=6 ,44 kgmm2

kg/mm2

Gaya tangensial permukaan poros (F) ;

F = , dimana : Ds = 280 mm

F = 46240,07 kg

Lebar pasak ;

B = (0.25 – 0.35 ) x Ds , diambil nilai 0.27 x Ds sehingga :

B = 0.27 x 280 = 75,6 mm

Tegangan geser yang bekerja (k) ;

k =

Dengan syarat ka k maka nilai L dapat diketahui sebagai berikut ;

L 94,91 mm

Syarat pasak (0.75 – 1.5) x Ds , dalam perhitungan ini diambil nilai ;

L = 0.9 x Ds = 0.9 x 280= 252 mm

Tebal pasak (T) ;

t = 1/6 x Ds

= 1/6 x 280

= 46,7 mm

Radius ujung pasak (R) ;

R = 0.125 x Ds

= 0.125 x 280



= 35 mm

BAB VIIPERENCANAAN STERN TUBE

Jenis PelumasanStern 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 air laut. Perencanaan stern tube adalah

sebagai berikut :

Panjang Stern Tube Panjang tabung poros propeller = Diambil 5 jarak gading

= 3,4464 m

Tebal tabung = (Ds/20)+(0.75x25.4)


Perencanaan Bantalan

Berdasarkan dari BKI vol. III Sec. IV.

a. Bahan bantalan yang digunakan adalah : Lignum Vitae b. Panjang bantalan belakang =2 x Ds

=2 x 280

= 560 mm

c. Panjang bantalan depan = 0.8 x Ds

= 0.8 x 280

= 224 mm

d. Tebal bantalan

Menurut BKI 2006 tebal bantalan efektif adalah sebagai berikut :

t = 16,30 mm

e. Jarak maximum yang diijinkan antara bantalan



Imax = k1 x √Ds Dimana , k1 = 300 (untuk pelumasan dengan air)

= 300 x √280

= 5019,960 mm

f. Rumah Bantalan (Bearing Bushing)

a. Bahan Bushing Bearing yang digunakan adalah : manganese bronzeb. Tebal Bushing Bearing ( tb )

tb = 0.18 x Ds

= 0.18 x 280


STERN POST

Berdasarkan BKI 2006 vol. II untuk kapal dengan panjang L 125 m, maka :

Lebar = (1,4 Lpp) + 90 Lpp = 104 m

= 235,6 mm

Tebal = (1.6 Lpp) + 15

= (1,6 x 104) + 15

= 181,4 mm



BAB VIIIKESIMPULAN

Dari perencanaan propeller dan sistem perporosannya dapat disimpulkan :

1. Jenis propeller yang digunakan disesuaikan dengan type kapal, konfigurasi sistem

transmisi dan jenis motor penggeraknya.

2. Dalam pemilihan propeller, hubungan antara badan kapal dan propeller (hull ship and

propeller interaction) harus diperhatikan dimana thrust yang dibutuhkan oleh kapal harus

sama dengan thrust yang dihasilkan oleh propeller agar diperoleh kecepatan dinas.

3. Semakin besar diameter propeller maka semakin besar effisiensinya, begitu juga jika

semakin besar ratio diskus (blade area ratio) effisiensi propeller akan meningkat pula.

4. Clearance antara boss propeller dengan stern post disesuaikan dengan panjang seal

(pelumasan air), jika menggunakan pelumasan air laut maka harus dipertimbangkan

berapakah panjang efektif sehingga diperoleh effisiensi propeller yang baik.

5. Terdapat dua jenis sistem pelumasan poros propeller (stern tube), yaitu pelumasan

dengan minyak dan pelumasan dengan air laut. Pemilihan jenis pelumasan disesuaikan

dengan kebutuhan dan pertimbangan teknis.

6. Pada pelumasan minyak, digunakan seal sebagai penyekat agar tidak terjadi kebocoran

dan pada sistem pelumasan air laut tidak menggunakan seal tetapi menggunakan

packing yang dipasang pada sekat belakang kamar mesin.

7. Diperlukan poros antara (intermediate shaft) untuk mempermudah

pemasangan/pelepasan dan perbaikan poros.

8. Konstruksi stern tube diusahakan sedemikian rupa sehingga dapat menahan stern tube

bearing agar tidak bergeser.

9. Material dari stern tube disesuaikan dengan tipe pelumasannya. Pada perencanaan

kopling, diameter dan jumlah baut kopling harus sesuai dengan diameter dan jumlah

baut dari flens gearbox.

10. Umumnya terdapat dua jenis kopling yang digunakan pada sistem perporosan yaitu

kopling flens kaku dan tempa.

11. Fungsi lubang pada bagian inti dari boss propeller adalah sebagai tempat penyimpanan

cadangan pelumas (grease) yang digunakan untuk melumasan permukaan poros

propeller dengan boss dan juga untuk menghindari terjadinya korosi akibat pengaruh air

laut untuk pemakaian lama.



Daftar Pustaka

1. Harvald, A, Tahanan dan Propulsi Kapal, 1988, Airlangga Press, Surabaya

2. Lammern, Van, Resistance Propulsion and Steering of Ship.

3. Sularso. Suga, Kiyokatsu. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin, 2002, PT.

Pradya Paramita, Jakarta.

4. Widodo Adji, Suryo, Propeller Design, 1999, Teknik Sistem Perkapalan, Surabaya.

5. BKI 2006 Volume II

Perhitungan propulsi kapal

Engineering

Transcript of Perhitungan propulsi kapal