1

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Sistem propulsi adalah rangakaian sistem pada kapal yang digunakan

untuk menggerakkan suatu kapal. Dalam operasinya di laut, suatu kapal harus

memiliki kemampuan untuk mempertahankan kecepatan dinas (Vs) seperti yang

direncanakan. Hal ini mempunyai arti bahwa, kapal haruslah mempunyai

rancangan sistem propulsi (penggerak) yang dapat mengatasi keseluruhan gaya-

gaya hambat (total resistance) yang terjadi agar memenuhi standar kecepatan

dinasnya.

Secara umum, Sistem Propulsi Kapal terdiri dari 3 (tiga) komponen utama,

antara lain : (a) Motor Penggerak Utama (main engine); (b) Sistem Transmisi; dan

(c) Alat Gerak (propulsor). Ketiga komponen utama ini merupakan suatu kesatuan

yang didalam proses perencanaannya tidak dapat ditinjau secara terpisah

Kapal patroli adalah kapal yang memiliki misi untuk melindungi dan

mengawasi suatu wilayah perairan dari kegiatan kegiatan penyelundupan,

pembajakan dilaut, ilegal logging, ilegal fishing, invasi negara asing, dan aktifitas

lain yang merugikan negara. Untuk dapat menjalankan fungsinya dengan baik

maka kapal patroli harus dirancang cepat, handal,kuat, nyaman dan mempunyai

stabilitas yang tinggi merupakan prioritas utama disamping aspek-aspek teknis

operasional yang ekonomis dari segi bahan bakar, keselamatan, kenyamanan ABK

dan kelengkapan persenjataan.

Kapal Patroli harus memiliki kecepatan service yang tinggi. Sampai saat

ini permasalahan kecepatan pada kapal patroli merupakan salah satu hal yang

harus diperhatikan. Banyak riset untuk mengembangkan kapal patroli mulai dari

bentuk badan kapal sampai peralatan sistem propulsinya. Dan inilah yang menjadi

kendala utama dalam mendesain sistem propulsinya.

Dalam makalah ini akan dibahas tentang pemilihan system propusi pada

kapal patroli.

2

1.2. PERUMUSAN MASALAH

Berdasarkan uraian latar belakang diatas, dengan maka dapat dirumuskan

permasalahan sebagai berikut:

1. Apa definisi dari kapal patroli?

2. Apa saja jenis sistem propulsi pada kapal?

3. Apa saja jenis sistem propulsor pada kapal?

4. Bagaimana metode dalam menentukan sistem propulsi pada kapal?

5. Bagaimana sistem propulsi pada kapal patroli?

1.3. TUJUAN DAN MANFAAT

Ada beberapa yang ingin dicapai dalam penulisan makalah ini adalah

sebagai berikut:

1. Mengetahui definisa dari kapal patroli.

2. Mengetahui jenis – jenis propulsi yang digunakan pada kapal.

3. Mengetahui jenis – jenis propulsor yang digunakan pada kapal.

4. Dapat menentuka metode dalam menetukan system propulsi pada kapal.

5. Menentukan sistem propulsi yang paling baik digunakan pada kapal

patroli.

3

BAB 2

PEMBAHASAN

2.1. DEFINISI KAPAL PATROLI

Kapal patroli adalah kapal yang memiliki misi untuk melindungi dan

mengawasi suatu wilayah perairan dari kegiatan kegiatan penyelundupan,

pembajakan dilaut, ilegal logging, ilegal fishing, invasi negara asing, dan aktifitas

lain yang merugikan negara.

Contoh dari kapal patrol adalah kapal trimaran. Kapal Trimaran sebagai

kapal patroli cepat yang dimiliki oleh Indonesia, dibangun pada tahun 2010.

Trimaran merupakan kapal dengan 3 buah lambung yang terdiri dari 1 buah

mainhull dan 2 buah demihull. Kapal trimaran ini didesain dengan beberapa

variasi kecepatan guna mendukung tugasnya sebagai kapal patroli kelautan.

2.2. JENIS – JENIS SISTEM PROPULSI PADA KAPAL

Pada saat beroperasi di laut, suatu kapal harus memiliki kemampuan untuk

mempertahankan kecepatan dinas(Vs) seperti yang direncanakan. Hal ini

mempunyai arti bahwa, kapal haruslah mempunyai rancangan sistem propulsi

(penggerak) yang dapat mengatasi keseluruhan gaya-gaya hambat (total

resistance) yang terjadi agar memenuhi standar kecepatan dinasnya (Masroeri &

Asianto,1999). Secara umum, Sistem Propulsi Kapal terdiri dari 3 (tiga)

komponen utama, antara lain :

Motor Penggerak Utama (Prime Mover)

Sistem Transmisi (Transmission)

Alat Gerak (Propulsor).

Gambar 2.1 Skema sistem propulsi kapal

4

Ketiga komponen utama ini merupakan suatu kesatuan yang didalam proses

perencanaannya tidak dapat ditinjau secara terpisah. Kesalahan didalam

perancangan, akan membawa ‘konsekuensi’ yang sangat besar terhadap kondisi-

kondisi sebagai berikut;

Tidak tercapainya kecepatan dinaskapal yang direncanakan.

Fuel oil consumption yang tidak efisien.

Turunnya nilai ekonomis dari operasional kapal tersebut.

Pengaruh pada tingkat vibrasi yang terjadi pada badan kapal, dsb.

Dasar perancangan sistem penggerak utama adalah merupakan koordinasi

antara prime mover dengan sistem transmisi dan propulsor. Untuk menentukan

pilihan seorang marine engineer harus mempertimbangkan beberapa kemungkinan

kombinasi permesinan (masroeri & Asianto,1999)

Didunia ini ada beberapa jenis sistem propulsi yang biasa digunakan pada

kapal. Berikut beberapa jenis sistem propulsi yang secara umum digunakan.

2.2.1 Diesel Propulsion Systems

Sistem propulsi diesel adalah sistem propulsi yang paling umum

digunakan kelautan mengubah energi mekanik dari pasukan termal. Sistem

propulsi diesel terutama digunakan di hampir semua jenis kapal bersama dengan

kapal kecil dan kapal rekreasi.

Gambar 1. Diesel Propulsion System

2.2.2 Wind Propulsion

Propulsi angin muncul sebagai alternatif untuk sistem-sistem yang

memancarkan sejumlah besar gas CO2 di atmosfer laut. Namun, penggunaan

5

propulsi turbin angin laut belum dimulai secara ekstensif dalam kapal-kapal

komersial besar.

Gambar 2. Wind Propulsion System

2.2.3 Nuclear-Powered Ships Propulsion systems

Kapal angkatan laut menggabungkan penggunaan propulsi maritim nuklir.

Menggunakan proses fisi nuklir, propulsi nuklir merupakan sistem yang sangat

kompleks yang terdiri dari reaktor air dan peralatan lainnya untuk bahan bakar

kapal. Reaktor nuklir di kapal juga digunakan untuk menghasilkan listrik untuk

kapal. Kapal dagang beberapa juga sedang direncanakan akan dibangun dengan

sistem propulsi

Gambar 3. Nuclear Propulsion System

6

2.2.4 Gas Turbine Propulsion

Gas turbin penggerak digunakan untuk angkatan laut serta non-kapal

angkatan laut. Dalam kasus kapal angkatan laut, turbin gas sistem propulsi

membantu supaya gerakan kapal lebih cepat.

Gambar 4. Gas Turbine Propulsion

2.2.5 Fuel Cell Propulsion System

Sistem propulsi sel bahan bakar menggunakan hidrogen sebagai

komponen bahan bakar utama. Listrik dibuat dalam sel bahan bakar tanpa

pembakaran apapun. Proses ini bersih sehingga telah dianggap sebagai sistem

propulsi kelautan sangat penting alternatif.

Gambar 5. Fuel Cell Propulsion

2.2.6 Biodiesel Fuel Propulsion

Biodiesel propulsi telah dianggap sebagai sistem propulsi kelautan yang

potensial untuk masa depan. Saat ini riset sedang dilakukan untuk mengetahui

7

kelebihan-kelebihan dari sistem propulsi ini yang diharapkan akan beroperasi

penuh pada tahun 2017.

2.2.7 Solar Propulsion

Propulsi surya untuk kapal yang digunakan untuk pertama kalinya pada

tahun 2008. Manfaat penggerak surya termasuk pengurangan tinggi dalam emisi

karbon dioksida beracun. Propulsions surya mampu menghasilkan kapasitansi

setinggi 40 kilowatt (kW).

Gambar 6. Solar Propulsion

2.2.8 Steam Turbine Propulsion

Uap propulsi turbin menggunakan batubara atau uap sebagai bahan bakar

untuk menggerakkan kapal. Steam turbin maritim sistem propulsi ini sangat

dimanfaatkan antara 19-an dan awal abad 20.

Gambar 7. Steam Turbine Propulsion

2.2.9 Diesel-Electric Propulsion

Dalam istilah sederhana, sistem kapal diesel-listrik propulsi menggunakan

kombinasi generator dioperasikan oleh listrik yang melekat pada motor diesel.

Teknologi ini telah digunakan sejak awal 1900-an. Pada zaman sekarang ini, kapal

8

selam dan kapal dagang menggabungkan sistem propulsi diesel-listrik untuk

sistem pendorongnya.

Gambar 8. Diesel-Electric Propulsion

2.2.10 Water-Jet Propulsion

Water-jet propulsi telah digunakan sejak tahun 1954. Keuntungan yang

paling penting dari water-jet propulsi adalah tidak menimbulkan polusi suara dan

memiliki kecepatan tinggi pada kapal.

Gambar 9. Water Jet Propulsion

2.2.11 Gas fuel or Tri Fuel Propulsion

LNG bahan bakar dimanfaatkan untuk dibakar di Mesin Utama setelah

mengadopsi beberapa modifikasi di mesin penggerak untuk mengurangi emisi dari

kapal.

Berbagai jenis sistem propulsi menawarkan keuntungan mereka sendiri

yang unik untuk kapal. Tergantung pada kebutuhan dan persyaratan, jenis terbaik

9

dari sistem propulsi kapal perlu dipasang. Sehingga kapal akan dapat menawarkan

layanan kapasitansi optimal.

Gambar 10. Gas fuel or Tri Fuel Propulsion

2.3. JENIS - JENIS PROPULSORS (ALAT GERAK KAPAL)

Propulsor adalah sebuah alat yang berfungsi sebagai alat penggerak pada

kapal. Secara mendasar alat gerak kapal dapat diklasifikasikan menjadi 2 (dua),

yaitu alat gerak kapal yang non mekanik dan yang mekanik. Alat gerak kapal yang

nonmekanik adalah Dayung dan Layar.Sedangkan alat gerak kapal yang mekanik

banyak mengalami perkembangan adalah sebagai berikut :

1. Fixed Pitch Propeller

2. Ducted Propeller

3. Contra-rotating Propeller

4. Overlapping propeller

5. Controllable Pitch Propeller

6. Waterjet Propulsion System

7. Cyclodial Propeller

8. Paddle Wheels

9. Superconducting Electric Propulsion System

10. Azimuth Podded Propulsion System

10

2.3.1. Fixed Pitch Propellers (FPP)

Baling-baling jenis ini secara ‘tradisi’ telah membentuk basis produksinya

Baling-baling ini secara umum telah memenuhi ‘proporsi’ yang tepat

terutama jenis rancangan dan ukurannya, baik itu untuk baling-baling

perahu motor yang kecil hingga untuk kapal muatan curah hingga kapal

tangki yang berukuran besar

FPP ini adalah mudah untuk membuatnya

Gambar 15. Baling-baling jenis Fixed Pitch Propeller

2.3.2 Ducted Propeller

Baling-baling Ducted terdiri dari dua komponen, yaitu :

Saluran pipa (Duct) berbentuk seperti gelang yangmana mempunyai

potongan melintang berbentuk aerofoil, dan

Baling-baling

Keberadaan ‘saluran pipa’ (duct) akan mengurangi gaya-gaya tekanan

yang menginduced pada lambung kapal. Baling-baling jenis ini dikenal dengan

sebutan Kort Nozzles, melalui pengenalan Kort Propulsion Company’s sebagai

pemegang Hak Paten dan asosiasi dari jenis baling-baling ini. Efisiensi Baling-

Baling ditingkatkan tergantung atas beban baling-baling.

11

Gambar16. Baling-baling jenis Ducted Propeller

2.3.3 Contra-rotating propellers

Baling-baling jenis ini mempunyai dua-coaxial propellers yang dipasang

dalam satu sumbu poros, secara tersusun satu didepan yang lainnya dan berputar

saling berlawanan arah.

Baling-baling ini memiliki keuntungan hidrodinamis terhadap

permasalahan penyelamatan energi rotasional ‘slip stream’ yang mungkin akan

‘hilang’ bilamana kita menggunakan sistem ‘single screw propeller’ yang

konventional. Energi yang dapat diselamatkan sekitar 15% dari dayanya.

Baling-baling jenis ini biasanya diaplikasikan pada small outboard units

yang beroperasi pada putaran 1500 sampai dengan 2000 RPM. Untuk aplikasi

pada kapal kapal yang berukuran relatif besar terdapat permasalahan teknis yang

terkait dengan sistem perporosan yang relatif mempunyai ukuran lebih panjang.

Gambar 17. Baling-baling jenis Contra-Rotating Propellers

12

2.3.4 Overlapping Propellers

Konsep dari baling-baling ini adalah dua propeller tidak dipasang/diikat

secara coaxially, tapi masing-masing propeller memiliki sumbu poros pada sistem

perporosan yang terpisah. Sistem ini dalam prakteknya, adalah sangat jarang

diaplikasikan.

Meskipun efisiensi propulsi dari sistem ini adalah lebih tinggi dari single

screw propeller, namun sistem ini sangat berpengaruh terhadap besarnya tingkat

getaran dan kavitasi yang ditimbulkan.

Gambar 18. Baling-baling jenis Overlapping Propellers

2.3.5 Controllable Pitch Propellers (CPP)

Pemilihan dalam aplikasi baling-baling CPP dibandingkan dengan

penerapan FPP, adalah disebabkan oleh kebutuhan yang lebih tinggi untuk

pengaturan dalam operasional yang harus lebih fleksibel dari pada kebutuhan

efisiensi propulsi pada saat kondisi servis.

Baling-baling CPP menyediakan ekstra dalam tingkat ‘derajad kebebasan’

melalui kemampuan perubahan ‘pitch’ dari daun baling-balingnya. Hal ini

khususnya untuk kapal-kapal jenis ferries, tugs, trawlers, dan fisheries yang

membutuhkan kemampuan manouever (olah-gerak) lebih tinggi.Namun demikian,

beaya manufaktur/fabrikasinya adalah sangat tinggi serta kebutuhan beaya untuk

perawatan dan perbaikan juga relatif tinggi.

13

Gambar 19. Baling-baling jenis CPP

2.3.6 Waterjet Propulsion System

Sistem propulsi waterjet telah menjawab tentang kebutuhan akan aplikasi

system propulsi untuk variasi dari small high speed crafts, meski sesungguhnya

juga banyak kita jumpai aplikasi sistem propulsi ini pada kapal-kapal yang

berukuran relatif besar.

Prinsip operasi dari waterjet, air dihisap melalui sistem ducting oleh

internal pump yang mana terjadi penambahan energi pada air. Kemudian, air

tersebut di semprotkan ke belakang dengan kecepatan yang tinggi. Gaya dorong

(Thrust) yang dihasilkan merupakan hasil dari penambahan momentum yang

diberikan ke air. Sistem lebih disukai untuk suatu baling-baling konvensional.

Sebab suatu baling-baling konvensional mengalami cavitation pada kecepatan

sangat tinggi ( 45 knots), tetapi di dalam waterjet unit pompa mestinya tidak

terjadi kavitasi. Sistem propulsi Waterjet memiliki kemampuan untuk

meningkatkan olah-gerak kapal.

Gambar 20. Sistem Propulsi Waterjet

14

Gambar 21. Sistem Propulsi Waterjet

2.3.7. Cycloidal Propellers

Sistem Cycloidal Propellers adalah juga dikenal dengan sebutan baling-

baling poros vertikal meliputi satu set verically mounted vanes, enam atau delapan

dalam jumlah, berputar pada suatu cakram horisontal atau mendekati bidang

horisontal.

Sistem ini mempunyai keuntungan yang pantas dipertimbangkan ketika

kemampuan olah gerak dalam mempertahankan posisi stasiun kapal merupakan

faktor penting pada perencanaan kapal. Dengan aplikasi propulsor jenis ini, maka

instalasi kemudi yang terpisah pada kapal sudah tidaklah diperlukan. Sistem

memperlengkapi dengan rangka pengaman untuk membantu melindungi propulsor

tersebut dari kerusakan-kerusakan yang di sebabkan oleh sumber eksternal.

Gambar 22. Cycloidal Propeller

15

2.3.8. Paddle Wheels (Roda Pedal)

Salah satu tipe propulsors mekanik yang aplikasinya sudah jarang ditemui

saat ini. Seperti namanya, maka Paddle Wheels ini adalah suatu roda yang pada

bagian diameter luarnya terdapat sejumlah bilah/sudu-sudu yang berfungsi untuk

memperoleh momentum geraknya. Ada dua tipe bilah/sudu yang diterapkan pada

propulsors jenis ini, antara lain : fixed blades dan adjustable blades.

Pada fixed blades, sudu-sudu terikat secara mati pada bagian roda pedal

tersebut. Sehingga hasil momentum gerak dari roda pedal tidaklah begitu optimal.

Namun bila ditinjau dari aspek teknis pembuatannya adalah sangat jauh lebih

mudah daripada adjustable blades. Hal ini disebabkan oleh tingkat kompleksitas

konstruksi – adjustable blades-nya, yang mana harus mampu menjaga posisi

blades agar selalu tegak lurus terhadap arah gerak kapal.

Kelemahan teknis dari propulsors ini adalah terletak pada adanya

penambahan/perubahan lebar kapal sebagai konsekuensi terhadap penempatan

kedua roda pedal di sisi sebelah kiri dan kanan dari badan kapal. Selain itu,

keberadaan instalasi roda pedal adalah relatif berat bila dibandingkan dengan

screw propeller. Sehingga secara umum aplikasi roda pedal membawa

konsekuensi juga terhadap berat instalasi motor penggerak kapal. Kemudian

paddle-wheels ini juga rentan terhadap gerakan rolling kapal, yang mana akan

menyebabkan ‘ketidak-seimbangan’ momentum gerak yang dihasilkan. Kondisi

ini tentu akan mengakibatkan gaya dorong paddle-wheels menjadi tidak seragam

antara roda disebelah kiri dan kanan kapal, sehingga laju gerak kapal berubah

‘zig-zag’. Aplikasi yang tepat dari roda pedal ini adalah untuk perairan yang

tenang, seperti danau, sungai dan pantai.

16

Gambar 23. Paddle-Wheels

2.3.9. Super-conducting Electric Propulsion

Pada sistem ini tidak perlu disediakan propulsors (alat gerak kapal), seperti

misalnya screw propellers ataupun paddle-wheels. Prinsip dasarnya adalah

merupakan electromagnetic propulsion, yang mana dihasilkan dari interaksi antara

fixed coil didalam badan kapal dan ‘arus listrik’ yang dilewatkan melalui air laut

oleh elektrodeelektrode yang tempatkan pada bagian dasar (bottom) dari lambung

kapal.

Gaya yang dihasilkan secara orthogonal terhadap medan magnet dan arus

listrik, adalah merupakan hasil dari Fleming’s right-hand rule. Jenis Propulsion ini

mampu menekan tingkat noise dan vibration akibat propulsi hidrodinamik,

sehingga hal ini menjadikan pertimbangan tersendiri untuk aplikasi pada kapal-

kapal angkatan laut.

Satu dari masalah utama yang terjadi pada sistem propulsi ini adalah

kesulitan kesulitan teknis untuk menjaga superconducting coil di zero resistance

property, yang mana hal tersebut dibutuhkan untuk menjaga temperatur Liquid

Helium hingga mencapai -2680C.

Gambar 24. Superconducting Electric Propulsion

17

2.3.10. Azimuth Podded Propulsion System

Jenis propulsion system ini memiliki tingkat olah-gerak kapal dan efisiensi

yang tinggi, demikian juga dengan tingkat noise dan cavitation yang relatif

rendah. Saat ini pengguna terbanyak dari sistem pod units ini adalah kapal-kapal

cruise liner. Pengenalan teknologi pada aplikasi Pod Propulsion ini akan

membawa perubahan untuk penempatan unit propulsi, yang sedemikian hingga

tanpa perlu lagi mempertimbangkan susunan shaft atau space untuk motor

penggerak. Tentu saja, hal ini akan memberikan kesempatan-kesempatan baru

kepada designers kapal untuk membuat rancangan ‘ultimate hullform’.

Gambar 25. Azimuth Podded Propulsion System

18

2.4. METODE DALAM MENENTUKAN SISTEM PROPULSI KAPAL

Dalam menentukan sistem propulsi pada kapal terlebih dahulu harus

mengetahui data – data pada kapal tersebut, data tersebut antara lain :

1. Lines Plan

Untuk mengetahui tahanan lambung dan model lambung kapal.

2. Rencana Umum Dari Kapal

Untuk mengetahui space yang tersedia untuk ruang mesin dan

menentukan posisi peletakan prame mover.

3. Data Peralatan

Mendapatkan data teknis peralatan-peralatan sistem propulsi yang

ada di pasaraan.

Setelah mengetahui data utama yang diperlukan maka pada tahapan ini ada

beberapa perhitungan teknis dilakukan diantaranya:

1. Tahanan total kapal.

2. Kebutuhan power main engine.

3. Trust minimum.

4. Diemeter Propeller.

5. Diameter Shaft.

Setelah tahapan diatas selesai maka kita dapat menentukan jenis peralatan-

peralatan yang sesuai di pasaran:

1. Pemilihan Main Engine

Pemilihan main engine harus memperhatikan beberapa kreteria baik dari

segi daya, putaran, type, berat, dimensi, dan fuel oil consumption (sfoc).

2. Pemilihan Motor

Pemilihan motor harus memperhatikan beberapa kreteria seperti Daya,

Voltage, Jenis Motor, Dimensi,Putaran maupun Berat.

19

3. Menetukan Propeller

Pemilihan jenis propeller harus memperhatikan beberapa hal diantaranya

diameter, jumlah daun, pitch, dan effisiensi propeller.

Selanjutnya adalah tahapan dalam merancang sistem propulsi. Tahapan

Perancangan sistem propulsi ini ada beberapa hal yang dilakukan antara lain

menentukan:

a. Pemilihan Propeller

Menentukan Propeller dengan mempertimbangkan Type, Diameter,

Jumlah Blade Propeller, Putaran, Effisiensi Propeller

b. Pemilihan Main Engine

Menentukan Main Engine dengan mempertimbangkan Daya, Putaran,

Type, Berat , Layout, SFOC. M/E.

c. Pemilihan Gear Box & Shaft

Pemilihan Gearbox dan shaft dengan mempertimbangkan Daya ,

Reduction Ratio, Type, Berat , Layout.

2.5. SISTEM PROPULSI PADA KAPAL PATROLI TRIMARAN

2.5.1 Prime Mover

Langkah pertama dalam menetukan system propulsi kapal patroli trimaran

ini dengan meninjau terlebih dahulu dimensi dari kapal tersebut. Adapun dimensi

dari kapal patrol Trimaran adalah sebagai berikut:

Loa = 56 m

Lwl = 52,67 m

Beam = 14,63 m

Draft = 2,8m

V displ. = 308,75 m³

Wetted area = 566,8 m²

20

Cb = 0,69

Cp = 0,608

Selanjutnya adalah menentuan tahanan total pada kapal patroli. Tahanan total

pada kapal dapat dicari dengan menggunakan rumus 𝑅𝑇 =1

2 𝑥 𝐶𝑇 𝑥 𝜌 𝑥 𝑆 𝑥 𝑉𝑠

2

Diamana:

𝑅𝑇 = Tahanan total kapal

𝐶𝑇 = Coefisien Tahanan total

𝜌 = kerapatan fluida / air laut

𝑆 = luas badan kapal yang tercelup ke dalam air

𝑉𝑠 = Kecepatan kapal

Dengan menggunakan rumus diatas maka akan didapatkan hasil, pada saat

melakukan pengejaran (28 knots) akan menghasilkan tahanan sebesar 204,64 kN,

pada saat melakukan patroli (24 knots) sebesar 171,32 kN, dan pada saat

melakukan pengintaian (16 knots) sebesar 57,08 kN.

Daya yang dibutuhkan pada kapal trimaran adalah 1923,47 kW

Dengan diketahuinya nilai Daya yang dibutuhkan kapal maka kita dapat

memperkirakan prime mover yang dapat digunakan. Pertimbangan dalam memilih

prime mover hendaknya dilakukan secara teknis dan ekonomis. Secara teknis

pemilihan mesin tergantung pada type, jenis, misi, dan kondisi operasional kapal.

Penentuan urutan dari karakteristik mesin yang diutamakan untuk kapal patroli

diantaranya adalah:

1. Menentukan daya power mesin dalam bentuk Horse Power (HP) atau

kiloWatt (kW),

2. Dimensi mesin yaitu ukuran panjang, lebar dan tinggi mesin,

3. Berat mesin biasanya berat kosong (dry mass) kedalam ton atau kilogram

(kg),

4. Jenis langkah mesin yaitu 4 langkah (four stroke) atau 2 langkah (two

stroke),

5. Putaran mesin yaitu putaran mesin kedalam rotasi permenit (rpm),

21

6. Specific fuel oil consimption (sfoc) yaitu kebutuhan bahan bakar yang

diperlukan persatuan daya perjam operasi mesin (gram/kWh).

Dengan adanya pertimbangan diatas, maka kami memilih untuk menggunakan

prime mover jenis motor listrik. Motor listrik yang kami anggap sesuai adalah

sebagai berikut:

Brand Name : WILLDA

Model Number : YKK6502-4

Type : Asynchronous Motor

Frequency : 50 Hz

Output Power : 2000 kW

Input Power : 2087,68 kW

Phase : Three-phase

AC Voltage : 10kV

Place of Origin : Fujian China (Mainland)

Rated Current : 229 Ampere

Speed : 1500 RPM

22

2.5.2 Alat gerak (propulsor)

Pada kapal trimaran ini kami memilih menggunakan propulsor water jet.

Kapal water jet merupakan kapal yang dalam pengoperasiannya

menggunakan system semburan air sebagai media pendorongnya, sehingga

kapal dapat bergerak sesuai dengan kecepatan kapal yang diinginkan.

Pemilihan water jet sebagai propulsor didasarkan pada beberapa

pertimbangan diantaranya:

1. Kapal trimaran merupakan jenis kapal patrol sehingga harus memiliki

kecepatan yang tinggi

2. Kapal trimaran tidak selalu beroperasi pada perairan dalam. Sehingga

dikawatirkan akan terjadi kandas apabila menggunakan propeller.

3. Kapal trimaran harus bias melakukan maneuver dengan baik dan cepat

Sistem propulsi water jet memiliki keistimewaan yang tidak ada kaitannya dengan

efisiensi propulsinya. Adapun beberapa keistimewaan yang dimiliki oleh system

propulsi water jet adalah, sebagai berikut :

• Dengan tidak terdapatnya propeller dan kemudi diluar kapal, sehingga tidak

terjadi obyek-obyek yang dapat memper besar tahanan total kapal.

• Sangat memungkinkan untuk dioperasikan di perairan yang tidak dalam /

dangkal.

• Mempunyai kemampuan akselerasi yang baik.

• Mempunyai kemampuan olah gerak kapal yang baik pada saat kecepatan kapal

yang relatif rendah.

• Mempunyai keunggulan pada saat olah gerak kapal pada kecepatan kapal yang

relatif tinggi.

23

• Penempatan suction propeller (impeller) di dalam selongsong saluran air pada

badan kapal, akan dapat mengurangi terjadinya eksitasi getaran maupunt ingkat

kebisingan pada kapal.

• Pada saat kecepatan kapal yang relatif tinggi, efisiensi propulsive dapat

diusahakan cukup tinggi sehingga dapat dibandingkan dengan system penggerak

propeller.

Setelah mempertimbangkan beberapa hal diatas kami memilih jenis water jet

melalui pertimbangan sebagai berikut:

Spesifikasi pemilihan waterjet ini dilakukan berdasarkan pada kurva yang

dikeluarkan oleh pabrikan waterjet, yaitu Wartsila.

Penentuan teknis yaitu dengan cara memotongkan garis nilai output daya kW)

dari motor listrik dengan k ecepatan dinas yang diinginkan (knots), sehingga

akan mendapatkan ukuran nozzle dari tipe waterjet yang diinginkan

Sehingga didapat spesifikasi water jet sebagai berikut:

NO Spesifikasi Water Jet

1. Merk WARTSILA Waterjet

2. Size 640

3. Length x Width x Heigth 4550 x 1400 x 1200 (mm)

]

.

24

2.5.3 Sistem transmisi.

Sistem water jet memiliki komponen – komponen utama yang sangat menentukan

kinerjanya, yang dalam pemilihannya sebagai suatu system propulsi lebih rumit

dan kompleks jika dibandingkan dengan pemilihan baling – baling (propeller).

Komponen – komponen tersebut meliputi mesin penggerak dan system

transmisinya, pompa, thrust nossel yang dilengkapi dengan deflektor, thrust

vectoring dan mekanisme pembalik, diffuser, ducting dan inlet (intake). Dalam

prosesnya, air dari lingkungan akan dihisap melalui intake sebagai lubang

pemasukan di dasar kapal, kemudian laju aliran fluida yang terhisap akan

dipercepat oleh aktuator yang biasanya berupa pompa mekanis dan selanjutnya

fluida disemburkan kelingkungan kembali malalui nossel sebagai lubang

pengeluaran yang terletak persis di atas permukaan air. Semburan air yang keluar

melalui nossel diatur oleh deflector untuk mengatur pergerakan maju atau

mundurnya kapal sesuai dengan yang diinginkan. Secara garis besar system umum

water jet dapat ditunjukkan seperti gambar dibawah ini.

Laju aliran air yang tersembur melalui lubang nossel akan menghasilkan gaya

dorong (thrust), hal ini dikarenakan adanya kenaikan kecepatan aliran yang masuk

melalui saluran untuk kemudian menyebabkan terjadinya perbedaan momentum,

sehingga dapat membuat kapal dapat bergerak. Perhatian yang utama dari system

water jet adalah keseimbangan antara gaya dorong yang dibutuhkan untuk

mendorong kapal sehingga dapat bergerak maju sesuai dengan kecepatan yang

direncanakan dengan gaya dorong sesungguhnya yang diberikan oleh sistem water

jet.

25

BAB 3

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

Kapal trimaran merupakan salah satu jenis kapal patroli cepat yang dimiliki

Indonesia. Melalui analisa dan beberapa pertimbangan kami melakukan pemilihan

sistem propulsi pada kapal trimaran sebagai berikut:

1. Kapal trimaran dengan ukuran loa: 56 meter ini menggunakan Prime

mover motor listrik dengan daya engine sebesar 2000 kw

2. Kapal ini menggunakan propulsor Water jet karena membutuhkan

kecepatan yang tinggi dan maneuver yang cepat dengan ukuran 640

26

DAFTAR PUSTAKA

Adji, Suryo. (2006) Pengenalan Sistem Propulsi Kapal ( internet )

oc.its.ac.id/ambilfile.php?idp=93

Sharda. (2011) Different Types of Marine Propulsion Systems Used in the

Shipping World ( internet ) http://www.marineinsight.com/tech/main-

engine/different-types-of-marine-propulsion-systems-used-in-the-

shipping-world/

Kang, KJ:Lee, CJ:Kim, S.Y. 2004. Design and Hydrodynamic of a Frigate Class

Trimaran. Design & Operation of Trimaran Ship. Hal 185

Harington, Roy L. 1992. Marine Engineering Hal. 246