Ol hOleh : IIN FATIMAH

Dosen Pembimbing : Proyek Priyonggo SL, ST, MT

TEKNIK PERMESINAN KAPAL

LATAR BELAKANGR Sistem kemudi adalah unit yang menghasilkan gaya untukmemanover daun kemudi pada kapal sehingga kapal bisamemanover daun kemudi pada kapal sehingga kapal bisabergerak sesuai dengan arah yang diinginkan.

Daun kemudi menurut konstruksinya dibagi atas daunkemudi plat ganda dan plat tunggalkemudi plat ganda dan plat tunggal.

Sistem penggerakkanya dibagi atas sistem kemudi manual dan sistem kemudi hidrolikdan sistem kemudi hidrolik.

Si k di k di li d l h i k di Sistem kemudi yang akan dianalisa adalah sistem kemudi pada Tug Boat Entebe Emerald 37 berupa analisa kebutuhan tekanan gaya torsi untuk memutar daunkebutuhan tekanan, gaya, torsi untuk memutar daun kemudi serta diameter dan panjang langkah piston sehingga akan didapat daya motor dan pompa yangsehingga akan didapat daya motor dan pompa yang sesuai dengan gaya yang dibutuhkan.

RUMUSAN MASALAHR Berapa tekanan, gaya, dan torsi untuk memutar daun k di T B t E t b E ld 37 ?kemudi Tug Boat Entebe Emerald 37 ?

Berapa dimensi piston dan panjang langkah piston ? Berapa daya yang harus dimiliki pompa dan motor agar sesuai dengan kebutuhan gaya yang dibutuhkan ?

BATASAN MASALAH Sistem kemudi hidrolik yang akan dianalisa adalah sistemkemudi hidrolik yang ada pada kapal Tug Boat Entebekemudi hidrolik yang ada pada kapal Tug Boat EntebeEmerald 37.

Jenis daun kemudi yang digunakan pada objek teknologi Jenis daun kemudi yang digunakan pada objek teknologiadalah daun kemudi tipe plat tunggal dengan jumlah 2daun kemudi dan letaknya di luar propellerdaun kemudi dan letaknya di luar propeller.

Tidak membahas kontrol yang digunakan. Tid k b h d t il t t k i k j Tidak membahas secara detail tentang mekanisme kerjaperalatan.

Si t k j d l k d l Sistem kerja dalam keadaan normal.

TUJUAN Menghitung tekanan, gaya, dan torsi untuk memutar daun kemudidaun kemudi.

Menentukan dimensi piston dan menghitung panjang langkah pistonlangkah piston.

Menghitung daya pompa dan motor.

KEGUNAAN Sebagai sarana penunjang sistem propulsi dan konstruksi sebuah kapalsebuah kapal.

Mengetahui kerja sistem kemudi hidrolik.h i ilih d d Mengetahui cara pemilihan pompa  dan motor pada 

sistem kemudi hidrolik.d l k k d l d d Dapat diaplikasikan dalam dunia industri.

METODE PELAKSANAANMulai

Identifiksi Lapangan dan Perumusan MasalahIdentifiksi Lapangan dan Perumusan Masalah

Pengumpulan Data Kapal dan Observasi Sistem Kemudi  di Lapangan

Data Teknis 

K l d Sistem Kemudi di apanganKapal dan Sistem Kemudi

1. Menghitung tekanan, gaya, torsi pada daun kemudi.p

2. Menentukan diameter piston dan menghitung panjang langkah piston.

3. Menghitung daya motor dan pompa agar memenuhi kebutuhan gayanya.

Analisa sistem kemudi

Penyusunan Laporan Kesimpulan dan Saran Selesai

PEMBAHASAN

Luas Permukaan Daun KemudiData diperoleh dari principal particular tug boat EntebeData diperoleh dari principal particular tug boat Entebe

Emerald 37 diketahui :Lpp : 21.35  mSarat Kapal (T) : 3.20    mKecepatan rata‐rata : 10       Knot

A = c1 x c2 x c3 x c4 x   m2

= 3.04878 m2

c = = 1.30145 m

b 1 8 1 30144 2 34261b = 1.8 x 1.30144 m = 2.34261 m

Gaya Pada Daun KemudiC 132 A V2 K K K KCR = 132 x A x V2 x K1 x K2 x K3 x K4

= 23075.10608 N

• Momen Torsi Pada Daun KemudiQr = CR x r

= 30003.10968 Nm = 306.22709 Kgfm 30003.10968 Nm   306.22709 Kgfm

Perhitungan Gaya Yang Dibutuhkan

α = Ram force Fr = Force radial to tiller = Fp sin (α+β)

R = Crosshead radius tiller arm Q = Torque Developed = Ft x RFt = Force tangential to tiller = Fp cos (α+β)

Menentukan sudut β =    ?J i j i AC AB AD 350 0 35 R di illJari‐jari = AC = AB = AD = 350 mm = 0.35 m = Radius tillerED = 1145 mm = 1.145 m< CAD = < BAD = 35˚ = Sudut Rudder AO = AC cos 35 ᵒ

= 286.70300 AD   = AO + ODAD     AO   OD350   = 286.70300 + ODOD = 63 29700OD   = 63.29700

maka < OED = β sin β = OD/ED 

= 0.05528β = arc sin 0.05528

= 3 16900= 3.16900

Sehingga Ft = = 874.93454 kgf

Fp = =Fp    = 1112.87925 kgf= 10913.79082 N

Perhitungan Tekanan PerencanaanT i S d 3 04˚/Turning Speed = 3.04˚/secRadius Tiller (r) = 0.35 m

ω = =         = 0.05259

v  = ω x rv    ω x r= 0.01840 m/dt

Silinder yang digunakan pada TB.Entebe Emerald 37 :Ti ili d D 090 040 410Tipe silinder : D 090.040.410Q  = Asilinder x v

= 1.17 x 10‐4 

η silinder = 85 % ( pada lampiran 1)

P =     1 Pa = 1    = 10‐5 bar= 20 19243 bar= 20.19243 bar

PipaPipa yang digunakan :Pipa yang digunakan :jenis pipa = sch 80ukuran pipa = ¾ inukuran pipa  ¾ indiameter dalam  = 18.85 mmdiameter luar = 26.67 mmbursting pressure = 1900 PsiFaktor Keamanan (Fs) = 6maka Wp = 316.66666 Psi 1 Psi = 6894.76 Pa

= 2183340.66700 Pa = 21.83340 Bar

HoseTi SAE 100R6 ATTipe : SAE 100R6 ATMax diameter luar : 27.8 mm Min diameter luar : 25.4 mmMax diameter dalam : 19.0 mmMax.working pressure : 350 Psi Min Burst Pressure : 1200 Psi Min Burst Pressure : 1200 Psi 

Valve Kerugian Tekanan (Head Loss) Kerugian Tekanan (Head Loss)total head lose mayor = 1.89549 mtotal head lose minor = 44 31069 mtotal head lose minor = 44.31069 mtotal head lose = 46.20618 m

Menentukan Pompa dan Motor Hidrolik Menentukan Pompa dan Motor HidrolikWpompa = . Qs . Hp 1 Hp = 745.70000 Nm/s

0 382079 H= 0.382079 HpN = w x ηkopling

0 378258 H= 0.378258 Hp

KESIMPULAN DAN SARANR KESIMPULAN1 Tekanan gaya dan torsi untuk memutar daun kemudi1. Tekanan, gaya, dan torsi untuk memutar daun kemudiTug Boat Entebe Emerald 37 secara berturut‐turutadalah 20.19243 Bar, 10913.79082 N, 306.22709 Kgfm.adalah 20.19243 Bar, 10913.79082 N, 306.22709 Kgfm.

2. Piston yang digunakan dengan tipe D.090.090.410, danpanjang langkah piston sejauh 0.01840 m/s.p j g g p j

3. Pompa yang digunakan adalah jenis external gear pump,dengan daya pompa 0.382079 Hp. Sedangkan daya motorlistrik yang digunakan sebesar 0.38593 Hp sehingga dipilihmotor listrik dengan daya 1 Hp dan putaran 1450 Rpm.

SARANRSaran diberikan kepada :1 PT B S hi k l i ilih1. PT. Ben Santosa agar memperhitungkan lagi pemilihan 

komponen sistem kemudi hidrolik yang sesuai dengan ukuran kapal serta kebutuhan agar tidak terjadiukuran kapal serta kebutuhan agar tidak terjadi kelebihan ataupun kekurangan daya pompa dan motor.

2 PT Ben Santosa agar selalu memperhatikan perawatan2. PT. Ben Santosa agar selalu memperhatikan perawatan komponen‐komponen sistem kemudi hidrolik.

DAFTAR PUSTAKAR A Nouwen, Ing ; 1981 ; Pompa ; Jilid 2 ; Bharata Karya Aksara ; Jakarta.

BKI 2008. Esposito, Anthony ; 2003 ; Fluid Power With Applications, Fift Edition ; Prentice Hall International Inc ; Ohio.

Junior, Ernest C. Fitch ; 1996 ; Fluid Power and Control System ; McGraw Hill Inc ; Minneapolis.

Majumdar S R ; 2001 ; Oil Hydrolic System Principles andMajumdar, S. R ; 2001 ; Oil Hydrolic System, Principles and Maintenance ; McGraw Hill Inc ; Singapura.

Tahara, Haruo  dan Sularso ; 2004 ; Pompa dan Kompresor ; PT. Pradnya Paramita ; JakartaPradnya Paramita ; Jakarta.

W. Fox, Robert dan McDonals, Alan T ; 1999 ; Intoduction to Fluid Mechanics ; Fourth Edition ; John Willey dan Sons Inc ; New York.

TERIMA KASIHTERIMA KASIH