d3 atandho

LAMPIRAN DETAIL PERHITUNGANMenghitung Tahanan Menggunakan Metode Harvald

Data Utama Kapal :Ldips : 134.633 meterLpp : 133.3 meterLwl : 135.966 meterB : 22.5 meterH : 11.4 meterT : 8.3 meterCb : 0.68Cbwl : 0.6733Vs : 16 knots = 8.23104 m/sCp : 0.69Cm : 0.982Lcb : 0.66%Jarak Pelayaran :Jenis Kapal : Container CarriersRute Pelayaran :

Perhitungan Tahanan Kapal

1Lwl x B x T x Cbwl

= 135,966 x 22,5 x 8,3 x 0,6733= 17096.1982817 m^3

21.025 ton/m^3

= 135,966 x 22,5 x 8,3 x 0,6733 x 1,025 = 1025 kg/m^3= 17523.6032387 ton

3 Perhitungan Luas Permukaan Basah (S)S= 1,025Lpp (Cbwl x B + 1,7T)

= 1,025(133,3)x (0,6733 x 22,5 + 1,7(8,3))= 3997.76447563 m^2

4 Menghitung Nilai Bilangan Froude Dan Angka Reynoldg= 9.81 m/s^2υ= 0.000000943

Sehingga :Fn= Vs/(g x Lwl)^0,5 Rn= (Vs x Lwl)/υ

= 0.225374641 = 1187392930

5 Menghitung Nilai CfCf (koefisien tahanan gesek) di dapat dari rumus ITTC-57

Cf= 0,075/(logRn-2)^2= 0.00149850489

Perhitungan Volume Displacement (▼)▼=

Perhitungan Diplacement (∆)∆= Lwl x B x T x Cbwl x ρ ρ=

pada suhu 25ᵒ

6 Menentukan Nilai Cr Dari Diagram Guldhammer-HarvaldCr didapat menggunakan rumus berikut :

5.278(φ)= 0.69 β = (0,08*CB)+0,93= 0.9844

Fn= 0.225374641 (φ)= 0.690776107

L/V^1/3 10^3CR5 1.23

5.278 1.11885.5 1.03

Dari hasil interpolasi diatas didapat nilai 10^3CR1 = 1,1188Sehingga : 10^3CR1= 1.1188

CR1= 0.001119

a Koreksi Bentuk Badan KapalKarena bentuk badan kapal standart tidak ada koreksi

b Koreksi Rasio B/T

B/T= 2.71084310^3 CR2 = 10^3 CR1(B/T-2,5)+ 0,1610^3 CR2 = 1.152535

CR2= 0.001153

Lwl/▼^1/3= (φ)=Cb/ß

Karena diagram diatas dibuat berdasarkan syarat rasio B/T= 2,5 maka nilai CR1 untuk kapal yang mempunyai rasio B/T lebih besar maupun lebih kecil dari nilai tersebut harus dilakukan koreksi, sesuai rumus pada buku TAHANAN DAN PROPULSI KAPAL SV.AA HARVALD hal 119.

c

Dari TRG kita dapatkan nilai LCB kapal sebesar 0,66%LCB= 0.66%

Letak LCB dari Lines plan berada di depan midship

Dari pembacaan grafik hubungan Fn dan LCB standart, diperoleh harga :LCB Standart= 0.50%

LCB - LCB Standart= 0,66%-0,50%= 0.16%= 0.0016

Faktor =

Koreksi CR2 Karena Adanya Penyimpangan Lcb Dari StandarLetak LCB yang optimum merupakan kuantitas yang masih agak meragukan, dan semua kepustakaan yang ada memberikan pendapat yang berbeda-beda sehingga memberikan gambaran yang membingungkan. Sebagai upaya untuk mengatasi kerancuan tersebut maka semua informasi yang ada dikumpulkan dan diringkas pada LCB standar tersebut didefenisikan sebagai fungsi linear angka Froude (Fn).

Penentuan LCB standart dalam % dengan acuan grafik LCB standart pada buku Tahanan dan Propulsi Kapal, 1992, Sv.Aa. Harvarld Hal. 130

Letak LCB standar dianggap sebagai letak yang dianggap memberikan tahanan yang paling kecil, maka letak yang lain dianggap memberikan tahanan yang lebih besar. Penambahan tahanan tersebut harus dicari dengan jalan mengalikan penyimpangan LCB dari standar,

∆LCB =

Harga faktor ini diperoleh dari gambar dibawah, dan ini berlaku untuk LCB yang berada didepan LCBstandar.LCB

C10R

3

Dari diagram 5.516 di buku Harvald hal 130 diperoleh nilai faktor nya = 0.14Adapun Koreksi LCB yaitu : (δ103Cr/δLCB)|∆LCB|

= 0.000224

Koefisien tahanan sisa dengan koreksi LCB :

= 1.152759CR3= 0.001153

d Anggota badan Kapaldalam hal ini yang perlu dikoreksi adalah boss baling-baling :untuk kapal penuh Cr dinaikkan sebesar 3-5%, diambil 5%, sehingga :

CR4= (1+5%)*Cr3= 0.00121

7 Tahanan TambahanNilai Diplacement Kapal = 17523.6 ton

Diplacement CA1000 0.0006

17523.6032387 0.0005100000 0

CA= 0.0005

8 Tahanan UdaraKarena data mengenai angin dalam perancangan kapal tidak diketahui maka disarankan untuk mengoreksi koef. tahanan udara (HARVALD 5.5.26 hal 132)

CAA= 0.00007

9 Tahanan Kemudiberdasarkan HARVALD 5.5.27 hal. 132

Dengan menginterpolasi data displacement pada buku TAHANAN DAN PROPULSI KAPAL hal. 132 yaitu maka didapat tahanan tambahan yaitu :

ΔLCB LCB

C10

StandartCr210 =C10 R

33

R3

3

koreksi untuk tahanan kemudi mungkin sekitar :

CAS= 0.00004

10 Menghitung Koefisien Tahanan TotalCT= CF + CR4 + CA + CAA + CAS

= 0.003319

11 Menghitung Tahanan Total Kapal

Rt= Ct x 0.5 x ρ airlaut x Vs^2 x S= 460.676627648 kN

Rt (dinas) = (1+20%)*RT= 552.812 kN

Dalam hal ini tahanan total masih dalam pelayaran percobaan, untuk kondisi rata-rata pelayaran dinas harus diberikan kelonggaran tambahan pada tahanan dan daya efektif. Kelonggaran rata-rata untuk pelayaran dinas disebut sea margin/service margin. Sea marginnya adalah sebesar 20%.

LAMPIRAN PERHITUNGAN Perhitungan Daya Engine Kapal

1 Menghitung EHP

EHP= Rt Dinas x Vs 1 HP = 0.746 kW= 552,812 x 8,23104= 4550.217 kW= 6099.487 HP

2 Menghitung DHP

DHP = EHP/Pc Dimana, Pc = ηH x ηrr x ηo

a. Effisiensi lambung ( ηH ) ηH = (1-t)/(1-w)

Menghitung Wake Friction (w)

w= 0,5Cb-0,05= (0,5 x 0,68 ) - 0,05= 0.29

Menghitung Thrust Deduction Factor (t)Nilai t dapat dicari dari nilai w yang telah diketahui yaitu

t= k.w nilai k antara 0,7-0,9 dan diambil 0,9= 0,9 x 0,29 k= 0.9= 0.261

maka, ηH = (1-t)/(1-w)= (1-0,261)/(1-0,29)= 1.040845

b. Efisiensi Relatif Rotatif (ηrr)

ηrr = 1.1

Daya Efektif atau EHP adalah daya yang diperlukan untuk menggerakkan kapal di air atau untuk menarik kapal dengan kecepatan v. Perhitungan daya efektif kapal (EHP) menurut buku HARVARD,TAHANAN DAN PROPULSI KAPAL, 6.2.1 hal. 135 sebagai berikut :

Adalah daya yang diserap oleh propeller dari sistem perporosan atau daya yang dihantarkan oleh sistem perporosan ke propeller untuk diubah menjadi daya dorong (thrust ).

Wake friction atau arus ikut merupakan perbandingan antara kecepatan kapal dengan kecepatan air yang menuju ke propeller. Dengan menggunakan rumus yang diberikan oleh Taylor ,maka didapat :

harga ηrr utk kapal dg propeller tipe single screw berkisar 1,0-1,1. (Principal of Naval Architecture hal 152 ) pd perencanaan propeller & tabung poros propeller ini diambil harga :

c. Efisiensi Propulsi (ηo)

ηo= 55%ηo= 0.55

d. Coeffisien Propulsif (Pc)Pc = ηH x ηrr x ηo

= 1,040845 x 1,1 x 0,55= 0.629711

Maka nilai DHP adalah :DHP= EHP/Pc

= 5928,79/0,629711= 9686.165 HP = 7225.879 kW

3 Menghitung SHP

SHP= DHP/ηsηb= 9415,092/0,98= 9883.841 HP

4 Menghitung daya yang diperlukan (BHP)Karena tidak menggunakan gearbox maka nilai ηG = 1

BHP scr= SHP/ ηG= 9607,237/0,98= 10085.55 HP = 7523.822 kW

maka BHP mcr bernilai :BHP mcr = BHP/1

= 7523.822 kW = 10085.55 HP

adalah open water efficiency yaitu efficiency dari propeller pada saat dilakukan open water test.nilainya antara 40-70%, dan diambil :

Untuk kapal yang kamar mesinnya terletak di bagian belakang akan mengalami losses sebesar 2%, sedangkan pada kapal yang kamar mesinnya pada daerah midship kapal mengalami losses sebesar 3%.(“Principal of Naval Architecture hal 131”). Pada perencanaan ini, kamar mesin terletak dibagian belakang, sehingga losses yang terjadi hanya 2%

Merk EngineNo. MAN B&W Warstsila Mak

1 Jenis 8S42MC7 RT-Flex40 9M43C2 Daya 8640 kW 7945 9000 kWh3 Dimensi p= 7705 p= 7150 p= 10528

l= 3490 l= 2590 l= 2878t= 10293 t= 7760 t= 6148

4 Berat 153 ton 127 ton5 RPM 136 rpm 146 514 rpm6 SFOC 177 g/kWh 175 g/kWh 176 g/kWh7 Avaibility R/G - - Ada8 Jenis Bahan Bakar MDO dan HFO9 Sistem Bahan Bakar

10 Sistem Penunjang

gearboxreintjes WAF7740 2.929

7909 kWmax 750 Rpm

DATA UTAMA KAPALNama kapal : LAWU MGTJenis kapal : CONTAINER CARRIERLpp : 133.3 mLwl : 135.966 mB : 22.5 mT : 8.3 mH : 11.4 mVs : 16 Knots = 8.23 m/sCb lpp : 0.68Cb lwl : 0.6733Cp : 0.69Cm : 0.982Lcb : 0.66%g : 9.81 m/s2ρair laut : 1.025 ton/m3ρudara : 0.001 ton/m3Rute : Surabaya-SingapuraRadius : 1011 (nauctical mile)Time : 7 hari

1 Jarak Gadinga.

b. Engine room dan ruang muat

a0 = Lpp/500+0,48 (m)= 0.7466 m

diambil 0.7 m

2 Sekat (Bulkhead)a. Sterntube Bulkhead

Diambil 3 jarak gadingSehingga, Sterntube bulkhead terletak pada gading ke- 8dengan jarak 4.8 m dari AP

b. Engine room bulkheadPanjang engine room bulkhead berkisar 17%-20% Lpp diukur dari APMenentukan letak sekat kamar mesin dari AP :

Jarak gading di belakang sterntube bulkhead dan di depan collision bulkhead diatur dalam Biro Klasifikasi Indonesia Vol II tahun 2009 Section 9 disebutkan bahwa jarak gading di belakang sterntube bulkhead dan di depan collision bulkhead tidak boleh lebih dari 600 mm

Jarak gading didapat dari perhitungan pendekatan yang telah di berikan BKI-1989 dengan mengacu pada panjang kapal

17%Lpp - 20%Lpp22.661 - 26.66

Letak sekat kamar mesin dari Sterntube Bulkhead :22,661-4,8 - 26,66-4,8

17.861 - 21.86 m25.5 - 31.2 jarak gading

diambil 29 jarak gading atau 20.3 m

Letak sekat kamar mesin dari sterntube bulkhead adalah29 jarak gading atau 20.3 m

Letak sekat kamar mesin dari AP adalah37 jarak gading atau 25.1 m

Jadi Sekat kamar mesin terletak pada jarak gading ke- 37

c. Collision BulkheadLetak collision bulkhead antara 0,05-0,08 dari LC*note : HC = 0,85H = 9.69 m

LppHC = 134.05 mLwlHc X 0,96 = 131.8464 m

*dipilih yang terbesar sebagai Lc, sehingg nilai Lc 134.05 m

Sehingga,0.05 - 0.08 Lc

6.7025 - 10.724 m

Letak sekat kamar mesin dari AP adalah 25.1 mLetak sekat kamar mesin dari FP adalah 108.2 mSehingga letak collision bulkhead dari sekat kamar mesin yaitu antara

108,2-6,075 - 108,2-10,724101.4975 - 97.476 m

atau : 144.99643 - 139.25143 Jarak Gadingdiambil 144 jarak gading atau 100.8 m dari sekat kamar mesinLetak Collision bulkhead dari AP adalah

181 jarak gading atau 125.9 mLetak Collision bulkhead dari FP adalah 7.4 m

Jadi Collision Bulkhead terletak pada gading ke- 181

3 Double BottomPerhitungan Center Girder atau penumpu tengah

a. Tinggi Center Girder (BKI 2009 Vol II Section 8. B.2.2.1)

(BKI 2009 Vol. II Section 11)

*note : FP bukan merupakan gading sehingga acuan yang digunakan adalah sekat kamar mesin

h = 350 + (45 x B)= 1362.5 mm = 1400 mm

Tebal Center Girder (BKI 2009 Vol II Section 8. B.2.2.2)tM = h/ha(h/120+3.0)+√k

= 14.96968 mm = 15 mm

b. Perhitungan Side Girdertebal side girder (BKI 2009 Vol II Section 8. B.3.2)t = (h²/(120*ha))*√k

= 11.050037 mm = 12 mm

4 Panjang Ruang MuatPanjang Ruang Muat = 133,3 - 25,1 - 7,4

= 100.8 m

5 Perencanaan sekat Direncanakan terdapat 6 sekat kedap, meliputi:

1 buah Sekat tubrukan (Collision Bulkhead)1 buah Sekat tabung poros (Sterntube Bulkhead)1 buah Sekat depan kamar mesin (Engine Room Bulkhead)3 buah Sekat ruang muat


Perhitungan Estimasi Gross Tonnage

1. Volume Kapal di bawah Garis air (V1)Vdisp = Lwl x B x T x Cbwl

= 135,966 x 22,5 x 8,3 x 0,6733

= 17096.198

2. Volume Kapal dari Sarat Penuh Sampai Main Deck (V2)

Tinggi sarat penuh sampai main deck (f)f = H-T

= 11,4 - 8,3= 3.1 m

h = f/2= 1.55 m

Untuk memudahkan menghitung menggunakan aturan simpson didapat 3 bagian WL yaitu :

m3

Luas permukaan setiap WL diketahui dengan cara melihat hatch area pada AutoCADSehingga di dapat :

Waterline Luasan (A) Faktor Simpson (FS) A x FS8,3 m 2727.588 1 2727.588

9,85 m 2497.2014 4 9988.805611,4 m 2364.919 1 2364.919

∑(A x Fs) 15081.313

Volume == 1/3 x 1,55 x 15081,31

= 7792.0115

3. Volume Bangunan Atas Kapal (V3)

Main deck Poop deck Boat deck Bridge deck

P (panjang) 14 12 12 12l (lebar) 12 12 12 12t (tinggi) 3 2.8 2.8 2.8 2.8 3

518.5878 168 144 144 144 73.13

1555.7634 470.4 403.2 403.2 403.2 219.39Total Volume 3455.1534

4. Volume Total ruangan tertutup Kapal

V total = V1 + V2 + V3

1/3 x h x ∑(A x Fs)

m3

Navigation deck

Forecastle deck

Luasan (m2)

Volume (m3)

Dari perhitungan diatas makan volume total kapal dapat dicari dengan cara menjumlahkan semua perhitungan volume diatas.

= 28343.363

5. Perhitungan Gross Tonnage ( GT ) kapal

Rumus : GT =

ket : =V = Volume ruangan tertutup dalam kapal

= 28343.363Sehingga :

== 0.29

GT == 0,29 x 28343,36= 8192.6216= 8193 tonase

6. Penentuan Jumlah Crew/ABK ( Anak Buah Kapal)

Deck Department Jumlah Engine Department JumlahSusunan ABK Susunan ABK

Nahkoda (Master) 1 orang Kepala Kamar Mesin 1 orangMualim I (Chief Mate) 1 orang Masinis II 1 orangMualim II 1 orang Mualim II 1 orangOperator Radio 1 orang Mandor Mesin 1 orangSerang 1 orang Juru Minyak (Oiler) 3 orangJuru Mudi 3 orang Pembantu Kamar Mesin 1 orangKelasi 2 orang Electican 1 orangKoki 1 orangPelayan 1 orang

Sehingga jumlah seluruh Crew/ABK ( Anak Buah Kapal ) 21 Orang

m3

Kemudian untuk menentukan besar nilai Gross Tonnage mengacu pada Regulation 3 dari Annex 1 dalam International Convention of Tonnage Measurement of Ships, 1969 sebagai berikut :

K1 x V

K1 0,2 + 0,02 Log10 V

m3

K1 0,2 + 0,02 Log10 28343,36

K1 x V

Mengacu kepada Surat Keputusan Menteri No. 70 Tahun 1998 (KM. 70), jumlah Crew/ABK sebagai berikut :


PERHITUNGAN PERMESINAN BANTU

1. Peralatan kemudi ( Steering Gear)a. Penentuan luasan daun kemudi

Ket :

= Untuk faktor tipe kapal1 Untuk Kapal Umum

1.7 Untuk Tug dan trawler

0.9

= Untuk faktor tipe rudder1 Untuk kapal umum

0.9 Semi spade rudder0.8 Untuk double rudder0.7 Untuk high lift rudder

Mangacu pada Biro Klasifikasi Indonesia 2014 Vol.2 Section 14 luasan daun kemudi memiliki luasan minimal sebagai berikut :

m2

C1

untuk kapal bulk carrier dan tanker dengan displacement

>50.000 ton

C2

= Untuk faktor proffil rudder1 Untuk NACA-profil dan plat rudder

0.8 untuk hollow profil

= Untuk rudder arrangement1 Untuk rudder in the propeller jet

1.5 Untuk rudder outside the propeller jet

L = 96% x Lwl = 130.52736 mT = 8.3 m

Sehingga luasan minimal daun kemudi adalah :A = 1 x 0,9 x 1 x 1 x (1,75 x 133,3 x 8,3/100)

= 17.063189

= 17.1

Luas minimal yang direncanakan sebesar 17.1

b. Detail Ukuran Daun Kemudi

Sehingga besar A' (A didepan rudder stock) adalah : A' = 23% A

A' = 3.9245335

Sedangkan persyaratan perancangan ukuran daun kemudi adalah :

C3

C4

m2

m2

m2

Mengacu pada Van Lamerens "Resistance, propulsion and steering of ship" untuk daun kemudi menggunakan single propeller memiliki luasan di depan sumbu poros daun kemudi tidak lebih dari 23% A

m2

= b = 1,8c = 5.5420 m

A = b x c = 1,8 c x c

= 3.079 m

nilai b dibagi menjadi 2 sesuai keinginan desainer

= 3 m

= 2.5420 m

= 50% A total - A1f

= 50% A total - A2f

= 35% A' = 1.374 m2

= 65% A' = 2.551 m2

= (50% A total - A1f) = 7.158 m2

= (50% A total - A2f) = 5.981 m2

Untuk jarak C1 dan C2 ditentukan dengan rumusan sebagai berikut :

= 2.5832 m = 2.1583 m

c. Perhitungan gaya (force) pada daun kemudi

= (Λ + 2 )/3 aspect ratio (Λ) adalah perbandingan antara kuadrat b dalam hal ini aspect ratio tdk boleh >2dimana At = A + A rudder horn, jika memiliki rudder horn

At = 17.1Λ = 1.8

= 1.27

= 1.1 ( dipilih tipe NACA sesuai table yang ada di BKI )

= 1 ( karena kemudi terletak dibagian belakang propeller )Kt = 1 ( Jika tidak diketahui bernilai 1 menurut ketetntuan BKI )Tabel 14.1 - Coefficient K2 (BKI 14. B. 2)

b1

b2

A1

A2

A1f

A2f

A1

A2

C1 C2

Berdasarkan BKI Vol II 2014 Section 14 memberikan rumus yang digunakan untuk menghitung gaya pada daun kemudi sebagai berikut :

K1, K2, K3, dan Kt adalah koefisien-koefisien yang harus ada dalam perhitungan. Didapat dari BKI Vol. II 2014 sebagai berikut penjelasannya :

K1

m2

K1

K2

K3

8,1c

b

Sehingga gaya total pada daun kemudi sebesar :Cr = 212584.23 N = 212.58423 kN

== 89179.085 N = 89.179085 kN

2. Gaya luasan A2

== 74510.773 N = 74.510773 kN

d. Menentukan torsi pada rudder stock

Mengacu pada BKI 2014 Vol. II Section 14 mengenai rudder stock perhitungan sebagai berikut :

Rudder torque

= = 65.45 kNm

= = 29.386 kNm

= = -16.923 kNm

r = = 0.308 m

= = 0.330 m

= = -0.227 m

= = 0.230

= = 0.192

= = 0.427

= = 2.39

= = 2.35

Karena yang digunakan adalah semi spade rudder, maka harus dicari distribusi gaya pada luasan A1 dan A2 sebagai berikut :

1. Gaya luasan A1

Cr1 Cr x A1/A

Cr2 Cr x A2/A

QR CR x r

QR1 CR1 x r1

QR2 CR2 x r2

c(α-kb)

r1 c1( α-kb1 )

r2 c2( α-kb2)

kb Af/A

kb1 A1f/A1

kb2 A2f/A2

c1 A1/b1

c2 A2/b2

α = 0.33 (For ahead condition)

Total Rudder Torque

= 65.45 kNm = 65452.298 Nm

= = 11948.721 Nm = 11.949 kNm

= 0.1826 m

e. Diameter Rudder Stock

ReH St60 = 420

= 0.65

Rumus diameter =

= 146.4 mm

f. Daya yang dibutuhkan untuk steering gear

=

dimana :

=

= 0.044

Sehingga :

= 38.059 HP

dimana :ηSG = Effisiensi steering gear (0,35-1,0)

= 0.75

QR

QRmin CR x r1,2min

r1,2min = (0,1/A) x (c1 . A1 + c2 . A2)

Diameter tangkai daun kemudi (Rudder Stock) untuk mentransmisikan momen torque tidak boleh kurang dari rumusan berikut ini :

(untuk ReH > 235 N/mm2) atau (untuk ReH < 235 N/mm2)

st 60 , Rm = 60 kg/mm2 = 600 N/mm2

==> ReH = 0.7 x 600 = 420 N/mm2

N/mm2

kr

Dt

Sebelum kita menghitung daya yang dibutuhkan steering gear harus menghitung daya yang dibutuhkan untuk memutar tongkat daun kemudi berdasarkan buku " Marine Auxiliary Machinary and System " oleh M. Khetagurov.

Nrs

ωrs α merupakan sudut putar kemudi sebesar 35o

τ merupakan waktu putar kemudi 28 detik

ωrs

Nrs

Daya yang dibutuhkan steering gear agar apat menggerakkan daun kemudi adalah sebagai berikut :

32,4 rRt kQD

75

Q rsR

180

2

SG

rsST

NN

= 50.745732 HP= 37.856316 KW

2. Perhitungan Jangkar

Dimana :D : Displasment [ton] pada sarat muat musim panash : a + ∑h'

a : jarak garis air muat musim panas [m] sampai geladak teratas di sisi kapal∑h' :

A :

Dimana :D = Diplacement

== 17523.603 ton

a = 3 m∑h' = 18 mh = a + ∑h'

= 21 m

A = 781.0838Sehingga, Equipment number nya :

Z = 1697.7642

Dalam memilih jangkar dilakukan perhitungan terhadap nilai Z atau biasa dikenal dengan equipment number dengan formula sesuai dengan aturan BKI 2014 Vol. II section 18 sebagai berikut :

Tinggi efektif dari garis air muat musim panas hingga bagian atas rumah geladak [m]

Jumlah tinggi dari bangunan atas dan rumah geladak yang mempunyai lebar lebih besar dari B/4 [m]

Luas penampang badan kapal, bangunan atas dan rumah geladak yang mempunyai lebar lebih besar dari B/4. Diatas garis air muat musim panas pada panjang L sampai ketinggian h.

Lwl x B x T x Cb x ρ

m2

a. Jangkar c. Tali tambatJumlah : 3 (1 cadangan) Panjang : 190 mBerat : 5250 kg Jumlah : 5 buahTipe : Stockless Anchor Beban putus : 350 kg

b. Rantai jangkar d. Tali tarikPanjang : 577.5 m Panjang : 220 mDiameter : 56 mm Beban putus : 1025 kNTipe : Stud Link Chain Cables

3. Chain Locker

dimana : d : diameter rantai berdasarkan tabel 18.2

Berdasarkan rules BKI 20014 Vol II Sec. 18, telah ditentukan syarat volume 2 chain locker tanpa mud box sebagai berikut :

l : panjang total rantai berdasarkan tabel 18.2Sehingga :

S = 19.92144

4. Menentukan Daya Mesin Jangkar

a. Gaya Tarik Pengangkat Jangkar (Tcl)Tcl =dimana :

Ga : Berat jangkar = 5250 kgd : Ukuran rantai/diameter = 56 mmPa : Berat rantai jangkar

= 68.4 kgLa : Panjang rantai yang menggantung = 100 m

: Density material = 7750

: Density sea water = 1025fh : = 1.35

Sehingga :277794.21Tcl = 28317.453 kg = N

= 277.79421 kN

b. Torsi Pada Kabel Lifter (Mcl)Mcl =dimana :Dcl : Diameter effektif kabel lifter (13,6 d)

: 761.6 mm = 0.7616 m: effisiensi kabel lifter berkisar antara 0,9 - 0,92: 0.9

Sehingga :Mcl = 11981.429 kgm = 117.53782 kNm

c. Torsi pada poros motor (Mm)Mm = kgmdimana :ncl : Putaran kabel lifter (300/d) = 5.36 Rpmnm : Putaran motor penggerak nilainya antara 750-1550 Rpm = 1500 Rpmia : Perbandingan gigi mekanis (nm/ncl)

: 280: Effisiensi peralatan, untuk worm gearing 0,7-0,85: 0.8

Sehingga :Mm = 53.488522 kgm

d. Daya Motor Penggerak WindlassNe = (Mm x nm)/716,2

= 112.02567 HP

m3

Berdasarkan buku "Pratical Ship Building" oleh M. Khetagurov sebagai berikut :

2fh x (Ga + (Pa x La)) x (1 - (Ƴw/Ƴa))

Untuk Stud-link, Pa = 0,0218 x d2

Ƴa kg/m3

Ƴw kg/m3

Faktor gesekan pada hawse pipe dan stoper nilainya antara 1,28 - 1,35

(Tcl x Dcl)/(2 x ƞcl)

ƞcl

Mcl/(ia x ƞa)

ƞa

5. Capstan


1. Heavy Fuel Oil

=

Dimana :

= 7945 kWSFOC = 175 gr/kWh

tc = 168 hoursVs = 16 knotC = 1.5

= 0.991

Sehingga :

= 350.3745 ton

== 331,8006 / 0,991

= 353.55651

=

= 367.69877

WHFO BHPSCR x SFOC x tc x C x 10-6

BHPSCR

(Berkisar antara 1,3 ~ 1,5)

ρHFO ton/m3

WHFO

V(WHFO) WHFO / ρHFO

m3

Karena perencanaan tangki bahan bakar akan diletakkan di double bottom maka untuk kapasitas tangki diberi penambahan 4% untuk ekspansi panas.

VHFO 104% x V(WHFO)

m3

2. Marine Diesel Oil (MDO)Berat bahan bakar MDO direncanakan sebesar (0,1 ~ 0,2) dari berat kebutuhan HFOdirencanakan sebesar : 0.19

= 0.88Sehingga :

== 0,2 x 331,8006= 66.571155 ton

== 66,36011 / 0,88

= 75.64904

== 104% x 75,40922

= 78.675001

3. Lubricating Oil

=

Dimana :

= 7945 kWSLOC = 0.7 gr/kWh

tc = 168 hoursVs = 16 knotC = 1.5

= 0.89

Sehingga :

= 1.401498 ton

== 0,948002 / 0,89

= 1.5747169

== 104% x 1,06517

= 1.6377055

3. Kebutuhan Air Tawar

Jumlah ABK (tc) : 21 orang

ρMDO ton/m3

WMDO 0,2 x WHFO

V(WMDO) WMDO / ρMDO

m3


VMDO 104% x V(WMDO)

m3

WLO BHPSCR x SLOC x tc x C x 10-6

BHPSCR

(Berkisar antara 1,3 ~ 1,5)

ρHFO ton/m3

WLO

V(WLO) WLO / ρLO

m3


VLO 104% x V(WLO)

m3

a. Untuk kebutuhan makan dan minum dalam 1 trip (Wfwd)

Waktu Pelayaran (t) : 7 hariVs : 16 knotEstimasi kebutuhan air tawar (Cfwd) : 10 kg/org/hari = 0.01 ton/org/hari

Sehingga :

= tc x t x Cfwd= 21 x 7 x 0,01= 1.47 ton

Kebutuhan mandi dan mencuci (Cfws) 0.08 ton/hariSehingga :

= tc x t x Cfws= 21 x 7 x 0,08= 11.76 ton

Kebutuhan memasak (Cfwc) 0.003 ton/org/hariSehingga :

= tc x t x Cfwc= 21 x 7 x 0,003= 0.441 ton

=Dimana :

: 7945 kWtc : 168 JamVs : 16 Knotc : 5 kg/kW/hr

Sehingga :

= 6.6738 ton

Diperkirakan jumlah air yang digunakan sekitar 10%-20% dari main engine

== 20% x 6,320011= 1.33476 ton

Sehingga total kebutuhan air tawar sebesar :

== 21.67956 ton

= = 1

Wfwd

b. Untuk kebutuhan mandi dan mencuci dalam 1 trip (Wfws)

Wfwd

c. Untuk kebutuhan memasak dalam 1 trip (Wfwc)

Wfwc

d. Untuk kebutuhan pendingin main engine dalam 1 trip (Wfwj)

Wfwj BHPSCR x tc x c x 10-6

BHPSCR

Wfwj

e. Untuk Kebutuhan pendingin A/E dalam 1 trip (Wfwae)

Wfwae 20% x Wfwj

Wfw total Wfwd + Wfws + Wfwc + Wfwj + Wfwae

V(Wfw) Wfw / ρfw dimana ρfw ton/m3

= 21.67956Karena ada ekspansi panas maka tangki direncanakan sebesar 104%

Vfw =

= 22.546742

4. Tangki Air BallastBerat air ballast diestimasikan 10% - 15% dari berat diplacement kapal maka diambil 10%

▲ == 17523.603 ton

= 15% x ▲= 1752.3603 ton

=

= 1709.6198

Karena ada ekspansi panas maka tangki direncanakan sebesar 104%

== 104% x 2564,43

= 1778.0046

5. Berat Crew dan Provisionnya

= dimana :

= Jumlah crew (n) : 21 orang= 1.575 ton W rata-rata orang : 75 kg

Wprov = C x n x tc x 10-3 dimana := 0.735 ton C = 3,5 - 5 kg orang/hari

= 5 kg

m3

104% x V(Wfw)

m3

Lwl x B x T x Cbwl x ρ

Wballast

V(Wballast) Wballast / ρ air laut

m3

Vballast 104% x V(Wballast)

m3

Wcrew Worang x n x 10-3

75 x 21 x 10-3

Perhitungan LWT, DWT, dan Payload

Berdasarkan buku "Practical Ship Design komponen light weight meliputi :

4. Weight of Reminder (Wr)5. Berat instalasi permesinan (Wmt)6. Margin Merchant Ship

Perhitungan :

Perhitungan berat baja kapal dapat dihitung dengan rumus :

(Practical Ship Design, 1998)

dimana :E : Parameter steel weightL : Lpp kapal : 133.3 mB : Lebar kapal : 22.5 mT : Sarat kapal : 8.3 mH : Tinggi kapal : 11.4 m

: Panjang Forecastle deck : 14.09 m

: Panjang Poop Deck : 29.35 m

: Tinggi Forecastle deck : 3 m

: Tinggi Poop Deck : 2.8 mCb : Coefficient block : 0.68

maka : E :E = 4554.45 ton

(Practical Ship Design, 1998)Dimana nilai K diperoleh dari tabel berikut :

1. Structural Weight Approximination (WS)

2. Outfit Weight Calculation (WO)

3. Machinery Weight (Wd)

1. Structural Weight Approximination (WS)

l1

l2

h1

h2

L (B + T) + 0,85 L (H -T) + 0,85 (l1 . h1) + 0,75 (l2 . h2)

Berat baja kapal (Wsi)

W = K . E1,36

Sehingga :

= dimana K : 0.036 (Container ships)= 3402.3217 ton

Cb' = Cb + (1 - Cb)(0,8H - T) / 3T (Practical Ship Design, 1998)= 0.6905382

Sehingga :

= (Practical Ship Design, 1998)= 3400.7121 ton

WO = (WO/(LB)) x Lpp x B dimana nilai WO/LB : 0.315= 944.76375 ton


Perhitungan Machinery Weight menggunakan rumus berikut :

Wsi K . E1,36

Perhitungan berat baja diatas pada kondisi Cb sarat muatan penuh sehingga perlu dilakukan koreksi nilai Cb pada saat kondisi H

WS Wsi [1 + 0,05 (Cb' - 0,7)]

2. Outfit Weight Calculation (WO)

Untuk menghitung Outfit Weight Calculation dapat dilakukan dengan menggunakan tabel diatas, sumbu X menunjukan Lpp kapal kemudian kita potongkan dengan grafik tipe kapal kemudian perpotongannya di tarik garis ke kiri, sehingga kita mendapatkan nilai WO/LB.

3. Machinery Weight (Wd)


Sehingga :

= 344.5115 ton

4. Weight of Reminder

Wr = dimana nilai K : 0.72 (Container Ships)

== 386.72142 ton

5. Berat instalasi permesinan (Wmt)

Wmt =

== 793.24207 ton

6. Margin Merchant Ship

LWT == 5869.9508 ton

= 102% x LWT= 5987.3499 ton

Perhitungan DWTDWT = - LWT▲ dimana :▲ 17523.603 ton

= 11536.253 ton

Perhitungan Payload

Payload =

Parameter Berat (ton)

350.3745

66.571155

1.401498

Wd

Berdasarkan buku "Practical Ship Design" hal 110 Persamaan 4.10 bahwa weight of reminder dirumuskan sebagai berikut :

K x MCR0,70

0,72 x 79450,70

K x MCR0,78

0,72 x 79450,78

Pada buku Practical Ship Design djelaskan bahwa disarankan untuk perhitungan LWT ditambahkan margin sebesar 2% dengan maksud agar kesalahan saat memperkirakan LWT dapat dihilangkan. Setelah nilai dari komponen-komponen light weight didapat, yaitu Structural Weight Approximation, Outfit Weight, dan Machinery Weight. Maka diperoleh hasil sebagai berikut:

WS + WO + Wd + Wr + Wmt

LWT(total)

DWT - Wtotal

Dimana Wtotal meliputi berat dari bahan bakar (HFO dan MDO), berat minyak pelumas (LO), berat air tawar, berat air ballast, serta crew dan provisionnnya.

WHFO

WMDO

WLO

21.67956

1.575

0.735

442.33671 ton

Sehingga :

Payload == 11093.917 ton

Sehingga kapal mampu mengangkut :Jumlah TEUs = 652.58333 TEUs

=

WFWtotal

Wcrew

Wprov

Wtotal

DWT - Wtotal

Dengan merujuk pada berat dan dimensi container maka berat container direncanakan mempunyai berat maksimal 17 ton untuk satu container.

Perhitungan Estimasi volume tangki kapal pada double bottom

1. Perhitungan tangki MDO

WL A (luasan) Fs A x Fs0 20.0426 1 20.0426

0.7 30.5323 4 122.12921.4 34.421 1 34.421

Σ = 176.5928Dengan nilai interval (h) : 0.7 m

Menghitung volume menggunakan rumus simpson pertamaSehingga :

V tangki = 1/3 x h x Σ= 1/3 x 0,7 x 148,4744

= 41.2049872 tangki maka volumenya : 2 x 41,20499

= 82.409973

Volume perhitungan : 78.675001 sehingga masih memenuhi

2. Perhitungan tangki HFO


0.7 137.7905 4 551.1621.4 147.6029 1 147.6029



V tangki = 1/3 x h x Σ= 1/3 x 0,7 x 148,4744


= 377.61584

Volume perhitungan : 367.69877 sehingga masih memenuhi

3. Perhitungan tangki Ballast 1


0.7 165.2197 4 660.87881.4 174.2857 1 174.2857


m3

m3

m3

m3

m3

m3


V tangki = 1/3 x h x Σ= 1/3 x 0,7 x 148,4744


= 453.24571



0.7 158.6139 4 634.45561.4 167.552 1 167.552



V tangki = 1/3 x h x Σ= 1/3 x 0,7 x 148,4744


= 435.02905



0.7 154.2317 4 616.92681.4 162.4314 1 162.4314



V tangki = 1/3 x h x Σ= 1/3 x 0,7 x 148,4744


= 422.95321

6. Perhitungan tangki ballast 4


m3

m3

m3

m3

m3

m3

0.7 115.3763 4 461.50521.4 122.4008 1 122.4008



V tangki = 1/3 x h x Σ= 1/3 x 0,7 x 148,4744


= 310.38784



0.7 46.0825 4 184.331.4 52.7997 1 52.7997



V tangki = 1/3 x h x Σ= 1/3 x 0,7 x 148,4744


= 117.55081

Total Volume tangki ballast yang direncanakan : 1739.1666

Total volume perhitungan air ballast : 1778.0046 sehingga masih memenuhi

m3

m3

m3

m3

m3

m3

d3 atandho

Documents