PERANCANGAN EXTERNAL FIRE FIGHTING PADA KAPAL UV ( UTILITY VESSEL ) 48 M

NAMA : KHAIRUL AKBAR

NRP : 4211105007

Jurusan Teknik Sistem Perkapalan

Fakultas Teknologi Kelautan

Institut Teknologi Sepuluh November

Surabaya 2013

CONTENT

• Latar Belakang

• Rumusan Masalah

• Batasan Masalah

• Tujuan

• Manfaat

• Metodologi

• Pembahasan

• Kesimpulan

LATAR BELAKANG

Kapal UV ( Utility Vessel ) berfungsi sebagai untuk mensuplai keperluanyang dibutuhkan pada proses pekerjaan pengeboran lepas pantai atau offshore,selain digunakan untuk kapal pengangkut peralatan yang dibutuhkan dalamoffshore,biasanya digunakan juga sebagai kapal pemadam kebakaran.Systempemadam kebakaran untuk External Fire Figthing menggunakan independentdrieve,yang sesuai dengan ketentuan class dan conventional .Dengan kapasitas yangtelah ditentukan oleh owner dengan head 150 m dan kapasitas 1200 m^3/h. Denganlebih mengedepankan faktor keselamatan, sehingga system external fire fightingyang dipilih adalah menggunakan independen drive.

RUMUSAN MASALAH

- Bagaimana pemilihan pompa dan mematchingkan daya mesin yang ada dan menghasilkan performance yang sesuai dengan persyaratan fire figthing yang mempunyai Head 150 m dengan sudut 45 0 dan kapasitas 1200 m 3 / Jam.

- Bagaimana penggunaan sistem untuk water canopy.

BATASAN MASALAH

Adapun batasan masalah yang digunakan adalah sebagai berikut :

- Pada Kapal UV ( Utility Vessels ) 48 M.

TUJUAN

Tujuan yang ingin dicapai adalah

- Mengetahui kinerja dari sebuah pompa yang akan digunakan untuk system Fire Figthing ini.

MANFAAT

Manfaat dari perancangan external fire-fighting ini adalah

- Untuk mengoptimalkan oprasional kerja dari sebuah pompa fire figthing.

- Untuk memberikan sistem External Fire fighting yang optimal.

SYSTEM FIRE FIGHTING

• System fire fighting sendiri adalah sebuah system yang terdapat padakapal sebagai upaya untuk deteksi awal atau penanggulangan terhadapkebakaran yang ada di kapal.

• System Fire Figthing dikapal terdiri dari 2 yaitu internal fire figthing danexternal fire Fgthing, Untuk Kedua system tersebut diharuskan menurutiklas yang ada atau harus di klaskan. Baik dari gambar dari systemtersebut maupun perlengkapannya.

FLOW CHART PENGERJAAN SKRIPSI

Data – Data Pendukung :

• Principal Dimension UV 48:

• LOA = 48,6 m

• LPP = 45,12 m

• B = 11 m

• H = 4 m

• T = 2,6 m

• Pompa yang di inginkan :

Head = 150 m

Kapasitas = 1200 m3/h

PEMBAHASAN

Perhitungan Diameter Pipa yang di pakai/rencanakan.

Untuk Mencari kecepatan aliran Fluida yang mengalir di Pipa tersebut maka kecepatan aliran dalam skripsi ini akan di Variasikan antara 10 – 16 m/s.

Q = 1200 m3/ h Harus di jadikan m3/s dengan dibagi 1/3600.

Q = 1200 / 3600

Q = 0,33 m/s

Diameter utama pipa External Fifi ditentukan dengan menggunakan Rumus :

Q = A x V

Dimana :

Q = Kapasitas Pompa (m3)

A = Luasan Pipa (m3 )

V = Kecepatan aliran (m3/s )

Sehingga Diperoleh :

Q = A x v

Q = (π x Db2/4) x v

Db =

=

= 0,209 m.

Jadi Ukuran diameter yang akan di gunakan mempunyai Diameter sebesar :

• Menggunakan Pipa Galvanis JIS 71 04 17.

• Out side Diameter = 216,3 mm = 0,216 m = 9,0 Inch

• Thickness = 5,8 mm = 0,006 m = 0,2 Inch

• Inside Diameter (Dm) = 204,7 mm = 0,204 m = 8,0 Inch

Layouts Pipa External Fire Fighting System

Layouts Pipa External Fire Fighting System

Perhitungan Instalasi External Fi-Fi

Reynol Number

Re = 13 x 0,209 / 8,2 x 10-7

Re = 3237,3 Persamaan Jika Rn > 4000,Turbulen

Jika Aliran tersebut Turbulen maka menggunakan rumusan / Formula.

= 0,02 + 0,0005 / D.

= 0,02 + 0,0005/ (0,209)

= 0,052 (λ).

Panjang Pipa ( L ) Sisi Hisap

= 2 m

= HfMayor = f x ( L /D )x(v2/2g)

= HfMayor = 0,067 x ( 2/0,209)x(132/2x9,8)

= 5,54 m.

Panjang Pipa ( L ) Sisi Buang

= 10 m

= HfMayor = f x ( L /D )x(v2/2g)

= HfMayor = 0,067 x ( 13 / 0,209)x( 132 / 2 x 9,8 )

= 54,11 m

Minor Losses di sisi Hisap

Sehingga diperoleh nilai K untuk sisi suction = 6,77

Hi = K x v2/2g

Hi = 6,77 x 132/2 x 9,8

= 58,37 m

Minor Losses di sisi Hisap

Sehingga diperoleh nilai K untuk sisi Discharge = 4,31

Hi = K x v2/2g

Hi = 4,31 x 132 / 2 x 9,8

= 37,16 m

HLosses= Hs + HP + HFS + HLs + HFd + HLd

Dimana :

Hs = Head Statis = 10,6 m

HP = Head Pressure ( Tekanan ) = 27 m

HFs = Mayor Losses Suction = 5,54 m

HLs = Minor Losses Suction = 58,37 m

HFd = Mayor Losses Discharge = 39,9 m

HLd = Minor Losses Discharge. = 37,16 m

Jadi dengan Head sebesar 150 m dan kapasitas 1200 m3/h. Dibutuhkan sistemperpipaan yang telah diperhitungkan diatas. Dari perencanaan yang telahdirencanakan di atas Head total diketahui sebesar 170 m.

PERFORMANCE CURVE POMPA

Perhitungan untuk machingengine dan pompa.

ENVELOPE ENGINE BAUDOUIN

Perhitungan untuk machingengine dan pompa.

Power = Torque x 2Phi x Rpm

Untuk mengukur power ( Kw ) adalah

sebagai berikut:

Power ( Kw ) = Torque(Nm ) x 2 Phi x

Rpm /( 60000 )

Ket : 60000 Di dapat dari 1 menit = 60

detik,dan untuk mendaptkan Kw = 1000

watt.

Speed

(RPM)Torque (PUMP) POWER (PUMP)

A C A C

0 410 410 0 0

300 305 300 9,58 9,42

400 360 350 15,07 14,65

500 415 410 21,72 21,46

600 505 510 31,71 32,03

700 595 610 43,59 44,69

800 695 765 58,19 65,31

900 810 910 76,30 85,72

1000 970 1100 101,53 115,13

1100 1150 1310 132,40 150,82

1200 1350 1560 169,56 195,94

1300 1580 1805 214,99 245,60

1400 1805 2095 264,49 306,99

1500 2095 2380 328,92 373,66

1600 2395 2690 401,08 450,49

1700 2730 2995 485,76 532,91

1800 3090 3300 582,16 621,72

GRAFIK POMPA

TABEL ENGINE

Kw Rpm TQ 95% BHP

90%

BHP 85%BHP 80%BHP

0 0 0 0 0 0 0

25 400 597,1 23,8 22,5 21,3 20,0

30 500 573,2 28,5 27,0 25,5 24,0

40 600 636,9 38,0 36,0 34,0 32,0

50 700 682,4 47,5 45,0 42,5 40,0

65 800 776,3 61,8 58,5 55,3 52,0

85 900 902,3 80,8 76,5 72,3 68,0

111 1000 1061 105,5 99,9 94,4 88,8

146 1100 1268 138,7 131,4 124,1 116,8

183 1200 1457 173,9 164,7 155,6 146,4

238 1300 1749 226,1 214,2 202,3 190,4

294 1400 2006 279,3 264,6 249,9 235,2

359 1500 2287 341,1 323,1 305,2 287,2

441 1600 2633 419,0 396,9 374,9 352,8

524 1700 2945 497,8 471,6 445,4 419,2

625 1800 3317 593,8 562,5 531,3 500,0

736 1900 3701 699,2 662,4 625,6 588,8

GRAFIK ENGINE

PENGGABUNGAN POWERPOMPA DAN ENGINE

Rpm E Power Shp E Pompa Power %Rpm %Rpm %Power %Power

Normal E Bhp*0,98 rpm Pompa E Pompa E Pompa

400 25 26 400 14,7 21% 21% 3% 2,0%

500 30 31 500 21,5 26% 26% 4% 2,9%

600 40 41 600 32,0 32% 32% 5% 4,4%

700 50 51 700 44,7 37% 37% 7% 6,1%

800 65 66 800 64,1 42% 42% 9% 8,7%

900 85 87 900 85,7 47% 47% 12% 11,6%

1000 111 113 1000 115,1 53% 53% 15% 15,6%

1100 146 149 1100 150,8 58% 58% 20% 20,5%

1200 183 187 1200 195,9 63% 63% 25% 26,6%

1300 238 243 1300 245,6 68% 68% 32% 33,4%

1400 294 300 1400 307,0 74% 74% 40% 41,7%

1500 359 366 1500 373,7 79% 79% 49% 50,8%

1600 441 450 1600 450,5 84% 84% 60% 61,2%

1700 524 535 1700 532,9 89% 89% 71% 72,4%

1800 625 638 1800 621,7 95% 95% 85% 84,5%

1900 736 751 100% 100%

Daridata pompa yang rekomendasikan

bahwa pompa maching pada RPM

1800 dengan daya 600-732 kW sesuai

yang tertulis pada spesifikasi pompa,

dengan daya yang diserap sebesar

621,6 kW pada pompa. Sehingga

maching pompa dengan engine adalah

pada saat RPM 1800 dengan daya

yang dihasilkan sebesar 625 kW.

Dalam hal ini,tidak diperlukan sebuah

gearbox untuk mereduce atau

menurunkan sebuah putaran.

PROSENTASE MACHING POMPA DENGAN ENGINE

ANALISA KINERJA POMPA TERHADAP MESIN

Dari Grafik di atas menjelaskan

bahwa pompa bekerja dengan

daya mesin 625 Kw dengan Rpm

1800,maka diketahui kinerja

pompa mengahasilkan daya 621,7

Kw dengan putaran 1800, Dengan

daya yang di hasilkan di engine

maka head dan kapasitas yang di

hasilkan menurut karakteristik

yang di miliki oleh pompa.

BIAYA YANG DIBUTUHKANUNTUK PEMBANGUNAN EXTERNAL FI-FI

Harga yang dibutuhkan untuk membangun external fire fighting adalahsebesar Rp 2.288.384.760,- dengan perincian biaya yang telah dijelaskandiatas.

KESIMPULAN

• Dengan sistem yang dirancang pada kapal UV 48 m ini didapatkan head sebesar170 m dan kapasitas 1200 m3/h.Sehingga menggunakan pompa sentrifugal dengantype SSCXB300-250B.Menurut karakteristik dari pompa yang di inginkan bahwapompa tersebut dapat di machingan dengan engine yang memiliki daya 600-732kW dengan rpm 1800 dan torsi sebesar 3884 (Nm).

• Dengan independent drive atau engine yang digunakan adalah engine merkBAUDOUIN dengan engine series 12 M26 SRP P1 dengan RPM 1900 dan memilikidaya sebesar 1000 Hp/ 736 Kw.

• Dengan prosentase daya 85% dan Putaran engine sebesar 95% sehingga pompaini dapat bekerja secara maksimal, dengan hasil pemachingan dengan dayasebesar 625 kW pada rpm 1800 sesuai dengan karakteristik atau persyaratanpemechingan yang tertera pada pompa.

• Dari perhitungan yang telah dilakukan, sehingga water monitor atau watergunyang digunakan adalah type SS200EL dengan merk Shun Shing. Dengan kapasitas1200 m3/h.

• Biaya yang diperlukan untuk membangun atau merancang external fire fightingpada kapal UV 48 M adalah sebesar Rp 2.288.384.760,-