![Laporan Propeller [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/laporan-propeller.jpg)
9 0 1 MB
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN TUGAS GAMBAR PROPELER OIL TANKER KM YOMAN
Disusun Oleh :
Nama
:
Nurudin Luqman Arif
Nrp
:
0314040030
Jurusan
:
Teknik Permesinan Kapal
Program Studi
:
D4-Teknik Permesinan Kapal
Surabaya, 11 Januari 2017nopember 2010 Di Buat Oleh :
Nurudin Luqman Arif NRP : 0314040030
Dosen Pembimbing II
Dosen Pembimbing I
Pratomo
Ir. M. Muhadi Eko P M.MT NIP :
NIP :
PROGRAM STUDI D4-TEKNIK PERMESINAN KAPAL JURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA 2017
KATA PENGANTAR 1
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat, karunia, serta taufik dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan laporan tentang Tugas Gambar Propeller ini dengan baik meskipun banyak kekurangan didalamnya. Dan juga kami berterima kasih pada Bapak Ir. M. Muhadi Eko P M.MT dan Bapak Pratomo selaku Dosen mata kuliah Tugas Gambar Propeller di Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya yang telah memberikan tugas ini kepada kami. Kami sangat berharap laporan ini dapat menyelesaikan mata kuliah Tugas Gambar Propeller. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam laporan ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu, kami berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan makalah yang telah kami buat di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun. Semoga laporan sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya. Sekiranya laporan yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami sendiri maupun orang yang membacanya. Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan kami memohon kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di masa depan.
Surabaya, 20 Oktober 2016
Penyusun
2
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... 1 KATA PENGANTAR ............................................................................................. 2 DAFTAR ISI ............................................................................................................ 3 BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 4 BAB II PERHITUNGAN DAYA MOTOR INDUK 1. Data utama Kapal ................................................................................ 6 2. Perhitungan Tahanan Kapal (BHP mesin) 2 metode………………… 6 3. Perhitungan Admiralty(kapal pembanding)………………………….. 14 4. Perhitungan propeller Menggunakan Bp – d Diagram dan Pemilihan propeller……………………………………………… 16 5. Pengecekan kavitasi………………………………………………….. 18 BAB III PENGGAMBARAN PROPELER ........................................................ 20 Tabel ukuran propeller BAB IV PERENCANAAN POROS DAN PERLENGKAPAN PROPELLER 1. Perencanaan diameter poros propeller ................................................. 24 2. Perencanaan Boss Propeler .................................................................. 26 3. Perencanaan Bentuk Ujung Poros Stern Tube ..................................... 28 4. Perencanaan Pasak Propeler ................................................................ 30 5. Perencanaa Stern Tube………………………………………………..32
3
BAB I PENDAHULUAN
A. DASAR TEORI 1. Tahanan Kapal Sudah menjadi tugas dari Naval Enginering kapal untuk merancang kapal yang bentuk lambungnya mempunyai tahanan yang rendah bila kapal tersebut bergerak di air. Sistem propulsi yang terdiri dari pendorong (propulser), mesin penggerak dan badan kapal, harus dirancang yang paling efisien yaitu dengan jumlah energi yang diperlukan untuk propulsi kapal harus sekecil mungkin. Propulsor pada umumnya adalah baling – baling serta mesin penggeraknya bisa berupa ketel uap, turbin, diesel, dan tenaga nuklir. Dalam merencanakan suatu kapal, terlebih dahulu harus diketahui besar ukuran utama kapal dan juga harus ditentukan dari gemuk dan kurusnya kapal yang disebut “Coefisient Block“. Dalam hal ini tidak semua kemungkinan – kemungkinan akan baik dan memuaskan, karena faktor umum yang memegang peranan penting adalah tahanan yang dialami oleh kapal pada waktu bergerak. Suatu kapal dengan tahanan kecil merupakan menjadi suatu tujuan perencanaan kapal sebab akan berkait pada pemakaian bahan bakar, sehingga berat mesin kapal atau penggerak kapal menjadi ringan akan berpengaruh pada daya muat kapal. Dilihat dari segi macamnya tahanan yang akan dialami kapal yang disebabkan oleh tempa bergeraknya dapat dibagi : a. Kapal yang bergerak di permukaan air Ada bagian badan kapal yang tercelub dalam air dan ada yang diatas permukaan air, sebagian kapal – kapal yang baik adalah yang berukuran kecil, sedang maupun besar yang termasuk jenis kapal biasa b. Kapal yang bergerak di seluruh permukaan air Dimana tahanan yang bekerja adalah tahanan yang disebabkan oleh air, misalnya kapal selam. c. Kapal yang bergerak di atas permukaan air Dimana tahanan yang bekerja adalah tahanan udara sedangkan tahanan yang disebabkan oleh air adalah kecil, misalnya speedboat, hidrofoil, jetfoil, hovercraft, dan lain – lain.
4
Macam – macam tahanan yang terjadi pada waktu kapal melakukan gerakan beraturan adalah sesuai dengan skema di bawah ini :
Tahanan Total
Friction Resistance (Rf)
Direct Stress, normal or pressure Res (Rp)
Viscous Pressure
Wave Resistance
Resistance (Re)
(Rw)
Viscous R(R vis)
Tahanan gelombang timbul karena gerakan kapal dan permukaan dari daerah. Tahanan total Rt = Rf + Rvis + Rw dimana Rf dan Re berhubungan dengan kekentalan cairan (Rvis), sehingga : Rf + Re = Rvis,
yang disebut tahanan kekentalan.
Pada gerakan kapal dalam gerakan yang tetap dalam cairan atau udara misalnya kapal selam, maka tahanan yang berpengaruh disebabkan oleh kekentalan. Untuk itu sebagian kapal yang berada di permukaan air perlu memperhitungkan juga adanya tahanan udara dimana tahanan ibisa terdiri dari dua bagian yaitu : 1. Tahanan gesek 2. Tahanan bentuk
5
BAB II PERHITUNGAN DAYA MOTOR INDUK
Data utama kapal : Nama kapal
: KM. YOMAN
Type kapal
: TANKER
Muatan
: OIL
Kecepatan dinas
: 12,5 knot = 6,43 m/s
Daerah pelayaran
: Batam - Surabaya
Radius pelayaran
: ± 721.65 miles
Lama pelayaran
: ± 3 hari
Jumlah crew
: 24 orang
DWT
: 4735,88 ton
Ukuran utama
:
Loa
: 103,00
m
Lwl
: 100,45
m
Lbp
: 98,00
m
B
: 16,00
m
H
: 8,70
m
T
: 6,50
m
Vs
: 12,5
m
Cb
: 0,68
Perhitungan Tahanan Kapal 2 metode A. Metode Guldhammer – Harvarld 1. Menghitung
Volume Displacement ()
= Lpp x B x T x Cb
= 98 x 16 x 6.5 x 0.68 = 6930,560 m3 2. Menghitung displacement () = Lpp x B x T x Cb x dimana = masa jenis air laut ( 1.025 Ton/m3 ) = 98 x 16 x 6.5 x 0.68 x 1.025 = 7103,824 Ton
6
3. Menghitung luas Permukaan Basah ( S ) S = 1.025 x Lpp x (Cb.B + 1.7 T) … (harvald 5.5.31, tahanan dan propulsi kapal, hal 133) = 1.025 x 98 (0.68 x 11.5 + 1.7 x 6.5) = 2202,868 m2 4. Menentukan Bilangan Froude Number ( Fn ) Froud number berhubungan dengan kecepatan kapal. Semakin besar angka froud maka semakin besar kecepatan kapal tersebut Vs = 12.5 knot ( 1 knot = 0.5144 m/s ) = 6,43m/s g = Percepatan gravitasi standar = 9,8 m / detik 2 Fn = Vs (Halvard 5.5.14, Tahanan dan Propulsi Kapal, hal 11) gLwl
= 6,43/(9,8 x 100,45) 1/2 = 0.2049 5. Menghitung Angka Reynold Rn
=(
Vs x Lwl) /
v (koefisien viskositas Kinematis pada suhu 150 C = 1.188 x 10 -6 m2/dt)
Rn = (6,43 x 100,45 ) /0.000001188 = 547367373 6. Mencari koefisien tahanan gesek ( Cf ) Koefisien tahanan gesek didapat dengan rumus : Cf
= 0.075/(log Rn-2)2 ( Harvald 5.5.14, Tahanan Dan Propulsi Kapal Hal 118) = 0.075/(log 547367373– 2)2 = 0.00165
7. Menentukan Harga Cr ( Kofisien tahanan sisa ) Dari Diagram Koefisien tahanan sisa kapal dapat ditentukan melalui diagram Guldhammer - Harvald dengan hasilnya adalah sebagai berikut L / 1/3
= 5.268
Fn = 0.2049 = / L x B x T x Cm = 0.701 Koefisient Prismatik Dari diagram Guldhammer dan Harvald (hal. 123 – 124) diperoleh: A 1. L / 1/3 2. L / 1/3 3. L / 1/3
= 5.0 = 5.268 = 5.5
Cr Cr Cr
B = 0.001100 = .....................(Dicari = 0.00091
Dengan interpolasi)
Diambil harga Cr : 0.00100 ( A2 A1 ) x( B3 B1 ) (dari interpolasi ( B1 x ) ( A3 A1 ) 1. Rasio B/T Bila diagram tersebut dibuat berdasarkan rasio lebar-sarat B/T = 2.5 maka harga Cr untuk kapal yang mempunyai rasio lebar-sarat lebih besar atau lebih kecil daripada harga tersebut harus dikoreksi, sesuai pada buku TAHANAN DAN PROPULSI KAPAL SV. AA HARVALD hal. 119 harus dikoreksi, sesuai pada buku TAHANAN DAN PROPULSI KAPAL SV. AA HARVALD hal. 119 B/T = 16/6.5 = 2.4615 10^3CR = 10^3CR(B/T=2.5) + 0.16 ( B/T - 2.5 )
7
10^3CR = 10^3 X 1 X 10-3(B/T=2.5) + 0.16 ( 2.4615 - 2.5 ) Cr = 0.000992
2. Adanya penyimpangan LCB LCB dari Tugas Rencana Garis adalah LCB
= e% x Ldisp = 2.03% x 99.225 = 2.0142
e% Ldisp
= 2.03 % = 99.225
Penentuan LCB standart dalam % dengan acuan grafik LCB Standart, buku TAHANAN DAN PROPULSI KAPAL SV. AA HARVALD hal. 130, gambar 5.5.15 LCB Standar LCB Standar
= 1.25% x Ldis = 1.25% x 99.225 = 1,2403
(harga minus menunjukkan bahwa LCB terletak di belakang kapal) ΔLCB = LCBsebenarnya – LCBstandart (dalam % L) ΔLCB = 2.0142 – (1.2403) ΔLCB = 0.7739 ∂10^3 Cr/ ∂LCB = 0.15 (dilihat pada grafik 5.5.16 Buku 10^3 Cr = 10^3 Cr (standart) +(0.1 x ∂LCB – LCB Standard) Cr = 0.001069
Tahanan Kapal)
- Anggota badan Kapal dalam hal ini yang perlu dikoreksi adalah : i. Bos Baling-baling untuk kapal penuh Cr dinaikkan sebesar 3-5%, diambil 5% (tentukan persentasenya), sehingga : Cr
= (1+4%) x 0.001069 = 0.001112
ii. Bracket dan poros baling-baling untuk kapal ramping Cr dinaikkan sebesar 5-8%, diambil 7% sehingga : Cr
= (1+7%) x 0.001112 = 0.00119
Harga Cr sebenarnya = Cr + (Total Koreksi x Cr) = 0.0010022 Tahanan Tambahan Displacement pada buku TAHANAN DAN PROPULSI KAPAL SV. AA HARVALD hal. 132 yaitu : 1 2 3
A ∆ 1000 6930,560 10000
B Ca 0.0006 0.0004
untuk dapat menentukan besarnya Ca, maka perlu adanya interpolasi sabagai berikut : ( A A1 ) x( B3 B1 ) ( B1 x 2 ( A3 A1 ) Ca
= 0.0006
Tahanan Udara Karena data mengenai angin dalam perancangan kapal tidak diketahui maka disarankan untuk mengoreksi koefisien tahanan udara (TAHANAN DAN PROPULSI KAPAL SV. AA HARVALD 5.5.26 hal 132) 8
Caa
= 0.00007
Tahanan Kemudi Berdasarkan TAHANAN DAN PROPULSI KAPAL SV. AA HARVALD 5.5.27 hal. 132 koreksi untuk tahanan kemudi sekitar : Cas
= 0.00004
8. Menghitung Tahanan Total Kapal Koefisien tahanan total kapal atau Ct, dapat ditentukan dengan menjumlahkan seluruh koefisien -koefisien tahanan kapal yang ada : CT = Cf + Cr + Ca + Caa + Cas = 0.00337 sehingga tahanan total : RT = CT x 0.5 x ρ air laut x Vs2 x S = 0.00337 x 0.5 x 1.025 x 6.432 x 2202,868 = 157327.7565 N = 157.327 kN Pada saat berlayar di perairan tertentu kapal mempunyai hambatan tambahan berdasarkan perairan yang dilalui (Sea Margin). Untuk rute pelayaran pasifik mempunyai nilai tambah sebesar 10-30% dari perhitungan. Diketahui bahwa rute pelayaran kapal ini adalah Surabaya - Batam, maka Sea Marginnya 15 Sehingga : RT dinas = RT + (15% x RT) = 157.327 + (15% x 157.327) = 180.926 kN Setelah harga dari tahanan kapal diperoleh, maka kita dapat menentukan secara kasar (draft) nilai untuk besarnya daya motor penggerak utama yang diperlukan. Langkah langkah yang harus dilakukan ialah sebagai berikut : 1. Menghitung Daya Efektif Kapal (EHP) Perhitungan daya efektif kapal (EHP) menurut buku TAHANAN DAN PROPULSI KAPAL SV. AA HARVALD hal. 135 EHP = Rt (dinas) x Vs dimana 1 HP = 0,735 Kw = 180.926 x 6.43 = 1163.36 kW 2. Menghitung Thrust Horse Power (THP) Daya yang dikirimkan propeller keair Tapi sebelumnya menghitung : 1. Perhitungan Wake Fraction (w) 2. Thrust Deduction Factor (T) 3. Effisiensi Lambung (ηH)
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 : (Resistance,Propulsion and Steering of Ships, Van Lammeren, hal 178 )
3. Menghitung Wake Friction (W) Pada perencanaan ini digunakan tipe single screw propeller sehingga nilai w adalah w = 0.5Cb – 0.05 ( Resistance,Propulsion and Steering of Ships, Van Lammeren, hal178 ) = 0.05 x 0.68 – 0.05 = 0.29 9
4. Menghitung Thrust Deduction Factor (T) Nilai t dapat dicari dari nilai w yang telah diketahui yaitu t=kxw nilai k antara 0.7 – 0.9 diambil k = 0.8 = 0.8 x 0.29 (Edward V. Lewis. Principles of Naval Architecture. Pers 47 Hal 159) = 0.232 5. Menghitung Speed Of Advance (Va) Va = ( 1- w ) x Vs = ( 1 – 0.29 ) x 6.43 m/s = 4.565 m/s 6. Menghitung Efisiensi Propulsif a. Efisiensi Relatif Rotatif (ηrr) harga ηrr untuk kapal dengan propeller tipe single screw berkisar 1.02-1.05. pada perencanaan propeller dan tabung poros propeller ini diambil harga ηrr sebesar =1,04 b. Efisiensi Propulsi (ηp) nilainya antara 40 -70 % dan diambil 55 % c. Efisiensi Lambung (ηH) (ηH) = ( 1- t ) / ( 1- w) = (1- 0.232)/(1-0.29) = 1.0817 d. Coefisien Propulsif (Pc) (Pc) = ηrr x ηp x ηH = 1.04 x 55% x 1.0817 = 0.6128 7. Menghitung Thrust Horse Power (THP) (ηH) THP = EHP/ ηH = 1163.36 / 1.0817 = 1075.502 kW 8. Menghitung Daya Pada Tabung Poros Buritan Baling-Baling (DHP) Daya pada tabung poros baling-baling dihitung dari perbandingan antara daya efektif dengan koefisien propulsif, yaitu : DHP = EHP/Pc = 1163.36 / 0.676 = 1898.503 kW 9. Menghitung Daya Pada Poros Baling-Baling (SHP) 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 sebesar3%. Pada perencanaan ini kamar mesin di bagian belakang sehingga mengalami losses atau efisiensi transmisi porosnya (ηsηb) sebesar = 98% = 0.98 SHP = DHP/ηsηb = 1898.503 / 0.98 = 1937.248 kW 10. Menghitung Daya Penggerak Utama Yang Diperlukan a. BHPscr 10
Daya motor penggerak kapal (BHPscr) adalah daya rem atau daya yang diterima oleh poros transmisi sistem penggerak kapal (SHP) yang beroperasi secara kontiyu untuk menggerakkan kapal dengan kecepatan Vs. Jika besar efisien mekanis yang bekerja pada susunan gearbox yang berfungsi untuk me-reduce dan me-reserve putaran motor penggerak adalah ηG = 98% = 0,98 BHPscr = SHP/ηG = 1937.248 / 0.98 = 1976.784 kW b. BHPmcr Daya output dari motor penggerak pada kondisi Countinous Service Reting (CSR) dengan daya motor pada kondisi 80-85% Maximum Continous Rating (MCR). Artinya daya yang dibutuhkan kapal agar mampu beroperasi dengan kecepatan Vs cukup diatasi dengan 80-85% daya motor yang pada kisaran 100% putaran motor. Daya BHPscr diambil 85% = 0.85 BHPmcr= BHPscr / 0.85 = 1062.91 / 0.85 = 2325.628 kW 3118.714 HP B. Metode Watson 1. Menghitung Daya EHP P = 5,0 x ∆2/3 x V3.(33 – 0,017L) 15000 – 110 x n x √L Dimana : P
= daya efektif kapal (EHP) dalam kW (1 HP = 0,746 kW)
∆
= displacement kapal (ton)
V
= kecepatan dinas kapal (m/s)
L
= panjang kapal (m)
N
= laju kisaran
Laju kisaran dipakai standarisasi sebagai berikut: Hingga Dari 1000 ton hingga
1000 ton n = 8,33 kisaran / detik `
2000 ton
n = 6,67 kisaran / detik
Dari 2000 ton hingga
3000 ton
n = 5,00 kisaran / detik
Dari 3000 ton hingga
5000 ton
n = 3,33 kisaran / detik
Dari 5000 ton hingga
7500 ton
n = 2,50 kisaran / detik
Dari 7500 ton hingga
12500 ton
n = 2,08 kisaran / detik
Dari 12500 ton hingga
25000 ton
n = 1,92 kisaran / detik
Dari 25000 ton hingga
50000 ton
n = 1,83 kisaran / detik
11
5,0.(7103,024) 2 / 3 . 6,433.(33 0,017.98) 15000 110.5 . 98 P 1278,06 kW 1713,22 HP
P
2. Menghitung Wake Friction (W) Pada perencanaan ini digunakan tipe single screw propeller sehingga nilai w adalah w = 0.5Cb – 0.05 ( Resistance,Propulsion and Steering of Ships, Van Lammeren, hal178 ) = 0.05 x 0.68 – 0.05 = 0.29 3. Menghitung Thrust Deduction Factor (T) Nilai t dapat dicari dari nilai w yang telah diketahui yaitu t=kxw nilai k antara 0.7 – 0.9 diambil k = 0.8 = 0.8 x 0.29 (Edward V. Lewis. Principles of Naval Architecture. Pers 47 Hal 159) = 0.232 4. Menghitung Speed Of Advance (Va) Va = ( 1- w ) x Vs = ( 1 – 0.29 ) x 6.43 m/s = 4.565 m/s 5. Menghitung Efisiensi Propulsif a. Efisiensi Relatif Rotatif (ηrr) harga ηrr untuk kapal dengan propeller tipe single screw berkisar 1.02-1.05. pada perencanaan propeller dan tabung poros propeller ini diambil harga ηrr sebesar =1,04 b. Efisiensi Propulsi (ηp) nilainya antara 40 -70 % dan diambil 60 % c. Efisiensi Lambung (ηH) (ηH) = ( 1- t ) / ( 1- w) = (1- 0.232)/(1-0.29) = 1.0816 d. Coefisien Propulsif (Pc) (Pc) = ηrr x ηp x ηH = 1.04 x 60% x 1.0837 = 0.675 6. Menghitung Thrust Horse Power (THP) (ηH) THP = EHP / ηH = 1713,22 / 1,0816 = 1583,83 HP 7. Menghitung Daya Pada Tabung Poros Buritan Baling-Baling (DHP) Daya pada tabung poros baling-baling dihitung dari perbandingan antara daya efektif dengan koefisien propulsif, yaitu : DHP = EHP/Pc = 1713,22 / 0.675 = 2538,41 HP 12
8. Menghitung Daya Pada Poros Baling-Baling (SHP) 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 sebesar3%. Pada perencanaan ini kamar mesin di bagian belakang sehingga mengalami losses atau efisiensi transmisi porosnya (ηsηb) sebesar = 98% = 0.98 SHP = DHP/ηsηb = 2538,41/ 0.98 = 2590,21 Hp 9. Menghitung Daya Penggerak Utama Yang Diperlukan a. BHPscr Daya motor penggerak kapal (BHPscr) adalah daya rem atau daya yang diterima oleh poros transmisi sistem penggerak kapal (SHP) yang beroperasi secara kontiyu untuk menggerakkan kapal dengan kecepatan Vs. Jika besar efisien mekanis yang bekerja pada susunan gearbox yang berfungsi untuk me-reduce dan me-reserve putaran motor penggerak adalah ηG = 98% = 0,98 BHPscr = SHP/ηG = 2590,21/ 0.98 = 2643,076 Hp b. BHPmcr Daya output dari motor penggerak pada kondisi Countinous Service Reting (CSR) dengan daya motor pada kondisi 80-85% Maximum Continous Rating (MCR). Artinya daya yang dibutuhkan kapal agar mampu beroperasi dengan kecepatan Vs cukup diatasi dengan 80-85% daya motor yang pada kisaran 100% putaran motor. Daya BHPscr diambil 85% = 0.85 BHPmcr= BHPscr /0.85 = 2633,785 / 0.85 = 3109,50 HP = 2318,75 Kw
13
Perhitungan Admiralty (kapal pembanding) DATA UTAMA KAPAL
Nama Kapal Tipe Kapal Lpp Loa B H T DWT BHP Kecepatan Dinas
= KM ANDHIKA ASHURA = Oil Tanker = 99 m = 107.04 m = 18.2 m = 8.1 m = 6.61 m = 6956 ton = 3900 HP = 12.5 knots = 6,43 m/s
DATA UTAMA KAPAL PEMBANDING
Menggunakan rumus admiralty (pembanding) ∆
2⁄ 3 𝑉𝑐 3
𝐶
==
∆
2⁄ 3 𝑉𝑐 3
Dimana: ∆ = Displacement kapal (ton)
𝐶
Vc = kecepatan kapal (m/s) C = BHP Mesin induk (Hp)
Kapal desain
Kapal pembanding (6956 𝑥
10 2⁄ ) 3 (6,43)3 7
3900
=
2⁄ 3 (6,43)3
(7103)
𝐶
=
C = 3017.90 Hp Dari hasil perhitungan admiralty(pembanding) metode perhitungan tahanan kapal dipilih sesuai nilai bhp yang mendekati hasil dari perhitungan admiralty(pembanding), yaitu metode Guldhammer –
Harvarld dengan BHP = 3118.714 HP
14
Pemilihan Motor Induk MAIN ENGINE : Merek Tipe Jumlah Silinder Bore Stroke Max Power Engine Engine Speed Spesific Fuel Oil Consumption Specific Lubrication Oil Cons. Dimension
: : : : : : : : :
MAN B&W L27/38 7 270 mm 380 mm 3190 HP / 2389 KW 800 rpm 188 g/KW hr 0,8 g/kW hr
15
Perhitungan Propeller Menggunakan Bp – d Diagram dan Pemilihan Propeller 1. Advance Speed ( Va ) Va = ( 1 - w ) Vs Dimana : w = wake fraction = 0,5Cb – 0,05 ( Van Lameren hal.178; untuk single screw ) = ( 0,5 x 0,68 ) – 0,05 = 0,29 Vs
= 12.5 knot
Va
= ( 1 – 0,29 ) x 12.5 = 8,875 knot
2. Delivery Horse Power ( DHP ) Tenaga yang diberikan mesin induk kepada baling-baling melalui porosnya di tempat dimana baling-baling dipasang. DHP
= SHP x ηsηb
ηsηb = efisiensi transmisi poros untuk
= 1163.36 x 0,98
( kamar mesin di belakang )
= 1898.503 HP 3. Putaran Propeller ( Np ) Rpm propeller dikoreksi -3%, karenaadanya wake, thrust deduction. Nm = 100% - 3% = 97% Np Dimana :
( untuk single screw )
Nm = putaran model Np = putaran propeller
4. Konstanta Kecepatan (δp) Koreksi harga konstanta kecepatan di kapal( δp ) : - 4% (δp) = 100% - 4% = 96%
5. Diameter Propeller Dp =
pxVa Np
( feet )
Dmaksimum = 0,7 x T
= 0,7 x 6,5 = 4,55 m
Dminimum = 0,6 x T
= 0,7 x 6,5 = 3,9 m
6. Diagram Bp – d Faktorbeban( load factor ) Bp :
16
NmxSHP 0,5 Va 2,5
Bp =
=
Nm = putaran propeler ( 120 – 200 )
Nmx(1898,503) 0,5 (8,875) 2,5
= 0,153478 x Nm
Bp - Diagram SCREW SERIES B. 4.40 No N 97%
BP
ηp
h0/d
δ
D(ft)
D(m)
Ket
Fp'
87.30
18.96
0.655
0.8
177
17.994
5.485
-
8.348
100
97.00
21.07
0.645
0.78
183
16.744
5.103
-
7.265
110
106.70
23.18
0.635
0.75
195
16.220
4.944
-
6.870
4
120
116.40
25.28
0.625
0.73
200
15.249
4.648
+
6.104
5
130
126.10
27.39
0.61
0.71
210
14.780
4.505
+
5.763
6
140
135.80
29.50
0.6
0.69
215
14.051
4.283
+
5.235
7
150
145.50
31.60
0.595
0.67
225
13.724
4.183
+
5.020
1
90
2 3
Bp - Diagram SCREW SERIES B. 4.55 No
N
97%
Bp
ηp
H0/D
δ
D(Ft)
D(m)
Ket
Fp'
1
90
87.30
18.96
o.64
0.73
190
19.316
5.887
-
13.466
2
100
97.00
21.07
0.63
0.71
180
16.469
5.020
-
9.839
3
110
106.70
23.18
0.62
0.69
193
16.053
4.893
-
9.396
4
120
116.40
25.28
0.61
0.67
215
16.393
4.997
-
9.847
5
130
126.10
27.39
0.605
0.65
220
15.484
4.719
+
8.829
6
140
135.80
29.50
0.6
0.64
230
15.031
4.582
+
8.342
7
150
145.50
31.60
0.59
0.63
235
14.334
4.369
+
7.605
Keterangan : Nm
= 97% Np
( putaran model )
Bp
= 0.217 x Nm
( diagram Bp )
δp
= 96% δ
Dp =
pxVa Np
` ( feet )
( diameter propeller )
Dari pembacaan diagram Bp – d ,agar diperoleh diameter propeller yang optimum, efisiensi yang tinggi dan putaran yang rendah maka diperoleh ukuran propeller : Type : B 4.40 Np
: 140 Rpm
ηp
: 0,6
Dp
: 4,283 m
Ho/D : 0,69 17
Pengecekan Kavitasi A. Perhitungan Tekanan parameter-prameter yang dibutuhkan adalah: • Sarat Kapal(T) T = 6.5 m • Jarak dasar ke sumbu propeller(E) E = 0,35xT = 2.275 m • Tinggi gelombang(H) H = 0,0075xLpp = 0.735 m • Tinggi air diatas garis sumbu propeller Wh = T + a - h = 8.040 m • Tekanan hidrostatik air laut(PH) PH = Wh x ρ air laut = 8241.000 kg/m2
ρ air laut =
1025
kg/m3
• Tekanan Vapour(Pcr) = 10100 kg/m2 • Mass density untuk air laut(ρ) = 104.5 kg/m3 • Tekanan statis pada pusat poros propeller(Po-e) (Po-e) = PH+Pcr = 18341.000 kg/m2 • intake velocity(Vc) Vc = (1-w)x Vs = 13 m/s B. Angka Kavitasi Burril (van Lammeren, p. 186 Fig.123b)
ve = 4,565 m/s {=Va} speed of advance in (m/s)
u = speed of rotation at 0.7R in (m/s) = Π x 97%N /60 x 0.7R {97%N dalam rotation per scond} = Π x (135,8/60) x (0.7 x 4,282) V2 = 21,302 m/s = ve2 + u2 = 4,5652 + 21.3022 18
ζ = 474.619 = (1025 kg/m3) / (9.81 m/s2) 104,485 kg.s2.m-4 Maka angka kavitasi Burril:
= 2.07706
C. Uji Kavitasi; Perbandingan nilai Fp dan Fp' Dari angka kavitasi Burril maka didapatkan: σo = 2,07706 te = 0,188
𝐹𝑝𝑚𝑖𝑛 =
{lihat van Lammeren Fig. 123b; grafik untuk merchant prop} All type sections (Burril)
19501.0062 0.5 𝑥104,485 𝑥 474,61 𝑥 0.188
= 4.183
= 0.40 x (3.14/4) x (4.282^2) x (1.067 – 0.229(0.69) = 5.235 Jadi, Propeller B4.40 dengan diameter 4.282 m lolos uji kavitasi dengan nilai 5,235 > Fp min ; 5,235 > 4.183 19
BAB III PENGGAMBARAN PROPELLER
Pembuatan propeller ini berdasarkan buku Van Lameeren dengan rincian sebagai berikut : diameter propeller = 4,282 m = 4,282 mm L0,6R = 0,2187 x R = 0,2187 x 2141 = 936.6 mm A. Tabel panjang elemen daun r/R
Lb (CL- Trailling Edge)
Lm (CL-Leading Edge)
Lt
%Lt
mm
%Lt
mm
%Lt
mm
0.2
29.18
273.31
46.9
439.28
76.08
712.6
0.3
33.32
312.08
52.64
493.04
85.96
805.1
0.4
37.3
349.36
56.32
527.51
93.62
876.9
0.5
40.78
381.96
57.6
539.50
98.38
921.5
0.6
43.92
411.37
56.08
525.26
100
936.6
0.7
46.68
437.22
51.4
481.43
98.08
918.6
0.8
48.35
452.86
41.65
390.10
90
843
0.9
47
440.21
25.35
237.43
72.35
677.6
1
20.14
188.64
{%L0.6R lihat [van Lammeren, Table 8, p. 204]} B. Tabel ketebalan daun {fungsi(D)} & jarak ordinat maksimum dari LE {fungsi(panjang potongan)} Tebal elemen daun MAX. Pada sumbu poros baling - baling t max =0,045 x D = 0,045 x 4283 mm = 192.72 mm Tebal daun maksimum r/R
Jarak ordinat tebal maksimum dari Leading Edge % thd. jarak panjang total (Lt) (mm) Panjang(%Lt) (mm)
%D
tmax (mm)
0.2
3.66
156.75
602.456
35
210.86
0.3
3.24
138.76
680.693
35
238.24
0.4
2.82
120.77
741.350
35
259.47
0.5
2.4
102.78
779.043
35.5
276.56
0.6
1.98
84.80
791.871
38.9
308.04
0.7
1.56
66.81
776.667
44.3
344.06
0.8
1.14
48.82
712.684
47.9
341.38
0.9
0.72
30.84
572.919
50
286.46
{%L0.6R lihat [van Lammeren, Table 8, p. 204]}
20
C. Tabel distribusi pitch D H0/D H0 H0/2π
= 4283 mm = 0,69 = 0.69 x D = 2955.1 = 470,55
r/R 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
pitch distribution %H
mm
82.2 88.7 95 99.2 100 100 100 100
2429.1 2621.1 2807.3 2931.4 2955.1 2955.1 2955.1 2955.1
H/2π 386.79 417.38 447.02 466.79 470.55 470.55 470.55 470.55
D. Jari – jari hidung element daun propeller terhadap diameter propeller (radius of nose)/Radius dari hidung {fungsi(D)} : r/R
% Dprop
r(mm)
0.2
0.115
4.93
0.3
0.105
4.50
0.4
0.095
4.07
0.5
0.085
3.64
0.6
0.07
3.00
0.7
0.055
2.36
0.8
0.04
1.71308
0.9
0.04
1.71308
0.95
0.04
1.71308
TIP
0.04
1.71308
21
E. Tabel Ordinat Dari Profil Bentuk Erofoil Irisan Daun Propeler Jarak ordinat face terhadap prosentase tabel maximum
a.
Untuk Ordinat Trailing Edge dari Face : Ordinat Trailing Edge dari Fase
r/R
t.max
20%
40%
60%
80%
100%
%t
mm
%t
mm
%t
mm
%t
mm
%t
mm
0.2
156.75
1.55
2.42
5.45
8.543
10.9
17.09
18.2
28.53
30
47.024
0.3
138.76
-
-
1.7
2.359
5.8
8.048
12.2
16.93
25.35
35.176
0.4
120.77
-
-
-
-
1.5
1.812
6.2
7.488
17.85
21.558
0.5
102.78
-
-
-
-
-
-
1.75
1.799
8.95
9.1992
0.6
84.80
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.7
66.81
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
{lihat [van Lammeren, Table 8, p. 204]}
b.
Untuk Ordinat Leading Edge dari Face : Ordinat Leading Edge dari Fase
r/R
t.max
0.2
20%
40%
60%
80%
100%
%t
mm
%t
mm
%t
mm
%t
mm
%t
mm
156.747
0.45
0.705
2.3
3.605
5.9
9.248
13.45
21.08
40
62.6987
0.3
138.759
0.05
0.069
1.3
1.804
4.6
6.383
10.85
15.06
37.55
52.1042
0.4
120.772
-
-
0.3
0.362
2.65
3.2
7.8
9.42
34.5
41.6664
0.5
102.785
-
-
-
-
0.7
0.719
4.3
4.42
30.4
31.2466
0.6
84.797
-
-
-
-
-
-
0.8
0.678
24.5
20.7754
0.7
66.810
-
-
-
-
-
-
-
-
16.05
10.723
{lihat [van Lammeren, Table 8, p. 204]}
22
Jarak ordinat back terhadap prosentase tebal maximum : a.
Untuk Ordinat Trailing Edge dari Back Ordinat Trailing Edge dari Back r/R
t.max
0.2
20%
40%
60%
80%
%t
mm
%t
mm
%t
mm
%t
mm
156.75
96.45
151.18
86.9
136.21
72.65
113.9
53.35
83.62
0.3
138.76
96.8
134.32
86.8
120.44
71.6
99.35
50.95
70.7
0.4
120.77
97
117.15
86.55
104.53
70.25
84.84
47.7
57.61
0.5
102.78
96.95
99.65
86.1
88.50
68.4
70.3
43.4
44.61
0.6
84.80
96.8
82.08
85.4
72.42
67.15
56.94
40.2
34.09
0.7
66.81
96.65
64.57
84.9
56.72
66.9
44.7
39.4
26.32
0.8
48.82
96.7
47.21
85.3
41.65
67.8
33.1
40.95
19.99
0.9
30.84
97
29.91
87
26.83
70
21.58
45.15
13.92
{lihat [van Lammeren, Table 8, p. 204]}
b. r/R
t.max
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
156.75 138.76 120.77 102.78 84.80 66.81 48.82 30.84
Untuk Ordinat Leading Edge dari Back 20% %t 98.6 98.4 98.2 98.1 98.1 97.6 97 97
mm 154.55 136.54 118.60 100.83 83.19 65.21 47.36 29.91
Ordinat Leading Edge dari Back 40% 60% %t mm %t mm 94.5 148.13 87 136.4 94 130.43 85.8 119.1 93.25 112.62 84.3 101.8 92.4 94.97 82.3 84.59 91.25 77.38 79.35 67.29 88.8 59.33 74.9 50.04 85.3 41.65 68.7 33.54 87 26.83 70 21.58
80% %t mm 74.4 116.6 72.5 100.6 70.4 85.02 67.7 69.59 63.6 53.93 57 38.08 48.25 23.56 45.15 13.92
90% %t 64.35 62.65 60.15 56.8 52.2 44.2 34.55 30.1
mm 100.87 86.933 72.644 58.382 44.264 29.53 16.868 9.2815
95% %t 56.95 54.9 52.2 48.6 43.35 35 25.45 22
23
mm 89.267 76.179 63.043 49.953 36.76 23.384 12.425 6.7838
BAB IV PERENCANAAN POROS DAN PERLENGKAPAN PROPELLER 1. PERENCANAAN POROS PROPELLER
1.1 Perencanaan diameter poros propeller 1. Daya perencanaan ( Pd ) Daya poros SHP = 2597,89 1937,248
Hp Kw
Faktor koreksi daya a. fc = 1,2 - 2,0 ( Daya maksimum ) b. fc = 0,8 - 0,2 ( Daya rata - rata ) c. fc = 1,0 - 1,5 (Daya normal ) Diambil fc = 1 Maka daya perencanaan : Pd = fc . Shp = 1 . 1937,248 = 1937,248
Kw
2. Momen puntir ( T ) T = 9,74 . 10^5 . ( Pd / N ) Dimana : N = 140 Rpm
( Putaran propeller )
T = 9,74 . 10^5 . ( Pd / N ) = 9,74 . 10^5 . (1937,248/ 140 ) = 13293347.46 kg mm 3. Tegangan yang diizinkan τa = σ / ( Sf₁ . Sf₂ ) Dimana material yang digunakan dalam hal ini adalah S 45 C, dengan memiliki harga : σ = 58 kg/mm² Sf1 = 6 (untuk material baja karbon) Sf2 =1,3 - 3, dalam perhitungan ini diambil nilai 2
sehingga : τa = σ / ( Sf₁ . Sf₂ ) = 58 / ( 6 . 2 ) 24
4.
= 4.83 kg/mm² Diameter poros ( Ds ) Ds = [ (5,1/τₐ) .Kt .Cb .T ]^⅓ dimana : τa = 4.83 kg/mm² Kt = 1.5 ( faktor koreksi tegangan / momen puntir ) Cb = 2 ( faktor koreksi beban lentur / bending momen ) T = 13293347.46 ( momen puntir ) Ds = = = =
[ (5,1/τₐ) .Kt .Cb .T ]^⅓ [ (5,1 / 4.83) . 1,5 . 2 . 13293347.46 ]^⅓ 347.883 mm 347.88 mm
(Ir. Sularso, MSME DASAR PEMILIHAN DAN PERENCANAAN ELEMEN MESIN) τ < τa Syarat : τ= = = =
( 5,1 . T ) / Ds ( 5,1 . 13293347.46 ) / 347.883 194881,401 1,9488 syarat terpenuhi
5. Pemeriksaan persyaratan diameter poros Menurut BKI vol III tahun 2000 section 4, C, 2 tentang sistem dan diameter poros minimum sbb :
25
Dimana : Ds' = Diameter poros perhitungan di = Diameter of shaft bore, jika bore pada poros ≤ 0,4 Ds maka persamaan berikut dapat digunakan : 1 - (di/da)^4 = 1 Pw (Shp) = 1937,248 Kw N = 140 Rpm ( Putaran propeller) Rm = Kuat tarik material propeller (400 - 600 N/mm² ) = 580 Cw = 560 / ( Rm + 160 ) = 560 / ( 580 + 160 ) = 0.757 ( Faktor tipe instalasi penggerak utama untuk F = 100 propeller )(shaft) ( tipe poros pada stern tube k = 1.15 dengan Pelumasan air ) Sehingga : Ds ≥ Ds ≥ Ds ≥
F x K3 ((SHP x Cw)/(N x (1 - (di/da)^4))^(1/3) 100 . 1,15 ((1937,248. 0,757 ) / ( 140 . ( 1 )^4 ))^(1/3) 250.44 mm
Jadi Ds' adalah :161 Sehingga dari persyaratan menurut BKI harga Ds berdasarkan perhitungan telah memeuhi syarat: Ds ≥ Ds' 347.88 ≥ 250.44 2. PERENCANAAN PERLENGKAPAN PROPELLER 2.1 Boss Propeller 1. Diameter boss propeller ( Db ) Db = 0,167 x D prop dimana Diameter propeller adalah: 4282 mm = 0,167 x 4282 = 715.261 mm 2. Tebal daun baling - baling ( tr ) tr = 0,045 x D prop = 0,045 x 4282 = 192.735 mm ( van lammern, ''Resistance, propulsion and steering of ship'')
3. Diameter boss propeller pada bagian belakang/terkecil ( Dba ) Dba / Db = 0,85 s/d 0,9 diambil :0.9 Dba = 0,9 x Db = 0.9 x 715.261 26
= 643.73 mm ( T. O'brien, ''The Design of marine screw propeller'')
4. Diameter boss propeller bagian depan/ terbesar ( Dbf ) Dbf / Db = 1,05 s/d 1,1 diambil : 1.05 Dbf = 1,05 x Db = 1,05 x 715.261 = 751.02 mm ( T. O'brien, ''The Design of marine screw propeller'') 5. Panjang boss propeller ( Lb ) Lb / Ds = 1,8 s/d 2,4 diambil :2 Lb = 2 x Ds = 2 x 347,88 = 695.77 mm ( T. O'brien, ''The Design of marine screw propeller'') 6. Panjang lubang dalam boss propeller Ln/ Lb = 0.3 Ln = 0,3 x Lb = 0,3 x 695.77 = 208.73 mm tb/ tr = tb = = =
0.75 0,75 x tr 0,75 x 192.735 144,551 mm
rf/ tr = rf = = =
0.75 0,75 x tr 0,75 x 192.735 144.55125 mm
rb/ tr = rb = = =
1 1 x tr 1 x 192.735 192,735
mm
27
Dba Dbf Db Lb LD tR tB rF rB Ds
643,7 751,02 715,261 695,77
H D0 d di lb
166,984 417,460 208,730 166,.984 695,77
192,735 144,551 144,551 192,735 347,88
2.2 PERENCANAAN BENTUK UJUNG POROS PADA STERN TUBE 1. Panjang konis Panjang konis atau Lb berkisar antara 1,8 sampai 2,4 diameter poros. diambil = 2 Lb = 2 x Ds = 2 x 347,88 = 695.77 mm (Berdasarkan buku Design Screw Propeller,T,P,O,Brien hal 132) 2. Kemiringa konis Biro klasifikasi indonesia menyarankan harga keiringan konis berkisar antara 1/10 sampai 1/15. 28
Diambil sebesar :
1 / 15.
=
0.066667
1/15 = X / Lb X = 1/15 x Lb = 1/15 x 695,77 = 46.384 mm ( BKI, Volume 3, 2006 ) 3. Diameter terkecil ujung konis Da = Ds - ( 2 x X ) = 347,88 - ( 2 x 46.384) = 255.114 mm (T. O'brien, ''the design of marine screw propeller'') 4. Diameter luar pengikat boss Biro kalsifikasi indonesia menyarankan harga diameter luar pengikat boss atau Du tidak boleh kurang dari 60% diameter poros. dn = 60% x Ds = 60% x 347,88 = 208,730 mm (BKI, Volume 3, 2006) 2.3 MUR PENGIKAT PROPELLER 1. 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 347,88 d ≥ 208.730 mm
2. Diameter inti Dari sularso untuk diameter luar ulir > 3 mm maka dimeter inti adalah : di = 0,8 x D = 0,8 x 208,73 = 166.984 mm 3. Dimeter luar mur Do = 2 x d = 2 x 208.730 = 417.460
mm
4. Tebal / Tinggi Mur Dari sularso untuk ukuran standar tebal mur adalah 0,8 s/d 1 diameter luar ulir. diambil : 0,8 H = 0,8 x d = 0,8 x 208.730 = 166.984 mm 29
Untuk menambahkan kekuatan mur guna menenhan beban aksial direncanakan jenis mur yang digunakan menggunakan flens pada salah satu ujungnya dengan dimensi sbb : tebal flens = 0,2 x Diameter mur = 0,2 x 208,73 = 41.746 mm diameter = 1,5 x Diameter mur = 1,5 x 208,73 = 313.095 mm 2.4 PERENCANAAN PASAK PROPELLER Dasar perencanaan pasak diambil dari buku dasar perencanaan dan pemilihan Elemen mesin Ir. Soelarso Ms. Me. Dalam menentukan dimensi dan spesifikasi pasak propeller yang diperlukan sbb : 1. Momen torsi pada pasak momen torsi (Mt) yang terjadi pada pasak yang direncanakan adalah sbb :
dimana : Mt = momen torsi (Kg. m) Dhp = 1898 HP
( delivery horse power) ( putaran poros atau putaran Propeller )
N = 140 rpm
Sehingga : Mt = ( DHP . 75 . 60 ) / ( 2 . π . N ) = ( 1898 x 75 x 60 ) / ( 2 x 3,14 x 140 ) = 9717.089 Kg m 2. Dimensi pasak Parameter yang digunakan adalah sbb : dimana : Ds = 347,88 mm Panjang pasak ( L a. ) L = (0,75 s/d 1,5 ) . Ds = 1,5 x 347,88 = 521.826 mm ( buku DP dan PEM hal. 27 ) b. Lebar pasak ( B ) B = ( 25% s/d 30% ) . Ds
( Dimeter poros
diambil :
1,5
diambil :
30% 30
= 30% x 347,88 = 104.37 mm c. Tebal pasak ( t ) t = 1/6 . Ds = 1/6 x 347,88 = 57.98 mm d. Radius ujung pasak ( R ) R = 0,0125 . Ds = 0,0125 x 347,88 = 4.348 mm e. Gaya sentrifugal ( F ) Bila pada momen rencana T ditekan pada suatu diameter poros ( Ds ), maka gaya sentrifugal ( F ) yang terjadi pada permukaan poros adalah T = 1,71 . 10^7 F = T / ( 0,5 . Ds ) = 1,71 x 10^7 / ( 0,5 x 347,88) = 98309 N f. Tegangan geser yang diijinkan (τka) sedangkan tegangan geser yang dijinkan (τka) untuk pemakaian umum pada poros diperoleh dengan membagi kekuatan tarik (σb) dengan faktor keamanan ( Sf1 . Sf2 ) sedang harga untuk sf umumnya telah ditentukan : Sf 1 = umumnya di ambil 6 ( material baja ) Sf2 = 1,0 - 1,5 ( jika beban dikenakan secara tiba - tiba ) 1,5 - 3,0 ( jika beban dikenakan tumbukan rigan ) ( jika beban dikenakan secara tiba - tiba dan dan 3,0 - 5,0 tumbukan berat ) karena beban pada propeller itu dikenakan secara tiba - tiba , maka diambil harga Sf 2 = 1.0 bahan pasak yang digunakan S 45 C diperoleh dengan membagi kekuatan tarik (σb) = 58 Kg / mm² Sehingga : (τka) = 58 / ( 6 . 1 ) = 9.67 Kg / mm² Sedangkan tegangan geser yang terjadi pada pasak adalah : (τk) = F / ( B . L ) = 98309/ (104,37 . 521,826 ) 1.81 = Kg/ mm²
31
Syarat :
τk < τka 1,81 < 9.67 Karena τk < τka maka pasak dengan diameter tersebut memenuhi persyaratan bahan. g. Kedalaman alur pasak pada poros ( t1 ) t1 = 0,5 . t = 0,5 x 57,98 = 28.99 mm h. Kedalaman ulir pasak naf ( t2 ) t2 = t - t1 = 57,98 – 28,99 = 29 mm
i. Panjang pasak aktif panjang pasak aktif maksudnya panjang pasak aktif menerima beban jika pada boss propeller tersebut terdapat libag ' Ln ' maka panjang pasak sebenarnya adalah : Li = L + Ln dimana : L ( panjang pasak ) = 521,82 + 208,73 Ln ( panjang lubang terbesar dari boss ) = 730.556 mm
2.5 . PERENCANAAN STERN TUBE 1 Panjang Stern tube Panjang tabung poros propeller = = =
4 . Jarak gading 4 . 600 2400 mm
2 Perencanaan bantalan a. Bahan bantalan yang digunakan adalah : lignum vitae b.
c.
d.
Panjang bantalan belakang = 2 . Ds = 2 . 347,88 = 695.77 mm ( untuk peluasan dengan minyak ) Panjang bantalan depan = 1,5 . Ds = 1,5 . 347,88 = 521.826 Tebal bantalan 32
Menurut BKI 1988 tebal bantalan efektif adalah sebagai berikut : B= = = e.
( Ds / 30 ) . 3,175 ( 347,88 / 30 ) . 3,175 36.81769643 mm diambil =
38
mm
Jarak maksimum yang diijinkan antara bantalan I max = = =
K1 . Ds 450 . 347,88 8393.2 mm
dimana = K1 = 450
f
Rumah bantalan ( Bearing Bushing ) Bahan bushing yang digunakan adalah : manganese bronze Tebal Bushing bearing ( tb ) tb = 0,18 . Ds = 0,18 . 347,88 = 62.61907423 mm
g
linier = (0.03 x Ds) + 7.5 = 17.93651237
3 Tebal stern tube t = [ (Ds / 20) + (3. (25,4 / 4)) ] = [ (347,88/ 20) + (3. (25,4 / 4)) ] = 36.444 mm b
= = =
1,6 . T 1,6 x 36,444 58.31069966 mm
4 Tebal stern post Berdasarkan BKI vol. III hal.96 Tinggi burotan berbentuk segiempat untuk panjang kapal ≤ 125 m, maka : a.
Lebar = = =
(1,4 . Lpp) + 90 (1,4 x 98) + 90 227.2 mm
dimana :
b.
Tebal = =
(1,6 . Lpp) + 15 (1,6 x 98) + 15 = 171.8
Lpp = 98.00
33
