Modul 7 Perhitungan Sistem Permesinan Geladak [PDF]

Citation preview

BAB VII PERMESINAN GELADAK SUB KOMPETENSI Kemampuan yang akan dimiliki oleh mahasiswa setelah memahami isi modul ini adalah sebagai berikut : -



Mahasiswa mampu memilih sistem jangkar dan menentukan menentukan kebutuhan daya pada steering gear sesuaikan dengan jenis kapal menurut aturan kelas.



-



Mahasiswa dapat menentukan kebutuhan ukuran dari rantai jangkar dan jenisjenis dari anchor, material dan penentuan ukuran pokok dari jangkar (angka Z) menurut aturan kelas.



URAIAN MATERI 7.1. Siatem Jangkar Pada kapal yang sedang tertambat pada jangkar, bekerja gaya-gaya sebagai berikut : 1. Gaya oleh arus pada dasar kapal 2. Gaya oleh angin pada bagian atas kapal 3. Gaya inersia akibat pitching dan rolling. Jangkar dan sistem penjangkaran akan menahan gaya-gaya tersebut sehingga kapal berada pada posisi yang stasioner. Jangkar dan perlengkapannya adalah susunan yang kompleks dari bagian-bagian dan mekanismenya . Bagian-bagian dan mekanismenya meliputi :  Jangkar (anchor)  Rantai jangkar (anchor chain)  Pipa rantai jangkar (Hawse-pipe)  Bak penyimpan rantai jangkar (chain locker)  Mesin untuk mengangkat /menurunkan rantai jangkar (wind lass)



100



Gambar 7.1. Jangkar dan rantai jangkar Kegunaan dari jangkar dan perlengkapannya adalah untuk membatasi gerak kapal pada waktu berlabuh diluar pelabuhan, agar kapal tetap pada kedudukannya meskipun mendapat tekanan oleh arus laut,angin gelombang dan sebagainya, selain itu juga berguna untuk membantu penambatan kapal pada saat yang diperlukan. Ditinjau dari penggunaanya maka jangkar dan perlengkapannya harus memenuhi persayaratan sebagai berikut :  Harus memenuhi persyaratan mengenai beratnya, jumlahnya dan kekuatannya  Panjang, berat dan kekuatan rantai jangkar harus cukup  Rantai jangkar harus diikat dengan baik dan ditempatkan sedemikian rupa sehingga dapat dilepaskan dari sisi luar bak rantainya.  Peralatan jangkar termasuk bentuknya, penempatannya dan kekuatannya harus sedemikian hingga jangkar itu dengan cepat dan mudah dilayani.  Harus ada jaminan, agar pada waktu mengeluarkan rantai , dapat menahan tegangan-tegangan dan sentakan-sentakan yang timbul Berdasarkan pada ketentuan diatas maka setiap perlengkapan jangkar mempunyai sifatsifat sebagai berikut:  Letak , jumlah dan berat jangkar.



101



 Ukuran dan panjang rantai jangkar  Mekanismenya



Gambar 7.2. Perlengkapan Jangkar A. BKI berat jangkar dapat ditentukan dengan menentukan angka penunjuk Z terlebih dahulu yang dibedakan menurut jenis kapalnya. 1. Kapal barang, kapal penumpang dan kapal keruk. Z = 0,75L x B x H + 0,5 (volume ruang bangunan atas dan rumah geladak) 2. Kapal ikan : Z = 0,65L x B x H + 0,5 (volume ruang bangunan atas dan rumah geladak) 3. Kapal tunda. Z = L x B x H + 0,5 (volume ruang bangunan atas dan rumah geladak). Dengan catatan : 



Bila angka penunjuk tersebut ada diantara dua tabel yang berdekatan, maka alatalat perlengkapan tersebut ditentukan oleh harga yang terbesar.







Untuk kapal-kapal dimana geladak lambung timbul adalah geladak kedua maka untuk H dapat diambil tinggi sampai geladak kedua tersebut. Sedangkan bangunan antara geladak tersebut dan geladak kekuatan dapat diperhitungkan sebagai bangunan atas.



B. Peraturan Bureau Veritas (1965)



102



Jumlah dan berat jangkar dapat ditentukan dari tabel 21 dengan menghitung terlebih dahulu besarnya Equipment Number sbb: ΣN = L. B. H + S/2 + S'/4 (m³) Dimana : S = Volume bangunan atas dasar m³ (superstuckture) S' = Volume ruamh – rumah geladak dalam m³ (deck house) C. Peraturan Lioyd Register of Shipping (1975) Jumlah dan berat jangkar dapat ditentukan dengan menghitung terlebih dahulu besarnya Equipment Number sbb: ΣN = ∆²/³ + 2 Bh + A/10 (untuk ukuran dalam metrik) ΣN = 1,012∆²/³ + Bh/5,382 + A/107,64 (untuk ukuran British Unit) Dimana : ∆ = Moulded displacement pada waktu summer load water line dalam ton (1000kg) atau tons (1016 kg). B = Lebar kapal terbesar dalam meter atau feed h = tinggi lambung timbul ditambah tinggi bangunan atas dan rumah geladak yang lebrnya >B/4 dalam meter atau feed A = Luas penampang samping badan kapal, superstructure dan deck hause yang lebarnya >B/4 diatas summer load line. Dalam m² atau ft² Dari angka Z dan Euipment Number didapat ukuran sbb: 1. Jumlah dan berat jangkar. 2. Panjang dan diameter rantai jagkar. 3. Panjang dan diameter tali penarik dan tali tambat.



103



Gambar 7.3. Equipment Number Table Bagian-bagian jangkar : 1. Tongkat (stock) 2. Lobang tempat spie 3. Dada 4. Spie (pengunci) 5. Batang jangkar 6. Telapak jangkar 7. Lengan jangkar 8. Lobang tempat tongkat 9. Segel penahan jangkar Jangkar yang lengannya bergerak / berengsel tanpa stock Umumnya dipakai sebagai jangkar haluan. Bagian-bagiannya adalah sebagai berikut :



104



1. Tiang jangkar (shank) 2. Mahkota (crown) 3. Lengan (arms) 4. Telapak jangkar (flukes or palm) 5. Segel penahan berat 6. Engsel Prinsip kerja dari jangkar ini adalah sebagai berikut : 1. Apabila jangkar tersebut dijatuhkan maka pada tiang terdapat gaya yang sejajar dengan dasar laut sehingga telapaknya akan terdapat tegangan. 2. Dengan demikian lengan kedua-duanya akan memutar ke bawah dan tangannya akan masuk ke bawah. 3. Pada suatu kedudukan dimana antara tiang dan lengannya membentuk sudut 45o tiang akan menekan pada bagian dalam dari mahkota sehingga jangkar akan masuk lebih dalam ke dalam tanah selama ada gaya pada batang yang arahnya sejajar dengan tanah mengarah ke rantainya. 4. Apabila gaya itu makin mengarah ke atas maka gaya tersebut berfungsi sebagai pengungkit yang akan memaksa tangan itu keluar dari tanah. Disamping dari jenis dasar laut, kedudukan dari



batang terhadap dasar laut sangat



penting agar jangkar dapat menahan kapal dengan baik. Kedudukan dari batang dipengaruhi oleh berat dan panjang rantai. Keuntungan dari jangkar ini (berengsel) dibandingkan dengan jangkar tongkat adalah sebagai berikut : 



Mudah dilayani







Batang dapat lurus dimasukkan ke dalam orlupnya







Lengan atau sendoknya, kedua-duanya dapat masuk ke tanah







Kerugiannya adalah sebagai berikut :







Kurang kekuatan menahannya







Untuk kekuatan menahan yang sama jangkar berengsel lebih berat dari jangkar bertongkat (20% lebih berat) dengan catatan berat tongkat diabaikan atau tidak diperhitungkan



105



7.2.



PERLENGKAPAN JANGKAR



7.2.1. Rantai Jangkar Rantai jangkar terdiri atas potongan-potongan antara satu segel (shackle) dengan segel yang lainnya yang setiap potongan, panjangnya masing-masing 15 fathoms. Jumlah panjang rantai jangkar yang besar berkisar antara 240-330 fathoms. Menurut Lloyd register, satu segel panjangnya 15 fathom, atau sekitar 27.5 m. Sedang menurut Germanischer llyod 1 segel = 15 fathom atau 25 m.



Gambar7.4. Marking segel ketika dilakukan pemeriksaan rantai jangkar. Yang dimaksud dengan tebal atau diameter rantai adalah : tebalnya bahan untuk membuat mata rantai biasa (original link). Mata rantai merupakan bagian dari rantai jangkar yang berbentuk lonjong, mata rantai itu di tengah-tengahnya diberi “dam” kecuali mata rantai yang berada pada ujung-ujung dari setiap panjang 15 fathoms sebelah kiri dan kanan dari segel. Dam-dam tersebut gunanya untuk menjaga agar rantai tidak berputar. Mata rantai yang tidak memakai dam ukurannya lebih besar dari mata rantai biasa. Setiap segel jumlah mata rantainya selalu ganjil supaya sambungan segel harus pada kedudukan rata pada waktu mata spil jangkar. Segel-segel biasa (normal conecting shackle) yang menghubungkan setiap 15 fathoms panjang rantainya harus dipasang dengan lengkung menghadap ke arah jangkarnya, agar supaya pada waktu lego jangkar dapat licin dan tidak merusakkan mata spil jangkar. Mata rantai merupakan bagian dari rantai jangkar yang berbentuk lonjong, mata rantai tersebut ditengahnya diberi “dam” kecuali mata rantai yang berada pada ujung dari segel.



106



Fungsi dari dam tersebut ialah untuk menjaga agar rantai tidak berputar. Mata rantai yang tidak memakai dam ukurannya lebih besar dibandingkan dengan mata rantai biasa. Segel segel biasa (normal Connecting Shackle) yang dihubungkan tiap 15 fathoms panjang rantai harus dipasang dengan lengkungnya menghadap kea rah jangkarnya, agar supaya ketika lego jangkar tidak merusak mata spil jangkar. Agar supaya baut segel biasa tidak dapat berputar, maka bentuknya lonjong dan di sebelah luarnya harus rata. Setelah pen dimasukkan, agar tidak lepas maka ujungnya ditutup dengan timah yang dipanasi. Pada saat segel biasa (normal shackle) dileati mata spil jangkar,akan sering timbul kerusakan pada sisi segel xx sendiri karena bentuknya yang berlainan dengan mata rantai xx biasa. Oleh karena itu kapal kapal kebanyakan menggunakan segel kenter (kenter Shackle). Segel kenter terdiri dari : Setengah bagian segel yang dapat digeserkan melintang masing masing dan pada arah memanjangnya dapat mengunci. Dam dipasang ditengah tengah, apabila dam dipasang, maka bagian bagian tadi tidak dapat digeserkan dalam arah melintang lagi.



Gambar 7.5. Kenter shackle dan urutan penyambungan rantai ke batang jangkar Keterangan gambar: 1. Anchor shank 2. Anchor/link



107



3. Swivel 4. Open Link 5. Enlarged Link 6. Kenter Shackle 7. Crown Shackle Sebuah borg pen masuk melalui mata rantai dam tadi, setelah borg pen ini terpasang,maka rantainya tidak akan terlepas lagi. Pen ini kemudian ditutup dengan timah agar tidak terlepas. Gambar diatas juga menunjukkan urutan pengaturan untuk penyambungan antara rantai dengan batang jangkar. Komposisi dan konstruksi dari rantai jangkar terdiri atas : 



Ordinary link







Large link ( rantai antara End link dan Ordinary link)







End link ( rantai setelah Conecting shackle)







Conecting shackle ( sambungan rantau tiap 15 fathoms)







Anchor kanter shackle ( sambungan rantai pada jangkar)







Swivel (Perangkat yang memungkinkan jangkar dapat berputas tetapi tidak memutar rantai)







Kanter shackle (segel tiap 15 fathoms)



Kanter shackle terdiri dari : 1. Setengah bagian segel yang dapat digeser melintang masing – masing dan pada arah memanjangnya dapat mengunci. 2. Dam dipasang ditengah – tengahnya, apabila dam dipasang maka bagian – bagian tadi tidak dapat digeserkan dalam arah melintang lagi. 3. Sebuah borg pen masuk melalui mata rantai dam tadi setelah borg pen terpasang maka mata rantainya tidak akan terlepas lagi. Pen ini kemudian ditutup dengan timah agar tidak terlepas. 4. Bentuk dan ukuran segel kenter sama dengan rantai biasa.



108



Gambar 7.6. Penampang mekanisme rantai jangkar



Gambar 7.7. Posisi rantai jangkar dan chain stopper Swivel ( kili-kili ) Peranti



/ perangkat mata rantai yang memungkinkan jangkar berputar, tanpa



mengakibatkan rantai yang dipasang sebelum atau di belakang perangkat tersebut terpuntir Crab Link (Mata rantai kepiting Salah satu jenis mata rantai yang di pasang pada ujung rantai pengikat balok-balok dan lain-lain. Tidak berbentuk lingkaran tetapi menyerupai kepiting. Guna mempertahankan



109



kondisi rantai agar tidak cepat aus, maka setiap kali dilakukan pengedokan tahunan, maka posisi segel rantai di putar, sesuai urutan segelnya. Sebagai missal segel 1 ditempatkan untuk mengikat batang jangkar, maka pada tahun berikutnya, segel rantai 1 ditempatkan sebagai pengikat di lemari rantai jangkar, sedang segel pengikat jangkar menggunakan segel ke-2 yang terletak di belakang segel pertama. Demikian seterusnya, hingga semua segel dapat berotasi untuk dapat mengikat batang jangkar. 7.2.2. Chain Stopper/cable Stopper Chain Stopper menyerap gaya tarik yang terjadi di rantai jangkar dan mendistribusikannya ke konstruksi lambung. Kemampuan cemat dari chain stopper sekuangnya 80% dari kekuatan putus rantai jangkar. Lebih jauh lagi, tahanan gesek yang ditimbulkan oleh pipa jangkar dapat menyerap gaya sebesar 20% dari kekuatan putus rantai minimal dan windlass harus mampu dapat memberikan tahanan gaya cemat sebesar 45% dari kekuatan putus tali minimal .



Gambar 7.8. Tensioner Keterangan Gambar:



Gambar7.9. chain stopper dilengkapi dengan tensioner



1. Fixture



2. Cable Stopper



3. Chain



Gambar 7.10. Macam penahan rantai 110



4. Guad



Pemeliharaan Rantai Jangkar Bagian yang paling ujung yaitu sepanjang 15 fathoms yang pertama pada umumnya kerusakannya kurang. Agar kerusakan-kerusakan rantai itu merata maka pada waktu kapal di dok 15 fathoms yang pertama dilepaskan lalu dipasang pada bagian yang belakang. Jadi kedudukan sekarang ialah 15 fathoms yang kedua menjadi 15 fathoms yang pertama, 15 fathoms yang ketiga menjadi 15 fathoms yang kedua dan seterusnya, sedangkan 15 fathoms yang pertama menjadi 15 fathoms yang terakhir. Tiap kali naik dok hal ini dilakukan secara rotari seperti hal di atas. Jangan sampai terjadi bahwa setiap kali naik dok rantainya hanya di balik saja yaitu segel terakhir menjadi segel yang pertama dan begitu selanjutnya sehingga yang mengalami kerusakan adalah segel-segel bagian ujung-ujungnya saja. 7.2.3. Pipa Rantai (Hawse Pipe) Hawse pipe adalah pipa rantai jangkar yang menghubungkan rumah jangkar ke geladak. Ketentuan yang paling penting yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut : 



Dalam pengangkatan jangkar dari air laut tidak baleh membentur bagian depan kapal pada waktu kapal dalam keadaan trim + 5o .







Tiang jangkar harus masuk kelubang rantai jangkar meskipun letak telapak jangkar tidak teratur.







Lengan atau telapak jangkar harus merapat betul pada dinding kapal.







Jangkar harus da[at turun denganberatnya sendiri tanpa rintangan apapun .







Dalam pelayaran jangkar jangan sampai menggantung di air.







Panjang pipa rantai harus cukup untuk masuknya tiang jangkar.







Lengkungan lobang pipa rantai digeladak dibuat sedemikian rupa hingga mempermudah masuk atau keluarnya rantai jangkar sehingga gesekan dapat dijaga seminimum mungkin .Selain itu lobang dilambung jangan sampai membuat sudut yang terlalu tajam.







Untuk kapal yang mempunyai tween deck, pusat dari pipa rantai harus sedemikian hingga letak pipa rantai tersebut tidak memotong geladal bagian bawah.



111



Diameter dalam hawse pipe tergantung dari diameter rantai jangkar sendiri, sehingga rantai jangkar dapat keluar masuk tanpa hanlangan. Diameter bagian bawah dibuat lebih besar antara 3-4 cm dibandingkan dengan atasnya. Umumnya dapat dipakai sebagai pedoman untuk diameter jangkar d = 25 m/m maka diameter dalam hawse pipe = 10,4 d.



Gambar 7.11. Tabung ratai jangkar Gambar 7.12. Kapal dengan haluan tanpa kotak jangkar



Gambar 7.13. Kapal dengan haluan tanpa kotak jangkar 7.2.4. Bak Penyimpan Rantai (Chain Locker) Umumnya pada kapal-kapal pengangkut letak chain locker adalah didepan collision bulkhead dan diatas fore peak tank.Sebelumnya chain locker diletakkan didepan ruang muat , hal ini tidak praktis karena sebagian volume ruang muat akan terambil. Pada kapal-kapal penumpang besar apabila deep tank terletak dibelakang maka chain locker biasanya diletakkan diatasnya. Ditinjau dari bentuknya Chainlocker terbagi atas dua bagian : 1.



Berbentuk segi empat 112



2.



Berbentuk silinder Tetapi umumnya pada kapal digunakan chain locker yang berbentuk segi empat.



Perhitungan volume chain locker dilakukan sebagai berikut: Sv = 35 d2 Catatan : Sv : Volume chain locker untuk panjang rantai jangkar 100 fathoms (183 m) d : diameter rantai jangkar dalam Beberapa ketentuan-ketentuan dari chain locker : 1. Umumnya didalam dilapisi dengan kayu untuk mencegah suara berbisik pada saat lego jangkar. 2. Dasar dari chain locker dibuat berlobang untuk mengeluarkan kotoran yang dibawa jangkar dari dasar laut.Dibawah dasar chain locker dilengkapi dengan bak dimana dasar dari semen yang miring supaya kotoran dapat mengalir. 3. Disediakan alat pengikat ujung ranai jangkar agar tidak hilang pada waktu lego jangkar. 4. Harus ada dinding pemisah antara kotak rantai sebelah kiri dan kanan, sehinggan rantai dikiri dan kanan tidak membelit dan tidak menemui kesukaran dalam lego jangkar. Konstruksi dari tabung rantai ini sama dengan konstruksi hawse pipe yang terbuat dari steel plate (plat baja). Dibagian ujung bawah chain pipe yang menghadap bak rantai dilengkapi atau dipasang setengah besi bulat. Ujung bagian atas tabung rantai ini diletakkan tepat pada lubang rantai. 7.2.5. Mesin Derek Jangkar (Windlass) Setiap kapal niaga pelayaran besar selalu dilengkapi dengan derek jangkar mekanis (windlass) yang dijalankan dengan uap,listrik atau hidrolis (biasanya untuk derek tunggal). Windlass dibuat sedemikian rupa sehingga memenuhi persyaratan sebagai berikut 



Mampu menarik jangkar beserta rantainya meskipun jangkarnya tertancap dalam didasar laut.



113







Dapat menarik setiap rantai, maupun kedua-duanya dalam waktu yang bersamaan.







Dapat mengarea (melepaskan ) setiap rantai maupun kedua-duanya dalam waktu yang bersamaan.







Kecepatan pada waktu melepaskan harus dapat diatur pada setiap sisi rantai(kiri atau kanan).







Dapat menarik rantai dan bersamaan dengan itu melepaskan yang lainnya.



Gambar 7.14. Mekanis horisontal windlass Pada gambar tersebut terlihat pada bagian yang berputar terdapat sebuah kabel pengangkat (cable lifter) yang bentuknya pas sesuai dengan rantai jangkar (anchor cable), sebuah drum tambat (mooring drum) yang digunakan untuk melepaskan tali tambat (mooring wire), dan sebuah tali tunda (warp end) yang digunakan selama proses pemindahan/penambatan kapal. Masing-masing dari bagian tersebut akan digerakkan oleh motor dengan pentransmisian tenaga melalui kopling yang disebut sebagai dog clucth, sehingga dapat dikendalikan bagian mana dari windlas yang akan digunakan apakah cable lifter (untuk menurunkan atau menaikkan jangkar) ataukah mooring drum maupun tali tunda (warp end). Selain dilengkapi oleh warp end  yang sering kali digerakkan bersamaan dengan mooring drum. Peralatan ini juga dilengkapi dengan band brake untuk menahan pergerakan cable lifter dan mooring drum apabila mesin mati, sehingga jangkar maupun tali tambat tidak akan telulur atau tertarik.Posisi dari unit cable lifter ini diatur sedemikian rupa sehingga dapat menjangkau chain locker (kotak/almari dimana rantai disimpan yang di bawah almari tersebut terdapat mud box/kotak lumpur yang berfungsi untuk mengumpulkan kotoran setelah rantai jangkar dibersihkan dengan semprotan air laut)



114



Kegunaan utama dari windlass adalah sebagai penghubung atau penarik tali (rantai) jangakar. Windlass mempunyai kemampuan untuk mengangkat jangkar pada kecepatan rata-rata 5-6 fathoms/menit dari kedalaman 30-60 fathoms. Pemilihan windllas dilihat dari segi ukurannya tergantung dari beberapa hal antara lain ; - Ukuran kapal - Service dari kapal - Berat jangkar dan rantai jangkar - Losses akibat gelombang air - Losses akibat gesekan dari hawspipe (30%-40%) Pada beberapa kapal, windlass digunakan sebagai alat emergency dan dapat dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head pada kapal container, tanker, ro-ro, dan kapal penumpang. Untuk memenuhi persaratan derek jangkar setiap pabrik mempunyai bentuk sendirisendiri dalam pelaksanaannya. Pada gambar di bawah ini terlihat gambar derek jangkar dengan tenaga penggerak listrik. Bagian-bagian derek jangkar antara lain terdiri dari : 1. Mesin/motor yang digerakan oleh diesel/elektik, 2. Spil/wildcat merupakan gulungan/thromol yang dapat menyangkutkan rantai jangkar pada saat melewatinya, 3. Kopling atau peralatan yang dapat melepaskan atau menhubungkan spil dengan mesin, 4. Band rem untuk mengendalikan spil apabila tidak dihubungkan dengan mesin, 5. Roda-roda gigi, dihubungkan dengan poros, 6. Tromol/gypsies, untuk melayani tros kapal dipasang pada ujung-ujung dari poros utama. Dasarnya hampir sama dengan derek jangkar dengan tenaga uap di sini perputaran dari roses antaranya disebabkan oleh sebuah ultra motor, melalui poros cacing (worm gear) antara poros motor dan poros cacing terdapat slip coupling, di mana akan memutuskan arus bila motornya mendapat beban yang terlalu besar, sehingga dengan



115



demikian kumparannya tidak sampai terbakar.



Gambar 7.15. Anchor dan Mooring Winch Keterangan Gambar : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.



Main Shaft Gear Box Electric Motor Warping Drum Drum (Storage Part) Drum (Working Part) Gypsy Wheel Control Lever for the band brake Clutch with Control Lever



Gambar 7.16. Kopling Pooros inti pada posisi menyambung dan putus Keterangan Gambar : 1. Bearing



2. Sliding Claw



3. Fix Claw



Selama dalam keadaan bekerja seperti biasa, maka gerak penggeseran dari poros ulir itu tertahan oleh per yang cukup kuat. Besar kecilnya kebutuhan daya windlass sangat ditentukan oleh bobot jangkar dan kecepatan penarikan jangkar. Penentuan daya penarikan dihitung ketika windlass tersebut dibebani oleh 2 jangkar yang ditarik secara 116



bersama sama.Fungsi dari Warping Drum ialah untuk menggulung tali tambat cadangan, menyusun tali tersebut dan mengencangkan tali pada bollard. Selain itu juga berfungsi untuk menggerakkan kapal ketika kapal di pelabuhan pada jarak yang pendek. Jika warping drum tidak digunakan, maka gipsy penggulung dan drum penggulung tidak boleh di hubungkan ke poros utama yang mana poros tersebut berhubungan dengan gipsy rantai jangkar . Type Windlass 1.



Horizontal windlass Adalah type windlass yang mempunyai poros (poros dari wildcat, gearbox utama, dan



gypsy head) yang horizontal dengan deck kapal. Windlass horizontal digerakan oleh motor hidrolis dan motor listrik ataupun oleh mesin uap. Windlass jenis ini lebih murah dalam pemasangannya tapi dibutuhkan perawatan yang lebih sulit karena permesinannya yang berada diatas deck dan terkena langsung dengan udara luar dan gelombang. 2. Vertikal windlass Vertikal windlass adalah type windlass yang mempunyai sumbu poros dari wildcat yang arahnya vertikal terhadap deck kapal. Biasanya motor penggerak dilengkapi gigi, rem dan permesinan lain yang letaknya dibawah deck cuaca dan hanya wildcat dan alat control saja yang berada diatas deck cuaca. Hal itu memberikan keuntungan, yaitu terlindunginya permesinan dari cuaca. Keuntungan lainnya adalah mengurangi masalah dari relative deck defleksion dan menyerdehanakan instalasi dan pelurusan dari windlass. Untuk mneggulung tali tambat (warping), sebuah capstan disambungkan pada poros utama diatas windlass. Windlass vertikal mempunyai fleksibilitas yang tinggi dalam menarik jangkar dan pengaturan mooring. Daya penggerak windlass 1. Windlass bertenaga uap Tipe ini biasanya untuk menggerakan windlass tipe horizontal, dimana seluruh komponennya berada diatas deck cuaca. Type ini umum dijumpai pada kapal tanker karena pada umumnya kapal tanker memiliki boiler. Keuntungan windlass bertenaga uap adalah lebih simple dan mengurangi kemungkinan bahaya kebakaran pada kapal tanker, dan dapat beroperasi pada kecepatan tinggi.



117



2. Sistem penggerak bertenaga listrik dan electrical hydraulic system Sistem penggerak listrik yang umum digunakan adalah motor DC, sebab mempermudah pengontrolan kecepatan. Sedang pada electric hydraulic system dimungkinkan kontrol penuh pada kecepatan penarikan dan menjamin keamanan terhadap hentakan pada poros transmisi dan roda gigi. Pada beberapa kapal, kedua system ini digunakan bersamaan pada wildcat ataupun wildcat-capstan. Kombinasi ini berfungsi sebagai emergency jika salah satu rusak atau tidak berfungsi, maka yang lain dapat menggantikannya. 3. Perhitungan daya windlass a. Penentuan panjang rantai Z = 2/3 + 2.h.B + A/10 Dimana ; 



= displacement kapal (ton) = Lpp . B .T. Cb .γ air laut (ton)



h



= tinggi efektif yang diukur dari garis muat sampai puncak teratas rumah geladak (m)



h = fb +Σh' dan fb = H – T, maka h = (H –T ) + Σh' Σh' = Penjumlahan tinggi bangunan atas dan rumah geladak A



= luas proyeksi lambung kapal bangunan atas rumah geladak diatas garis muat musim panas dalam batas panjang L sampai tinggi h.



Dari tabel diperoleh : 2. Jumlah jangkar 3. Berat tap jangkar 4. Panjang rantai jangkar dan diameter 5. Jumlah tali tarik – tali tambat, panjang dan beban putus tali b. Gaya tarik jangkar (Tcl) Untuk mengangkat 2 buah jangkar diperlukan gaya sebesar ; Tcl = 2,35 (Ga + Pa.La) Dimana ; Ga = berat jangkar (kg) La = panjang rantai jangkar yang menggantung (m) Pa = berat rantai jangkar per meter. (kg)



118



c. Torsi pada kabel lifter (Mcl) Mcl = Tcl x Dcl/(2cl) (kg.m) Dimana ; Dcl



= diameter efektif kabel lifter = 2 Rcl = 13,6 dm/m = 0,013 dm



cl



= efisiensi kabel lifter (0,9-0,92)



d. Torsi pada poros motor Windlass(Mm) Mm = Mcl /(Ia x a) Dimana ; Ia = perbandingan putaran poros motor windlass (Nm) dengan putaran kabel Lifter (Ncm). Ia = Nm/Ncm, dimana ; ncm = putaran kabel lifter Ia = (π Nm . Dcl)/60 Va Va = Kecepatan tarik rantai jangkar (Va = 0,2 m/dt) a



= efisiensi total peralatan (kabel lifter, shaft bearing, poros roda gigi, poros cacing). Besarnya ( 0,70 – 0.85). Nm = Putaran motor (523 – 1160) rpm



e. Daya motor penggerak windlass (Ne) Ne = (Mm x Nm)/716,2



(HP)



6. Prinsip Pengoperasian Windlass dan Capstan Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengoperasian windlass adalah; 1. Periksalah apakah kerja dari lat terhalang obyek asing. 2. Berikan minyak pelumas pada semua tempat pelumasan, tempatkan semua minyak dan mangkok pelumas sesuai dengan aturan kerja dan periksa pula permukaan minyak pelumas transmisi roda gigi. 3. Buka katup-katup penghembus dari silinder dan katup saluran uap masuk. 4. Buka katup-katup pada sluran pipa pengisian uap masuk dari windlass atau capstan dan keluarkan uap sisa yang habis dipakai.



119



5. Pasang ban rem dan lepaskan penarik-penarik kabel dari bagian penggerak. 6. Periksa apakah kopling-kopling sudah terkait dengan benar. 7. Periksa apakah penggerak dengan tangan terlepas sebagaimana mestinya. 8. Buka penuh katup pembuangan uap, goncangkan katup pemasukan uap dan mulai penghembusan dan pemanasan silinder-silinder windlass atau capstan. 9. Setelah pemanasan pendahuluan, yakinkan bahwa mesin dapat digerakan sendiri dengan memutar porosnya bebrapa putaran ke masing- masing arah. Apabila tidak ada suatu letusan terdengar, maka windlass atau capstan siap bekerja. Selama operasional mesin, harus dilihat pengisian pelumas dan didengarkan suara-suara yang timbul. Apabila terdengar suara tidak normal, maka windlass harus segera dimatikan untuk diperiksa. Bila windlass dihentikan untuk waktu yang singkat, maka katup uap masuk dan katup uap keluar harus ditutup dan katup penghembus harus dibuka. Apabila windlass atau capstan tidak bekerja untuk jangka waktu lama, maka kotora dari minyak harus dibersihkan, katup-katup harus ditutup dan kerja ban rem dan kopling-kopling harus dicoba. Kapal biasanya dilengkapi dengan tiga macam jangkar; 1. Jangkar haluan (bower anchor) 2. Jangkar arus (stream anchor) 3. Kedua macam jangkar tersebut berguna untuk menahan posisi haluan atau buritan. 4. Jangkar cemat (kedges anchor), untuk menarik kapal jika terjadi bahaya. Pengaturan jangkar harus mampu; 



Melepaskan jangkar secara cepat sampai kedalaman yang disyaratkan dan dapat menghentikan gerak rantai dengan halus.







Mengangkat rantai beserta jangkarnya







Dapat menahan kapal pada posisi penjangkaran







Siap untuk menyimpan jangkar dan rantainya.



7.3. MOORING EQUIPMENT 7.3.1. Fungsi Penambatan Perlengkapan



tambat



yang



meliputi



120



Tali



tambat,Bollard,



Fair



Lead,Capstanddigunakan untuk menjaga kapal agar tidak terbawa arus dan angin selama kapal tersebut bersandar. Terdapat tiga lokasi di tempatkannya perlengkapan tambat, pertama di forecastle (bagian haluan), tengah kapal (daerah parallel midle body) dan di buritan.Berikut ini adalah tataletak dari penempatan perlengkapan tambat baik di haluan maupun di buritan. Selain itu kapal sandar ada 2 cara yaitu : 1. Sandar Lambung 2. Sandar Buritan.



. Gambar 7.17. Tata letak perlengkapan tambat di haluan Keterangan : 1. Warping head 2. Drum 3. Bollards



4. eyes to connect the stopper 5. Guide Roller (Fair Lead) 6. Centre lead



7. Leadway 8. Head line 9. Forward Spring



Suatu tali ditarik dari dermaga melalui panama chock, melalui bulwark (pagar) untuk nantinya digulung oleh bollard atau winch. Panama chock harus dapat menahan gaya yang besar, dikarenakan arah gaya dari tali yang melawan konstruksi panama chock. Bibir panama cock harus dibuat lengkung agar tali tidak cepat aus.



121



Gambar 7.18. Panama chock dan roller fairlead Roller fairlead dapat berbentuk vertical dan horizontal roller. Fungsi dari roller tersebut adalah sama seperti panama chock, akan tetapi roller fairlead tidak menyebabkan kerusakan yang parah pada tali bila disbanding dengan panama chock.



Gambar 7.19. Roller fairlead



Gambar 7.20. Tata letak daerah Buritan



122



Penempatan roller pada geladak berfungsi untuk merubah arah tali. Baik roller ataupun fairlead dapat mampu untuk menahan gaya tarikan maksimum sebesar 32 ton, besar kecilnya gaya tarikan disesuaikan dengan ukuran kapal.Sedangkan besarnya gaya maksimal yang diijinkan bekerja untuk komponen yang tidak bergerak, seperti panama chock, gaya yang diijinkan ialah 1/5 dari gaya tarik maksimum pada komponen tidak bergerak tersebut.



Gambar 7.21. Winch yang sedang dalam posisi menambatkan kapal di pelabuhan Bollard mendistribusikan gaya tarik tali yang terbentang menjadi gaya gerak pada lambung kapal pada bagian bawah atau atas bollard terdapat hidung bollard yang berfungsi untuk menghindari terjadinya slip, pada gulungan tali yang pertama. Kemudian pada bagian bawah bollard selanjutnya dipasang suatu celah penahan (stopper eye) yang mana ditempatkan penahan tali pada celah tersebut. Stopper tersebut menyerap gaya dari tali secara bertahap sehingga tali dapat di ambil dari penggulung (warpingdrum) dan diletakkan pada bollard. Dipasang dua buah tiang bollard pada posisi yang bersebelahan yang mana fungsinya untuk menghindari terjadinya gesekan dan pergerakan dari tali



Gambar 7.22. Bollard Keterangan :1. Guide Roller



2. Nose



3. Stopper Eye 123



Suatu capstan terdiri dari suatu warping drum dengan penggerak yang dipasang vertical dengan suatu poros vertical yang digerakkan secara elektrik, hidrolic atau elektrohidrolik. Capstan biasanya diletakkan pada bagian buritan kapal, dan jika kapal tersebut cukap lebar, bila capstan tersebut dikombinasikan dengan suatu roda gipsy, maka kombinasi tersebut dapat digunakan untuk mengendalikan posisi sandar bagian buritan kapal



Gambar7.23. Vertical Capstan



Gambar 7.23. Kapal sedang berlabuh sandar lambung Keterangan : 1. Trost line



2. Spring line



124



7.3.2. Winch dan Capstan Bagian terpenting dari perlengkapan bongkar sauh/jangkar adalah windlass (derek jangkar) dan capstan (kapstan). Windlass merupakan derek/lir yang khusus direncanakan untuk mengangkat dan menurunkan jangkar kapal  serta menambatkan kapal di dermaga.



Gambar 7.25. Mooring rope dan Capstan Pada gambar tersebut terlihat pada bagian yang berputar terdapat sebuah kabel pengangkat (cable lifter) yang bentuknya pas sesuai dengan rantai jangkar (anchor cable), sebuah drum tambat (mooring drum) yang digunakan untuk melepaskan tali tambat (mooring wire), dan sebuah tali tunda (warp end) yang digunakan selama proses pemindahan/penambatankapal.Masing-masing dari bagian tersebut akan digerakkan oleh motor dengan pentransmisian tenaga melalui kopling yang disebut sebagai dog clucth, sehingga dapat dikendalikan bagian mana dari windlas yang akan digunakan apakah cable lifter (untuk menurunkan atau menaikkan jangkar) ataukah mooring drum maupun tali tunda (warp end). Selain dilengkapi oleh warp end  yang sering kali digerakkan bersamaan dengan mooring drum. Peralatan ini juga dilengkapi dengan band brake untuk menahan pergerakan cable lifter dan mooring drum apabila mesin mati, sehingga jangkar maupun tali tambat tidak akan telulur atau tertarik. Posisi dari unit cable lifter ini diatur sedemikian rupa sehingga dapat menjangkau chain locker (kotak/almari dimana rantai disimpan yang di bawah almari tersebut terdapat mud box/kotak lumpur yang berfungsi untuk mengumpulkan kotoran setelah rantai jangkar dibersihkan dengan semprotan air laut)



125



Gambar 7.26. Tata letak peralatan tambat di forecastle deck (aft view) Selama dalam keadaan bekerja seperti biasa, maka gerak penggeseran dari poros ulir itu tertahan oleh per yang cukup kuat. Besar kecilnya kebutuhan daya windlass sangat ditentukan oleh bobot jangkar dan kecepatan penarikan jangkar. Penentuan daya penarikan dihitung ketika windlass tersebut dibebani oleh 2 jangkar yang ditarik secara bersama sama.



Gambar 7.27. Winch yang dipasang di buritan kapal



126



Gambar7.28. Winch yang sedang bekerja menggululng tali tambat. Perhatikan posisi penggulungan gipsy winch rantai jangkar yang tidak ikut bergerak ketika gipsy winch tali tambat menggulung/berputar. Fungsi dari Warping Drum ialah untuk menggulung tali tambat cadangan, menyusun tali tersebut dan mengencangkan tali pada bollard.Selain itu juga berfungsi untuk menggerakkan kapal ketika kapal di pelabuhan pada jarak yang pendek. Jika warping drum tidak digunakan, maka gipsy penggulung dan drum penggulung tidak boleh di hubungkan ke poros utama yang mana poros tersebut berhubungan dengan gipsy rantai jangkar . 7.3.2. Self Tensioning Device Alat lain yang terdapat pada winches ialah self tensioning winches. Alat ini dapat di atur untuk suatu gaya ikat tertentu. Jika harga dari gaya ikat tersebut terlalu tinggi, maka otomatis alat ini akan mengulur gelondong/gipsy dari winch untuk mengendurkan gaya tarik tali. Demikian pula sebaliknya.Alat ini sering di temui pada kapal yang memiliki waktu bongkar muat yang singkat.Seperti pada kapal cargo dan kapal ro –ro atau pada kapal yang memiliki rute pasang naik dan surut yang ekstrim.



127



Gambar 7.29. Panel pengendali dari Self Tensioning winch Keterangan : 1. Control lever for the winch 2. Cooling Fan 3. Control for the self tension setting 7.3.3. Tali Tambat Derek yang sering dipergunakan dalam berbagai jenis kapal terlihat seperti pada gambar-gambar berikut



Gambar 7.30. Winch Barrel Pada gambar ini tong derek (winch barrel)dipergunakan untuk menggulung kedalam atau mengulur keluar kabel atau tali pada saat kapal mulai menambat. Hal ini merupakan cara untuk mengencangkan  tambatan kapal ke pelabuhan. Jadi apabila tali antara kapal dan bollard di pelabuhan kendur atau kurang tegang tali tersebut langsung digulung ke tong derek (winch barrel). Warp end digunakan bila ingin menggerakan kapal dengan jalan menarik tali yang ujung tali yang lain telah diikatkan pada bollard di pelabuhan. Jadi tali tidak langsung di gulung dan ditarik ke winch barrel tapi dililitkan terlebih dahulu beberapa gulung ke warp end.Dari gambar tersebut juga dapat dilihat konstruksi dari motor dan gigi penggerak. Tenaga motor ditransmisikan melalui spur gear, kopling dan terus menuju drum (tong derek) dan warp end. Motor ini juga dilengkapi dengan band



128



brake (pengerem) untuk menahan pergerakan dari drum apabila diperlukan. Sistem pengendalian dari motor penggerak ini mengatur gerakan putaran kedepan dan kebelakang juga variasi kecepatan dari motor penggerak.Pada jenis derek tambat yang lebih modern, akan dilengkapi dengan pengontrol automatic self tensioning. Unit automatic self tension ini akan mengontrol perubahan tegangan tali karena perubahan sarat/pasang surut dari air laut dipelabuhan, atau perubahan muatan; dengan jalan menarik dan mengendurkan tali, agar satu nilai tegangan tali (yang telah ditentukan sebelumnya) dapat terus terjaga. Fungsi dari tali dan kabel ialah : a. Sebagai keperluan olah gerak agar kapal dapat mempertahankan posisi yang tepat baik ketika hendak sandar dan ketika ditarik keluar pelabuhan. b. Alat yang digunakan untuk pengangkatan muatan. c. Keperluan penangkapan ikan dan pengerukan Bahan yang digunakan untuk membuat tali temali dan kabel dapat berasal dari bahan alam dan sintetis. Bahan serat fiber sintesis dibuat dari penurunan produk minyak melalui proses kimia.



Beberapa tali temali ada yang mempunyai pembungkus.Tujuan dari



pembungkus ini adalah untuk menahan untaian tali agar tidak terlepas. Hal ini penting, karena fungsi dari untaian tali untuk mendapatkan gaya tarik yang maksimum. Adanya pembungkus tersebut tidaklah ikut menambah kekuatan maksimum tali.Disamping itu juga pembungkus berfungsi sebagai pelindung serat inti dari koyakan, sehingga sangat penting bahwa kekuatan koyak dari mantel harus jauh lebih besar dari kekuatan koyak serat inti. Fungsi lain dari pembungkus ialah untuk menjaga agar serat tetap dalamposisi yang bulat dan padat yang mana hal ini akan mengurangi resiko terjadinya koyakan. Beberapa hal penting yang perlu diperhatikan ketika menggunakan tali : 1. MBF (minimum Break Force) . Gaya minimum (Kn) yang diperlukan untuk memutuskan tali. 2. Elastisitas 3. Densitas . Makin besar densitas tali, makin berat bobot tali. Ingat, bila densitas tali lebih kecil atau lebih besar dari 1 TON/M3, maka dapat ditentukan tali tersebut akan mengapung atau mengambang di air. 4. Water Absorbsion dinyatakan dalam persentase berat dari tali



129



5. TCLL Value. Thousand cycle load level. Angka ini menyatakan beban yang akan mengakibatkan kabel putus setelah kabel mengalami 1000 kali pembebanan . Berikut ini jenis dari tali yang dibentuk dari serat fiber :



Gambar 7.31. Jenis dari tali yang dibentuk dari serat fiber Tipe kabel dan tali yang digunakan Terdapat beberapa jenis kabel yang digunakan antara lain : 1.



High Grade Cables



4. Polyolefines



2.



Polyamide



5. Natural Rope



3.



Polyester



6. Steel Cable



High Grade cables, Aramide dan high module poly ethylene (HMPE) adalah jenis kabel High Grade.Kevlar ,Twaron dan Technora adalah merek terkenal untuk tali jenis Aramide. Sedangkan Dyneema dan Spectra adalah jenis HMPE.Perbedaan yang mencolok dari kabel ini ialah HMPE dapat mengapung di air sedang aramide tidak dapat mengapung. Secara umum harga 2 jenis tali ini mencapai 5 -10 kali lipat harga kabel baja. Keuntungan kabel jenis ini ialah: a. Lebih ringan b. Mudah untuk dioperasikan c. Non konduktive d. Tidak mudah kusut Polyamide,Lebih dikenal dengan sebutan nylon. Mudah untuk menyerap air setelah beberapa hari terendam, penambahan bobot dikarenakan penyerapan air dapat mencapai 4% dari bobot tali. Memiliki elastisitas yang baik akan tetapi mudah kusut. Tali ini mudah menyabet orang di geladak dengan kaku, dan dapat menyebabkan bahaya



130



jatuh. Beberapa tali polyamide dapat disambung untuk digunakan kembali bila putus. Beberapa jenis tali ini yang berkualitas rendah akan segera getas bila putus dan tidak dapat digunakan kembali. Polyester, merupakan jenis tali yang sangat tahan terhadap koyakan dan sangat handal , baik dalam kondisi hujan dan kering. Sifat mekanis dari polyester serupa dengn nylon, terkecuali bahwa polyester lebih kuat terhadap koyakan daripada nylon. Hal lain ialah polyester lebih mahal daripada nylon. Kepadatan nylon yang 1.14 lebih rendah dari polyester (1.38). Polyolefine, Terdapat dua jenis dari tali polyolefine yaitu polyolefine kualitas tinggi dan standar. Perbedaan dari dua jenis tali ini bukan pada MBF nya, akan tetapi terletak pada sensivitas terhadap UV, dan kekuatan koyak dari tali polyolefine. Tali dengan kualitas yang baik ini juga tetap dibungkus oleh pembungkus.Jenis tali polyolefine yang sering digunakan ialah Polyprop. Tali jenis ini memiliki kelebihan antara lain : bila dilepas dalam air, ia mengapung dan harga tali berbahan polyprop relative murah. Selain kelebihannya tali polyprop juga memiliki kekurangan antara lain: tali polyprop tidak cukup kuat terhadap koyakan, memiliki harga TCLL yang rendah, umur pakai yang rendah.



Gambar7.32. Proses pemberian mata simpul pada suatu ujung tali



Gambar 7.33. Diagram elastisitas tali.



131



Pada diagram tersebut dapat diketahui bahwa elastisitas dari polypropilen lebih besar (20%) dari tali berbahan polyester (12%) pada beban maksimum yang sama Tali berbahan alami Meskipun tali berbahan alami telah banyak tergantikan dengan bahan sintetis, akan tetapi secara umum, tali berbahan alami yang masih banyak digunakan di banyak jenis kapal ialah tali yang berbahan manila (manila rope). Tali manila dibuat dari serat abbaca yang terdapat pada celah daun pohon manila. Meskipun ketahanan terhadap bahan kimia dan sinar UV baik, akan tetapi MBF dari tali manila 2-8 lebih kecil dari MBF tali sintetis. Tali manila sering digunakan pada kapal pandu, tali penarik lifeboat dan jaring helicopter. Alasan penggunaan tali ini untuk kepentingan tersebut ialah : a. Tali manila kurang sensitive terhadap api dan proses terbakarnya lambat. b. Tali manila permukaannya kasar dan berserat karenanya tali tersebut tidak mudah slip,terutama bila dalam keadaan basah. Tali berbahan Serat Baja Tali baja atau slink, memiliki keunggulan dan kelemahan, tali tersebut kuat, murah dan memiliki tingkat kemuluran yang kecil pada beban berat, tidak mudah koyak, akan tetapi berat dan mudah berkarat. Tali jenis ini banyak digunakan untuk mengangkat beban berat, aplikasi pada crane, sebagai tali tambat pada tanker dan bulk carier dan tali penarik pada tugboat dan kapal ikan.Bilamana terjadi kebakaran, tali tersebut tidak mudah terbakar. Tali serat baja secara umum digolongkan menurut tingkat kekuatannya menjadi 2 tingkatan : 1770 N/mm2 dan 1960 N/mm2. Tali baja ini dibuat dari seuntaian anyaman, yang mengelilingi suatu inti.Anyaman terdiiri dari serat baja yang digalvanis.Pada tali baja fleksibel, inti dari tali baja tersebut ialah serat anyaman tali . Sedang bila kelenturan tidak diutamakan, maka inti dari tali baja tersebut ialah baja. Inti baja mengakibatkan tali baja menjadi lebih kuat. Inti tali bila diberikan pelumasan akan melumasi anyaman tali, akan tetapi tali ini memungkinkan terjadinya deformasi pada kondisi tekuk dan tekan. Tali baja memerlukan perawatan , utamanya pemberian grease (gemuk) merupakan hal yang penting. Pada kabel baja, terdapat rumus untuk mengidentifikasi ukuran dan anyaman. Sebagai contoh : Galvanized, diameter 36 mm, 6 x 36 ws + iwrc. Hal ini berarti, tali baja 132



tersebut berdiameter 36 mm,6 untaian/anyaman dengan masing masing terdiri dari 36 serat, Warrington seal (WS) dan sebuah inti independent (irwc). Warrington Seal adalah suatu inti yang tersusun dari suatu inti serat baja yang terbentuk dari anyaman serat baja yang memiliki diameter yang berbeda dari untaian anyaman, sehingga hal ini dapat membatasi masuknya air ke celah anyaman.



Gambar 7.34. Contoh Spesifikasi dari wire rope 7.3.4. Capstan (Mesin Penarik Tali Tambat) 



Adalah Drum vertikal yang digerakkan oleh motor untuk penambatan/menarik kapal di dermaga yang akan berlabuh .







Macam-macam tenaga motor penggeraknya yaitu : o Steam drive. o Electric drive. o Hydraulic drive.







Peletakan motor penggerak capstan yaitu di bawah dek untuk untuk menghindari lingkungan yang beragam dan terlindung dari cuaca.







Capstan adalah terbuat dari caststeel atau steel yang di las.







Penggerakkan capstan bisa dengan gear reduksi atau dikopling langsung dengan motornya. Seperti yang tergambar sebagai berikut :







Persyaratan CAPSTAN :  Dapat digerakkan dua arah. 



Dapat dioperasikan dengan tangan apabila penggerak utama terganggu.



133











Kecepatan mengulur tali 70-80 fpm, kecepatan menarik (berbeban)  30 fpm.







Kekuatan motor harus dapat berfungsi pada Full Load. Kekuatan daya tarik 75% dari kekuatan maksimal.



Capstan dibuat berdasarkan beberapa komponen pokok, yaitu :  Kemampuan/Reliability. 



Kekasaran.







Tahan air.







Pertimbangan lain-lain seperti ekonomis, kebisingan, berat dsb adalah hal –hal yang dinomorduakan.







Perhitungan pada CAPSTAN. Gaya tarik pada penggulung Warping Winch. Tw = Rb . 1/5



kg



Dimana : Rb : Tegangan putus tali tambat. Kecepatan pada sebuah barrel capstan untuk mengangkat tali tambat dapat dilihat. Pada tabel dibawah ini yang diambil dari the central Marine Research Institut dari Rusia : Tarikan Barrel capstan (Kg)



Pengangkatan Tali Tambat (m/s)



Tenaga yang digunakan (kg.m/s)



1200



0.3



350



3000



0.25



750



4500



0.2



1000



Ada tiga macam penyusunan Capstan yang umum digunakan. Dalam suatu penyusunan motor, elektrik brake, gear reducer dan capstan head diletakkan semuanya pada weather Deck. Penyusunan yang kedua adalah hanya capstan head yang diletakkan pada weather deck, dengan motor electric brake dan gear reducer tergantung dibawah weather deck. Penyusunan ketiga adalah hanya capstan head yang diletakkan di weather deck dengan motor, brake dan gear reducer berada di deck di bawahnya. Keuntungan penyusunan dengan cara pertama, semua bagian dapat dirangkai oleh pembuat mesin untuk dipasang ditempat yang diinginkan oleh perencana/pembuat kapal.



134



sedang kerugiannya bahwa motor dan brake harus menggunakan konstruksi yang kedap air, dan penempatannya yang menyusahkan. Susunan yang kedua mempunyai keuntungan motor dan remnya diluar weather deck. Sehingga merupakan konstruksi yang tahan terhadap air. Susunan yang ketiga mempunyai masalah



meluruskan mesin penggerak dengan capstan head. Dan juga



memerlukan instalasi fleksibel kopling yang dapat menyesuaikan ketidaklurusan capstan head biasanya berbentuk seperti tong. Gear reducer biasanya terdiri dari roda reduksi dan gulungan dan sebuah taji, helix, atau reduksi tulang ikan. Biasanya lebih banyak digunakan roda reduksi dan gulungan dari pada reduksi yang lain dengan keuntungan effisiensi yang lebih tinggi. Semua bantalan yang ada di reducer harus berbentuk bola atau bertipe roler. Karena diperlukan untuk akurasi pelurusan dari gear gulung. Untuk kapal dagang biasanya ketika capstan menanggung beban tertentu ditekankan untuk tidak melebihi 40 % diri yield point dari material. Motor capstan seharusnya reversibel dan biasanya terdiri dari 2 kecepatan (penuh dan seper empat), daya konstan dan bertipe sangkar tupai. Sebuah brake seharusnya ada pada poros motor. Capstan biasanya dirancang untuk kecepatan kira-kira 30 - 35 FPM, ini kira kira sama dengan kecepatan manusia untuk melilitkan tali pada kapstan. Jika motor berkecepatan penuh dan seperempat seperti disebutkan diatas akan menghasilkan kecepatan 120 - 140 FPM



7.4. Sistem Kemudi 7.4.1. Konstruksi Kemudi Kemudi kapal dan instalasinya adalah suatu system didalam kapal yang memegang peranan penting didalam pelayaran dan menjamin kemampuan olah gerak kapal. Sehubungan peran ini, seyogjanya sebuah kemudi dan instalasinya harus memenuhi ketentuan didalam keselamatan suatu pelayaran. System kemudi mencakup semua bagian alat-alat yang diperlukan untuk mengemudikan kapal, mulai dari kemudi, poros,dan instalasi penggerak sampai ke pengemudinya sendiri, instalasi penggerak kemudi terletak diruang mesin kemudi geladak utama dan peralatan untuk mengatur gerakan kemudi diletakkan didalam ruang kemudi atau ruang navigasi. Ruang instalasi



135



harus dibuat bebas dari peralatan peralatan lain, agar tidak menghalangi kerja instalasi penggerak utama ataupun penggerak bantu kemudi. Ruangan tersebut harus direncanakan terpisah dari ruangan lainnya dengan suatu dinding yang terbuat dari baja yang disebut mesin kemudi. Dibawah ini kemudi dan instalasinya. Kriteria kemampuan dari steering gear yang ditetapkan oleh solas antara lain : 1. Steering gear harus dapat untuk membelokkan kapal pada kecepatan maju maksimum serta memungkinkan gerakan membelok pada kecepatan tersebut, serta pada sarat maksimum dengan perputaran daun kemudi sebesar 35O pada salah satu sisi kapal serta kembali hingga mencapai putaran daun kemudi sebesar 30 O pada sisi yang berlawanan selama tidak kurang dari 28 detik. Bilamana diameter dari rudder stok lebih dari 120 mm pada titlernya, maka steering gear harus dioperasikan dengan menggunakan pengerak motor. Aturan ini juga berlaku pada kapal kapal es. 2. Steering gear bantu harus dapat untuk beroperasi dengan perputaran 15



O



ke salah



satu sisi kapal serta dapat mampu kembali ke arah yang berlawananan hingga 15 O di sisi kapal yang berlawanan tidak leih dari 60 detik. Kondisi kapal dalam keadaan tinggi sarat maksimum serta dengan kecepatan tidak melebihi 7 knot, atau satu setengah dari kecepatan maksimalnya bila kecepatan maksimal kurang dari 7 knot. Bila diameter dari rudder stock (termasuk kapal yang berlayar di daerah kutub) melebihi dari 230 mm pada titler gear nya maka stering gear itu harus digerakkan oleh motor. Kemudi (rudder) adalah salah satu diantara sekian banyak alat –alat mekanis yang dipaksa untuk menentukan dan mengatur arah haluan atau manouvering kapal. Daun kemudi pada awalnya dibuat dari pelat tunggal dan penegar-penegar yang dikeling pada bagian sisi pelat. Jenis kemudi ini sekarang sudah diganti dengan bentukkemudi pelat ganda, terutama pada kapal-kapal yang berukuran relative besar. Kemudi pelat ganda terdiri atas lembaran pelat ganda dan didalamnya berongga, sehinggamembentuk suatu garis aliran yang baik (streamline), yang bentuk penampangnya seperti sayap (foil).



136



Konstruksi daun kemudi dari pelat ganda memiliki kerangka yang dibuat dari bahanbaja tuang atau dapat juga dibentuk dari pelat bilah penegar yang dilaskan ke daunkemudi.Satu sisi pelat daun kemudi dilas pada kerangka kemudi dan sisi lainnya dilas dengan las lubang (slot welding).Jika daun kemudi diperkuat dengan pelat bilah mendatar dan tegak, pada salah satu sisi pelat bilah dipasang pelat hadap. Kegunaan pelat hadap adalah untuk pengikatanpelat daun kemudi terhadap salah satu sisi kerangka kemudi dengan las lubang



Gambar 7.35. Detail kerangka daun kemudi Keterangan : 1. Pelat sisi daun kemudi 2. Penegar tegak 3. Penegar mendatar 4. Pelat hadap 5. Las lubang. BKI menentukan tebal pelat daun kemudi sebagai berikut: t = 1,6 a √PR + tk (mm). dimana: PR : 10 T CR/103A (kN/m2). tK : Faktor korosi a : Lebar pelat terkecil yang tidak ditumpu (m) CR : besar gaya kemudi (N) A : Luas seluruh permukaan daun kemudi (m2). Sedangkan Luas Daun Kemudi dinyatakan dengan : A = [ (TxLPP)/100] /[ 1 + 25 ( B/LPP )2 ]



137



Dimana : T



: Tinggi sarat Kapal



Lpp : Length Between Perpendicular B



: Breadth



Besar gaya yang dialami daun kemudi dapat dihitung pada buku peraturan Biro Klasifikasi. Tebal pelat daun kemudi tersebut diatas tidak boleh kurang dari tebal pelat lambung pada ujung-ujung kapal.Pada bagian ujung depan daun kemudi harus 23% lebih tebal dari pelat daun kemudi. Konstruksi daun kemudi dapat dilihat pada gambar berikut :



Gambar 7.36. Konstruksi Kemudi Biasa Keterangan 1. Tongkat Kemudi



6. Pena Kemudi



2. Kopling mendatar



7. Pelat penutup



3. Bilah penegar mendatar



8. Pelat ujung depan daun



4. Bilah penegar tegak



9. Linggi kemudi



5. Sumbat alas 10. Bantalan pena kemudi



138



Gambar 7.37. Konstruksi Kemudi Setengah Menggantung 1. Garis pelat lambung



4. Tanduk kemudi



2. Tongkat kemudi



5. Pelat ujung belakang daun



3. Penegar mendatar



6. Penegar tegak



7.4.2. Jenis Kemudi Jenis kemudi dapat dibedakan dari bentuk geometris kemudi a. Ditinjau dari letak sayap kemudi terhadap porosnya maka : 1.



Kemudi biasa, dimana semua luas sayap kemudi terletak dibelakang sumbu putar kemudi.



2.



Kemudi balansir,dimana luas sayap kemudi terbagi dua bagian dimuka dan dibelakang sumbu putar kemudi.



3.



Kemudi setengah balansir, dimana bagian atas saya kemudi termasuk kemudi biasa, sedangkang bagian bawah merupakan kemudi balansir sedangkan bagian atas dan bawah kemudi tetap merupakan satu bagian.



b. Ditinjau dari sepatu linggi dibagi : 1.



Kemudi meletak.



2.



Kemudi mengantung



3.



Kemudi setengah mengantung



139



Gambar 7.38. Konstruksi Kemudi Setengah Menggantung



Gambar 7.39. Konstruksi Kemudi Biasa c. Ditinjau dari konstruksinya dibagi : 1.



Kemudi plat satu lapis plat)



2.



Kemudi berongga



3.



Kemudi Special (khusus)



140



Gambar 7.40. Beberapa jenis daun kemudi



7.4.3. Bagian –Bagian Pokok Kemudi Poros Kemudi (Rudder Stok) Bantalan poros kemudi bagian bawah pada umumnya dibuat tidak kedap air, sehingga air dapat digunakan sebagai pelumasan poros dengan bantalan kayu pok. Dan, bantalan bagian atas mempergunakan system pelumasan minyak. Pemakaian system kedap air itu supaya air tidak masuk kedalam ruangan kapal seperti pada gambar berikut :



Gambar 7.41. Penyangga Kemudi (Poros Kemudi) dan Paking Keterangan : 1. Celaga kemudi



6. Paking



141



2. Tempat pelumasan 3. Pelumas



7. Penekan paking



8. Bantalan



4. Tongkat kemudi



9. Bantalan penyangga



5. Selubung poros kemudi



10. Geladak



Sesuai dengan ketentuan BKI, garis tengah tongkat kemudi tidak boleh kurang dari: Dt = 4,2 (Qrkr) 1/3



,mm



dimana: dT = 4,2 √Q/KR (mm), Qr = Momen punter pada tongkat kemudi(Nm). Kr : Faktor material = (ReH/235)0,75 Sebagai misal : bahan St-45 (ReH=441 N/mm2) ReH = Tegangan lumer dari bahan yang digunakan ( N/mm2 ). ReH tidak boleh lebih besar dari 0,7 Rm atau 450 N/mm2. Rm = Kekuatan tarik bahan ( N/mm2 ) Pada bagian atas tongkat kemudi yang hanya menyalurkan momen puntir, garis tengah dapat dikurangi menjadi 0,9 Dt. Momen punter pada poros kemudi dihitung dengan rumus berikut : QR = CR. r Dimana CR



= Besar gaya kemudi ( N )



R



= c ( α - Kb ) ( m ).



C



= Lebar rata-rata daun kemudi ( m )



α



= 0,33 untuk keadaan gerak maju, dan 0,66 untuk keadaan gerak mundur.



142



Untuk kemudi dibelakang konstruksi tetap seperti tanduk kemudi (rudder hor) , harga α adalah 0,25 untuk keadaan gerak maju dan 0,55 untuk keadaan gerak mundur. Untuk jenis kemudi dengan daya angkat yang tinggi, α = 0,4 untuk gerak maju. Kopling kemudi adalah salah satu bagian kemudi yang menghubungkan poros kemudi dengan daun kemudi. Pada umumnya kopling dibuat sedemikian rupa, sehingga kemudi dapat dilepas tanpa mengganggu celaga (rudder tiller dan mesin kemudi. Kopling yang dibuat harus mampu menyalurkan seluruh beban puntir dari poros kemudi. Sesuai dengan ketentuan BKI, Poros kemudi atau gagang kemudi (rudder head) bagian dari kemudi yang menahan : -



Beban lenturan



-



Beban puntiran



Perhitungan poros kemudi : Perhitungan poros kemudi tergantung dari luas daun kemudi, jarak titik berat luas terhadap sumbu kemudi, kecepatan kapal. a. Menurut Lloyd’s Register d = 100 A D dimana : A = Jumlah luas kemudi termasuk bagian balansir (m2) D = Jarak titik berat luas A terhadap sumbu kemudi (m) b. Menurut ABS d = 26 3 R. A. V (m) dimana : R = Jarak titik berat luas A terhadap sumbu pintles. A = Luas kemudi diukur dari sumbu kemudi sampai kebagian belakang kemudi. V = Kecepatan kapal c. Menurut Germanischer Lloyd d = K  F. r. V2 (cm) Dimana : F = Jumlah luas kemudi R = Jarak titik berat luas A terhadap sumbu pintles K = Koefisien yang tergantung dari L dan V 143



V = Kecepatan kapal d. Bureau Veritas d = 21,6 3 A. R2. V2 (cm) Dimana: R = Jarak titik berat luas A terhadap sumbu pintles. A = Luas kemudi diukur dari sumbu kemudi sampai kebagian belakang kemudi. V = Kecepatan kapal e. Det Norske Veritas Kemudi meletak : d = 0,21 3 T Dimana: T dipilih dari harga Tf dn Ta yang lebih besar Tf = N (I/3 – f) dan Ta = 0,3 N (0,61 – f) Dimana : N = Gaya yang bekerja pada kemudi. N = 5 (H2 +2A) V2 VR = (1,41 – 0,64 Cb) V ( untuk Single screw) I = Lebar kemudi f = Jarak pusat rudder stock dengan lenanding adge (bagian belakang) T = Tinggi kemudi dengan max = 2A V = Kecepatan kapal Tebal plat samping (sisi) atas dan bawah adalah : t = k . s .V. C (d + N/1000A) +2 dimana : k = 4,75 – L/400 yang berkisar antara ( 4 - 4,5) s = Jarak terpendek antara horisontal dan vertikal web plates N = Gaya yang bekerja pada kemudi C = Dari tabel d = Sarat kapal A = Luas kemudi b/5 C



1,0 1,0



1,1 1,14



1,2 1,28



1,3 1,35



1,4 1,42



144



1,5 1,48



1,6 1,32



1,8 1,58



2 1,62



Rudder dibagi menjadi positive dan pasif action dalam pengoperasiannya dengan disain simpel, semi balance, unbalance atau balanced. Steering gear harus memenuhi syarat sebagai berikut :  Dapat dioperasikan pada semua kondisi pelayaran  Pemakaiannnya untuk jangka panjang  Mampu untuk meletakkan Rudder pada sudut dan kecepatan yang diinginkan  Mudah dioperasikan untuk penggantian dari steering utama ke peralatan bantunya.  Mudah dikontrol dari berbagai tempat pada shipboard  Ukuran dan berat harus seminimal mungkin  Mudah dalam perancangan, perawatan dan service  Ekonomis Daun kemudi (Rudder- Propeller)



Gambar 7.42. Sepasang Rudder Propeller Karakteristik lain dari rudder propeller ialah kemampuan utnuk berputar seperti suatu daun kemudi, pergerakan yang bebas,hingga mencapai sudut 360 O. Rudder Propeller juga disebut dengan Azimut Thruster, atau Z drive. Untuk dapat melakukan pergerakan yang bebas inilah suatu gear box yang mampu melakukan putaran ke arah kanan dipasang dibawah garis air yang mana gear box tersebut juga dihubungkan oleh poros vertical Poros vertical ini sejajar dengan posisi rudder stock. Suatu gear yang digerakkan oleh pinion juga dipasang di atas dari rudder stock. Pemasangan ini memungkinkan berbagai pergerakan arah putaran dari rudder propeller.



145



Saat ini jenis rudder propeller dapat meneruskan daya hingga 7500 KW, ada beberapa jenis dari rudder propeller antara lain: 1. Unit tetap yang dipasang dalam kotak assembly. Pengaturan ini memungkinkan diaturnya ketinggian poros rudder propeller sesuai dengan kondisi kebenaman kapal 2. Unit Dek (Deck unit) unit ini dipasang penggerak utama (motor diesel) yang dipasang di geladak dan rudder propeller dipasang di belakangnya. 3. Bow Thruster/Stern Thruster. Ialah suatu jenis dari applikasi rudder propeller yang digunakan untuk membantu olah gerak kapal. (untuk jenis yang ke -3 ini fungsi rudder propeller digunakan sebagai alat bantu untuk melakukan olah gerak kapal. Suatu instalasi rudder propeller sering kali dapat ditemui di kapal penumpang, kapal pemasang kabel laut, kapal supply dsb. Umumnya konstruksi mekanis dari rudder propeller ialah sebagai berikut :



Gambar7.43. penampang melintang dari suatu rudder propeller Keterangan gambar : 1. Horizontal Connecting Shaft from engine 2. Horizontal gear box to vertical shaft 3. Vertical Shaft 4. Vertical Gearbox to horizontal propeller shaft 5. Nozzle 6. Fixed Pitch Propeller



146



Gambar 7.44. Skematik jalur pengendalian dari ruang navigasi ke rudder propeller



Gambar 7.45. blok diagram steering and control elements 7.4.4. Luas Sayap (Daun) Kemudi Luas sayap kemudi adalah luas yang dibatasi oleh bagian luar dari proyeksi pada bidang profil simetri. Luas kemudi dalam perhitungan adalah jumlah luas proyeksi pada bidang pertengahan darisayap kemudi dan bagian rudder post yang aktif. Semua luas kemudi dan bagian poros yang terletak dimuka dari sumbu putar dinamakan luas bagian balansir.



147



Koefisien Kompensasi adalah perbandingan antara luas bagian balansir dengan luas kemudi. (0,1 – 0,35).



h



hp



bp tt



b c



c



Koefisien tebal plat profil kemudi Ct = t/b Untuk kapal besar Ct bisa mencapai 0,5 Untuk kapal dengan kemudi setengah balansir (0,18 – 0,22) Untuk kapal dengan kemudi tak balansir & twin screw (0,15 – 0,18) Tinggi maksimum kemudi (h), adalah jarak tegak antara batas bawah dan bagian sayap kemudi teratas. Lebar maxsimum



kemudi adalah jarak mendatar antara garis tegak



belakang dan depan.Profil kemudi adalah penampang luar bidang kemudi tegak lurus pada sumbu putar.Koefisien perpanjangan kemudi adalah perbandingan tinggi perhitungan dengan lebar perhitungan. λ = hp /bp bernilai ( 0,8 – 2,0) dengan batas susut kemudi kearah samping kanan atau kiri kemudi berkisar antara 20o - 35o , tetapi untuk sifat tertentu kemudi bisa berputar 180o misal kapal-kapal tunda. Menghitung luas daun kemudi : Menurut “Det Norske Veritas” 1974 luas kemudi dirumuskan : F = TL/100 (1 + 25 (B/L)2) (m2) Dimana: T = Sarat air (m) L = Panjang kapal antara garis tegak atau 0,96 LWL jika angka ini lebih besar (m) B = Lebar kapal (m)



148



Dengan catatan bahwa untuk kemudi yang tak bekerja langsung dibelakang baling – baling luasnya ditambah dengan 30% dari ketentuan diatas, dan untuk kapal dengan kemudi kembar jumlah luas kemudi 3% LT. Untuk mengontrol luas kemudi dapat digunakan persamaan “G.W. Saboliev” sebagai berikut : 0,025/(3(L1/B)- 6,2) < F/L1T < 0,03/(3(L1/B)-72) B = Lebar kapal, L1 = Panjang kapal,  = Koefisien blok Beberapa ketentuan harga λ = hp/bp Kapal barang, pandu, tunda & penumpang λ = 1,8, kapal coaster λ = 1,05 – 1,15 Kapal ikan λ = 1,55 – 2.00 Dianjurkan setiap kemudi harus menutupi diamater baling –baling. Propeller Clereance dengan Single Screw Dari BKI ditentukan sbb : c b a 0,7R 30%



e



Menurut Det Norske Veritas 1974 dengan harga minimum : a = 0,1 D, b = (0,35 – 0,02 Z ) D, c = (0,24 -0,01 Z) D, e = 0,035 D 7.4.5.Mesin Kemudi (Steering Gear) Kemudi untuk bergerak memerlukan tenaga gerak. Tenaga gerak tersebut berasal dari : 1. Peralatan kemudi dengan tangan (hand steering gear)



149



2. Tenaga uap (steam driven steering gear) 3. Mesin kemudi dengan listrik 4. Pompa hidroulik (pump hidroulic gear) Mesin kemudi tangan ini ada tiga macam : 1. Kwadran yang digerakkan oleh rantai – rantai dengan tabung rantai dan roda kemudi yang ada dalam rumah kemudi (wheel hause)



4



3



5



6 7



8 1



2



Gambar 7.46. Sistem kemudi hand steering gear dengan kwadran dan tali Keterangan : 1. Chain Drum



.



2. Guid Pully 3. Rudder head 4. Quadrant 5. Buffer spring 6. Adjusting screw 7. Steering road 8. Steering chain 2. Tiller atau gandar dengan batang penghubung yang digerakkan dengan tuas ulir dan bantuan beberapa tuas pengatur jalannya rantai yang diputar dengan roda kemudi didalam wheel hause atau navigation bridge.



150



Steering wheel



Drum Gambar 7.47. Sistem kemudi hand steering gear dengan tuas ulir 3. Sama seperti 2 tetapi dengan roda cacing sebagai penganti baut mur dan skrup ulir.



quadrant Rudder head



Steering Engine



Buffer spring Daun kemudi kapal bergerak kekiri/kekanan melalui poros kemudinya dengan bantuan komponen – komponen sebagai berikut : 1. Tiller dengan tali – tali atau rantai kemudi. 2. Quadrant bergerak dengan peralatan bergerigi. 3. Mesin kemudi yang dipasang dikemudi. 4. Mesin kemudi dengan sistem ulir. 5. Hydraulik Gear.



151



Quadrant, Tiller adalah alat pemutar poros kemudi yang digerakkan dengan bantuan kabel, rantai atau perlatan melkanisme yang lain. Telemotor adalah alat penerus hidraulis yang meneruskan gerakan roda kemudi dan mesin kemudi. Ada 2 macam telemotor : 1. Piston tunggal (single acting cylinder) 2. Piston ganda (double acting cylinder)



Gambar 7.48. Kerja dari sistem hidroulik cylinder



Gambar 7.49. Sistem kemudi hidroulik



152



Steering engine dan kontrol gear juga harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :  Steering engine harus di start dengan steering wheel.  Arah dan putaran dari steering engine harus sama dengan putaran steering wheel.  Steering engine harus dapat mengaktifkan kontrol gear dan rudder dengan cepat untuk mengganti arah ketika wheel diputar, sehingga arah dan manuver yang dikehendaki dapat tercapai.  Steering gear harus bisa berhenti secara otomatis pada saat rudder telah mencapai posisi maksimal, hal ini untuk menghindari kerusakan steering gear secara keseluruhan.  Steering engine harus dapat beroperasi secara seimbang dan tidak terlalu berisik, sehingga getarannya di lambung berkurang, sehingga bisa memberikan kenyamanan untuk penumpang dan kru kapal. Steering engine sendiri dapat digerakkan oleh beberapa power antara lain uap, elektrik, dan hidrolik dimana masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan untuk beberapa jenis steering gear (drum type, kuadran type, etc). 7.4.6. Pengoperasian Steering gear (menggunakan steam steering engine) Sebelum menghidupkan Steam steering engine, perlu membuka katup buang di stam lines (dihembuskan), kemudian memanaskan mesin dengan cara membuka secara perlahan -lahan katup blow off dan katup life steam. Kemudian mengecek perpindahan pergerakan dari power ke kontrol manual dan mengecek serta membuang benda - benda asing yang berada di sekitar komponen-komponen yang berputar. Berikutnya kita mengecek apakah semua baut, mur, skrup dan fitting pelumasan sudah rapat semuanya. Baru kemudian kita membuka katup blow off dari pada silinder dan katup buang uap pada steam steering engine. Ketika mesin mulai panas segera pindahkan atau gerakkan porosnya sebesar satu setengah putaran untuk setiap perpindahan arah. Untuk meyakinkan aoakah steering engine siap untuk beroprasi secara normal, steering engine harus distart dan dijalankan untuk setiap perpindahan arah maksimal 1 revolusi putaran.



153



Gambar 7.50. Bagian – bagian mekanik dari steering stand dengan fleksible shaft



Gambar 7.51. Kemudi setengah menggantung yang telah terpasang



154



Gambar 7.52. Kemudi plat



Gambar 7.53 Kemudi berongga



Gambar 7.54. Kemudi Khusus ( Water Jet)



Gambar 7.55. Rudder Stock ( Poros Kemudi )



155



Gambar 7.56. Pemasangan Rudder 7.4.7. Perhitungan Daya Steering Engine A. Dimensi dan Bentuk Buritan



B. Perencanaan Kemudi - Bentuk kemudi



= segi empat



- Profil



= NACA



- Type



= balance (luas balancer 23% luas kemudi)



- Ratio tinggi dan lebar (h/b)



= 1,8



C. Perhitungan-perhitungan Pada Kemudi 1.



Luas daun kemudi (A) 156



Luas yang dibatasi oleh bagian dari luar proyeksi daun pada bidang profil simetri. Semua luas daun kemudi dan bagian poros yang terletak didepan dari bagian sumbu putar dinamakan balansir. Luas daun kemudi dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut a. Det Norske Veritas = L.T/100 [1 + 25.(B/L)2]



A



Ratio tinggi dan lebar kemudi (h/b) = 1,8 Luas daun kemudi (A) = h x b b. (BKI Volume II Section 14.A.3, 2004) : A = C1 x C2 x C3 x C4 x ( 1,75 x Lpp x T ) / 100 Dimana: C1 = Untuk kapal umum = 1 C2 = Untuk daun kemudi umum = 1 C3 = Untuk NACA = 1 C4 = Untuk daun kemudi di belakang aliran propeller =1 c. Det Norske Veritas, luas daun kemudi sebagai berikut : F = (TL/100) {1+25(B/L)2}



(m2)



Dimana : T = Tinggi sarat air (m) L = Panjang kapal antara garis tegak atau 0,96 LWL jika angka ini lebih besar (m) B = Lebar Kapal (m) Dengan catatan: kemudi yang tak bekerja langsung dibelakang balin = baling luasnya ditambah dengan 30% dari ketentuan diatas. Untuk kapal – kapal dengan kemudi ganda dianjurkan jumlah lusa kemudi 3% LT. Untuk pengontrolan dapat dipakai pedoman batas – batas menurut GW. Saboliev sebagai berikut : 0,025/{3√(L1/δB) – 6,2} < F/L1T < 0,03/{3√(L1/δB) – 7,2} d. Tinggi Maksimum Kemudi Jarak tegak antara batas bawah dan bagian sejajar kemudi teratas. Dimana dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:



157



h = 1,8 x b 2.



Gaya kemudi a. Gaya kemudi dapat di hitung dengan persamaan sebagai berikut ( BKI Vol II Sec. 14.2 B 1.1, 2004) :



CR = 132 x A x V2 x K1 x K2 x K3 x Kt (N) Dimana : A= Luas kemudi V = Vafor astern condition k1 = Koefisien perbandingan luas daun kemudi = ( A + 2 )/ 3 k2 = Koefisien tipe dan profil kemudi (Tabel 2.1) k= Koefisien lokasi kemudi = 1,0 untuk kemudi dibelakang



baling - baling



kt = Koefisien pada koefisien thrust = 1,0 Tabel 2.1 Koefisien k2 untuk tipe dan profil kemudi (BKI Volume II Section 14.B.1, 2004). K2 Profile/type of rudder



ahead



astern



NACA-00 series göttingen profiles Flat side profiles Mixed profiles (e.g. HSVA) Hollow profiles



1,1 1,1



0,8 0,9



1,21 1,35



High lift rudders



1,7



0,9 0,9 to be specially considered; if not kNown: 1,7



b. Menurut “Guler” besarnya gaya normal yang bekerja pada kemudi : Pn = k. Ρ. F. V2 sin2α (kg) atau Pn = 11. F. V2 sin2α (kg) Dimana : k = Koefisien berat 1m2 air yang melewati kemudi F = Luas Kemudi



158



V = Kecepatan kemudi α = Sudut kemudi c.



Menurut “Rankine’s” untuk screw vesselbesarnya gaya normal yang bekerja pada kemudi : Pn = 11 F. (1,2V)2 sin2α (kg)



d. Menurut “Yoessel” besarnya gaya normal yang bekerja pada kemudi untuk kapal – kapal lambat : Pn = (10,942 F Vs2 sin2α) / (0,195 + 0,305 sin α) 3. Momen Torsi Kemudi a. Torsi kemudi dapat dihitung dengan persamaan berikut (BKI Vol II Sec. 14.2 B 1.1, 2004) : QR= CR.r Dimana :



r = Xc – f C = lebar rata-rata kemudi =A/h Xc= jarak titik tekanan dari pinggir daun kemudi f = lebar balancer = 23% x A/h



b. Momen torsi pada poros kemudi dianggap sebagai momon torsi kemudi yang besarnya dapat dihitung sebagai berikut : M = Pn (Xp – a) Dimana: Pn = Gaya normal Xp = Absis pusat gaya tekan kemudi (jarak titik O ke permukaan depan kemudi) A = Jarak sumbu porod kemudi permukaan depan kemudi 4. Tongkat Kemudi a. Menurut BKI Vol II Sec. 14.2. 2004 diamater tongkat kemudi adalah : Diameter (Dt)



 9.3 QR



b. Lioyd’s Register adalah seperti pada tabel berikut ini:



159



Kecepatan dalam Knots 10 cm dibawahny



12



14



16



18



20



22



255 420



275 450



a 100xAxD Misal :



Diameter dari Rudder Head (m/m)



620



195 345



2775



205 345



215 355



230 370



240 395



Dan seterusnya Dimana : A = Jumlah luas kemudi termasuk bagian balansirnya (m2) D = Jarak titik berat luas A terhadap sumbu kemudi (m) a. American Bureau of Shipping (ABS) D = 26. 3√(R.A.V2)



(m)



Dimana : D = Diamater tongkat kemudi R = Jarak titik berat luas A terhadap sumbu pintles A = Luas kemudi yang diukur dari sumbu kemudi kebagian belakang kemudi. V = Kecepatan kapal (Knots) b. Germanischer Lioyd D = K √(F.R.V2) (cm) Dimana : D = Diamater tongkat kemudi F = Jumlah luas kemudi R = Jarak titik berat luas A terhadap sumbu pintles K = Koefisien yang tergantung dari harga L (panjang kapal) dan V (Kecepatan) V = Kecepatan kapal (Knots)Bureau Veritas c. Bureau Veritas D = 21,6 3√(A.R2.V2) (cm)



160



Dimana : D = Diamater tongkat kemudi A = Luas kemudi yang tercelup air R = Jarak titik berat luas A terhadap poros kemudi V = Kecepata kapal (Knots) d. Det Norske Veritas D = 0,21 3√T (cm) Dimana harga T dihitung dari harga TF dan TA yang lebih besar, TF = N (⅓ - f) (kp.cm) TA = 0,3 N (0,61 – f)



(kp.cm)



N = Gaya yang bekerja pada kemudi, dirumuskan sebagai berikut : N = 5(H2 + 2A) V2 (kp) Dengan catatan : L = Lebar daun kemudi h = Tinggi daun kemudi dengan harga maksimum = 2A A = Luas total kemudi V = Kecepatan kapal (knots) H = Tinggi kemudi pada garis datar poros kemudi D



f h H L



5. Tebal Pelat Daun Kemudi (S) a. Menurut BKI Vol II Sec. 14.2. 2004 :



S  m.a T 



CR . A  1,5mm 1000



161



dimana,



b = Lebar pelat terbesar yang tidak ditumpu = Lebar kemudi – (jari-jari poros + f) a= Lebar pelat terkecil yang tidak ditumpu, misal b/a = 1,8



Sesuai BKI, untuk b/a = 1,8 T = Tinggi sarat b. Menurut Det Norske Veritas, tebal plat samping (sisi), atas dan bawah sebagai berikut t = k.S.V.C (D + N/1000.A) + 2



(m/m)



dimana : k = 4,75 – L/400 yang berkisar natara 4 – 4,5 S = Jarak terpendek antara horisontal ataupun vertikal web paltes (m) N = Gaya yang bekerja pada kemudi D = Diamater poros kemudi A = Luas kemudi C = Didapat dari tabel berikut ini : b/5 C



1,0 1,0



1,1 1,14



1,2 1,28



1,3 1,35



1,4 1,42



1,5 1,48



1,6 1,52



1,8 1,58



2 1,62



6. Kopling Kemudi (Horizontal Coupling)  Luas penampang baut (f)



( f )  0,1xxDt 2  Jumlah baut = 8, sehingga diameter baut yang dipakai sesuai BKI



db  0,225 xDt  Tebal flens minimal sama dengan diameter baut (karena dilengkapi pasak) 7. Bantalan Kemudi Gaya pada kemudi didistribusikan pada bantalan leher menurut jarak vertikal dari titik berat bidang kemudi dan pada pintle. a. Pintle Gaya pada pintle (B2) = CR x c/h Dimana c = jarak vertikal titik berat daun kemudi ke bantalan leher Diameter pintle



( dp )  31  4,17.v. Ap



162



dimana Ap = c/h x A



b. Bantalan leher Gaya pada bantalan leher (B1) = CR – B2 8. Perencanaan Komponen Transmisi a. Perhitungan Bantalan Bantalan di sini merupakan tiller dan rotary vane hub. Material bantalan kemudi dipilih dengan tensile strenght sampai dengan 500 N / mm2. Untuk kekedapan dipilih. metal bearing dengan harga tekanan standar. a)



Tinggi bantalan Hh = 1,0 Dt



b) Diameter bantalan Dh = 1,8 Dt c)



Perhitungan Elastic Limit Torque Untuk rudder stock ini direncanakan dengan tensile strenght sebesar 550 N / mm2 dengan rumus MF = ( 35.Dt3 ) / 1000



b. Daya motor penggerak kemudi (STEERING GEAR) Torsi minimum steering geer MN = 6 Dt3 / 1000 (Nm) c. Torsi maximum steering geer Mnmax = 1,5 . MN/nm (Nm) nM = 4,65 x



Mn x /



104 x sg



7.5. Contoh cara melakukan perhitungan sistem permesinan geladak 7.5.1. Perhitungan Jangkar Berdasarkan BKI Vol. II tahun 2001 section 18-2, maka dapat dihitung bilangan Z sbb:



Z = D2/3 + 2.h.B + A/10



163



Dimana : D merupakan moulded displacement pada saat garis air muat berada pada musim panas dengan densitas air laut D



= ...............................x 1,025 = ..................... ton



h



tinggi efektif yang diukur dari garis air muat pada musim panas sampai pada ujung deck tertinggi (top uppermost house) = .......................... meter



B



Lebar kapal sebesar : ......................... meter



A



Luasan (m2) merupakan penampakan profil lambung, superstructure dan houses yang memiliki lebar lebih besar dari B/4 yang berada diatas garis air muat pada musim panas termasuk panjang L dan diatas dari tinggi h, yang besarnya : = ..........................................



Maka :



m2



Z = ...........................................



Karakteristik peralatan jangkar dapat ditentukan atau dilihat berdasarkan harga Z pada table BKI volume II 2001 section 18, maka dengan nilai Z = ...................... dimana nilai tersebut termasuk dalam range Z= ................– ...............,sehingga diperoleh data jangkar sebagai berikut a. Jumlah jangkar Bower



: ...........buah (........cadangan)



b. Type jangkar



: ............. (Tentukan jenis jangkar yang anda pilih berdasar spesifikasinya)



c. Berat jangkar haluan (Ga) / Bower anchor



: .................. kg



d.Rantai jangkar : Type



: ..................... chain cables (tentukan jenis rantai jangkarnya)



Panjang



: ..................... m



Diameter



: ..................



mm dengan ordinary quality



e. Tali tarik : 1) Panjang



= ........................... m



2) Beban putus



= ..........................



f. Tali Tambat : 1) Jumlah



= ...................... buah



164



kN



2) Panjang



= ....................... m



3) Beban putus



= ....................... kN



Kemudian dari data tersebut dapat diambil ukuran yang ada pada jangkar, pada table yang ada pada buku PRACTICAL SHIP BUILDING dapat diambil pemilihan jangkar seperti di bawah ini (Tabel untuk Hall Anchor) : Berat jangkar diambil ....................Kg, dari table dimensi jangkar dapat diketahui jangkar yang akan dipakai pada kapal ini yaitu : a. .................mm (Basic Dimension) = a b. 0,779 x a



= ............... mm



c. 1,05 x a



= ............... mm



d. 0,412 x a



= ............... mm



e. 0,857 x a



= ............... mm



f. 9,616 x a



= ............... mm



g. 4,803 x a



= ............... mm



h. 1,1 x a



= ............... mm



i. 2,401 x a



= ............... mm



j. 3,412 x a



= ............... mm



k. 1,323 x a



= ............... mm



l. 0,701 x a



= ............... mm



7.5.2. Penentuan Rantai Jangkar Setelah diketahui data-data dari jangkar, maka dipilih rantai jangkar dari buku Practical Ship Building, yaitu dengan : a. Panjang total dipilih = ................... m b. Diameter rantai jangkar dipilih = .......... mm Komposisi dan kontruksi dari rantai jangkar meliputi : a. Ordinary link 1). 1,00 d = ............ mm 2). 6,00 d = .............mm 3). 3,60 d = .............. mm



165



b. Large Link 1) 1,1 d



= .................mm



2) 6,5 d



= ..................mm



3) 4,0 d



= ...................mm



c. End Link 1) 1,2 d



= ....................mm



2) 6,75 d = .....................mm 3) 4,0 d



= ......................mm



d. Connecting shackle 1) 1,3 d



= ......................mm



2) 7,1 d



= ......................mm



3) 4,0 d



= ......................mm



4) 0,8 d



= ......................mm



e. Shackle bolt 1) 1,6 d



= ......................mm



2) 0,5 d



= ......................mm



3) 0,6 d



= ......................mm



4) 0,2 d



= ......................mm



f. Anchor kenter shackle Untuk hal ini dipilih anchor kenter shackle pada Tabel di Buku Practical Ship Building Vol. III B part 1, dengan anchor chain diameter ................mm. 1) A = 8,00 d = ........... mm 2) B = 5,95 d = ........... mm 3) b = 1,08 d = ............ mm 4) c = 1,54 d = .............. mm 5) d



= 2,7 d



= ..............mm



6) e = 0,75 d = ..............mm 7) f



= 1,21 d = ...............mm



8) g



= 3,4 d



9) h



= 1,05 d = ..............mm



10) k



= 1,75 d = ..............mm



= ..............mm



166



g. Swivel 1)



9,7 d



= ........................mm



2) 2,8 d



= ........................mm



3) 1,2 d



= ........................mm



4) 2,9 d



= ........................mm



5) 3,4 d



= .........................mm



6) 1,75 d = .........................mm h. Kenter shackle Untuk hal ini dipilih kenter shackle pada Tabel di Buku Practical Ship Building Vol. III B part 1, dengan anchor chain diameter 58 mm. 1) A = 6,00 d = .................. mm 2) B = 4,20 d = ...................mm 3) b = 0,67 d = .................. mm 4) c = 1,83 d = .................. mm 5) d = 1,52 d = .................. mm 7.5.3. Perhitungan Windlass a. Gaya Tarik Pengangkatan 2 buah Jangkar (Tcl) Gaya tarik pengangkatan untuk dua buah jangkar adalah ditentukan berdasarkan data - data berikut 1). Berat jangkar atau Ga Ga = ................... Kg 2). Ukuran balok rantai atau dc dc »» diambil harga dc = ................... mm 3). Berat rantai jangkar permeter atau pa Untuk rantai stud-link Pa = 0,0218dc2 = ......................



Kg



4). Panjang rantai jangkar yang menggantung atau La La = .................. m ( La ditetukan sendiri Secara umum La dipilih 100m) 5). Density material a = 7750 Kg/m3



167



6).Density sea water w = 1,025 kg/m3 7). Faktor gesekan pada hawse dan stopper (fn) antara 1,28 – 1,35, fn = 1,28. Sehingga gaya tarik dua jangkar : Tcl = 2fn x ( Ga + (Pa x La )) x (1 – (γw/γa)) = .....................................................Kg Gaya Tarik untuk satu jangkar : Tcl = 1,175(Ga + Pa.La) Kg = .......................................................Kg b. Perhitungan Torsi pada Cable Lifter ( Mcl) : Mcl = ( Tcl.Dcl ) / ( 2.hcl )



,Kgm



Dcl = Diameter penarik jangkar Dcl = 13,6.dc = 13,6 x .................. = ...................mm = ..........................m hcl =



Efisiensi cable lifter (0,9 - 0,92). Diambil sebesar 0,91



Sehingga torsi pada kabel lifter : Mcl = ( Tcl.Dcl ) / ( 2.hcl )



,Kg.m



= (........................x .......................) / ( 2 x ...............) = ..................



Kg.m



c. Perhitungan Momen Torsi pada Poros Motor (Mm) : Mm = Mcl / ( ia.ha ) ,Kg.m 1). Ia :Perbandingan putaran poros motor windlass dengan putaran poros kabel lifter Ia = Nm /Ncl Ncl : putaran kabel lifter (diambil 300 putaran) Ncl = 300/dc = 300/56 = 5,357 mm. Untuk jenis electric windlass, Nm =720 – 1550 rpm (Marine Auxiliary Machinery and System hal 409 tabel 61 ) diambil ..................rpm. Ia = Nm /Ncl = ........................................



168



2). ha = Efisiensi peralatan untuk mekanisme penggerak, dipilih type worm gearing dengan efisiensi 0,7 – 0,85 diambil ....................................... Sehingga ;



Mm = Mcl / ( ia.ha ) ,Kgm = ................/ ( ............. x.............) = ........................



Kgm



d. Perhitungan Daya Motor Penggerak Windlass Ne = ( Mm.Nm ) / 716,20



,HP



= ...................................... HP 7.5.4. Perhitungan Volume Chain Locker Dari buku “Practical Ship Building Vol. III B part 1”, Ing. J.P. De Haan, volume chain locker dapat dihitung dengan rumusan yang ada di bawah ini atau dapat dicari dalam grafik pada figure 362 di buku yang telah disebutkan di atas. Sehingga dapat dicari sebagai berikut : Sm = (PKx d2)/100



..................... m3



Dimana : PK : Panjang rantai keseluruhan (Fathom) d : diameter rantai ; (Inch); Sm : Volume Chain Locker ( m3) Untuk mencari PK dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut : Sm : ruang untuk menyimpan setiap 100 fathoms (183 m) rantai , m3 d



: diameter rantai (in)



panjang rantai = ................... m



= ..................... fathom



diameter rantai = ................. mm = ................ inches Catatan : (1 fathom = 1.83 m) ; maka Volume Chain Locker :



169



Sm = .....................



m3



direncanakan ada 2 buah chain locker dengan ukuran ( dimensi ) sebagai berikut : untuk 1 chain locker sebagai berikut : (tentukan dimensi panjang, lebar, tinggi dari chain locker sehingga memiliki volume sesuai dengan volume yang telah ditentukan) P=



(m)



L=



(m)



T=



(m)



sehingga Volume untuk 2 buah chain locker : ............................... m³ 7.5.5. Penentuan Tali Tambat Bahan yang dipakai untuk tali tambat terbuat dari nilon. Adapun ukuran-ukuran yang dipakai berdasarkan data-data BKI 2001 dari angka petunjuk Z didapatkan : a. Jumlah tali tambat = ................... buah b. Panjang tali tambat = ................... m c. Beban Putus



= .................... KN



Berdasarkan table normalisasi pada buku Practical Ship Building yang didasarkan dari breaking stress dari BKI, maka dipilih tali tambat dengan bahan nilon : a. Keliling tali



= .................. mm



b. Diameter tali



= ................... mm = .................. m



c. Perkiraan beban setiap 100 m



= ...................



kg



d. Perkiraan kekuatan tarik



= ...................



kg



Keuntungan dari tali nilon untuk tambat adalah tidak rusak oleh air dan sedikit menyerap air. 7.5.6. Perhitungan Mesin tambat (Capstan/Warping Winch) : Berdasarkan data diatas sehingga dipilih tali tambat dengan bahan nilon yang mempunyai spesifikasi sebagai berikut : a. Keliling tali



= .................. mm



b. Diameter tali



= .................. mm



c. Perkiraan beban setiap 100 m



= .................. kg



d. Perkiraan kekuatan tarik



= ................... kg



170



a. Gaya Tarik pada Capstan (Twb) : Twb = Rbr / 6 ,Kg Dimana : Rbr : Beban putus tali tambat = ............................ Kg Harga Twb harus lebih besar dari perkiraan kekuatan tarik tali tambat untuk mesin capstan/warping winch. Sedang beban putus talitambat, sekurangnya 6 kali harga gaya tarik capstan . Beban Putus Tali tambat diperoleh dari spek tali tambat. b. Putaran pada poros Penggulung Capstan (Nw) :



19,1xVw Nw = Dw  dw



,rpm



Dimana : Vw : kecepatan tarik capstan diambil = 0,25 m/s dw : diameter tali tambat = .......................



m



Dw : Diameter penggulung tali = (5 – 8)dw , diambil ........... dw =............... x 0,0242 = .................... m Sehingga : Nw =..........................



rpm



c. Momen Torsi Penggulung (Mm) :



Twbx ( Dw  dw) 2 xiwxw Mm = hw



,Kgm



: Efisiensi motor penggulung kapstan (diambil 0,9)



Iw = Nm/Nw Nm : putaran motor kapstan jenis elektrik (800-1450) rpm, diambil ............. rpm Iw = .......................



rpm



Sehingga :



171



..........................(...................  ......................) 2 x.......................x0.9



Mm =



= ................................... Kgm d. Daya Motor Capstan (Ne) : MmxNm Ne = 716,2



,HP



.....................x...................... 716.2 = = ........................ HP .. 7.5.7. Penentuan Steering Gear a. Steering Gear Luas daun kemudi Penentuan luasan daun kemudi, dapat menggunakan rumusan yang ditentukan oleh biro klasifikasi, atau dapat juga dengan menggunakan rumus pendekatan sebagai berikut : A = [ (TxLPP)/100] /[ 1 + 25 ( B/LPP )2 ] = ………………m2



Luas ballansir A' = 23% x A = 23% x = ………………….. m2 Untuk baling-baling tunggal dengan kemudi ballansir



 = 1,8  = h/b



Dimana : h = Tinggi kemudi b = Lebar kemudi h =  xb = 1,8 x b A = hxb



172



= 1,8 x b2 b 2 = A/1,8 b = ……………. m Maka



: h = ………………. = ………………. m b' = A'/h



= …………… m



b. Gaya Daun Kemudi Gaya daun kemudi dihitung dengan menggunakan persamaan : CR = X1 . X2 . X3 . 132 . A . Vo2 . Xt



(Newton)



Dimana : X1 = Koefisien yang tergantung dari harga   = h2 / A h = Tinggi daun kemudi



= .............. m



A = Luas total daun kemudi = A’ + A” =...............+.................. = ............................... m²  = .............../ .................. = .....................



X1  X1 



   2 3



 ........................  2 



3  ..................................



X2 = Koefisien type kemudi = 1,1 (untuk NACA profile) X3 = Koefisien yang tergantung dari letak penempatan kemudi = 1,0 (dibelakang baling-baling) Xt



= Koefisien yang tergantung dari thrust coeficient Ct. = 1,0 (untuk harga normal) V0 = Kecepatan maksimum



173



= 12,5 knots = 6,43 m/s sehingga ; CR = ................ x ................... x ................... x .............. x ............. x ( .............. )2 x ........... = ...............



N



= ................



kN



c. Momen Torsi Daun Kemudi Qr = CR . r , (Nm) Dimana : r = c(α-Kb) ,m b = c = Lebar rata-rata daun kemudi = ................................. α = 0,33 Kb = Faktor balance = A”/A = 0,186 untuk type balansir Sehingga : r = c(α-Kb) = .................... (0,33 – 0,186) = ............................ m Maka : Qr = CR . r = .....................x ............................ = ....................... Nm = ..................... kNm d. Diameter tongkat Daun kemudi : Dt = 4,2 (Qrkr) 1/3



,mm



Dimana : Kr : Faktormaterial = (ReH/235)0,75 ,dipakai bahan St-45 (ReH=441 N/mm2) = (441/235)0,75



174



= 1,6 Sehingga : Dt = 4,2 (........................ x .......................) 1/3 = .................. mm diambil................ mm e. Daya Pada Tongkat Kemudi: Nrs 



 Q .2. .  R



t.1800.75



 ....................x2 x35 Nrs 



x3.14  ...............x180 x75 0



0



 ...............................HP f. Daya Mesin Kemudi : Nsg 



ηsg



 Nrs   sg =



efisiensi mesin kemudi ( 0,1 ~ 0,35 )



 ............... 



Nrs 



.......................  ..........................HP



g. Torsi Efektif Maksimum Mesin Kemudi : Torsi efektif maksimum mesin kemudi yang dirancang sesuai peraturan BKI 2004,dihitung dengan rumus sebagai berikut :



13.D .k  3



M mak 



t



r



1000



Dt



=



diameter tongkat kemudi ( mm )



kr



= faktor material = (ReH/235)0,75 ,dipakai bahan St-45 (ReH=441 N/mm2) = (441/235)0,75



175



13.D .k  



= 1,6



3



M mak



t



r



1000



 13 x  ...............  Mmak 



3



x ...................







1000



 ............................. Nm  ........................... kNm



RANGKUMAN -



Jangkar (Anchor) merupakan bagian dari sistim tambat kapal (mooring system).



-



Gaya- gaya yang bekerja pada jangkar dan sistem penjangkaran.



-



Bagian – bagian sistem jangkar termasuk Chain (rantai jangkar), Rope (tali), Haws pipe (lubang jangkar), Chain loker (kotak rantai) dan windlass (mesin penarik jangkar).



-



Perlengkapan tambat yang meliputi Tali tambat, Bollard, Fair Lead, Capstand digunakan untuk menjaga kapal agar tidak terbawa arus dan angin selama kapal tersebut berlabuh di pelabuhan.



-



Dalam ruang akomodasi dikapal perlua adanya tangga sebagai penghubung antara dek satu dengan lainnya



REFERENSI Khetagurov., (1964). Marine Auxiliarry and Machines, Mir Publisher Moscow. Soekarsono N.A., (1995). Sistem dan Perlengkapan Kapal, Penerbit PT. Pamator Pressindo, Jakarta. Schneekluth, H., Bertram V., (1998). Ship Design for Efficiency and Economy, 2nd Ed.,Butterworth-Heinemann, Oxford.



Watson, D.G.M., (1998). Practical Ship Design, Elsevier, Amsterdam. LATIHAN SOAL 1. Sebutkan bagian – bagian dari sistem jangkar 2. Sebutkan dan jelaskan sistem penggerak jangkar (windlass) 176



3. Jelaskan manfaat dari pengaturan sistem penambatan kapal yang digunakan pada kapal pada saat berlabuh.



LEMBAR KERJA Kerjakan untuk menghitung kebutuhan sistem jangkar, sistem kemudidan sistem tambat yang sesuai dengan data kapal yang diperoleh. ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................



JAWABAN LATIHAN SOAL 1. Bagian – bagian dari sistem jangkar : - Jangkar (anchor) - Haws pipe (lubang jangkar)



177



- Rantai jangkar - Chain locker - Windlass (mesin jangkar) 2. Beberapa jenis dari windlass: - Steam drive. Windlass dengan sumber tenaga uap yang diambil dari turbin uap penggerak utama kapal. - Electric drive. Windlass dengan sumber tenaga dari listrik yang menggerakkan motor - Hydraulic drive. Windlass dengansumber tenaga listrik yang menggerakkan motor hidroulik. 3.



Digunakan untuk menjaga kapal agar tidak terbawa arus dan angin selama kapal tersebut berlabuh di pelabuhan.



178