STUDY PERFORMANCE KAPAL AKIBAT PERGANTIAN SISTIM PROPULSI PADA KAPAL MT. NSL IV
PROPOSAL USULAN TUGAS AKHIR
M ABDURROHMAN RAUP
L2G 309 001
PROGARAM STUDI S 1 TEKNIK PERKAPALAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPPONEGORO
SEMARANG
2010
HALAMAN PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
STUDY PERFORMANCE KAPAL AKIBAT PERGANTIAN SISTIM PROPULSI PADA KAPAL MT. NSL IV
Telah disetujui untuk diangkat menjadi tugas akhir
Pada sidang ujian proposal
Semarang, - - 2010
Oleh Tim Penilai
Ketua Tim
______________________
NIP :
Anggota
1 ……………………. NIP : ……………………… ……………………
2 ……………………. NIP : ……………………… .…………………...
3 ……………………. NIP : ……………………… ……………………
4 ……………………. NIP : ……………………… ……………………
HALAMAN PENILAIAN
CALON DOSEN PEMBIMBING
STUDY PERFORMANCE KAPAL AKIBAT PERGANTIAN SISTIM PROPULSI PADA KAPAL MT. NSL IV
Telah diperiksa dan disetujui untuk diajukan pada ujian proposal
Oleh
Calon dosen pembimbing
_________________________
NIP :
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Dalam operasinya di laut, suatu kapal harus memiliki kemampuan untuk mempertahankan kecepatan dinas (Vs) seperti yang direncanakan. Hal ini mempunyai arti bahwa, kapal haruslah mempunyai rancangan sistem propulsi (penggerak) yang dapat mengatasi keseluruhan gaya – gaya hambat (total resistance) yang terjadi agar memenuhi standar kecepatan dinasnya.
Seacar umun, sistem propulsi kapal terdiri dari 3 (tiga) komponen utama, antara lain:
- Motor Penggerak Utama (main engine)
- Sistem Transmisi ; dan
- Alat Gerak (propulsor)
Konfigurasi dari ketiga komponen utama sistem propulsi ini sangat dipengaruhi oleh rancangan fungsi kapal itu sendiri, serta bagaimana misi yang harus dijalankan dalam operasionalnya di laut. Dalam hal ini kapal MT. NSL IV yang melaksanakan perubahan atau penggantian sistem utama propulsi di PT. JMI unit II. Dengan adanya penggantian sistem propulsi yaitu penggantian Motor Penggerak Utama (main engine), Sistem Transmisi (gear box) dan Alat gerak (propulsor) yang ditingkatkan kapasitasnya dari spesifikasi yang lama. Kondisi tersebut memungkinkan akan mempengaruhi kinerja dari kapal itu sendiri. Dengan demikian perlu adanya kajian terhadap permasalahan diatas. Melalui penelitian ini diharapkan permasalahan diatas dapat diketahui solusi yang terbaik.
1.2 Perumusan Masalah
Permasalahan utama yang ingin dijawab melalui pernelitian ini adalah sejauh mana kinerja kapal tanker NSL IV dengan adanya penggantian system utama propulsi (penggerak) dari lama menjadi baru yang spesifikasinya lebih besar dari yang lama. Penggantian sistem utama propulsi ini meliputi main engine, propeller dan gear box.
1.3 Batasan Masalah
Mengingat akan luasnya permasalahan, maka perlu adanya pembatasan masalah guna memudahkan dalam pemahaman dan pembahasan yang lebih terarah. Adapun pembatasan masalah tersebut meliputi :
Data diambil dari satu kapal yang representatif.
Bentuk badan kapal tetap.
Perhitungan kinerja sistem propulsi lama dan setelah diganti dengan yang baru.
Penelitian dilakukan terhadap satu kapal yaitu MT. NSL IV
1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
Untuk mengetahui kinerja sistem utama propulsi setelah di ganti dengan yang baru pada kapal tanker MT. NSL IV.
Sedangkan manfaat yang diperoleh dari penilitian ini, antara lain :
Menjadi referensi untuk owner dalam mengetahui kinerja maximum sistem utama propulsi yang baru.
Menjadi referensi untuk penelitian selanjutnya yang berkaitan dengan permasalahan yang sama.
1.5 Sistematika Penulisan
Dari hasil pengolahan data penulis sajikan dalam bentuk sistematika penulisan dengan harapan pembaca mudah untuk memahami laporan tugas akhir ini. Adapun sistematika penulisannya dengan urutan sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Dalam bab ini di kemukakan tentang latar belakang, permasalahan, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah, dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini akan dibahas tentang tinjauan pustaka dan teori perhitungan kinerja mengenai penggantian sistem utama propulsi dari lama menjadi baru.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi
Dalam penyusunan Study performance kapal akibat pergantian sistim propulsi pada kapal (studi kasus kapal MT. NSL IV) ini digunakan tahapan-tahapan metode dalam melakukan penelitian, tahapan penelitian tersebut antara lain sebagai berikut :
Studi Literatur
Mempelajari permasalahan beserta solusinya yang akan dikemukakan dalam tugas akhir ini dari berbagai referensi baik berupa buku, jurnal-jurnal, dan lain-lain.
Studi Lapangan
Studi lapangan dilakukan secara langsung dan wawancara
Analisa Perhitungan
Perhitungan dilakukan dalam rangka pengolahan data-data yang didapat dilapangan.
1.6 Jadwal Pelaksanaan
No | KEGIATAN | WAKTU PELAKSANAAN TAHUN 2010 | |||||||||||||||
JUNI | JULI | AGUSTUS | SEPTEMBER | ||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
1 | Studi Lapangan | ||||||||||||||||
2 | Studi Literatur | ||||||||||||||||
3 | Analisa Perhitungan | ||||||||||||||||
4 | Penyusunan Laporan | ||||||||||||||||
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tahanan Kapal (Resistance)
Kapal yang bergerak dalam media air dengan kecepatan tertentu, akan megalami gaya hambat (tahanan atau resistance) yang berlawanan dengan arah gerak kapal tersebut. Besarnya tahanan kapal sangat dipengaruhi oleh kecepatan gerak kapal (Vs), berat air yang dipindahkan oleh badan kapal yang tercelup dalam air (displacement weight, ∆), dan bentuk badan kapal (hull form). Kecepatan kapal sangat dipengaruhi oleh sistem penggerak kapal (propulsion system), sedangkan displacement dan hull form ditentukan oleh ukuran utama kapal (main dimensions), perbandingan antara ukuran (ratio), dan koefisien bentuk kapal (hull form coeficient).
Tahanan kapal dapat diperdiksi besarnya dengan beberapa cara, yaitu melalui perhitungan secara analitis (teoritis), pengujian model fisik di tangki percobaan (ekperimen), atau dengan pensimulasian model kapal di komputer (numerik). Perhitungan secara analitis memberikan bentuk persamaan eksak (matematis), tetapi semua fenomena dapat diformulasikan secara matematis. Ekperimen dapat memberikan hasil yang praktis dan berakurasi tinggi, tetapi memerlukan biaya pembangunan fasilitas ekperimen yang mahal. Sedangkan pensimulasian model kapal di komputer dapat memberikan hasil yang mendekati keadaan sebenarnya dengan waktu dan biaya yang jauh lebih kecil dibandingkan ekperimen, tetapi sulit dalam melakukan validasi (Utama, 2008).
Berikut dijelaskan beberapa metoda pendekatan untuk mendapatkan tahanan kapal melalui perhitungan analitis.
Secara manual dan sederhana, tahanan total kapal, RT, dapat diperoleh dengan cara menjumlahkan semua komponen-komponen tahanan yang bekerja pada kapal, yang meliputi tahanan gesek (friction resistance, RF), tahanan gelombang (wave resistance, RW), tahanan udara (air resitance, RA), dan lain-lain (Adji, 2005). Umumnya diformulasikan dengan persamaan
RT = 0,5 x ρ x CT x S x V2s (2.1)
Dimana ρ adalah massa jenis fluida
Vs adalah kecepatan kapal
CT adalah koefisien tahanan total kapal
S adalah luasan permukaan basah dari badan kapal
Jika ρ, CT, dan S dalam persamaan 2.1 adalah constan (α), maka tahanan total kapal merupakan fungsi dari kuadrat kecepatan kapal, dan dapat dituliskan sebagai berikut : RT = α x V2s = ƒ (V2s) (2.2)
Tahanan yang berkerja pada kapal dapat diilustrasikan dalam Gambar 2.2.
Gambar 2.2 komponen-komponen tahanan yang berkerja akibat gerakan kapal (www.manbw.com)
2.3 Beberapa metode alternatife perhitungan tahanan dengan metoda Holtrop (Holtrop, mennen, 1982 dan Holtrop, 1984)
a. Perhitungan Tahanan Gesek (Frictional Resistance = RF)
Berdasarkan ITTC ( International Towing Tank Conferrence) 1957
RF = 0.5 x ρ x V²S x CF x S ; dengan CF adalah Frictional Resistance coefficient.
CF = ; Dengan adalah Reynolds Number
=
b. Perhitungan Tahanan Anggota Badan Kapal (Appendages Resistance = RAPP)
RAPP = 0.5 x ρ x V²S x SAPP x (1 + k2)eq x CF
Dengan SAPP adalah wetted area of thr appendages (given)
(1 + k2)eq adalah appendage resistance factor
c. Perhitungan Tahanan Gelombang ( Wave – Making Resistance = RW )
Fn =
d. Perhitungan Tahanan Tekanan Tambahan Akibat Buritan Transom yang Tercelup (Additional Pressure Resistance of Immersed Transom Stern = RTR)
RTR = 0.5 x ρ x V²S x AT x C6
Perhitungan Tahanan Akibat Kekasaran Badan Kapal dan Tahanan Udara (Model-Ship Correlation Resistance = RA)
RA = 0.5 x ρ x V²S x S x CA
Perhitungan Tahanan Keseluruhan (Total Resistance = RT)
RT = [RF x (1 + k1)] + RAPP + RW + RB + RTR + RA
2.4 Mesin Kapal
Mesin Kapal dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu mesin Utama (Main Engine) dan Mesin Bantu (Auxiliary Engine). (Anonim,1978).
Mesin utama (dari marine engine) tersebut digunakan sebagai tenaga penggerak kapal, Jenis terdiri dari :
Mesin Uap (turbin di lengkapi Ketel Uap).
Mesin Diesel.
Turbin Gas.
Mesin Bertenaga Nuklir.
Karena fungsinya sebagai tenaga penggerak kapal, maka mesin utama dapat digunakan, baik untuk gerak maju, mundur maupun olah gerak (maneuver) lainnya seperti belok (kiri atau kanan), balik (kiri atau kanan atau terus kearah belakang) dan putar (kiri atau kanan terus melingkar).
2.5 Propulsi Kapal
Sedangkan dalam pengoperasian di laut, suatu kapal harus memiliki kemampuan untuk mempertahankan kecepatan service (VS) seperti yang direncanakan. Hal ini mempunyai arti bahwa, kapal haruslah mempunyai rancangan system penggerak yang dapat mengatasi keseluruhan tahanan yang terjadi agar memenuhi kecepatan service-nya.
Secara umum system penggerak kapal terdiri dari 3 (tiga) komponen utama, yaitu motor penggerak utama, system transmisi, serta alat gerak. Ketiga komponen utama ini merupakan suatu kesatuan yang di dalam proses perencanaannya tidak dapat ditinjau secara terpisah. Kesalahan di dalam perancangan, akan membawa konsekuensi sebagai berikut :
Tidak tercapainya kecepatan service kapal yang direncanakan.
Fuel oil consumtion dari kapal tersebut.
Turunnya nilai ekonomis dari kapal tersebut.
Tingginya tingkatan vibrasi yang terjadi pada badan kapal, dan sebagainya.
Konfigurasi dari ketiga komponen utama system penggerak ini sangat dipengaruhi oleh rancangan fungsi kapal itu sendiri, serta bagaiman misi yang harus dijalankan dalam operasionalnya di laut.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metodologi
Dalam penyusunan Study Performance Kapal Akibat Pergantian Sistim Propulsi Pada Kapal (MT. NSL IV) ini digunakan tahapan-tahapan metode dalam melakukan penelitian, tahapan penelitian tersebut antara lain sebagai berikut :
Studi Literatur
Mempelajari permasalahan beserta solusinya yang akan dikemukakan dalam tugas akhir ini dari berbagai referensi baik berupa buku, jurnal-jurnal, dan lain-lain.
Studi Lapangan
Studi lapangan dilakukan secara langsung dan wawancara
Analisa Perhitungan
Perhitungan dilakukan dalam rangka pengolahan data-data yang didapat dilapangan diantaranya :
Perhitungan-perhitungan tahanan kapal.
Perhitungan gaya dorong.
Perhitungan engine matching propeller
Metoda yang digunakan dalam penelitian ini terangkum secara sisitematis dalam diagram alir dibawah ini:
1.Identifikasi masalah
2.Survey dan Studi Literatur
3.Inventarisasi Data
Mulai
Perhitungan Tahanan Total
Perhitungan Daya Dorong
Perhitungan Engine Matching Propeller
Selesai
Gambar 3.1 Diagram Alir Metoda Penelitian
DAFTAR PUSTAKA
Adji, Surjo W. (2004), Kapal Ikan Kajian Karakteristik Tahanan dan Sistem Propulsi, Modul Pengajaran, Jurusan teknik Sistem Perkapalan FTK-ITS, Surabaya.
Adji, Surjo W. (2006), Pengenalan Sistem Propulsi Kapal, Diktat Kuliah Sistem Propulsi Kapal, Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK-ITS, Surabaya.
Manik, Parlindungan (2008), Buku Ajar Propulsi Kapal, Jurusan Teknik Perkapalan Universitas Dipomegoro, Semarang.
mau tanya, postinganya emang gak ada abstrknya ya ?
BalasHapus