pake nomor
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Pake Nomor
1/26
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Perkembangan dunia maritim adalah suatu hal yang tidak bisa dihindari.
Keterbatasan daratan menampung manusia dengan segala fasilitasnya menuntut dunia
untuk memfokuskan perhatian ke laut, yang begitu luas dengan kekayaan alamnya
merupakan pemanfaatan kekayaan alam yang terkandung didalam lautan.
Indonesia sebagai Negara kepulauan yang terdiri dari beribu-ribu pulau besar
dan kecil sangat potensial dalam pengembangan bidang maritim. Kapal laut
misalnya,merupakan sarana yang paling penting dalam transportasi laut. Sehingga laut
bukan lagi jurang pemisah antara pulau yang satu dengan pulau yang lain.
Jasa transportasi laut telah dimanfaatkan sejak dulu. erbukti dengan
kemampuan pelaut-pelaut kita menjelajahi dunia dengan segala keterbatasan perahu
finijhsi. Pengembangan perdagangan juga memanfaatklan jasa laut . !al ini
disebabkan, karena penggunaan kapal laut jauh lebih murah dibandingkan dengan jasa
dirgantara, kapasitas muat yang lebih banyak dan lain-lain.
Pemenuhan kebutuhan akan kapal laut tidak bisa di tunda lagi. Semakin
ketatnya persaingan dibidang ekonomi, sosial, politik dan pertahanan keamanan
merupakan moti"asi bagi kita untuk meningkatkan kemampuan didalam mendesain
suatu kapal yang direncanakan dalam pengoperasiannya layak teknis dan layak
ekonomis,serta mampu bersaing dengan negara-negara lain.
#ntuk membuat kapal yang mampu bersaing dan ekonomis, maka komponen
kapal harus dioptimalisasi kelayakan dan efekti"itasnya. Salah satu komponen
penggerak kapal yang dikenal selama ini adalah propeller. Perkembangan desain dari
$
-
8/18/2019 Pake Nomor
2/26
propeller tentunya ditujukan untuk membuat laju suatu kapal menjadi lebih optimal dan
efektif. %ptimalisasi suatu desain propeller dapat dilakukan dengan proses perhitungan
yang matang. Perhitungan tersebut direncanakan untuk mempertahankan kecepatan
kapal yang diinginkan.
I.2 Tujuan dan Manfaat
a. Tujuan
ugas mata kuliah &Propulsi Kapal' ini bertujuan (
$. )ahasis*a mengetahui langkah + langkah perhitungan dan penggambaran
baling-baling tipe ied Pitch Propeller
. )ahasis*a mampu menggammbarkan baling-baling tipe ied Pitch
Propeller dari data kapal yang telah dirancang.
b. Manfaat
/dapun manfaat dari tugas ini adalah (
$. 0ambar-gambar tersebut digunakan dalam perhitungan sistem penggerak kapal
dan perhitungan-perhitungan lain yang membutuhkan gambar baling-baling tipe
ied Pitch Propeller.
. 0ambar-gambar tersebut dimanfaatkan sebagai patron dalam pembuatan bentuk
baling-baling kapal.
-
8/18/2019 Pake Nomor
3/26
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1.Huungan Interak!" Ka#al$ Me!"n dan Pr%#eller
#ntuk memeriksa interaksi antara kapal, mesin, dan propeller maka komponen
ini terlebih dahulu perlu ditinjau secara terpisah. )esin penggerak kapal harus dipilih
sedemikian rupa hingga mencapai penyelesaian yang optimal dari kombinasi bobot
mati, tata muat 1sto*age2 dan berbagai faktor lain.)esin tersebut dipilih sedemikian
rupa hingga daya yang diperlukan untuk menggerakkan kapal akan dihasilkan dengan
biaya semurah mungkin. Sebelum melangkah pada pembahasan mengenai masalah
propulsi, perlu diberikan dahulu defenisi dari beberapa parameter yang penting untuk
hubungan antara kapal dan mesin serta propeller. 3aya yang diperlukan 1daya efektif2
untuk menggerakkan kapal di atas air atau untuk menarik kapal pada kecepatan 4
adalah (
P3 5 P6 1$ 7 28nb
P adalah daya yang disalurkan kebaling-baling P atau defenisi baling-baling 1propulsi
effeciency2 . faktor 1$ 7 2 kadang-kadang juga disebut sebagai faktor beban 1load
factor2 dan faktor disebut sebagai fraksi beban 1load fraction2 atau kelonggaran dinas
1ser"ice allo*ance2.
#ntuk dapat menentukan motor penggerak yang akan digunakan pada suatu kapal,
harus diketahui besarnya daya motor yang sesuai dengan daya efektif untuk
menggerakkan kapal. 3aya atau tenaga kerja yang dihasilkan oleh mesin penggerak
diteruskan dalam bentuk putaran melalui serangkaian poros ke baling-baling yang
kemudian berputar dan mendorong kapal kedepan.
0una keperluan penerusan daya dari motor penggerak ke susunan poros dapat
dilakukan secara langsung ataupun melalui alat transmisi yang disebut Sistem ransmisi
3aya yang terdiri dari kopling untuk gerak maju dan mundur kapal serta roda gigi
reduksi untuk menurunkan putaran mesin yang ditransmisikan agar sesuai dengan
putaran poros propeller. Selain berfungsi sebagai penerus daya, sistem transmisi daya
juga berfungsi untuk menahan tumbukan dan getaran yang terjadi dalam penerusan daya
sehingga transmisi daya dari motor penggerak ke poros dapat berlangsung secara halus
dan dengan demikian dapat menjamin umur motor dan peralatan yang dihubungkannya.
9
-
8/18/2019 Pake Nomor
4/26
3idalam merencanakan suatu sistem tranmisi daya penggerak kapalmaka perlu
diperhatikan besarnya daya yang akan ditransmisikan, putaran poros, mesin yang
dipakai, dan kondisi kapal yaitu kaitannya dengan operasi kapal. Pemilihan sistem
transmisi daya secara langsung tanpa melihat faktor-faktor yang berpengaruh dalam
penerusan daya dan teknis perencanaan8pemilihan sistem trasmisi daya dapat
mengakibatkan kerusakan dalam sistem transmisi daya sendiri dam motor penggerak
serta penggerak kapal secara keseluruhan yang akhirnya sampai kepada hal yang paling
fatal yaitu menyangkut keselamatan dalam pelayaran.
!al inilah yang membuat pentingnya perencanaan poros dengan baik karena sebagai
salah satu komponen dalam sistem transmisi, poros haruslah mempunyai kemampuan
yang cukup dalam mentransmisikan daya pada sistem transmisi. Ketepatan dalam
perencanaan perhitungan akan menentukan keefektifan dalam penetuan poros. 3engan
demikian maka seharusnyalah dipilih metode yang paling baru dan paling akurat untuk
digunakan dalam perhitungan poros ini.
II.2. Te%r" Peren&anaan Bal"ng'al"ng
elah banyak teori yang diajukan untuk menjelaskan cara sebuah baling-baling
menghasilkan gaya dorong. Sekalipun demikian belum ada teori yang memperhitungkan
semua faktor yang terlibat dalam aksi baling-baling karena itu perancangan baling-
baling kapal yang cocok untuk kondisi yang diberikan masih sering tergantung pada
hasil percobaan dengan memakai model.
:erikut akan dibahas secara singkat beberapa diantara teori perancangan baling-
baling (
$. eori Sederhana /ksi :aling-:aling
eori ini dikemukakan oleh ;ankie 1$2 yang menyimpulkan bah*a gaya baling- baling dari gerakan fluida ketika fluida tersebut mele*ati baling-baling dan
memrperhitungkan pula gesekan daun. 3alam satu kisaran baling-baling harus
sudah dapat bergerak ke depan sejauh jarak yang sama dengan harga langkah
ulirnya P. etapi karena air dipercepat kebelakang maka baling-baling tersebut
dalam satu kisaran sebenarnya hanya bergerak sejauh jarak yang kurang dari
langkah ulirnya. Perbedaan dalam arah gerakan maju ini desebut slip menurut teori
suatu efesiensi dapat didefenisikan sebagai berikut (
?
-
8/18/2019 Pake Nomor
5/26
@ 5 "a8np 5 $ + Sr
!arga slip Sr 5 A akan menghasilkan efesiensi 5$. :aling-baling ulir merupakan alat
reaksi yang mengambil air pada kecepatan tertentu dan membuangnya kebelakang
dengan kecepatan yang agak lebih besar jika tiap detik baling-baling tersebut
bekerja pada air B ton dan mempercepat air tersebut sebesar a m8s maka gaya yang
diberikan kepada air tersebut adalah (
5 B . a 1dalam KN2
3ari reaksi air pada baling-baling akan berupa gaya dorong ke depan.
. eori )omentum :aling-:aling
eori momentum baling-baling ini dikemukakan oleh ;.6. roude 1$
-
8/18/2019 Pake Nomor
6/26
sebagai bagian dari hidrofil dengan demikian maka kecepatan fluida relatif terhadap
masing-masing elemen daun adalah resultan dari kecepatan sudut.
Sehingga efesiensi keseluruhan baling-baling akan menjadi (
@ 5 "a8Hn
?. eori Sirkulasi
eori sirkulasi didasarkan pada konsep bah*a gaya angkat yang ditimbulkan oleh
daun baling-baling disebabkan adanya aliran sirkulasi yang terjadi disekeliling daun
karena adanya aliran sirkulasi yang terjadi di sekeliling daun maka akan timbul
kenaikan kecepatan setempat serta kenaikan tekanan pada sisi muka daun.
3enagn demikian maka gaya angkat yang ditimbulkan oleh sebuah penampang daun
sama dengan (
d 5 I 1$8 . L . 4s . g2 c dr
!asil akhir dari perhitungan teori ini adalah harga koefisien gaya dorong dan harga
koefisien orsi 1Kt dan KM2 serta efesiensi baling-baling sebagai fungsi dari
kecepatan maju.
>. eori 0aya /ngkat Permukaan
)etode ini memberikan formula modulus penampang untuk menghasilkan aliran
lunak yang melalui baling-baling dengan memakai pusaran. Pusaran ini dapat
dikelompokkan dalam kategori (
$. Penyajian dalam bentuk kisi-kisi 1attice2
. Penyajian dalam bentuk lembaran pusaran menerus 1ontinues 4orte
Sheet2
eori gaya permukaan yang dilinearkan umumnya didasarkan pada anggapan (
a. :aling-baling mempunyai daun sebanyak yang semuanya sama dan di
letakkan sistematis. b. /lirannya merupakan aliran fluida tanpa ketentuan dan tak
termanfaatkan dan tak terbatas.
c. 3aun baling-balingnya tipis, baik cember maupun sudut insidennya kecil
sehingga semua titik pada masing-masing daun tersebut membuat
permukaan apiral yang sama ketika daun tersebut bergerak dalam fluida.
=
-
8/18/2019 Pake Nomor
7/26
d. )edan tekanan gaya angkat dapat dinyatakan sebagai distribusi pusaran
pasti dan sistim pusaran ikut pada seluruh permukaan spiral dalam air
yang meninggalkan tepi depan daun.
e. Kecepatan relatif 1terhadap daun baling-baling2 yang diperlukan untuk
menentukan letak batas aliran ditentukan dari arus bebas dan putaran
daun.
=. eori Kekuatan :aling-:aling
aylor 1$C$A2 mempunlikasikan teori balok cantile"er untuk menghitung tegangan
baling-baling kapal. )etode ini menggunakan harga gaya rata-rata dorong, torsi dan
gaya sentripugal pada kecepatan maksimum yang dapat dipakai secara terus
menerus 1)aksimum ontinues ;ating2 pada harga rata-tara kecepatan maju baling-
baling.
)etode ini menggunakan formula modulus penampang sebesar (
Bs 5 $ sc8yc
3enga memakai formula ini penampang daun baling-baling dan gaya-gaya yang
diasumsikan maka tegangan daun akan dapat diperkirakan. egangan ini kemudian
debandingkan dengan kekuatan tarik 1tensile2 dan kekuatan kelelahan 1fatiMue
strenght2 bahan yang bersangkutan atau lebih tepatnya ketahanan bahan baling-
baling terhadap kelelahan akibat korosi.
II.(. )e%*etr" Bal"ng'Bal"ng
II. (. a. )ar"! +eferen!" Pr%#eller
0aris referensi propeller didefinisikan normal terhadap sumbu poros
-
8/18/2019 Pake Nomor
8/26
a. )uka 1face2 adalah bagian yang menghadap ke arah belakang kapal jadi bila
kita melihat dari bagian paling belakang kapal maka bagian yang terlihat
disebut face atau juga disebut sisi tekanan 1pressure side2
b. :elakang 1back2 adalah bagian yang menghadap ke arah depan kapal jadi
bila kita melihat dari bagian paling belakang kapal maka bagian yang
tersembunyi disebut back atau juga disebut sisi isap 1suction side2
c. Sisi Pendahulu 1leading edge2 adalah sisi daun propeller yang pertama
menyentuh air saat propeller berputar
d. Sisi Pengikut 1trailing edge2 adalah sisi daun propeller yang mengikuti
leading edge
II. ( . P"t&,
-
8/18/2019 Pake Nomor
9/26
Pitch adalah jarak dari sebuah titik yang berjarak r dari titik pusat untuk bergerak
setelah propeller berputar $ putaran disebut dengan pitch 1langkah ulir2.
II. (. &. Sl"# +at"%
Slip ;atio adalah perbandingan langkah ulir yang seharusnya dengan langkah ulir
yang terjadi.
II. (. d. Ske-
Ske* adalah sudut terbesar yang terbentuk dari garis dari tengah poros ke ujung
daun propeller dengan garis dari tengah poros melalui tengah chord line.
C
-
8/18/2019 Pake Nomor
10/26
II. (. e. +ake
;ake adalah sudut yang terbentuk dari generator line dengan garis dari tengah poros
ke propeller plane mengarah ke sumbu poros.
II. . Ef"!"en!" dan Da/a #ada Peren&anaan Bal"ng'Bal"ng
II. . a. Ef"!"en!" #ada Peren&anaan Bal"ng'Bal"ng
6fesiensi baling-baling ditentukan berdasarkan besarnya kehilangan energi tersebut.
6fisiensi maksimum hanya akan diperoleh jika kecepatan induksi 4/ dan 4
didistribusikan pada siklus baling-baling sedemikian rupa hingga kerugian energi
tersebut minimum. 6fisiensi baling-baling yang ideal dapat didefinisikan dalam
bentuk persamaan (
6 5 E4/814/ 7 42F . E1Br + 428BrF
3ari persamaan di atas terlihat bah*a efisiensi ideal menurun karena adanya
koreksi untuk rotasi di dalam arus pacuan baling-baling. Propeller yang berada dalam
air terbuka 1open *ater2 yaitu dimedan aliran homogen akan mempunyai efesiensi
sebagai berikut (
@o 5 P8P3 5 E1 . 4a281H . o . n2F
dimana o adalah torsi yang terjadi pada saat propeller menghasilkan gaya
dorong dan putaran tertentu n dan pada bagian belakang lambung dengan sutau
kecepatan, gaya dorong dan putaran n yang sama akan menghasilkan torsi yang
berbeda, efesiensi behind the full adalah (
@b 5 EC . 4a281 H . o . n2F
$A
-
8/18/2019 Pake Nomor
11/26
ratio open eficiency pada keadaan ini disebut efeciency relatif rotatif adalah (
@r 5 Eb8oF 5 Eo8F
nilai efeciency relatif rotatif ini berkisar antara A,C> + $,A untuk kapal twin screw
dan $,A> + $,$ untuk kapal single scrwe.
#saha untuk menggerakkan kapal pada suatu kecepatan dan untuk mela*an
tahanan total kapal adalah sama dengan ;t 4 atau po*er efektif 1P62. #saha yang
dilakukan propeller untuk menghasilkan daya dorong pada suatu kecepatan 4a adalah
sama dengan 4a atau daya dorong P 1hrust Po*er2 ratio dari usaha yang bekerja
pada kapal dan dilakukan oleh propeller disebut efesiensi lambung 1hull efeciency2 (
@r 5 EPa8PdF 5 E;t . 48 . 4aF 5 $ + t8$ + *
sedangkan Muasi propulsi"e coeficient adalah (
@d 5 EPb8PdF
Jadi efesiensi propulsi atau Muasi propulsi"e coeficient adalah perkalian
efecsiensi hull, efesiensi open *ater dan efesiensi rotatif.
II. . . Da/a #ada Peren&anaan Bal"ng'Bal"ng
/dapun daya pada perencanaan baling-baling terbagi atas >, yaitu (
a. I!P 1Internal !orse Po*er2 adalah daya yang terjadi dari dalam selinder mesin.
b. :!P 1:rake !orse Po*er2 adalah daya yang keluar dari dalam mesin.
c. S!P 1Shaft !orse Po*er2 adalah daya yang disalurkan pada poros untuk diteruskan
kepada propeller.
d. 3!P 13eli"ery !orse Po*er2 adalah daya yang ditransfer dari poros ke daun
propeller.
e. !P 1hrust !orse Po*er2 adalah daya yang dihasilkan akibat putaran propeller.
II. 0. Ka"ta!"
Ka"itasi merupakan fenomena yang dapat terjadi bila baling-baling bekerja
dengan beban yang relatif tinggi. 3alam proses ini kisaran fluida yang tekanannya turun
hingga pada tekanan uap fluida tersebut akan timbul sejumlah rongga 1ca"ities2 yang
berisi uap. Jadi ka"itasi adalah timbulnya sejumlah rongga yang berisi uap disekitar
kisaran fluida akibat perputaran propeller.
$$
-
8/18/2019 Pake Nomor
12/26
imbulnya ka"itasi pada propeller kapal, akan terjadi pemecahan aliran yang
terus meningkat di atas kisaran kritis tertentu yang pada akhirnya akan mengurangi gaya
dorong dari baling-baling tersebut. Selain itu juga akan menimbulkan getaran, bunyi,
dan erosi pada baling-baling.
Kecenderungan terjadinya ka"itasi akibat adanya arus ikut yang berbeda-beda
diseluruh permukaan baling-baling kapal. 3alam rekayasa umumnya ka"itasi
didefenisikan sebagai proses pembentukan fase uap air dari suatu cairan, cairan tersebut
mengalami pengurangan tekanan pada suhu sekeliling 1amblent temperature2 tetap.
#ntuk dapat memulai timbulnya ka"itasi pada tekanan besar sekitar tekanan uap
diberikan sejumlah gelembung kecil yang disebut inti 1nuclei2 sering cukup hanya
dalam ukuran submikroskopik saja yang mengandung gas permanen dan uap cairan
yang bersangkutan. Sebuah inti yang tumbuh secara cepat mengandung Oat yang
sebagian besar adalah fase uap. Baktu berlangsung di fusi tersebut sangat singkat sekali
sehingga tidak memungkinkan terjadinya kenaikan "olume gas. :erkembangnya
gelembung tersebut sangat tergantung pada penguapan cairan itu sendiri, proses tersebut
merupakan ka"itasi yang sebenarnya dinamakan ka"itasi uap 1"aporous ca"itation2.
Sebagaimana yang telah disebutkan terjadinya ka"itasi demikian itu memerlukan
tekanan uap.
/dapun jenis-jenis ka"itasi dapat diuraikan sebagai berikut (
$. Ka"itasi lembaran 1umumnya tipis, halus, tembus pandang, umumnya stabil,
tidak stabil hanya di dalam medan arus ikut atau di dalam aliran yang miring2.
. Ka"itasi bercak 1bentuk khusus ka"itasi lembaran sempit, melekat pada
permukaan, timbul pada bercak kekasaran yang terpencil atau pada bagian
permukaan yang cacat2.
9. Ka"itasi garis 1bentuk khusus ka"itasi bercak sempit, umumnya sejajar satusama lain dan timbul pada bercak kekasaran yang terpencil atau pada bagian tepi
daun yang cacat2.
?. Ka"itasi a*an 1bi bagian belakan atau ujung patah ka"itasi lembaran yang tidak
stabil di dalam medan arus ikut, massa dari rongga transien, umumnya terkait
dengan erosi2.
>. Ka"itasi gembung 1terpencil, bergerak2.
=. Ka"itasi pusaran
$
-
8/18/2019 Pake Nomor
13/26
BAB III
P+SEDU+ DESAIN P+PELLE+
III.1.Pr%!edur Pengga*aran P"t&, D"agra*
#ntuk distribusi pitch propeller, nilai pitch 1P2 diperoleh dari perhitungan
dimana untuk masing-masing radius dikali dengan Q adalah sebagai berikut (
A,= + $,A ; 5 P8 R. $AA
A,> ; 5 P8 R. CC,
A,? ; 5 P8 R . C>
A,9 ; 5 P8 R .
-
8/18/2019 Pake Nomor
14/26
%rdinat-ordinatnya dapat diperoleh dari tabel, selanjutnya jika ordinat-ordinat dari
leading edge, face and back dihubungkan maka akan diperoleh irisan profil daun
baling-baling 1propeller2 untuk setiap r8;.
d. ine )aksimum thicnes of :lade
#ntuk menggambarkannya digunakan tabel rasio tebal daun sebagai persentase dari
diameter dan tebal jarak maksimum tebal daun dari leading edge sebagai persentase
untuk masing-masing r8;.
III.(. Pr%!edur Pengga*aran Tran!er!e 4"e-
rans"erse "ie* atau gambar proyeksi melintang terdiri dari (
$. 3e"eloped out line
. Projected out line
erlebih dahulu membuat sumbu yang tegak lurus dengan sumbu poros yang
berpusat dititik /. Kemudian dari titik / dibuat garis lengkung tepat pada setiap
jari-jari pembagi 1A, ;T.$,A ;2 yang berpotongan dengan sumbu netral.
Selanjutnya memproyeksikan masing-masing panjang pitch Q dari pusat titik
/:. Kemudian dari setiap titik tersebut ditarik garis yang memotong sumbu
netral r8; untuk emndapatkan /:3. 0aris tegak lurus dengan :3 ditarik
memotong sumbu tegak di titik N, yang melalui titik :.
Pada garis :3 dibuat lebar bagian masuk 1leading edge2 dengan memakai
tabel lebar untuk leading edge sehingga didapatkan 3S. 3ari titik 3S
diproyeksikan ke atas dengan memotong A, ; di S, dan melalui titik S pula
diproyeksikan ke samping memotong sumbu tegak di S$. 3emikian halnya untuk
bagian yang keluar 1trailing edge2. 3enagn titik pusat / dibuat lingkaran dengan
jari-jari /3. Panjang 3S$ dipindahkan ke lingkaran di atas sehingga diperoleh3SU 5 3S$ untuk leading edge. !al ini serupa pula dilakukan terhadap setiap
radius r8; untuk mendapatkan pandangan melintang propeller.
#ntuk mendapatkan 3e"eloped %ut ine dibuat lingakaran dengan titik N
sebagai pusatnya, sehingga didapatkan lingkaran dengan jari-jari N3, kemudian
panjang 3S diukur dan dipindahkan menjadi 3S' untuk leading edge 13SU 5
3S'2, hal yang sama dilakuakan juga untuk trailaing edge, dan setiap radius r8;.
III.. Pr%!edur Pengga*aran S"de Eleat"%n
$?
-
8/18/2019 Pake Nomor
15/26
ara penggambaranya adalah sebagai berikut (
- )embuat rake dengan sudut $>o, dengan memakai sumbu netral dan sumbu
propeller sebagai acuan.
- 3iproyeksikan tebal maksimum daun dari epended blade
- ongitudinal projected out line dibentuk dengan memproyeksikan 6 dari
trans"erse "ie* pada masing-masing r8;.
BAB I4
$>
-
8/18/2019 Pake Nomor
16/26
PEN5AJIAN DATA
I4. 1 Data Ka#al +an&angan
• ype Kapal ( 0eneral argo
• Poin ugas ( 3esain ied Pitch Propeller
• )etode ( Bagenigen :-Scre* Series
• :P ( 99,??< on
• Kecepatan ( $ knot ( =.$9 m8s
• 6!P ( C$A,A=> K* ( $A,?$< !P
• ;t ( $?,?9$ kN
• b ( A.• V ( ?
• N ( A rpm
BAB 4
$=
-
8/18/2019 Pake Nomor
17/26
ANALISIS DATA
4. 1. Per,"tungan Ef"!"en!" dan Da/a
4.1.a Meng,"tung K%ef"!"en Pr%#ul!"
a. !ull 6fficiency 1@!2
1@!2 5 1 $ - t 2 8 1 $ - * 2
3engan menggunakan diagram pada buku )arine Propellers and Propulsion !al.
A, maka diperoleh
* 5 A,>b - A,A>
5 A.9
t 5 k *
5 A.$A
k 5 koefisien yang besarnya tergantung dari bentuk buritan, tinggi kemudi
dan kemudi kapal5 A,> W A, 1untuk kemudi yang stream line dan mempunyai konstruksi
belahan pada tepat segaris dgn sumbu baling-baling2
5 A, W A,C 1untuk kemudi yang stream line biasa2
5A,C W $,A> 1untuk kapal-kapal kuno yang terdiri dari satu lembar pelat
lempeng2
k 5 A.
maka diperoleh,
@! 5 1 $ - t 2 8 1 $ -*2
5 $.$<
b. ;elati"e ;otati"e 6fficiency 1@rr2
!arga @rr untuk kapl dengan propeller type single scre* berkisar $,A - $,$
1Principal of Na"al /rchitecture hal $> 2 pada perencanaan propeller dan tabung
poros propeller diambil harga(
@rr 5 $
c. Propeller %pen Bater 6fficiency 1@o2
!arga efisiensi propulsi pada test open *ater yaitu berkisar antara (
@o 5 >A - A
5 =
5 A.=d. 6fisiensi 3eli"ered 1 32Ƞ
!arga efisiensi deli"ered adalah perkalian antara efisiensi lambung kapal, efisiensi
propulsi dan efisiensi relatif rotatif.
1 Practical Ship !ydrodynamic, hal =? 2
Ƞ3 5 @! @o @rr
5 A.
e. Shafting 6fficiency 1@s2
#ntuk kapal dengan mesin berada dibagian belakang, nilai effisiensinya yaitu (
1basic ship theory "ol. IIX hal. ?A92
$
-
8/18/2019 Pake Nomor
18/26
@s 5 A,C - A,C<
5 A.C
f. Propeller :ehind !ull 6fficiency 1@b2 1 Practical Ship !ydrodynamic, hal =? 2
@b 5 @o @rr
5 A.=$<
g. Koefisien Propulsi 1@p2 1 Practical Ship !ydrodynamic, hal =? 2
@p 5 @! @rr @o @s
5 A.=
h. )enghitung Speed %f /d"ance 1 4a 2 principle of na"al architectureX hal. $?=
4a 5 1 $ - * 2 4s
5 ? m8s
5 < knot
i. 3aya 3orong :aling-:aling 1 hrust 2 principle of na"al architectureX hal. $> 5 ;81$-t2
5 $
-
8/18/2019 Pake Nomor
19/26
3ari data mengenai karakteristik putaran kerja dan daya pada kondisi ); dapat
ditentukan spesifik motor penggerak utama atau main engine dari kapal ini.
/dapun data-data motor induk ini (
o. Putaran Propeller 1N2
N 5 N mesin :!P8!P
5 9A ;P)
5 9.
-
8/18/2019 Pake Nomor
20/26
4.(.Per,"tungan Ka"ta!"
/p 5 /d 1$,A= + 1A,C P83b 22
5 >.C$$
14r2
5 4a 7 1A, p n 32
5 $?.=9
5
5 A.A?
\A,; 5
5 A.$C$3ari diagram :urril diperoleh nilai ka"itasi pada daun propeller sebesar ( >
4. . Per,"tungan P%r%!
4..a Peren&anaan P%r%!
$. 3iameter poros propeller
3ari buku X:KI $CC=X 4ol III Sec. ?.. hal. ?-$ diberikan formula (
3 5 k EP* 8 1n 1$ -1di8da2? 22 * F$89
3imana (
5 aktor untuk tipe instalasi propulsi
5 $AA
k 5 nilai koefisien poros baling-baling
5 $.= 1untuk poros pelumasan minyak2
P* 5 Pd 5
S!P 5 $9?>.$C kB
n$ 5 9A rpm
1$ - 1di8da2?2 5 $
1poros yang direncanakan tidak memiliki lubang tengah2
* 5 >=A 8 1;m 7 $=A 2 ;m 5 Kekuatan tarik material
5 A.9 5 1 ?AAW =AA 2 N8mm
dipilih
5 =AA N8mm
)aka
(
3 5 ds 5 >$.9? mm
A.>$ m
3ari buku X6lemen )esinX oleh Sularso tabel $. hal C dipilh diameter poros (
3 5 ds 5 >$.9? mm
A
.21>,A Vr x x Apx
T
ρ
...
-
8/18/2019 Pake Nomor
21/26
A.>$ m
. Perencanaan bahan poros 1ds2
3ari buku X6lemen )esinX oleh Sularso hal. < diberikan formula (
ds 5 E1 >,$ 8 \a 2 K t b F$89
3iamana (
K t 5 faktor koreksi jika terjadi sedikit kejutan dan tumbukan
5 1 $,A W $,> 2
dipilih 5 $.>
b 5 faktor koreksi jika terjadi pembebanan lentur
5 1 $, W ,9 2
dipilih 5 .9
5 )omen puntir 5 C,? $A> 1 Pd 8 n$ 2
5 >=C=>,$ 8 ta 2 K t b F$89
ta 5 E1 >,$ 8 ds92 K t b F
5 =.9$=? kg8mm
ta 5 \ b 8 1Sf $ Sf 2
3imana(
Sf $ 5 aktor keamanan untuk bahan S- dengan pengaruh massa
dan baja paduan
5 =
Sf 5 aktor keamanan karena poros memiliki alur pasak bertangga
dan memiliki kekerasan permukaan
5 1 $,9 W 9,A 2
5 $.9
)aka, kekuatan tarik ] b yang dialami poros adalah (
\ b 5 ta 1Sf $ Sf 2
?C.9C kg8mm
3engan demikian material bahan poros yang dipilih adalah S ? )
S ? ) dengan kekuatan tarik >< kg 8 mm. :ahan poros dianggap aman karena
kekuatan tarik dari poros adalah ?C,9C kg8mm lebih kecil dari kekuatan tarik bahan
:. Perencanaan apisan Pelindung Poros 1Stern ube2
$. ebal minimum lapisan pelindung poros S$
$
-
8/18/2019 Pake Nomor
22/26
3ari buku X:KI AACX 4ol III Sec. ?.3.9..9 hal. ?-? diberikan formula (
S$ 5 1 A,A9 ̂ ds 2 7 ,>
5 $>.A?A mm
. ebal minimum S 1shaft liner2
3ari buku X:KI AACX 4ol III Ssec. ?.3.9..9 hal. ?-? diberikan formula (
S 5 A,> S$
5 $$... hal. ?-= diberikan formula (
$ 5 A,< ds
5 A$.A9 mm
. Panjang bantalan belakang 1after bearing2
3ari buku X:KI AACX 4ol III Sec.3.>.. hal. ?-= diberikan formula (
5 ,A ds
5 >A.=
-
8/18/2019 Pake Nomor
23/26
f 5 > ds
5 =.? mm
.Panjang flens kopling poros hub 3ari buku X6lemen )esin 16lemen Konstruksi dari :angunan )esin2X hal $C$
diberikan formula (
hub 5 1 $,> W $,> 2 ds
5 $,> ds
5 9.A$ mm
9. 3iameter taper bagian ba*ah du
3ari buku X:KI $CC=X 4ol III Sec.?.3. hal. ?- dijelaskan bah*a shaft taper 1 2
untuk flens kopling berada diantara $8$A W $8A 5 1 ds - du 2 8 hub
3iamana (
5 rasio taper
5 A.A=
)aka (
du 5 ds - 1 hub2
5 =.A mm
3ari rules X:KI $CC=X 4ol.III Sec.?.3. hal. ?-9, nilai diameter taper du tidak boleh
kurang dari =A ds
?. 3iameter nut d$ dan diameter mur ass baling-baling d
d$ 5 =A ds d 5 d$ 7 1 A. mm 5 $.? mm
>. 3iameter hub d9 dan diameter lingkar baut d?
d9 5 1 $,< W ,A 2 ds d? 5 1 , W ,? 2 ds
5 ,A ds 5 ,? ds
5 ?.>?C mm 5 =A9. mm
=. 3iameter flens kopling df
3ari buku X)achine 3esignX hal ?
-
8/18/2019 Pake Nomor
24/26
O 5 jumlah baut yang direncanakan
5 $ buah
3 5 d? 5 diameter jarak lingkar baut
)aka (dk 5 $= mm
6. Perencanaan Spie Pada Kopling lens
$. 0aya tangensial pada permukaan poros
3ari buku X6lemen )esinX oleh Sularso hal > diberikan formula (
5 8 1ds82
5 ?>9C.?= kg
. #kuran Spie
` lebar b 5 1 > W 9> 2 ds
3iamana
(
5 9A ds t 5 tebal benaman
5 >.?A mm 5 8 1l P2
` panjang l 5 1 A,> W $,> 2 ds 5 $ mm
5 $ ds P 5
ekanan permukaan
spie
5 >$.9? mm 5 $A kg8 mm
` tinggi h 5 t l 5 panjang pasak 1mm2
maka ( h 5 9=,AA4. 0 . Per,"tungan N"la" ff!et )e%*etr" Pr%#eller
$. )enentukan hord enght 1 1r2 2
1r2 5 K1r2 3 6/;
V
r8; K1r2 1r2 Ske*8cr ske*
A. $.== A.
-
8/18/2019 Pake Nomor
25/26
. )enentukan c1te2 dan c1le2
r8; c(r) nilai
c(r) c(te)
nilai
c(te) c(le)
nilai
c(le) c(gl)
A. ?.9 A.=< A.?9 A.
A.9 = .>>
A.? C$.>9 A.C?$ 9=.= A.9= >?.C$ A.>=? 9.=>
A.> C.A> A.CC< ?A.99 A.?$> >=. A.>.C A.>> $.$ A.?.? A.>9
A.< C. A.C>? ?. A.?C$ ?>.A. A.C ?>.A$ A.?=9 9A.= A.9$= -$A. 9> A.=C A.?CC
A.9 9.? A.$?= 9> A.9A A.>=$
A.? . A.9C A.=$
A.> .?A A.$A< 9> A.9?C A.=?<
A.= $.C.9> A.A9 $.A A.A$ >.A A.AA$
A.> C.A A.A$A $.> A.AA$
A.= >.$A A.AA?
>. %rdinat bagian belakang 1back2 daun pada trailing edge
r8; 9.9> A.A A.$$ A.$=A
A.9 >A.C> A.A> $.=A A.$A> ?9.?A A.A? =
A.= ?A.A A.A9= =.$> A.A=A .?A A.A C=..$> A.A$> A A.A9
-
8/18/2019 Pake Nomor
26/26
=. %rdinat bagian belakang 1back2 daun pada leading edge
r8; A nilai ?A nilai =A nilai
A. CA A.$> A.$A >=.C>
A.9 C C? A.$9< .A A.$A= =.=> A.AC >?.CAA.? C A.$$C
A.C C A.A9