kurva Hambatan total
kurva Hambatan total
CTcat=(1 + k)*CF+ *CW=0.004586467
RT=0.5 * * WSA * V2 * CT
= 946.14N946.14N
Tabel Hambatan
Tabel Hambatan
menentukan Power
menentukan Power
No Keterangan Nilai Satuan No Keterangan Nilai Satuan1 LPP = 9.765 2 LWL = 9.765 3 B = 3.5 4 T = 0.9 5 Total Resistance [ RT ] = 1.19 KN 6 Propeller Diameter ( D ) = 0.27 m 7 Wetted Surface Area [ S ] = 39.883 m2
7 Wetted Surface Area [ S ] 39.883 m 8 Block Coefficient [ CB ] = 0.681
9 Midship coefficient [ CM ] = 0.65
10 Prismatic coefficient [ CP ] = 0.76
11 Length center of buoyancy[lcb] = -0.9 m
15 1 + k = 2.34
Perhitunagan effectif power Dimana : PE = RT . V Speed = 6.25 knots = 3 21 m/s = 3.21 m/s PE = 4.27 KW (menggunakan 1 propeller) PE = 4 27 KW (menggunakan 1 propeller) • PE = 4.27 KW (menggunakan 1 propeller) • Perhitungan thrust power
• PT = daya yang digunakan untuk mendorong kapal • T = daya dorong KN • Va = kecepatan penuh Va = V(1 - w) • PT = T.Va • = 3.05 KW • = 4 09 HP • = 4.09 HP
Kurva power
Kurva power
Pertimbangan Pemilihan
Inboard dan Outboard Motor
Outboard
Tidak memakan ruangan
Propeller dapat dinaikkan, jika beroperasi di daerah yang sangat dangkal
daerah yang sangat dangkal
Murah dan mudah perawatannya
I b d
Memakan ruangan
Jika berlayar di perairan yang sangat dangkal
Inboard Jika berlayar di perairan yang sangat dangkal,
maka akan dapat membahayakan properller
Menentukan Outboard Motor listrik
• T = thrust force [KN] • T = RT/ (1 t) • T = RT/ (1 – t) • Vs = 6.25 knot • Rt = 0.95 KN • T = 1.22 KN• Motor listrik pada saat top speed membutuhkan • Daya dorong 270 pounds = 1.23102 KN y g p
• 1.23102 KN > 1.22 KN maka kapal dapat berlayar dengan kecepatan sebesar 6.25 knot
Perhitungan Solar Panel
Perhitungan Solar Panel
• Kapasitas daya modul surya = ET / insolasi matahari
= 3053 WH/ 3H = 1017 W
1017 W / 100
Jumlah kebutuhan solar panel = 1017 W / 100 wp = 10 solar panel
Pertimbangan Pemilihan Solar Panel
P l
l d
M
l
Polycrystal
Polycrystal
specificationspecification
model SSB 100 W-12 max power 100 WP 12 Volt
Power allowance ±5%
Optimized working voltage Vm 17.1V Optimized working current Im
5.78A
Open circuit voltage Voc 21.4V Short circuit current Isc 7.54A Module efficiency 12% Withstanding voltage 1000 Dimension of module (mm) 1482×676×35 Net weight (kg) 14 Net weight (kg) 14 Packing (pcs/carton) 2 Dimension of package (mm) 1532×720×100 Time returnable & replaceable 2 year
Perhitungan Jumlah Baterai
g
• Rumus kapasitas baterai :• Tegangan yang dibutuhkan 60 Volt menggunakan 5 batrai 12 Volt AH = ET / Vs = 3053 watt/ 60 V = 3053 watt/ 60 V = 3053 Wh / 60 V = 50.88 Ah j di b t i h i i d l k k b li
jadi baterai hanya menyimpan energi dan menyalurkannya kembali besarnya deep of discharger (DOD) pada baterai adalah 80%
Cb = AH x d/0.8
= 50.88 Ah x 1 / 0.8 63 Ah
Dari perhitungan di butuhkan 63 Ah Untuk memenuhi kebutuhan kapasitas baterai maka menggunakan 70 Ah
Data Batrai
Data Batrai
Waktu Charger dan lama
P
k i
B
i
Pemakaian Baterai
• Kapasitas baterai 70 ah x 5 jumlah baterai dengan
output charger 57.8 ampere maka lama waktu charger
= 350 Ah / 57.8 A
= 6 jam
• Untuk mengetahui lama waktu Baterai dalam
pemakaian, kapasitas total baterai dibagi dengan arus
motor listrik 70 Ah / 84 A = 50 menit
Perhitungan LWT dan DWT
Perhitungan LWT dan DWT
berat berat berat LWT dan DWT berat (kg) berat (ton) berat LWT : berat lambung 2990.12total berat pagar 138 80 total berat pagar 138. 80 total berat bangku kayu 45.84 berat kursi nahkoda 1.53
berat total lampu 0.8
berat atap / roof 305 37 berat atap / roof 305.37 berat total solar panel 154 berat total baterai dan charger
controller 146.48
berat motor listrik 56
berat motor listrik 56
berat total polycarbonat 158.77
berat total LWT = 3997.71 3.99 berat DWT :
penumpang 30 orang + 1crew 2325 2.32 Displasemen : LWT + DWT = 6322.21 6.32
Perhitungan Stabilitas
Perhitungan Stabilitas
STABILITY ANALISYS STABILITY ANALISYS
IMO RESOLUTION MSC. 36 (63) HSC Code Annex 7 Criterion IMO Minimum Actual Area 00 to 300 0.055 m.rad 0.270 Area 00 to 400 0.090 m.rad 0.414 Area 300to 400 0.030 m.rad 0.144 Max GFZ 300 0 200 m rad 0 816 Max GFZ 30 0.200 m.rad 0.816 Angle of Max GFZ 12 deg 37.03
Perbandingan biaya alat pemakaian
t
li t ik d
ti
l
i
motor listrik dengan conventional engine
• Biaya pemakaian motor listrik
barang unit harga/unit total harga
outboard motor listrik ray 5 HP 60 V GE Motor 1 Rp 47,880,000 Rp 47,880,000 battery charger ritar 12 Volt 70 Ah 1 Rp 1,631,430
4 Rp 6,525,720
bi k i ti l i ( i b b h b k
Solar panel SHINYOKU 100 WP 12 volt 1 Rp 3,500,000
10 Rp 35,000,000 Rp 35,000,000
Rp 89,405,720
• biaya pemakaian conventional engine (mesin berbahan bakar
bensin)
barang unit liter harga/unit harga/liter total harga
outboard motor 5 HP 4 - stroke
HDF5HS 1 Rp 8,694,000 Rp8,694,000 Rp 8,694,000
bensin 1 Rp 4,500
kapasitas tangki 24 Liter 24 Rp 108,000 Rp 108,000
• kekurangan dan kelebihan alat pemakaian motor listrik dengan conventional engine (mesin berbahan bakar bensin)
alat biaya perawatan
polusi udara
polusi air danau alat pemakaian motor listrik mahal
tidak ada perawatan
khusus - -p
conventional engine (mesin berbahan bakar bensin)
lebih
Analisa jarak dan waktu tempuh
b
di d
i d
i
penyeberangan di danau indonesia
10 10
10 12
jarak penyebrangan setiap danau di indonesia
6.95 6.99 6.5 6.96 6.35 4.86 4.66 7 5.26 6.38 6 8 jarak ( km ) jarak 10 km jarak di baw ah 1 km 3.83 3.27 0.9 1.5 3.86 4.13 0.35 0.29 1.42 1.91 2.76 3.36 0 2 4 baw ah 1 km 0
jarak penyeberangan danau di indonesia
Waktu penyeberangan di setiap daerah danau di indonesia
60
w aktu tem puh penyebrangan setiap danau di indonesia
38 38 35 38 35 50 38 50 35 40 50 60 21 18 21 23 27 25 11 15 18 29 20 30 w aktu ( m enit ) w aktu 50 menit w aktu tempuh di baw ah 10 menit 5 9 2 2 8 11 0 10 0 e t tujuan penyebrangan
banyaknya penyeberangan yang dapat dilakukan di
setiap daerah danau di indonesia
setiap daerah danau di indonesia
26 32 30
35
penyeberangan yang dapat di tempuh pada saat baterai penuh
15 20 25 penyebrangan penyeberangan paling banyak di lakukan 1 1 1 1 2 3 1 10 6 2 2 2 2 1 1 1 7 5 3 3 2 1 0 5 10 penyeberangan dapat dilakukan 1 perjalanan tujuan penyebrangan
kesimpulan
kesimpulan
• Dari hasil analisa yang telah dilaksanakan di dapat hasil
rancangan kapal penumpang fibreglass dengan ukuran utama kapal sebagai berikut :
• Daya motor listrik yang digunakan untuk kapal ini sebesar 1 x 3 KWDaya motor listrik yang digunakan untuk kapal ini sebesar 1 x 3 KW dengan tipe outboard motor listrik
• sel surya 100 WP berjumlah 10 panel untuk kebutuhan motor listrik
dan sel surya 100 WP dan sel surya 100 WP
Saran
• Penentuan ukuran utama kapal yang lebih
optimal.
• Penyempurnaan desain kapal yang lebih futuristik
• Penyempurnaan desain kapal yang lebih futuristik.
• Desain kapal yang memanfaatkan energi matahari
Rencana Garis
Rencana Garis
Rencana Umum
Rencana Umum
Model Maxsurf
Model Maxsurf
T
i
K
ih
Terima Kasih
Daftar pustaka
Daftar pustaka
• Barrass, Bryan; Derrett, D.R. (1999). Ship Stability for Master and Mates. Elsevier.
• Bureau of Energy Efficiency (2005), Ministry of Power. Components of an
Electric. India.
G d B R (1996) Fib l B t B ildi T h i it d t t f • Goodson, B.R.(1996). Fibreglass Boat Building Techniques. united states of
America.
• Hankins, Mark. (1991). Small Solar Electric Systems for Africa. Motif Creative Arts Ltd Kenya
Creative Arts, Ltd. Kenya.
• Hasanudin. Diktat Program Maxsurf Pro. 2004.
• Turpin, Edward A.; and McEwen, William. (1980). Merchant Marine Officers'
Handbook (4th ed). Centreville, MD: Cornell Maritime Press.( ) , • Lars, Larsson; and Rolf, E.E. Hydrostatic and Stability.
• Lubis, Abubakar dan Adjat Sudrajat. (2006). Listrik Tenaga Surya
• Popov, E.P. (1983), Mechanics of Material I. California: Kanisius. • pusat litbang SDA (2008), Pengelolaan Danau dan Waduk di
Indonesia. Jakarta: Badan Pengelolaan Danau dan Waduk.
• Santosa, I.G.M.(1999). Diktat Kuliah Perancangan Kapal, ITS, , ( ) g p , , Surabaya,2009.
• Scott, J.R. Fibreglass Boat Design and Construction, united states of America,1996.,
• Strong, Steven; and William, G. S. (1993). The Solar Electric House. Chelsea Green.
• Albarda (2007) Multihull http:// boat - id com diakses 7 MaretAlbarda (2007), Multihull. http:// boat id.com , diakses 7 Maret 2009.
• artikel non-personal,17 April 2007, Danau di Indonesia, Wikipedia Bahasa Indonesia http://id wikipedia org/wiki/ diakses 5 Oktober Bahasa Indonesia. http://id.wikipedia.org/wiki/ , diakses 5 Oktober 2009.
• Artikel non-personal. (2009). Hulls for Ships.
http://globalsecurity org/military/ Semi-Planing Hull 14 Oktober http://globalsecurity.org/military/ Semi Planing Hull, 14 Oktober 2009.
• Artikel non-personal. (2009). Speed Ratio.
http://globalsecurity.org/military/resistance, 14 Oktober 2009.
• Supriyadi, cuk. (2008). Rangkaian Solar Panel. http://Cuk supriyadi.blog.com,12Oktober 2009.
• Kompas. (2009). Danau Sentani. http://kompas.com/jaya pura/sentani, 12 Oktober 2009
• Ananda, D.T. (2008), Wisata Danau Toba. http:// rubanbleu.com, 8 Maret 2009.
• Artikel non-personal. (2008). The Virtual Boat and Marine Show. http://nauticexpo.com/prod/motorcat/power-catamarans, 15 Oktober 2009.
• Supriyadi, cuk. (2008), Rangkaian Solar Panel. http://cuk supriyadi.blog.com, 12 Oktober 2009.
• PT. Mco Jaya .(2007). Pembangkit Tenaga Surya.y ( ) g g y http://panelsurya.comp p y , 23 Mei 2009.
• Artikel non-personal. (2009).Battrey Charger.
http://marketing.sragenkab.go.id, 25 September 2010.
• Angraini.g (2009).( ) Indahnyay di Danau Limboto. http://.koranjitu.com/limboto, 27 Desember 2009.
• Sudiyono., Antoko, B., Perancangan dan Pembuatan Kapal Wisata
dengan Motor Generator Listrik Tenaga Surya Sebagai Energi Alternatif Penggerak Propeler. Permesinan kapal–ITS, Surabaya, 2008.
