ANALISA PERFORMA BOW THRUSTER ANTARA PENGGERAK HIDROLIK DENGAN PENGGERAK ELEKTRIK

(1)

Skripsi yang diajukan untuk melengkapi tugas – tugas guna untuk memenuhi persyaratan mencapai Gelar Sarjana Strata Satu (S1)

Teknik Sistem Perkapalan

Di Susun Oleh :

IMAM MAULANA 2011320001

JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

UNIVERSITAS DARMA PERSADA

JAKARTA

(2)

Skripsi yang berjudul

ANALISA PERFORMA BOW THRUSTER

ANTARA PENGGERAK HIDROLIK DENGAN PENGGERAK ELEKTRIK

Oleh

Imam Maulana NIM : 2011320001

Disetujui untuk diujikan dalam sidang Skripsi Saıjana, oleh

Mengetahui Ketua Jurusan Teknik Sistem Perkapalan

Pembimbing II

(Shahrin Febrian ST, M.Si) Pembimbıng I

(3)

Skripsi Sarjana yang berjudul :

“ANALISA PERFORMA BOW THRUSTER ANTARA PENGGERAK HIDROLIK DENGAN PENGGERAK ELEKTRIK”

Merupakan karya ilmiah yang saya susun dibawah bimbingan Muswar Muslim ST, M.Sc dan Shahrin Febrian ST, M.Si, tidak merupakan jiplakan Skripsi Sarjana atau karya orang lain, sebagian atau seluruhnya dan isinya sepenuhnya menjadi tanggung jawab saya sendiri.

Pernyataan ini saya buat sesungguhnya di jakarta pada : tanggal 3 Maret 2016

(4)

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

UNIVERSITAS DARMA PERSADA

Jl. Radin Inten II (Terusan Casablanca) Pondok Kelapa Jakarta Timur 13450 Telp. (021) 8649051, 8649057, 8649059, 8649060 Fax. (021) 8649052

Email : [email protected] Home Page : http://unsada.ac.id

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

Nama : Imam Maulana

Nim : 2011320001

Jurusan : Teknik Sistem Perkapalan Judul :

ANALISA PERFORMA BOW THRUSTER

ANTARA PENGGERAK HIDROLIK DENGAN PENGGERAK ELEKTRIK

Telah diuji dan diterima baik (lulus) pada tanggal 26 bulan Februari tahun 2016 dihadapan Panitia Ujian Tugas Akhir Fakultas Teknologi Kelautan Universitas Darma Persada.

Pembimbing I Pembimbing II

( Muswar Muslim, ST, MSc ) ( Shahrin Febrian, ST, Msi )

Ketua Panitia/Penguji III Sekretaris Panitia/Penguji IV

( Ir. Ayom Buwono, M.Si )

Penguji I Penguji II

(5)

UNIVERSITAS DARMA PERSADA

Disahkan oleh :

Dekan Ketua Jurusan Teknik Sistem Perkapalan

Fakultas Teknologi Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

(6)

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN UNIVERSITAS DARMA PERSADA

Jl. Radin inten II (Terusan Casablanca) Pondok Kelapa – Jakarta Timur 13450

LEMBAR ASISTENSI

TUGAS AKHIR

Nama : Imam Maulana

Nim : 20011320008

Jurusan : Teknik Sistem Perkapalan Judul Skripsi :

ANALISA PERFORMA BOW THRUSTER

ANTARA PENGGERAK HIDROLIK DENGAN PENGGERAK ELEKTRIK

No Tanggal Keterangan Paraf

1 12 - 10 - 2015 Perbaiki bab I dan bab II

2 20 – 10 - 2015 Cari refrensi BOW THRUSTER yang ada

2 4 – 11 - 2015

Pada judul jangan di sebutkan nama kapal Jelaskan masing – masing jenis bow thruster

3 4 – 1 - 2016

Judul gambar di tuliskan

Urutan rangka pemikiran di perbaiki

4 11 – 1 – 2016 Rencanakan perhitungan daya untuk bow thruster

5 18 -11 - 2015 idem

6 12 – 2 – 2015

Judul terbaru :

Analisa performa bow thruster antara penggerak hidrolik

dengan penggerak elektrik

Dosen Pembimbing I

(7)

UNIVERSITAS DARMA PERSADA

LEMBAR ASISTENSI

TUGAS AKHIR

Nama : Imam Maulana

Nim : 20011320008

Dosen Pembimbing I ( Muswar Muslim, ST, MSc )

(8)

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN UNIVERSITAS DARMA PERSADA

LEMBAR ASISTENSI

TUGAS AKHIR

Nama : Imam Maulana

Nim : 20011320008

1 13 - 10 - 2015 Perbaiki judul penelitiandan mencari kelengkapan data

2 20 - 11 - 2015 Pada bab 2 ditambahkan materi tentang jenis – penggerak

dari bow thruster

3 3 - 11 - 2015 Perbaiki lay out, Bab I, II dan III

4 11 - 11 - 2015 Perbaikan bab IV

5 12 - 2 - 2015 Perubahan bab I - IV

6 16 - 2 - 2015 Perbaikan keterangan rumus, perhitungan kecepatan putar dan konversi

7 18 - 2 - 2015 Perubahan judul yang sesuai dengan pembahasan

Dosen Pembimbing II

(9)

UNIVERSITAS DARMA PERSADA

LEMBAR ASISTENSI

TUGAS AKHIR

Nama : Imam Maulana

Nim : 20011320008

Dosen Pembimbing II

(10)

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

UNIVERSITAS DARMA PERSADA

LEMBAR PERBAIKAN TUGAS AKHIR

Nama : Imam Maulana

Nim : 2011320001

ANALISA PERFORMA BOW THRUSTER ANTARA

PENGGERAK HIDROLIK DENGAN PENGGERAK ELEKTRIK

1. 2 Maret 2016 Kata kunci dalam abstak ditambah. 2. 2 Maret 2016 Kata pengantar diperbaiki sesuai dengan

skripsi

3. 2 Maret 2016 Standar cover harus diubah. 4. 2 Maret 2016 Metodologi diperbaiki 5. 2 Maret 2016 Diagram alir diperbaiki 6. 2 Maret 2016 Referensi diperbaiki

7. 2 Maret 2016 Mencari luasan permukaan di bawah garis air harus mengikuti rumus yang ada 8. 2 Maret 2016 Perbaiki perhitungan manuver

9 2 Maret 2016 Analisa diperbaiki sesuai dengan uraian yang benar

Dosen Penguji

(11)

UNIVERSITAS DARMA PERSADA

LEMBAR PERBAIKAN TUGAS AKHIR

Nama : Imam Maulana

Nim : 2011320001

ANALISA PERFORMA BOW THRUSTER ANTARA

PENGGERAK HIDROLIK DENGAN PENGGERAK ELEKTRIK

1. 4 Maret 2016 Koreksi bab II

2. 4 Maret 2016 Ref disesuaikan dengan daftar pustaka

3 4 Maret 2016 Tambahkan materi tentang controllable pitch propeller dan fixed pitch propeller

4 4 Maret 2016 Perbaiki bab III

Dosen Penguji

(12)

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

UNIVERSITAS DARMA PERSADA

LEMBAR PERBAIKAN TUGAS AKHIR

Nama : Imam Maulana

Nim : 2011320001

ANALISA PERFORMA BOW THRUSTER ANTARA

PENGGERAK HIDROLIK DENGAN PENGGERAK ELEKTRIK

1. 3 Maret 2016 Bikin skematik diagram bow thruster

Dosen Penguji

(13)

UNIVERSITAS DARMA PERSADA

LEMBAR PERBAIKAN TUGAS AKHIR

Nama : Imam Maulana

Nim : 2011320001

ANALISA PERFORMA BOW THRUSTER ANTARA

PENGGERAK HIDROLIK DENGAN PENGGERAK ELEKTRIK

1. 3 Maret 2016 Lengkapi gambar kapal sebelum dipasang dan sesudah dipasang bow thruster

2. 3 Maret 2016 Koreksi rumus IV-12, IV-11 (satuan apa)

3. 3 Maret 2016 Buat grafik perbandingan antara penggerak elektrik dan hidrolik

Dosen Penguji

(14)

iii ANTARA PENGGERAK HIDROLIK DENGAN PENGGERAK ELEKTRIK

ABSTRAK

Oleh : IMAM MAULANA

Pada sebuah kapal banyak sekali terdapat system permesinan yang salah satunya terkadang berkaitan pada saat kapal beroperasi, salah satunya adalah bow thruster yang berfungsi untuk menggerakkan haluan kapal saat akan bersandar ataupun sedang

bermanuver. Terkadang tidak sedikit juga kapalkapal yang tidak dilengkapi dengan peralatan

tersebut, dengan alasan itulah juga sering dilakukan penambahkan bow thruster sebagai penunjang olah gerak kapal yang menggunakan daya listrik sebagai supply power pada saat pengoperasian bow thruster, yang akan berhubungan langsung dengan daya yang telah dipersiapkan di kapal. Oleh kerena itu penulis akan menganalisa semua kemungkinan penambahan daya yang diakibatkan dari penambahan bow thruster, dengan harapan setelah pemasangan tidak terjadi penambahan daya yang cukup signifikan dan alternatif bagaimana cara mengatasi apabila terjadi kelebihan beban yang cukup besar.

(15)

iv Alhamdulillah, dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan karunia-Nya, sholawat serta salam tercurahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW. sehingga penulis telah berhasil menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan sebaik - baiknya.

Penyusunan Tugas Akhir ini dilakukan dalam rangka memenuhi persyaratan akademis di Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan Universitas Darma Persada. Tugas Akhir ini berjudul “Analisa Performa Bow Thruster Antara Penggerak Hidrolik Dengan Penggerak Elektrik”

Dengan selesainya tugas akhir ini, penulis mengucapkan terimakasih atas segala bantuanya yang telah diberikan, kepada :

1. Allah S.W.T Tuhan yang Maha Esa sehingga atas izinnya tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.

2. Bapak dan ibu tercinta yang selalu menyemangati saya dan membesarkan saya dengan penuh cinta dan kasih sayang sehingga saya dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.

3. Abang serta adik saya yang selalu memberi semangat saya untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Bapak Yoseph Arya Dewanto,ST, M.T, selaku Dekan Fakultas Teknologi Kelautan. 5. Bapak Ir. Danny Faturachman,M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Sistem Perkapalan dan juga selaku dosen saya yang telah banyak membantu, dan membimbing saya dengan baik.

6. Bapak Muswar Muslim, ST, M.Sc, selaku dosen pembimbing I Tugas Akhir yang telah membimbing saya dengan baik.

7. Bapak Shahrin Febrian ST, M.Si selaku dosen pembimbing II Tugas Akhir yang telah banyak membimbing dan memberikan motivasi sehingga saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

8. Bapak Ayom Buwono ST, M.Si selaku dosen yang telah banyak membimbing dan memberikan motivasi sehingga saya dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.

(16)

v lapangan dan memotivasi sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Terima Kasih atas bimbingannya.

10. Bapak Mulyo Setiawan ST selaku pembimbing Tugas Akhir di PT Dok & Perkapalan Kodja Bahari yang sangat banyak membantu saya sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Terimakasih atas bimbingannya.

11. Seluruh dosen dan karyawan Fakultas Teknologi Kelautan yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu yang telah banyak memberikan bantuan.

12. Rekan - Rekan satu angkatan senasib seperjuangan yang sama - sama sedang mengerjakan Tugas Akhir : Boby, faizal, febri, bogy dan sonya.

13. Gusnelia yang selalu memberi semangat hingga terselesaikannya tugas ini.

14. Sahabat - Sahabatku yang selalu menolong dalam keadaan suka maupun duka : Bama, Yon, Asep, Tio dan Wahyu.

Penulis sangat menyadari, bahwa dalam penulisan Tugas Akhir ini masih banyak kekuranganya, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran-saran dan kritik-kritik yang sifatnya membangun untuk kesempurnaan Tugas Akhir ini.

Akhirnya penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya serta rekan-rekan mahasiswa jurusan Teknik Sistem Perkapalan, akhir kata penulis mengucapkan mohon maaf apabila ada kesalahan dalam penulisan Tugas Akhir ini.

Jakarta, Maret 2015

(17)

vi

Abstrak ...iii

Kata Pengantar ...iv

Daftar Isi ...vi

Daftar Gambar ...viii

Daftar Tabel ...ix

Daftar grafik ...x

Daftar Notasi ...xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang ...I-1 1.2. Rumusan masalah ...I-2 1.3. Batasan masalah ...I-3 1.4. Tujuan penulisan ...I-3 1.5. Manfaat penulisan ...I-3 1.6. Sistematika penulisan ...I-4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tinjauan umum bow thruster ...II-1 2.2. Pengertian dan penggunaan Bow Thruster ...II-1 2.3. Tunnel thruster ...II-4 2.4. Penutup thruster ...II-7 2.5. Penggerak bow thruster ...II-8 2.5.1. Hydrolik bow thruster ...II-8 2.5.2. Elektrik bow thruster ...II-10 2.5.3. Engine bow thruster ...II-11 2.6. Jenis - jenis bow thruster ...II-12 2.6.1. Rectractable thruster ...II-12 2.6.2. Azimuth thruster ...II-13 2.7. Macam - macam jenis propeller ...II-15 2.7.1. Fixed pitch propeller ...II-15 2.7.2. Controllable pitch propeller ...II-16

(18)

vii 2.8.1. Tahanan gesek ...II-18 2.8.2. Tahanan angin dan udara ...II-18 2.8.3. Tahanan bentuk ...II-19 2.9. Supply power untuk bow thruster ...II-19

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Umum ...III-1 3.1.1. Study literatur ...III-3 3.1.2. Identifikasi ...III-3 3.1.3. Data ...III-3 3.1.4. Tinjauan dan pembahasan ...III-4 3.1.5. Kesimpulan ...III-4 3.2. Diagram alir ...III-4

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

4.1. Data ukuran utama kapal ...IV-1 4.2. Perhitungan thrust untuk bow thruster ...IV-2 4.2.1. Luasan proyeksi daerah memanjang di bawah garis air ...IV-2 4.2.2. Luasan proyeksi daerah memanjang di atas garis air ...IV-3 4.2.3. Perhitungan tahanan ...IV-3 4.2.4. Perhitungan daya dorong (thrust)...IV-5 4.3. Pemilihan bow thruster ...IV-7 4.4. Ratio kecepatan berputar dengan menggunakan bow thruster ...IV-11 4.5. Peletakan bow thruster ...IV-13 4.6. Sistem instalasi ...IV-14 4.7. Konsumsi daya listrik ...IV-16 4.7. Pemilihan generator ...IV-18

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ... 5.2. Saran ... DAFTAR PUSTAKA

(19)

viii Gambar I-1 General arrangement kapal supply vessel 279 DWT ...I-3 Gambar II-1 Controlable pitch propeller ...II-2 Gambar II-2 System elektrik bow thruster...II-3 Gambar II-3 Horizontal lange mount ...II-3 Gambar II-4 Vertical cardan shaft ...II-3 Gambar II-5 Multiple smaller thrusters ...II-4 Gambar II-6 Sudut fairing tunel 45o ...II-4 Gambar II-7 Flat atau frame tunnel 15o ...II-5 Gambar II-8 Tunnel thruster ...II-6 Gambar II-9 Materials steel ...II-6 Gambar II-10 Materials alumunium ...II-6 Gambar II-11 Materials wood ...II-7 Gambar II-12 Penutup thruster ...II-7 Gambar II-13 Bentuk closure bow thruster ...II-8 Gambar II-14 Hydrolik bow thruster ...II-9 Gambar II-15 Elektrical thruster ...II-11 Gambar II-16 Engine bow thruster ...II-12 Gambar II-17 Rectractable thruster ...II-13 Gambar II-18 Azimuth thruster ...II-15 Gambar II-19 Fixed pitch propeller ...II-15 Gambar II-20 Controllable pitch propeller ...II-16 Gambar II-21 Komponen tahanan spesifik ...II-17 Gambar II-22 Generator ...II-20 Gambar III-1 Pendekatan kuantitatif ...III-3 Gambar IV-1 GA kapal supply vessel 279 DWT ...IV-1 Gambar IV-2 Luasan proyeksi permuakaan kapal di bawah garis air ...IV-2 Gambar IV-3 Luasan proyeksi permuakaan kapal di atas garis air ...IV-3 Gambar IV-4 Distance center point ...IV-6 Gambar IV-5 Distance between rudder stock to center of thruster ...IV-7 Gambar IV-6 Kondisi sebelum pemasangan bow thruster ...IV-14 Gambar IV-7 Kondisi setelah pemasangan bow thruster ...IV-14

(20)

ix Gambar IV-9 Sistem hidrolik bow thruster ...IV-16 Gambar IV-10 Genset caterpilar 3406C ...IV-20 Gambar IV-11 Genset caterpilar D80-2S ...IV-21 Gambar IV-12 Lay out engine room tampak samping ...IV-22 Gambar IV-13 Lay out engine room tampak atas ...IV-22

(21)

x Tabel IV-1 Hasil perhitungan luasan di bawah garis air...IV-2 Tabel IV-2 Hasil perhitungan luasan di atas garis air ...IV-3 Tabel IV-3 Spesification ...IV-8 Tabel IV-4 Konsumsi daya listrik ...IV-13

(22)

xi Grafik IV-1 Type selection ...IV-8 Grafik IV-2 Perbandingan daya bow thruster ...IV-10 Grafik IV-3 Perbandingan thrust bow thruster ...IV-10 Grafik IV-4 Perbandingan waktu manuver ...IV-13 Grafik IV-2 Perbandingan merk bow thruster ...IV-10

(23)

xii As Luasan daerah memanjang di bawah permukaan garis air muatan penuh

Aa Luasan daerah memanjang di atas permukaan garis air muatan penuh Rair Tahanan angin

Qa Density air Vs Kecepatan kapal AT Area melintang kapal Cair Koefisien

RF Tahanan gesek RT Tahanan total RV Tahanan bentuk

λ koefisien tahanan gesek γ berat jenis air laut S Luas permukaan basah Massa jenis air laut T Draft kapal

Cb Coefficient Block

B Breadth (lebar kapal)

LWL Length Water Line

LBP Length Between Perpendicular

CPP Controlable Pitch Propeller

t Torsi

F Gaya dorong

K Derajat kebebasan 190o

EHP Efective Horse Power