Analisa Korelasi Kebutuhan Daya Engine, Ukuran Utama Dan Thrust Propeller Terhadap Kemampuan Bollard Pull Pada Kapal Tug Boat Dengan Menggunakan Bantuan Perangkat Lunak
Febrina Ikaningrum*, Irfan Syarif Arief**, Surdjo W. Adji.***
Department of Marine Engineering, Faculty of Marine Technology, Sepuluh Nopember Institute of Technology
ABSTRACT
Ability Bollard pull tug boat on the ship is very interesting to determine how big the boat load, it is most associated with the function of the tug boat pulled the boat and other expenses. The most important thing that influences the ability of Bollard pull is the dimension of the vessel (the primary measure of the ship) and the propeller. The method used in completing this thesis by using the analysis of statistical data used in correlation determines engine power requirements, dimensions (L b T) and the thrust of Bollard pull.
Microsoft Visual Basic (often abbreviated as VB only) is a programming language that offers Integrated Development Environment (IDE) to create a visual software program Microsoft Windows-based operating system by using a programming model (COM).
KEY WORDS: Bollard pull, Tug boat, Microsoft Visual Basic
PENDAHULUAN
Tug boat adalah sebuah kapal yang digunakan sebagai penarik dan pendorong kapal. Pada dasarnya tug boat digunakan untuk melayani kapal-kapal besar yang akan bersandar di pelabuhan ataupun dari bersandar di pelabuhan yang akan berlabuh dan juga melayani kapal-kapal pengangkut hasil tambang. Tug boat memiliki maneuver yang baik sehingga dibutuhkan untuk melayani kapal-kapal tersebut karena kapal-kapal besar maneuvernya terbatas dan gelombang yang dihasilkan dapat mengganggu daerah sekitarnya.
Tug boat memiliki konstruksi yang sangat kuat serta kemampuan daya engine yang besar. Tug boat tidak memerlukan kecepatan yang tinggi, tetapi lebih menitik beratkan pada kemampuan daya yang terpasang dan kemampuan bollard pull untuk menarik ataupun mendorong suatu kapal(Beban yang ditarik/didorong). Bollard pull adalah kemampuan daya tarik tug boat menarik suatu beban. Bollard pull dihasilkan dari daya engine yang dikombinasikan dengan thrust propeller(Daya Dorong Baling-baling). Pada kondisi riil, sering terjadi ketidaksesuaian kemampuan bollard pull antara permintaan bollard pull oleh owner dengan hasil yang dicapai setelah dilakukan bollard pull test(Test Bollard Pull/Uji Tarik). Ketidaksesuaian ini selain karena tidak ada kesesuaian antara daya engine yang terpasang dengan thrust propeller yang dihasilkan, juga karena ketidaksesuaian bentuk kontur lambung atau bentuk badan kapal yang dipengaruhi dengan ukuran utama kapal. Bentuk badan kapal yang tidak sesuai akan menghasilakn aliran air yang dapat menghambat supply propeller. Pada saat mendesain tug boat seharusnya kemampuan bollard pull paling tidak dapat menghasilkan kinerja yang mampu berkorelasi secara optimal sesuai dengan ukuran utama tug boat, kapasitas daya engine yang terpasang serta thrust propeller yang dihasilkan.
Di era industri galangan saat ini, masih belum banyak aplikasi penggunaan bantuan perangkat lunak atau software untuk mendapatkan estimasi korelasi kemampuan bollard pull yang optimal pada tug boat terhadap ukuran utama tug boat, kapasitas daya engine yang dibutuhkan dan thrust propeller yang dihasilkan. Dengan mendapatkan
korelasi menggunakan pendekatan bantuan perangkat lunak atau software dari database yang sudah di olah akan sesuai dengan permintaan owner dengan kata lain tidak akan menyimpang jauh dari keinginan owner.
TINJAUAN PUSTAKA
Berdasarkan tempat dan sifat kerja, penggunaan tug boat dibedakan dalam 3 jenis, yaitu tug boat untuk pelayaran bebas(ocean going), tug boat untuk pelabuhan (Harbour tug) dan tug boat perairan dangkal dan sungai (River tug). Pada tug boat, kemampuan daya engine sangat besar karena sesuai fungsinya sebagai penarik ataupun pendorong kapal. Daya yang digunakan untuk menggerakkan kapal memiliki arah yang berlawanan dengan gaya hambat yang disebabkan oleh fluida. Gaya hambat tersebut dikatakan sebagai resistance atau tahanan kapal. Tahanan kapal adalah sebuah gaya fluida yang bekerja pada kapal dimana arah gaya tersebut berlawanan dengan gerakan kapal pada kecepatan tertentu. Untuk mengetahui besarnya daya yang dibutuhkan, secara matematis dan praktis dapat menggunakan beberapa metode yang telah ada, salah satunya yaitu dengan Metode Harvald.
Bollard pull merupakan kemampuan daya tarik pada tug boat. Istilah bollard didapat karena pada saat pengujian, tali towing yang terhubung dengan towing hook pada tug boat diikatkan pada bollard yang tertanam di dermaga. Kemudian daya tarik tug boat di uji sampai berapa ton kemampuan daya tariknya. Bollard pull dihasilkan oleh daya engine yang dikombinasikan dengan propeller(Thrust Propeller) tertentu sehingga mendapatkan torsi yang diinginkan.
Gambar 1. Gambar persiapan tug boat sebelum test dilakukan, tali towing terhubung dengan towing hook pada tug boat
diikatkan pada bollard yang tertanam di dermaga
Gambar 2. Gambar tug boat menguji daya tarik berapa ton kemampuan daya tariknya
Gambar 3. Gambar alat yang menunjukkan besaran daya tarik tug boat(Gambar Lingkaran Putih)
Berdasarkan gaya yang berlawanan dengan arah gerak kapal. Gaya yang berlawanan tersebut harus diatasi dengan gaya dorong ke depan yang diberikan oleh suatu mekanisme penghasil gaya dorong. Propeller merupakan jenis propulsor yang biasa digunakan sebagai bagian dari sistem penggerak kapal. Dalam perkembangannya, penggerak kapal tidak selalu menggunakan propeller, ada yang menggunakan tipe lain seperti waterjet, reactor nuclear, gas turbine dan lain-lainnya.
Pada saat mendesain tug boat seharusnya kemampuan bollard pull paling tidak dapat menghasilkan kinerja yang mampu berkorelasi secara optimal sesuai dengan ukuran utama tug boat, kapasitas daya engine yang terpasang serta thrust propeller yang dihasilkan. Pada kondisi riil, sering terjadi ketidaksesuaian. Ketidaksesuaian ini selain karena tidak ada kesesuaian antara daya engine yang terpasang dengan thrust propeller yang dihasilkan, juga karena ketidaksesuaian bentuk kontur lambung atau bentuk badan kapal yang dipengaruhi dengan ukuran utama kapal. Bentuk badan kapal atau dimensi kapal(ukuran utama kapal )yang tidak sesuai akan menghasilakn aliran air yang dapat menghambat supply propeller.
METODOLOGI
Metode penelitian ini dimulai dari mengidentifikasi dan merumuskan permasalahan yang ada. Permasalahan yang diambil yaitu menganalisa kesesuaian korelasi kebtuhan daya dorong kapal tug boat terhadap kemampuan bollard pull. Tahapan kedua adalah mendeskripsikan batasan skrips agar pokok permasalahan bisa fokus dan tidak melebar. Hal ini dilakukan dengan analisa data kebutuhan daya engine, dimensi kapal dan kemampuan bollard pull yang sudah di operasikan dan hanya untuk kapal tug boat jenis tug boat untuk pelabuhan (Harbour tug) yang berfungsi ”menarik”. Studi literatur merupakan tahap pembelajaran mengenai teori-teori dasar yang akan dibahas. Studi literatur didapatkan dari pencarian pada sumber referensi yang dapat berupa buku, paper, internet,tutorial dan lain-lain yang mendukung bahasan skripsi ini. Selain study literatur akan dilakukan pula tutorial terhadap software yang akan digunakan dalam simulasi. Pengumpulan data dilakukan untuk mendapatkan informasi mengenai kapal tug boat meliputi dimensi kapal, daya main engine dan bollard pull. Data-data tersebut merupakan data
dari kapal-kapal tug boat yang sudah beroperasi. Data tersebut kemudian diolah dengan bantuan software untuk disajikan hasilnya dan dianalisa. Dari hasil data-data yang telah didapat maka dapat di analisa korelasi horse power kebutuhan daya engine, ukuran utama kapal dan thrust terhadap kemampuan bollard pull yang sudah diolah dengan menggunakan bantuan software.
Gambar 4. Flow Chart Penelitian
A. PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA BOLLARD PULL
Dalam perhitungan menentukan bollard pull pada tug boat terdapat beberapa persamaan-persamaan rumusan yang digunakan. Tabel 1 merupakan rumusan pendekatan untuk perhitungan bollard-pull :
Tabel 1. Rumusan Perhitungan Bollard-Pull KETERANGAN RUMUSAN PERHITUNGAN BOLLARD PULL
Persamaan I (Capt. P. Zahalka, Association of Hanseatic Marine Underwriters)
[(D2/3x ν3) ÷ 7200 + (Cmw x B x D1)] x K
Persamaan II (Capt. P. Zahalka, Association of Hanseatic Marine Underwriters)
BHP = D⅔ x ν2 ÷ 120
Persamaan III(Capt. P. Zahalka, Association of Hanseatic Marine Underwriters)
Persamaan IV(Capt. P. Zahalka, Association of Hanseatic Marine Underwriters)
• Tug dilengkapi dengan fixed pitch propeller: (Freewheeling)
BHP x 0,9 x 1,1 / 100
• Tug dilengkapi dengan fixed pitch propeller dan Kort-Nozzle: BHP x 0,9 x 1,2 / 100
• Tug dilengkapi dengan controllable pitch propeller: (Freewheeling)
BHP x 0,9 x 1,25 / 100
• Tug dilengkapi dengan controllable pitch propeller dan Kort-Nozzle: BHP x 0,9 x 1,40 / 100
Persamaan V, didapat dari pelaku teknis lapangan
Dari persamaan-persamaan yang ada, akan dilakukan uji apakah linear atau tidak antara nilai bollard pull dari data lapangan yang sudah ada dengan hasil rumusan-rumusan yang ada. Dari hasil uji yang sudah dilakukan, persamaan yang menunjukkan linear dengan data lapangan yang ada yang digunakan dalam perhitungan menggunakan bantuan perangkat lunak.
DAYA ENGINE
Daya engine dibutuhkan untuk menggerakkan kapal pada kecepatan yang diinginkan. Berikut adalah urutan rumusan persamaan dalam perhitungan daya(BHP) yang akan digunakan pada perangkat lunak(software):
Tabel 2. Rumusan Perhitungan Daya Engine
Volume Displacement ∇ = L X B X T X Cb Displacement ∆ = ∇ X ρ Permukaan Basah S = ρ X L X (Cb X B + 1,7 X T) Froude Number (Fn) Vs / (g X Lwl) 1/2 →Lwl = [1+3%] X L Reynold Number (Rn) (vs X LWL) / ۷
Koefisien Tahanan Sisa (Cr)
LWL / ∇⅓
→Adanya Boss baling-baling,
(1+5%)XCr
→Adanya Poros baling-baling,
(1+6%)XCr
Koefisien Tahanan Gesek Cf = 0,075 / (log Rn – 2)
2 Koefisien Tahanan Tambahan Ca = log ∆ Tahanan Kemudi Cas = 0,00004 Tahanan Udara Caa = 0,0007 Tahanan TOTAL (Rt) RTair + RTudara RTair=CtX0,5XρairXVs 2 XS →Ct=[Cr+Cf+Ca+Cas] RTudara=CtXρudaraXVs 2 XSudara →Sudara=ρudara XLX(B+1,7X((H-t)+(4X2,5)) → Ct = Caa
RT Dinas Rt X %,Sea Margin
EHP RT Dinas X Vs → 1 knot = 0,5144 m/s DHP EHP / PC → PC = ηrrXηpXηH → ηH = (1-t)/(1-w) t = 0,5 Cp – 0,12 Cp = Cb / Cm w = 0,5 X Cp SHP DHP / ηsηb BHP BHPscr=SHP / ηg BHPmcr= BHPscr / 0,85 →……hp →…….kw 1 hp = 0,746 kw THRUST PROPELLER
Propeller merupakan jenis propulsor yang biasa digunakan sebagai bagian dari sistem penggerak kapal. Berikut adalah urutan rumusan persamaan dalam perhitungan thrust yang
akan digunakan pada perangkat lunak(software):
T = → T = → T =
dimana, t = 0,5 Cp – 0,12 dan w = 0,5 Cp.
DIMENSI KAPAL
Untuk aplikasi penggunaan bantuan perangkat lunak, dimensi atau ukuran utama kapal dalam perhitungan rumusan yang
terkandung nilai Cb , Cm dan Cp akan di asumsikan
berdasarkan tabel koefisien bentuk kapal untuk tug boat sebagai berikut :
Tabel 3. Koefisien bentuk kapal untuk tug boat
A. Design Program
Dasar pemikiran desain program adalah bagaimana progam dapat menghasilkan korelasi antara kebutuhan daya engine, dimensi kapal (L B T) dan thrust propeller terhadap kemampuan bollard pull. Untuk dapat mewujudkannya diperlukan parameter-parameter program. Desain program sistem monitoring ini menggunakan software Microsoft Visual Basic 6.0. Parameter-parameter program yang dimaksud adalah semua variabel/ketentuan yang menghasilkan korelasi tersebut.
Bollard pull sebagai parameter program utama karena bollard pull merupakan obyek utama dalam pembuatan program ini. Letak bollard pull yang akan dikendalikan dapat ditampilkan dalam program. Bagaimana bollard pull dapat menghasilkan korelasinya? Bollard pull melakukan perhitungan dari rumusan thrust yang akan menghasilkan nilai THP, nilai THP tersebut untuk mendapatkan Rt(tahanan total) yang kemudian dapat digunakan untuk perhitungan rumusan displacement dimana dari rumusan displacement tersebut akan mendapatkan nilai dimensi kapal (L B T) dan BHP. Bollard pull dapat mengambil keputusan dalam pemilihan nilai Cb dan Cm, manakah yang akan digunakan dalam perhitungan program.
Kecepatan merupakan parameter yang akan berpengaruh pada perhitungan displacement dimana displacement tersebut yang menghasilkan nilai L, B dan T (dimensi kapal) untuk mendapatkan korelasi yang ideal. Untuk kecepatan akan diasumsikan 12 knots.
Cb dan Cm merupakan sebuah pengambil keputusan dari beberapa nilai Cb dan Cm yang ada. Nilai Cb dan Cm sudah mengacu pada nilai optimal Cb dan Cm sbuah kapal tugboat pelabuhan.
TAMPILAN FORM(BOLLARD CALCULATION)
Gambar 5. Tampilan Form Bollard Calculation PEMBUATAN FORM(BOLLARD CALCULATION) Form ini sebagai tempat masukkan data input berupa bollard pull, Vs(kecepatan), Cb(koefisien block) dan Cm(koefisien midship).
Process • Bollard Pull • Vs • Cb • Cm Melakukan Perhitungan EHP Output Tidak Perhitungan Displacement Ya Perhitungan Rt(Tahanan Total)
Koreksi Bollard terhadap L,B,T Tidak Output Korelasi Bollard terhadap Thrust Perhitungan THP Ya Koreksi Bollard terhadap
BHP
Output Ya
Tidak
Finish
Gambar 7. Alur Process Form Bollard calculation
B. Hasil Analisa Pengolahan data Pengolahan Hasil Perhitungan Software
Pengolahan analisa hasil perhitungan yang dilakukan untuk mendapatkan range korelasi antara kebutuhan daya engine, dimensi(L B T) dan thrust terhadap kemampuan bollard pull. Dalam perhitungan software, input untuk nilai bollard pull berdasarkan range dari data yang didapat adalah :
a. 25 ≤ BP < 40
b. 40 ≤ BP < 55
c. 55 ≤ BP < 70
d. 70 ≤ BP < 85
Selain nilai input dari bollard pull, untuk hasil perhitungan software juga memasukkan nilai Vs(kecepatan) yang diasumsikan sebanyak tiga varian yaitu 10 – 11 knots. Untuk pengaplikasian didalam bantuan perangkat lunak(software), nilai Cb yang akan ditampilkan(di inputkan) pilihannya adalah 0,45 0,50 dan 0,55.
Untuk pengaplikasian didalam bantuan perangkat lunak(software), nilai Cm untuk mencapai nilai Cp yang akan ditampilkan(di inputkan) pilihannya adalah 0,55 0,60 0,65 0,70 dan 0,75.
Tabel 4. Hasil Perhitungan Software
BP L B T BHP Thrust Cb = 0.45 Cm = 0.55 25 - 40 26 - 34 7.2 - 9.1 2.5-3.2 1500-2700 115-185 40 - 55 34-40 9.1-11 3.2-3.7 2700-3900 185-254 Vs 12 Knot 55 - 70 40-45 11 - 12.0 3.3-4.2 3900-5100 254-323 70 - 85 45-49 12 - 13.2 4.2-4.6 5100-6400 243-393 Cb = 0.45 Cm = 0.55 25 - 40 30-39 8.1-11 2.8-3.7 1600-2800 125 - 202 40 - 55 39-45 11-12.1 3.7-4.3 2800-4002 202 - 277 Vs 11 Knot 55 - 70 45-50 12.1-13.7 4.3-4.8 4002-5300 277-353 70 - 85 50-56 13.7-15.1 4.8-5.3 5300-6600 353-428 Cb = 0.45 Cm = 0.55 25 - 40 34-45 9.4-12 3.3-4.2 1700-2900 138-222 40 - 55 45-52 12 - 14.0 4.2-5 2900-4200 222-305 Vs 10 Knot 55 - 70 52-59 14-16 5-5.6 4200-5500 305-388 70 - 85 59-65 16-17.4 5.6-6 5500-6800 388-471 Cb = 0.45 Cm = 0.6 25 - 40 26-34 7.1-9 2.4-3.2 1500-2700 109-175 40 - 55 34-39 9-10.5 3.2-3.7 2700-3900 175-240 Vs 12 Knot 55 - 70 39-45 10.5-12 3.7-4.5 3900-5100 240-306 70 - 85 45-49 12-13.5 4.5-5 5100-6400 306-371 Cb = 0.45 Cm = 0.6 25 - 40 30-38 8.1-10.3 2.8-3.6 1600-2800 118-190 40 - 55 38-45 10.3-12 3.6-4.2 2800-4000 190-262 Vs 11 Knot 55 - 70 45-51 12-13.6 4.2-4.8 4000-5300 262-334 70 - 85 51-56 13.6-15 4.8-5.3 5300-6600 334-405 Cb = 0.45 Cm = 0.6 25 - 40 34-44 9.3-11.9 3.2-4.1 1700-2900 130-210 40 - 55 44-52 11.9-13.9 4.1-4.9 2900-4200 210-288 Vs 10 Knot 55 - 70 52-59 13.9-15.7 4.9-5.5 4200-5500 288-367 70 - 85 59-65 15.7-17.3 5.5-6.1 5500-6800 367-445 Cb = 0.45 Cm = 0.65 25 - 40 34-44 9.4-11.8 3.3-4.1 1700-2900 125-201
BP L B T BHP Thrust 40 - 55 44-52 11.8-13.8 4.1-4.8 2900-4200 201-275 Vs 12 Knot 55 - 70 52-58 13.8-15.6 4.8-5.5 4200-5500 275-351 70 - 85 58-64 15.6-17.2 5.5-6 5500-6800 351-426 Cb = 0.45 Cm = 0.65 25 - 40 30-38 8.1-10.2 2.8-3.6 1600-2800 113-182 40 - 55 38-45 10.2-13 3.6-4.3 2800-4000 182-251 Vs 11 Knot 55 - 70 45-51 13-14 4.3-4.8 4000-5300 251-319 70 - 85 51-56 14-15 4.8-5.3 5300-6600 319-387 Cb = 0.45 Cm = 0.65 25 - 40 34-44 9.4-11.8 3.3-4.1 1700-2900 125-201 40 - 55 44-52 11.8-13.8 4.1-4.8 2900-4200 201-276 Vs 10 Knot 55 - 70 52-58 13.8-15.6 4.8-5.5 4200-5500 276-351 70 - 85 58-64 15.6-17.2 5.5-6.1 5500-6800 351-426 Cb = 0.45 Cm = 0.7 25 - 40 26-34 7-9.0 2.4-3.2 1500-2700 100-161 40 - 55 34-39 9-10.5 3.2-4 2700-3900 161-221 Vs 12 Knot 55 - 70 39-44 10.5-12 4-4.2 3900-5100 221-282 70 - 85 44-49 12-13.1 4.2-5 5100-6400 282-342 Cb = 0.45 Cm = 0.7 25 - 40 29-38 8-11.0 2.8-3.6 1600-2800 109-176 40 - 55 38-45 11-12.0 3.6-4.2 2800-4000 176-242 Vs 11 Knot 55 - 70 45-51 12-13.5 4.2-4.8 4000-5300 242-307 70 - 85 51-54 13.5-15 4.8-5.3 5300-6600 307-373 Cb = 0.45 Cm = 0.7 25 - 40 34-44 9.3-12 3.2-4.2 1700-2900 120-193 40 - 55 44-52 12.0-14.0 4.2-5 2900-4200 193-266 Vs 10 Knot 55 - 70 52-58 14-16 5-5.5 4200-5500 266-338 70 - 85 58-64 16-18 5.5-7 5500-6800 338-410 Cb = 0.45 Cm = 0.75 25 - 40 26-34 7-9.0 2.4-3.2 1500-2700 97-156 40 - 55 34-39 9-11.0 3.2-3.7 2700-3900 156-215 Vs 12 Knot 55 - 70 39-44 11-12.0 3.7-4.2 3900-5100 215-273 70 - 85 44-49 12-13.1 4.2-5 5100-6300 273-332 Cb = 0.45 Cm = 0.75 25 - 40 29-38 8-11.0 2.8-4 1600-2800 106-170 40 - 55 38-45 11-12.0 4-4.2 2800-4000 170-234 Vs 11 Knot 55 - 70 45-50 12-14.0 4.2-5 4000-5300 234-300 70 - 85 50-56 14-15.0 5-5.5 5300-6500 300-362 Cb = 0.45 Cm = 0.75 25 - 40 34-44 9.3-12 3.2-4.2 1600-2900 116-187 40 - 55 44-52 12.0-14 4.2-5 2900-4200 187-256 Vs 10 Knot 55 - 70 52-58 14-16.0 5-6.0 4200-5500 256-328 70 - 85 58-64 16-18 7-Jun 5500-6800 328-398
Bollard - Pull L B T BHP Thrust Cb = 0.5 Cm = 0.55 25 - 40 26-34 7.0-9 2.4-3.2 1500-2700 124-200 40 - 55 34-39 9-10.5 3.2-4 2700-3900 200-275 Vs 12 Knot 55 - 70 39-44 10.5-12 4-4.5 3900-5100 275-350 70 - 85 44-49 12-13.5 4.5-5 5100-6300 350-425 Cb = 0.5 Cm = 0.55 25 - 40 29-38 8.0-11 2.8-4 1600-2800 136-219 40 - 55 38-45 11-12.0 4-4.5 2800-4000 219-300 Vs 11 Knot 55 - 70 45-50 12-14.0 4.5-5 4000-5200 300-382 70 - 85 50-55 14-15 5-5.5 5200-6500 382-464
BP L B T BHP Thrust Cb = 0.5 Cm = 0.55 25 - 40 34-44 9.2-12 3.2-4.5 1600-2900 149-240 40 - 55 44-51 12-14.0 4.5-5 2900-4200 240-330 Vs 10 Knot 55 - 70 51-58 14-16 5-5.5 4200-5400 330-420 70 - 85 58-64 16-17.1 5.5-6 5400-6700 420-510 Cb = 0.5 Cm = 0.6 25 - 40 25-33 7.0-9.0 2.4-3.5 1500-2700 116-187 40 - 55 33-39 9.0-10.5 3.5-4 2700-3900 187-258 Vs 12 Knot 55 - 70 39-44 10.5-12 4-4.5 3900-5100 258-328 70 - 85 44-48 12-13.0 4.5-5 5100-6300 328-398 Cb = 0.5 Cm = 0.6 25 - 40 29-38 7.9-10.5 2.7-3.6 1600-2800 127-204 40 - 55 38-44 10.5-12 3.6-4.3 2800-4000 204-281 Vs 11 Knot 55 - 70 44-50 12-13.5 4.3-5 4000-5200 281-357 70 - 85 50-55 13.5-15 5-5.5 5200-6500 357-434 Cb = 0.5 Cm = 0.6 25 - 40 34-44 9.2-12 3.2-4.5 1600-2900 140-225 40 - 55 44-51 12-14.0 4.5-5 2900-4100 225-309 Vs 10 Knot 55 - 70 51-58 14-15.5 5-5.5 4100-5400 309-393 70 - 85 58-63 15.5-17 5.5-6 5400-6700 393-477 Cb = 0.5 Cm = 0.65 25 - 40 25-33 6.9-9 2.4-3.5 1500-2700 110-178 40 - 55 33-39 9-10.5 3.5-4 2700-3900 178-244 Vs 12 Knot 55 - 70 39-44 10.5-12 4-4.5 3900-5100 244-311 70 - 85 44-48 12-13.0 4.5-5 5100-6300 311-377 Cb = 0.5 Cm = 0.65 25 - 40 29-38 7.9-10.5 2.7-4 1600-2800 120-194 40 - 55 38-44 10.5-12 4-4.5 2800-4000 194-266 Vs 11 Knot 55 - 70 44-50 12-13.5 4.5-5 4000-5200 266-339 70 - 85 50-55 13.5-15 5-5.5 5200-6500 339-411 Cb = 0.5 Cm = 0.65 25 - 40 33-43 9.1-12 3.2-4.5 1600-2900 132-213 40 - 55 43-51 12-14.0 4.5-5 2900-4100 213-293 Vs 10 Knot 55 - 70 51-57 14-15.5 5-5.5 4100-5400 293-373 70 - 85 57-63 15.5-17 5.5-6 5400-6700 373-452 Cb = 0.5 Cm = 0.7 25 - 40 25-33 6.9-9 2.4-3.5 1500-2700 106-170 40 - 55 33-39 9-10.5 3.5-4 2700-3900 170-234 Vs 12 Knot 55 - 70 39-44 10.5-12 4-4.5 3900-5100 234-297 70 - 85 44-48 12-13.0 4.5-5 5100-6300 297-361 Cb = 0.5 Cm = 0.7 25 - 40 29-38 7.9-10.5 2.7-3.6 1600-2800 115-186 40 - 55 38-44 10.5-12 3.6-4.5 2800-4000 186-255 Vs 11 Knot 55 - 70 44-50 12-13.5 4.5-5 4000-5200 255-324 70 - 85 50-55 13.5-15 5-5.5 5200-6500 324-394 Cb = 0.5 Cm = 0.7 25 - 40 33-43 9.1-11.5 3.2-4.1 1600-2900 127-204 40 - 55 43-51 11.5-14 4.1-5 2900-4100 204-280 Vs 10 Knot 55 - 70 51-57 14-15.5 5-5.5 4100-5400 280-357 70 - 85 57-63 15.5-17 5.5-6 5400-6700 357-433 Cb = 0.5 Cm = 0.75 25 - 40 25-33 6.9-9 2.4-3.5 1500-2700 102-164 40 - 55 33-39 9-10.5 3.5-4 2700-3900 164-225 Vs 12 Knot 55 - 70 39-43 10.5-12 4-4.5 3900-5100 225-287 70 - 85 43-48 12-13.0 4-4.5 5100-6300 287-348 Cb = 0.5 Cm = 0.75 25 - 40 29-37 7.9-10 2.7-3.5 1600-2800 111-179
BP L B T BHP Thrust 40 - 55 37-44 10-12.0 3.5-4.5 2800-4000 179-246 Vs 11 Knot 55 - 70 44-49 12-13.5 4.5-5 4000-5200 246-313 70 - 85 49-54 13.5-15 5-5.5 5200-6500 313-380 Cb = 0.5 Cm = 0.75 25 - 40 33-43 9.1-11..5 3.1-4.5 1600-2900 122-197 40 - 55 43-51 11.5-13.5 4.5-5 2900-4100 197-270 Vs 10 Knot 55 - 70 51-57 13.5-15.5 5-5.5 4100-5400 270-344 70 - 85 57-63 15.5-17 5.5-6 5400-6700 344-418
Bollard - Pull L B T BHP Thrust Cb = 0.55 Cm = 0.55 25 - 40 25-33 6.9-9 2.4-3.5 1500-2700 136-219 40 - 55 33-39 9-10.5 3.5-4 2700-3800 219-300 Vs 12 knot 55 - 70 39-44 10.5-12 4-4.5 3800-5000 300-382 70 - 85 44-48 12-13.0 4.5-5 5000-6200 382-464 Cb = 0.55 Cm = 0.55 25 - 40 29-38 7.9-10.5 2.7-3.6 1600-2800 148-238 40 - 55 38-44 10.5-12 3.6-4.5 2800-4000 238-328 Vs 11 knot 55 - 70 44-50 12-13.5 4.5-5 4000-5200 328-417 70 - 85 50-55 13.5-15 5-5.5 5200-6400 417-506 Cb = 0.55 Cm = 0.55 25 - 40 33-43 9-12.0 3.5-4.5 1600-2900 163-262 40 - 55 43-51 12-14.0 4.5-5 2900-4100 262-360 Vs 10 knot 55 - 70 51-57 14-15.5 5-5.5 4100-5400 360-458 70 - 85 57-63 15.5-17 5.5-6 5400-6700 458-557 Cb = 0.55 Cm = 0.6 25 - 40 25-33 6.9-9 2.4-3.5 1500-2700 125-202 40 - 55 33-38 9-10.5 3.5-4 2700-3800 202-277 Vs 12 knot 55 - 70 38-43 10.5-12 4-4.5 3800-5000 277-353 70 - 85 43-48 12-13.0 4-4.5 5000-6200 353-428 Cb = 0.55 Cm = 0.6 25 - 40 29-37 7.8-10 2.7-3.5 1600-2800 137-220 40 - 55 37-44 10-12.0 3.5-4.5 2800-4000 220-302 Vs 11 knot 55 - 70 44-49 12-13.5 4.5-5 4000-5200 302-385 70 - 85 49-54 13.5-15 5-5.5 5200-6400 385-467 Cb = 0.55 Cm = 0.6 25 - 40 33-43 9-11.5 3.1-4.5 1600-2900 150-242 40 - 55 43-50 11.5-13.5 4.5-5 2900-4100 242-333 Vs 10 knot 55 - 70 50-57 13.5-15.5 5-5.5 4100-5400 333-423 70 - 85 57-62 15.5-17 5.5-6 5400-6700 423-514 Cb = 0.55 Cm = 0.65 25 - 40 25-33 6.8-9 2.4-3.5 1500-2700 118-190 40 - 55 33-38 9-10.5 3.5-4 2700-3800 190-260 Vs 12 knot 55 - 70 38-43 10.5-11.5 4-4.5 3800-5000 260-331 70 - 85 43-47 11.5-13 4.5-5 5000-6200 331-402 Cb = 0.55 Cm = 0.65 25 - 40 28-37 7.8-10 2.7-3.5 1500-2800 128-207 40 - 55 37-43 10-12.0 3.5-4.5 2800-4000 207-284 Vs 11 knot 55 - 70 43-49 12-13.5 4.5-5 4000-5200 284-361 70 - 85 49-54 13.5-15 5-5.5 5200-6400 361-439 Cb = 0.55 Cm = 0.65 25 - 40 33-43 9-11.5 3.1-4 1600-2900 141-227 40 - 55 43-50 11.5-13.5 4-5.0 2900-4100 227-312 Vs 10 knot 55 - 70 50-56 13.5-15.5 5.0-5.5 4100-5400 312-397 70 - 85 56-62 15.5-17 5.5-6 5400-6600 397-482
BP L B T BHP Thrust Cb = 0.55 Cm = 0.7 25 - 40 25-33 6.8-9 2.3-3.5 1500-2700 112-180 40 - 55 33-38 9-10.5 3.5-4 2700-3800 180-247 Vs 12 knot 55 - 70 38-43 10.5-11.5 4-4.5 3800-5000 247-315 70 - 85 43-47 11.5-13 4.5-5 5000-6200 315-382 Cb = 0.55 Cm = 0.7 25 - 40 28-37 7.7-10 2.7-3.5 1500-2800 122-196 40 - 55 37-43 10-12.0 3.5-4.5 2800-4000 196-270 Vs 11 knot 55 - 70 43-49 12.0-13.5 4.5-5 4000-5200 270-343 70 - 85 49-53 13.5-15 5-5.5 5200-6400 343-417 Cb = 0.55 Cm = 0.7 25 - 40 33-43 8.9-11.5 3.1-4 1600-2900 134-216 40 - 55 43-50 11.5-13.5 4-5.0 2900-4100 216-297 Vs 10 knot 55 - 70 50-56 13.5-15.5 5.0-5.5 4100-5400 297-378 70 - 85 56-62 15.5-17 5.5-6 5400-6600 378-458 Cb = 0.55 Cm = 0.75 25 - 40 25-32 6.8-9 2.3-3.5 1500-2700 107-173 40 - 55 32-38 9-10.5 3.5-4 2700-3800 173-237 Vs 12 knot 55 - 70 38-43 10.5-11.5 4-4.5 3800-5000 237-302 70 - 85 43-47 11.5-13 4-4.5 5000-6200 302-366 Cb = 0.55 Cm = 0.75 25 - 40 28-37 7.7-10 2.7-3.5 1500-2800 117-188 40 - 55 37-43 10-12.0 3.5-4.5 2800-4000 188-259 Vs 11 knot 55 - 70 43-49 12.0-13 4.5-5 4000-5200 259-329 70 - 85 49-53 13-14.5 5-5.5 5200-6400 329-400 Cb = 0.55 Cm = 0.75 25 - 40 33-42 8.9-11.5 3.1-4 1600-2900 129-207 40 - 55 42-50 11.5-13.5 4-5.0 2900-4100 207-285 Vs 10 knot 55 - 70 50-56 13.5-15 5.0-5.5 4100-5400 285-362 70 - 85 56-62 15-17 5.5-6 5400-6600 362-440 C. Hasil Analisa Perbandingan Perhitungan Software
dengan Data dan Inputan dari BP(Bollard Pull) data Berikut adalah perbandingan hasil perhitungan software dengan data yang sudah ada dimana data tersebut tidak diketahui nilai Cb dan Cm-nya, maka tabel berikut akan berisi perbandingan range yang dihasilkan oleh software terhadap data tug boat yang sudah ada dengan hasil inputan baru pada software berupa inputan bollard.
Tabel 5. Perbandingan Hasil Perhitungan Software Dengan Data Dan Inputan Baru Dari BP(Bollard Pull) Data
Range Software Data Input BP data BP 25 - 40 30 Cb = 0.45 Cm =0.55 30
L 26 - 34 29 29
B 7.2 - 9.1 9 Vs 12 Knot 7.8
T 2.5 - 3.2 3.5 2.7
BHP 1500-2700 2400 1947 Range Software Data Input BP data BP 25 - 40 30 Cb =0.45 Cm =0.55 30 L 30 -39 29 33 B 8.1 -11 9 Vs 11 Knot 8.9 T 2.8 - 3.7 3.5 3.1 BHP 1600-2800 2400 2018
Range Software Data Input BP data BP 25 - 40 30 Cb = 0.45 Cm =0.55 30 L 34 - 45 29 38 B 9.4 - 12 9 Vs 10 Knot 10 T 3.3 - 4.2 3.5 3.6 BHP 1700-2900 2400 2095 Nilai diluar Range
KESIMPULAN
Dari hasil perhitungan dan analisa data yang telah disimulasikan yang bertujuan menghasilkan korelasi antara kebutuhan daya engine, dimensi kapal(L B T) dan thrust propeller terhadap kemampuan bollard pull, dapat disimpulkan bahwa :
1. Pada pengolahan data rumusan persamaan-persamaan dalam perhitungan bollard pull, setelah dilakukan uji linear antara hasil perhitungan bollard pull dari persamaan rumusan dengan bollard pull yang terdata, semua rumusan persamaan bias digunakan sebagai acuan perhitungan bollard pull. Pada penggunaan bantuan perangkat ini, rumusan persamaan yang digunakan sebagai input program yaitu (BHP x 1,4)/100.
2. Dari pengolahan rumusan dengan menggunakan bantuan perangkat lunak(software), didapatkan range korelasi kebutuhan daya engine, dimensi(L b T) dan thrust terhadap bollard pull. Salah satu range hasil perhitungan software dengan Cb = 0,45 ; Cm = 0,55 dan Vs = 12 knots yaitu : Bollard Pull L B T BHP Thrust 25 - 40 26 - 34 7.2 - 9.1 2.5-3.2 1500-2700 115-185 40 - 55 34-40 9.1-11 3.2-3.7 2700-3900 185-254 55 - 70 40-45 11 - 12.0 3.3-4.2 3900-5100 254-323 70 - 85 45-49 12 - 13.2 4.2-4.6 5100-6400 243-393 3. Hasil perbandingan perhitungan software terhadap
data tug boat yang sudah ada dan dengan inputan baru menggunakan data BP(bollard pull) yang ada, menunjukkan bahwa korelasi kebutuhan daya engine, ukuran utama(L B T) dan thrust propeller terhadap kemampuan bollard pull pada tug boat dengan menggunakan bantuan perangkat lunak(software) dipengaruhi dengan inputan nilai Cb(koefisien block) dan Cm(koefisien midship)
DAFTAR PUSTAKA
[1] K.J Rawson and E.C Tupper, Basic Ship Theory 5th Edition Volume 2 – Ship Dynamics and Design, Plant a Tree 2001 [2] Watson D. G. M, Practical Ship design, Ocean Engineering
Series Volume 1, Elsevier 1998
[3] Tupper. E. C, Introduction to Naval Architecture, Third edition, Butterworth-Heinemann,1996
[4] Edward V. Lewis, Principles of Naval Architecture, Second Revision, Volume 2, November, 1988
[5] Moch. Safi’i., dan Indra Kusna. 2008. Teknik Konstruksi Kapal Baja. Jakarta : Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan.
