Propulsi Kapal 2

(1)

Bantalan

Bantalan poros propeller kapalporos propeller kapal adalah suatu elemen atau bagian yang memilikiadalah suatu elemen atau bagian yang memiliki kemampuan untuk menumpu

kemampuan untuk menumpu poros porosyang berbeban, sehingga putaran dan gerakan bolak yang berbeban, sehingga putaran dan gerakan bolak – – baliknya

baliknya dapat dapat berlangsung berlangsung secara secara halus, halus, aman aman dan dan panjang panjang umur. umur. Bantalan Bantalan yang yang akanakan menumpu poros baling

menumpu poros baling – – baling haruslah cukup kokoh dan kuat untuk memungkinkanbaling haruslah cukup kokoh dan kuat untuk memungkinkan poros baling

poros baling – – baling serta elemen mesin pendukung lainnya dapat bekerja dengan baik,baling serta elemen mesin pendukung lainnya dapat bekerja dengan baik, jika

jika bantalan bantalan tersebut tersebut jika jika berfungsi berfungsi dengan dengan baik baik maka maka akan akan menyebabkan menyebabkan penurunanpenurunan kinerja sistem poros, sehingga tidak dapat bekerja sebagai mana biasanya. kinerja sistem poros, sehingga tidak dapat bekerja sebagai mana biasanya. Kapal

Kapal yang sedang berlayar merupakan suatubenda yang terapung dan bergrak di mdiayang sedang berlayar merupakan suatubenda yang terapung dan bergrak di mdia air dimana untuk menjalankannya memerlukan kerjasama yang baik antara mesin ,

air dimana untuk menjalankannya memerlukan kerjasama yang baik antara mesin , poros poros baling

baling – – balingbaling,, bantalan dan balingbantalan dan baling – – baling itu sendiri. Sehingga kapal dapat bergerak baling itu sendiri. Sehingga kapal dapat bergerak sesuai dengan kemampuan alat penggeraknya.

sesuai dengan kemampuan alat penggeraknya.

Menurut “ Sularso dan kiyukatsu Suga dalam elemen mesin “ bantalan dapat Menurut “ Sularso dan kiyukatsu Suga dalam elemen mesin “ bantalan dapat

dikelompkan sebagai beriktut :

1.Berdasarkan gerakan bantalan terhadap poros

a. Bantalan lucur

Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan

permukaan poros

poros ditumpu ditumpu oleh oleh permukaan permukaan bantalan bantalan dengan dengan perantaraan perantaraan lapisan lapisan pelumas.pelumas. b.

b. Bantalan Bantalan gelindinggelinding Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagaian yan berputar dengan yang Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagaian yan berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding.

diam melalui elemen gelinding.

2. Berdasarkan arah beban terhadap poros

a. Bantalan aksial

Arah beban

Arah beban yang ditumpu bantalan yang ditumpu bantalan ini adalah tegak ini adalah tegak lurus sumbu poros.lurus sumbu poros. b.

b. Bantalan Bantalan radialradial Arah beban bantalan sejajar dengan sumbu poros. Arah beban bantalan sejajar dengan sumbu poros.

c. Bantalan gelinding khusus

Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar tegak lurus sumbu poros Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar tegak lurus sumbu poros

3. Berdasarkan bahan bantalan

a. Bantalan kayu

b.

b. Bantalan Bantalan karetkaret

c. Bantalan logam mental c. Bantalan logam mental

1. Bantalan Kayu

Bantalan poros baling

Bantalan poros baling baling yang bahannya terbuat dari kayu baling yang bahannya terbuat dari kayu dapat burupa Silinder dandapat burupa Silinder dan dapat berupa segmen, bantalan yang berupa silinder kadang

dapat berupa segmen, bantalan yang berupa silinder kadang – – kadang kadang dapat dapat langsunglangsung dimasukan

dimasukan pada tabung pada tabung poros poros balingbaling – – baling (tanpa rumah bantalan) ataupun denganbaling (tanpa rumah bantalan) ataupun dengan rumah bantalan sesdangkan bantalan kayu yang berupa segmen harus mempunyai rumah rumah bantalan sesdangkan bantalan kayu yang berupa segmen harus mempunyai rumah bantalan.

bantalan.

Untuk bantalan kayu digunakan pada poros propeller yang terbuat dari baja karbon Untuk bantalan kayu digunakan pada poros propeller yang terbuat dari baja karbon (Carbon steel). Selain itu bantalan dipakai pada poros

(2)

pelumasan

pelumasan air air laut laut dan dan bagian bagian dalamnya dalamnya menggunakan menggunakan penindis penindis cek cek spalling spalling untuk untuk menghabat rembesan air laut yang masuk

menghabat rembesan air laut yang masuk melalui poros.melalui poros.

2. Bantalan Karet

Untuk bantalan darai karet digunakan pada poros propeller yang terbuat dari stainless Untuk bantalan darai karet digunakan pada poros propeller yang terbuat dari stainless steel dan carbon steel yang system pelumasan porosnya menggunakan air laut dengan steel dan carbon steel yang system pelumasan porosnya menggunakan air laut dengan memakai penindis cek spalling untuk menghambat

memakai penindis cek spalling untuk menghambat rembesan air yang masuk dari poros.rembesan air yang masuk dari poros. Kelebihan dari bantalan karet adalah mempunyai koefisien gesekan yang rendah, apabila Kelebihan dari bantalan karet adalah mempunyai koefisien gesekan yang rendah, apabila air sebagai pelumasnya, karet mempunyai daya tahan yang lebih baik terhadap keausan, air sebagai pelumasnya, karet mempunyai daya tahan yang lebih baik terhadap keausan, serta konstruksinya sederhana dan murah, selain itu juga memberikan ketahanan yang serta konstruksinya sederhana dan murah, selain itu juga memberikan ketahanan yang baik, dapat meredam bunyi serta getaran vertikanl dari poros baling

baik, dapat meredam bunyi serta getaran vertikanl dari poros baling – – baling.baling.

3. Bantalan Logam metal

Logam metal merupkan campuran dengan unsur induk adalah Sn dengan campuran Sb, Logam metal merupkan campuran dengan unsur induk adalah Sn dengan campuran Sb, Cu atau kadang Pb. Campuran-campuran ini akan berpengaruh pada jumlah presentase Cu atau kadang Pb. Campuran-campuran ini akan berpengaruh pada jumlah presentase tiap-tiap unsur yang tergantung atas kegunaan lo

tiap-tiap unsur yang tergantung atas kegunaan logam metal tersebut.gam metal tersebut.

Oleh karena itu bantalan logam metal dengan pelumasan minyak lumas diperlukan alur Oleh karena itu bantalan logam metal dengan pelumasan minyak lumas diperlukan alur yang arahya memanjang agar pelumasan dapat dicapai seluh permukaan poros yang arahya memanjang agar pelumasan dapat dicapai seluh permukaan poros baling- baling

baling pada pada bantalan. bantalan. Dengan Dengan adanya adanya kelonggaran kelonggaran antara antara poros poros baling-balaing baling-balaing dandan bantalan,

bantalan, secara secara teoritis teoritis minyak minyak lumas lumas akan akan keluar keluar terus, terus, sehingga sehingga ini ini dapat dapat dihindaridihindari dengan adanya cederval (oil seal gland).

dengan adanya cederval (oil seal gland). Diposkan oleh

Diposkan oleh Mohamad WahyuddinMohamad Wahyuddindidi 20:4320:43 Link ke posting ini

Link ke posting ini 2 komentar:2 komentar: Reaksi:

Reaksi: Label:

Label: PROPULSI KAPAL 2PROPULSI KAPAL 2

MANUVER KAPAL

Manuver kapal

Manuver kapal (Manoeuvrability kapal) adalah kemampuan(Manoeuvrability kapal) adalah kemampuan kapalkapaluntuk berbelok danuntuk berbelok dan berputar saat berlayar. Kemampuan ini

berputar saat berlayar. Kemampuan ini sangat menentukan keselamatansangat menentukan keselamatan kapalkapal,, khususnyakhususnya saat kapal beroperasi di perairan terbatas atau beroperasi di sekitar pelabuhan. saat kapal beroperasi di perairan terbatas atau beroperasi di sekitar pelabuhan. Sehubungan dengan hal tersebut

Sehubungan dengan hal tersebut IMOIMO((International Maritime OrganisationInternational Maritime Organisation)) telahtelah mensyaratkan sejumlah kriteria standar

mensyaratkan sejumlah kriteria standar keselamatan kapalkeselamatan kapal,, diantaranya adalah turningdiantaranya adalah turning ability dan course keeping-yaw checking ability.

ability dan course keeping-yaw checking ability.

Secara prinsip manoeuvrability kapal sangat dipengaruhi oleh perancangan badan Secara prinsip manoeuvrability kapal sangat dipengaruhi oleh perancangan badan kapal,

kapal, sistem propulsisistem propulsi dandan sistem kemudisistem kemudi.. Sejumlah elemen tersebut secara langsungSejumlah elemen tersebut secara langsung memberi pengaruh yang signifikan terhadap gaya dan momen hidrodinamika saat kapal memberi pengaruh yang signifikan terhadap gaya dan momen hidrodinamika saat kapal bermanuver

bermanuver . . Hal Hal lain lain yang yang juga juga berpengaruh berpengaruh adalah adalah akibat akibat kondisi kondisi pemuatan pemuatan kapalkapal selama beroperasi.

selama beroperasi.

Ditinjau dari segi keselamatan

Ditinjau dari segi keselamatan kapalkapal,, kemampuan olah gerak kapal adalah salah satukemampuan olah gerak kapal adalah salah satu faktor yang penting diperhatikan. Selain bentuk

faktor yang penting diperhatikan. Selain bentuk lambung kapallambung kapal,, sistem penggerak sistem penggerak dandan sistem kemudi, ada sejumlah parameter lain yang turut mempengaruhi kemampuan sistem kemudi, ada sejumlah parameter lain yang turut mempengaruhi kemampuan

(3)

pelumasan

pelumasan air air laut laut dan dan bagian bagian dalamnya dalamnya menggunakan menggunakan penindis penindis cek cek spalling spalling untuk untuk menghabat rembesan air laut yang masuk

menghabat rembesan air laut yang masuk melalui poros.melalui poros.

2. Bantalan Karet

Untuk bantalan darai karet digunakan pada poros propeller yang terbuat dari stainless Untuk bantalan darai karet digunakan pada poros propeller yang terbuat dari stainless steel dan carbon steel yang system pelumasan porosnya menggunakan air laut dengan steel dan carbon steel yang system pelumasan porosnya menggunakan air laut dengan memakai penindis cek spalling untuk menghambat

memakai penindis cek spalling untuk menghambat rembesan air yang masuk dari poros.rembesan air yang masuk dari poros. Kelebihan dari bantalan karet adalah mempunyai koefisien gesekan yang rendah, apabila Kelebihan dari bantalan karet adalah mempunyai koefisien gesekan yang rendah, apabila air sebagai pelumasnya, karet mempunyai daya tahan yang lebih baik terhadap keausan, air sebagai pelumasnya, karet mempunyai daya tahan yang lebih baik terhadap keausan, serta konstruksinya sederhana dan murah, selain itu juga memberikan ketahanan yang serta konstruksinya sederhana dan murah, selain itu juga memberikan ketahanan yang baik, dapat meredam bunyi serta getaran vertikanl dari poros baling

baik, dapat meredam bunyi serta getaran vertikanl dari poros baling – – baling.baling.

3. Bantalan Logam metal

Logam metal merupkan campuran dengan unsur induk adalah Sn dengan campuran Sb, Logam metal merupkan campuran dengan unsur induk adalah Sn dengan campuran Sb, Cu atau kadang Pb. Campuran-campuran ini akan berpengaruh pada jumlah presentase Cu atau kadang Pb. Campuran-campuran ini akan berpengaruh pada jumlah presentase tiap-tiap unsur yang tergantung atas kegunaan lo

tiap-tiap unsur yang tergantung atas kegunaan logam metal tersebut.gam metal tersebut.

Oleh karena itu bantalan logam metal dengan pelumasan minyak lumas diperlukan alur Oleh karena itu bantalan logam metal dengan pelumasan minyak lumas diperlukan alur yang arahya memanjang agar pelumasan dapat dicapai seluh permukaan poros yang arahya memanjang agar pelumasan dapat dicapai seluh permukaan poros baling- baling

baling pada pada bantalan. bantalan. Dengan Dengan adanya adanya kelonggaran kelonggaran antara antara poros poros baling-balaing baling-balaing dandan bantalan,

bantalan, secara secara teoritis teoritis minyak minyak lumas lumas akan akan keluar keluar terus, terus, sehingga sehingga ini ini dapat dapat dihindaridihindari dengan adanya cederval (oil seal gland).

dengan adanya cederval (oil seal gland). Diposkan oleh

Link ke posting ini 2 komentar:2 komentar: Reaksi:

Reaksi: Label:

MANUVER KAPAL

Manuver kapal

Manuver kapal (Manoeuvrability kapal) adalah kemampuan(Manoeuvrability kapal) adalah kemampuan kapalkapaluntuk berbelok danuntuk berbelok dan berputar saat berlayar. Kemampuan ini

berputar saat berlayar. Kemampuan ini sangat menentukan keselamatansangat menentukan keselamatan kapalkapal,, khususnyakhususnya saat kapal beroperasi di perairan terbatas atau beroperasi di sekitar pelabuhan. saat kapal beroperasi di perairan terbatas atau beroperasi di sekitar pelabuhan. Sehubungan dengan hal tersebut

Sehubungan dengan hal tersebut IMOIMO((International Maritime OrganisationInternational Maritime Organisation)) telahtelah mensyaratkan sejumlah kriteria standar

mensyaratkan sejumlah kriteria standar keselamatan kapalkeselamatan kapal,, diantaranya adalah turningdiantaranya adalah turning ability dan course keeping-yaw checking ability.

ability dan course keeping-yaw checking ability.

Secara prinsip manoeuvrability kapal sangat dipengaruhi oleh perancangan badan Secara prinsip manoeuvrability kapal sangat dipengaruhi oleh perancangan badan kapal,

kapal, sistem propulsisistem propulsi dandan sistem kemudisistem kemudi.. Sejumlah elemen tersebut secara langsungSejumlah elemen tersebut secara langsung memberi pengaruh yang signifikan terhadap gaya dan momen hidrodinamika saat kapal memberi pengaruh yang signifikan terhadap gaya dan momen hidrodinamika saat kapal bermanuver

bermanuver . . Hal Hal lain lain yang yang juga juga berpengaruh berpengaruh adalah adalah akibat akibat kondisi kondisi pemuatan pemuatan kapalkapal selama beroperasi.

selama beroperasi.

Ditinjau dari segi keselamatan

Ditinjau dari segi keselamatan kapalkapal,, kemampuan olah gerak kapal adalah salah satukemampuan olah gerak kapal adalah salah satu faktor yang penting diperhatikan. Selain bentuk

faktor yang penting diperhatikan. Selain bentuk lambung kapallambung kapal,, sistem penggerak sistem penggerak dandan sistem kemudi, ada sejumlah parameter lain yang turut mempengaruhi kemampuan sistem kemudi, ada sejumlah parameter lain yang turut mempengaruhi kemampuan

(4)

manoeuvring

manoeuvring kapalkapaldiantaranya: kecepatan kapal, trim haluan, perubahan sarat, pengaruhdiantaranya: kecepatan kapal, trim haluan, perubahan sarat, pengaruh pusat

pusat daya daya apung apung memanjangmemanjang,, perbandingan perbandingan panjang panjang dan dan lebar lebar kapalkapal,, diameter diameter daun

daun baling-baling kapal baling-baling kapal,, luasan daun kemudi dan dimensi lunas.luasan daun kemudi dan dimensi lunas. Pada prinsipnya perilaku

Pada prinsipnya perilaku gerak gerak kapal kapal dibagi dalam enam-derajat kebebasan (six-degreedibagi dalam enam-derajat kebebasan (six-degree of freedom) , yaitu:

of freedom) , yaitu: surge, surge, sway, sway, yaw, yaw, heave, heave, roll,roll, dandan pitchpitch. Penjelasan tentang arah. Penjelasan tentang arah vektor dari ke-enam derajat kebebasan tersebut ditunjukkan seperti pada Gambar vektor dari ke-enam derajat kebebasan tersebut ditunjukkan seperti pada Gambar dibawah ini.

dibawah ini.

Gambar Enam derajat kebebasan gerak kapal Gambar Enam derajat kebebasan gerak kapal

IMO ( International Maritime Organization ) telah merekomendasikan beberapa kriteria IMO ( International Maritime Organization ) telah merekomendasikan beberapa kriteria standar untuk manuveribilitas kapal. Kriteria tersebut harus dipenuhi oleh sebuah kapal standar untuk manuveribilitas kapal. Kriteria tersebut harus dipenuhi oleh sebuah kapal saat beroperasi baik di perairan yang dalam ( deep water ) maupun di perairan terbatas saat beroperasi baik di perairan yang dalam ( deep water ) maupun di perairan terbatas atau beroperasi di sekitar pelabuhan atau di perairan yang dangkal ( restricted and atau beroperasi di sekitar pelabuhan atau di perairan yang dangkal ( restricted and shallow water ). Kriteria tersebut diantaranya: turning ability, course-keeping dan shallow water ). Kriteria tersebut diantaranya: turning ability, course-keeping dan yaw-checking ability serta stopping ability. Turning ability adalah kemampuan kapal bergerak checking ability serta stopping ability. Turning ability adalah kemampuan kapal bergerak melingkar dengan membentuk lintasan dengan sudut kemudi dan kecepatan penuh.

melingkar dengan membentuk lintasan dengan sudut kemudi dan kecepatan penuh. Diposkan oleh

Link ke posting ini Tidak ada komentar:Tidak ada komentar: Reaksi:

Reaksi: Label:

Teori desain Propeller kapal

Dalam merencanakan propeller kapal terdapat berbagai teori sebagai ladasannya, Dalam merencanakan propeller kapal terdapat berbagai teori sebagai ladasannya, jenis- jenis teori desain propeller kapal yaitu sebagai berikut :

jenis teori desain propeller kapal yaitu sebagai berikut : 1.

(5)

Pada permulaan perkembangan teori yang mempelajari bekerjanya baling – baling ulir, baling- baling dijelaskan secara sederhana. Azas yang dipergunakan menerangkan hal

tersebut adalah azas mur yang berputar pada suatu baut. Dalam satu kisaran baling-baling harus bergerak ke depan sejauh jarak yang sama dengan langkah ulirnya P ( pitch). Jadi, kalau roda baling-baling berputar n kali putaran permenit maka dalam satu menit roda baling – baling akan bergerak sejauh n kali P.

Propeller kapal tersebut dalam satu kisaran sebenarnya hanya hanya bergerak maju sejauh jarak kurang dari n kali P. Hal ini air disebabkan karena air dipercepat kebelakang. Perbedaan jarak tersebut disebut Slip. Slip diperhitungkan dalam hal propeller mediumnya adalah air bukannya benda padat seperti keadaan mur dan baut. Menurut teori ini bahwa efisiensi baling – baking adalah

n = TVA / TnP = 1 - SRDimana :

Dimana :

T = gaya dorong ( N ; KN )

n = putaran propeller . menit

P = Pitch daun baling-baling ( m )

VA = Kecepatan air yang melalui bidang piringan baling-baling ( m / detik ; knot ) Harga slip ratio nyata Sr menggambarkan usaha untuk mengerakan air agar air bergerak kebelakang. Harganya selalu positif agar kapal bergerak maju ( ada usaha agar air bergerak kebelakang ). Harga slip ratio khayal / semu Sa dipakai untuk mengetahui bekerjanya propeller apakah normal atau tidak.

Dari persamaan diatas bila tidak ada slip ( Sr = 0 ) nilai efisiensi ( menjadi 1 atau 100 % . Hhal ini tidak mungkin sebab bila tidak ada slip berarti tidak ada percepatan air ditimbulkan oleh baling-baling untuk menghasilkan dorongan. Disebabkan karena adanya kemungkinan nilai Sr dapat menjadi nol maka teori ini tidak cocok dipergunakan untuk menerangkan fenomena baling-baling kapal. Oleh karena itu dikembangkan teori lain.

2.Teori Momentum Propeller kapal

Teori ini menganggap bahwa propeller sebagai alat untuk mempercepat pindahnya air sampai ketempatnya didepan daun baling-baling ( dibelakang kapal ). Air akan mengalami percepatan aksial (a ) dan menimbulkan slip dengan kecepatan kearah belakang kapal akibat gerak berputarnya daun baling-baling dengan letaknya yang

condong terhadap sumbu baling-baling.

Reaksi yang timbul akibat percepatan air kebelakang menimbulkan gaya dorong . Air akan mengalami perlambatan yang teratur akibat gaya-gaya dariviskositas air setelah melalui propeller. Hal ini menyebabkan energi propeller terbuang sehinga ada kehilangan energi. Sumber lain yang menyebabkan kehilangan energi :

 Tahanan akibat gesekan daun baling-baling , dan

(6)

Efisiensi propeller dinyatakan dengan sebagai perbandingan kerja yang berguna untuk menggerakan kapal dengan kerja yang diberikan propeller.

Dengan adanya percepatan air a yang terdorong kebelakang kapal menyebabkan efisiensi ( = 100 % maka a = 0 . Berarti air tidak dipercepat yang menyebabkan tidak ada gaya dorong yang diberikan oleh propeller kepada kapal.

Kemungkinan untuk memperbesar efisiensi adalah dengan memperkecil percepatan arus slip. Hal ini dilakukan dengan mamakai propeller dengan diameter besar dan diputar selambat mungkin. Dari segi teori momentum , baling-baling disamakan dengan jenis propulsi jet karena arus slip yang dipercepat kebelakang merupakan arus jet.

3.Teori Elemen Daun Propeller kapal

Teori elemen daun memakai cara penjumlahan gaya-gaya dan momen-momen yang timbul pada setiap potongan melintang daun (aerofil) sepanjang radius baling-baling. Sebuah daun propeller yang dipotong membentuk aerofil ini bergerak diair dengan kecepatan V dengan suatu sudut pengaruh terhadap arah geraknya.

Pada permukaan punggung aerofil tekananya rendah , sedang pada bagaian bawah aerofil tekananya tinggi . Akibatnya timbul efek isapan kearah pungung aerofil. Resultan dari gaya-gaya tekanan iniadalah Fn. Akibat gesekan , muncul pula gaya Ft. Resultan dari gaya Ft dan Fn adalah F. Arah Ft tegak lurus terhadap permukaan kerja aerofil sedang arah Ft tegak lurus arah Fn.

Gaya F diurai menjadi lift tegak lurus ( gaya angkat ) dan drag ( gaya penahan ). Arah lift tegak lurus dengan arah gerak aerofil sedang sedang arah drag tegak lurus terhadap arah lift. Besarnya lift dan drag propeller dinyatakan sebagai berikut ;

Lift : dL = C1 ½p V 2 dA

Drag : dD = Cd . ½p V

Diaman :

C1 = Koefisien lift ; CD = Koefisien Drag;

Cd = densitas fluida ; V =Kecepatan aliran fluida ; A = Luas daerah permukaan aerofil

Kemudian lift dan drag diuraikan kearah tranlasi ( ke arah maju kapal dan kearah tegak lurus terhadap arah maju kapal ) menimbulkan gaya dorong / thrust ( sesuai arah maju kapal ) dan gaya torsi / torque ( arahnya tegak lurus arah gerak maju kapal ). Besarnya thrust dan torque propeller dinyatakan sebagai berikut.

DT = dL . cos B – dD . sin B

DQ = (dL . sin B + dD . cos B ) r

Thrust : T = Z S R rH dQ . dR

Torque : Q = Z S R rH dQ . dR

T = thrust / gaya dorong ; Q = Torsi / Torque Z = Jumlah daun baling-baling ; R = jari-jari propeller

(7)

r = jari-jari propeller sampai pada penampang yang ditinjau rH = jari-jari hub

Hal-hal yang harus dipelajari dan diperkirakan dengan sebaik-baiknya untuk memperhitungkan besar thrust dan torqoe dengan sempurna adalah Air yang melalui aerofil (sebagai bagaian dari baling – baling ) telah mendapatkan percepatan seperti telah

diterangkan pada teori mpmentum.

Gaya-gaya yang bekerja pada daun berubah karena letak karena letak daun berikutnya

saling berdekatan.

4.Teori Sirkulasi propeller kapal

Teori sirkulasi didasarkan pada konsep bahwa gaya angkat yang ditimbulkan propeller disebabkan oleh adanya aliran sirkulasi yang terjadi disekeliling daun. Aliran sirkulasi menyebabkan penurunan tekanan pada punggung daun serta kenaikan kecepatan Setempat dan kenaikan tekanan pada sisi muka daun dan penurunan kecepatan setempat.

Kecepatan fluida terhadap elemen daun merupakan penjumlahan dari kecepatan tranlasi

dan kecepatan sirkulasi.

Besarnya gaya angkat dari gaya tahan dinyatakan sebagai berikut : dL = ( . V G . ( . dr

DD = CD ( ½ . ( . VG 2 ) c . dr

VG = Kecepatan fluida ; ( = sirkulasi ; c = filamen pusaran; Dr = lebar penampang daun ; CD = Koefisien drag; P = densitas fluida

Menurut teori ini diperhitungkan untuk merencanakan propeller dapat dilakukan dengan dua cara :

 Perhitungan untuk mencari geometri propeller terbaik

 Perhitungan untuk mengetahui karakter propeller yang sudah diketahui

geometrinya.

5 Efisiensi propeller

Adanya kerugian – kerugian tenaga pada propelle menentukan efisiensi propeller. Ada empat macam efisiensi propeller.

Efisiensi lambung / hull efisiensi, Propeller bekerja menghasilkan gaya dorong pada badan kapal ( thrust T ) pada suatu kecepatan aliran air VA yang memasuki budang piringan atau diskus propeller. Akibatnya , kapal begerak pada kecepatan Vs. Hasil perkalian T . VA merupakan tenaga kuda yang diberikan baling-baling / propeller yang berwujud sebagai gaya dorong. Hasil itu disebut Thrust Horse Power ( THP ).

Hasil perkalin tahanan total kapal RT dengan kecepatan kapal Vs merupakan tenaga kuda efektif kapal . Hasil perkalian tahanan total ini disebut efektif horse power ( EHP ).

(8)

Harga perbandingan EHP dengan THP disebut hull efisiensi / efisiensi lambung / efisiensi badan kapal.

Hull effisiensi = e h = EHP = ( 1 – t ) THP ( 1 – w ) t = thrust deduction ; w = wake faction menurut Taylor Harga eh biasanya lebih dari satu sebab untuk kapal – kapal type biasa dan berbaling baling tunggal harga w lebih dari t

merupakan fungsi dari w.

6.Effisiensi Baling-baling / Propeller Effisiensi

Kerigian energi baling – baling disebabkan oleh dua factor utama, yaitu :

 Kerugian akibat sejumlah massa yang bergerak berputar kebelakang. Energi

dihabiskan akibat geseka-gesekan dari partikel air itu sendiri . Kerugian ini dapat dikurangi dengan mempergunakan system putaran lambat pada massa air yang banyak. Jadi, dipergunakan baling-baling dengan diameter besar dengan jumlah putaran yang lambat. Meskipun demikian baling-baling dengan diameter sebesar bagaimanapun tidak akan mempunyai effisiensi lebih dari 70 %.

 Kerugian karena adanya daya tahan pada daun propeller sewaktu bergerak

didalam air. Hal ini disebabkan oleh viskositas air dan gesekan air pada daun tersebut . Kerugian ini dikurangi denganmempergunakan daun propeller yang sempit. Dengan mempersempit luas tiap daun maka luas permukaan daun berkurang. Untuk mendapat luasan permukaan daun total yang sama seperti sebelum daun dipersempit maka jumlah daun ditambah tetapi effisiensi daun berkurang.

Menurut hasil percobaan ditangki percobaan, Hanya sedikit exit perbedaan effisiensi pada propeller berdaun tiga dengan empat dan antara empat dengan lima. Effisiensi akan berkurang dengan bertambahnya jumlah daun propeller Z.Keuntungan daun propeller berdaun banyak untuk mengurangi getaran kapal yang ditimbulkan oleh propeller

terutama pada besar dengan propeller tunggal.

Propeller effisiensi didefinisikan sebagai berikut :

Ep = T H P

D H P

DHP ( Delivered horse power ) yaitu tenaga kuda yang ditranmisikan dari poros kepropeller. DHP diukur dengan percobaan open water test. Propeller diciba tanpa dipasang pada model kapal. Besarnya DHP ini berbeda dengan DHP sesungguhnya./ Perbandingan antara kedua DHP yang berbeda tersebut menghasilkan relative rotative

efficiency ( err).

7.Propulsive Coefficient ( PC )

Propulsive coefficiency adalah harga perbandingan antara EHP ( dari bahan kapal tanpa adanya tonjolan – tonjolan dan kelonggaran – kelonggaran lain) dengan BHP untuk motor diesel dan SHP ( shaft horse power / daya yang disalurkanmesin ke poros ) untuk

kapal – kapal turbin.

(9)

8.Relative Rotative Efficiently

Quasi Propulsive Coefficient ( QPC ) adalah nilai koeffisien yang dipergunakan untuk menjaga agar nilai PC tidak berubah akibat berubahnya effisiensi mekanis mesin induk.Nilai QPC ini menggantikan nilai PC. Harga PC lebih besar dari nilai hasil perkalian eh dengan ep. Hal ini disebabkan timbunya factor yang disebut Relative

Rotative Efficiency ( err ) sehinga nilai PC menjadi QPC , QPC = eh. Ep. Err.

Hal tersebut berlaku dalam percobaan self Propuled. Percobaan ini adalah percobaan model kapal yang dilengkapi dengan model balong-baling dan dapat bergerak sendiri ditangki percobaan sesuai kecepatan yang ditentukan. Model kapal mempergunakan propeller tunggal. Harga propeller effisiensi pada open water test ep, harga wake dan

harga thrust deducation diikutsertankan dalam perhitngan.

Dalam perencanaan propeller sebaiknya nilai err yang dipakai tidak lebih dari 1,03 dengan mengabaikan apakah ada tonjolan – tonjolan ( tiang kemudi ; bagain depan kemudi yang dipasang dibelakang atau dimuka propeller.

9.Kavitasi propeller

Secara singkat kavitasi adalha pembentukan gelembung – gelembung pada permukaan daun. Sering terjadi pada bagaian belakang permukaan daun / back side. Kavitasi baru diketahui tahun 1890 oleh charles parson ( inggris ) dari pengalamanya mengenai perahu- perahu kecepatan tinggi. Peristiwa itu ia buktikan pada kapal turbin. Apabila tekanan pada permukaan pungung daun dikurangi sampai suatu harga dibawah tekanan statis fluida maka akan menyebabkan tekanan daun menjadi negatif. Pada kenyataanya tekanan negatif tidak dapat terjadi. Hal ini menyebabkan suatu reaksi lain. Fluida meninggalkan permukaan daun kemudian membentuk gelembung-gelembung / kavitasi . Gelembung – gelembung ini berisi udara atau uap air. Gelembung-gelembung terjadi ditempat puncak lengkungan tekanan rendah.

Gelembung – gelembung yang terjadi akan melintasi dan menyusur permukaan daun sampai kebelakang daun dan akan hancur pada daerah yang tekananya tinggi disbanding tekanan yang terjadi pada permukaan punggung daun. Gaya yang terjadi pada proses penghancuran gelembung-gelembung ini kecil tetapi luas permukaan yang dipengaruhi oleh gaya ini lebih kecil disbanding gaya yang mempengaruhinya sehingga akan timbul tekanan yang besar berwujud letusan. Gaya letusan ini menyebabkan ratique / lelah pada daun.

Teori lain menyatakan bahwa peletusan atau penghancuran gelembng-gelembung tidak terjadi. Hal ini terjadi adalah gelembung tdi mengecil sampai sangat kecil dan bertekanan sangat tinggi. Tekanan yang sangat tinggi ini menyebabkan ratique pada permukaan daun.

Peletusan gelembng kavitasi dapat dikurangi dengan menghindari adanya puncak tekanan rendah yang menyolok pada punggung permukaan daun. Tekanan rendah yang terjadidapat diperbaiki dan puncak yang menyolok dapat diratakan dengan mengurangi

(10)

beban permukaan daun. Jadi, dengan memperluas permukaan daun dapat mengurangi kavitasi.

- Akibat yang Ditimbulkan Oleh Kavitas propeller

 Timbul erosi dan getaran yang menyababkan daun retak. Erosi disebabkan oleh

aksi mekanis terbentuknya dan terurainya gelembung-gelembung kavitasi.

 Effisiensi turun. Hal ini disebabkan oleh sifat dari bentuk aerofil tidak dapat lagi

menghasilkan gaya propulsi. - Pencegahan Kavitasi propeller

 Menambah luas daun baling baling dengan cara memperbesar tiap daunya Hal ini

dilakukan untuk mengurangi beban yang dialami oleh daun setiap luas.

 Mempergunakan type irisan daun yang dapat mengurangi terjadinya puncak

tekanan rendah yang menyolok dipermukaan punggung daun. Juga diusahakan agar tekanan rendah yang terjadi dipermukaan daun dapat serat mungkin.

Terowongan kavitasi dipergunakan untuk mempelajari kavitasi. Cara kerjanya sama dengan terowongan angin yang dipakai untuk keperluan aeronautika. Model baling- baling ditempatkan dalam terowongan yang berisi air dengan tekanan fluida yang dapat diatur sehinga model propeller seolah-olah bekerja sesuai dengan kerja propeller yang sebenarnya.

Air diputar sepanjang terowongan tertutup. Model propeller yang diuji ditempatkan didalam terowongan dan kecepatan propeller diatur. Model propeller ini dipantau melalui

jendela kaca disisi terowongan.

Dengan memperguanakan terowongan ini , haraga thrust, torque, effisiensi baling-baling pada berbagai harga slip dan perihal kavitasinya dapat diketahui . Yang penting adalah

mengetahui kapan kavitasi mulai terjadi. Hal ini dilihat melalui jendela kaca pemeriksaan.

Melalui jendela kaca , baling terlihat seolah diam tidak berputar. Ditempat baling- baling dipasang lampu Stroboskopik yang bersinar dan padam secara bergantian setiap

satu kali putaran baling-baling terlihat seolah diam. Terowongan ini dapat juga dipakai pada keadaan tidak berkavitasi.

mohon maaf jika postingan acak-acakan, panjang dan tak bermakana. jujur saya hanya copas dari laporan proplusi kapal milik teman, yah laporannya di buat sekitar 3 tahun lalu.sekian postingan saya tentang teori desain propeller kapal

Diposkan oleh Mohamad Wahyuddin di 23:54 Link ke posting ini Tidak ada komentar:

Reaksi:

Label: PROPULSI KAPAL 2

Interaksi Kapal-mesin-Propeller

Interaksi Kapal Mesin kapal Propeller merupakan Korelasi antara Kapal Mesin -Propeller yang digambarkan dengan suatu kurva batas daerah kerja mesin dalam laju kisaran terhadap daya. Titik kerja untuk gabungan ketiga system selalu terletak pada

(11)

kurva ini. Ketiga komponen digabung bersama sehingga jika satu komponen berubah maka kedua komponen lainya juga akan berubah.

Ketiga komponen ditinjau secara terpisah untuk memeriksa interaksi antara kapal , mesin dan propeller kemudian dicocokan karakteristik untuk kapal dan baling-baling pada daerah kerja mesin induk.

1.Kondisi kapal

Untuk percobaan, kondisi kapal harus bermuatan penuh , baru dicat, badannya bersih dan keadaan cuaca tenang. Pada kenyataan kondisi demikian sulit dipenuhi sehinggauntuk memperkirakan daya penggerak kapal dipakai kondisi yang lain yang disepakati pemilik kapal. Untuk itu , diperlukan kelonggaran kondisi kerja pada tahanan kapal dan daya kapal.

2.Mesin Kapal

Kemampuan mesin yang maksimum sehingga dapat menghasilkan laju kisaran yang ditentukan dan berlayar pada kecapatan dinas menjadikan kapal beroperasi secara ekonomis. Hal ini terjadi jika kurva kapal baling-baling melalui titik laju kisaran maksimum.

Daya yang diperlukan untuk menghasilkan laju kisaran maksimum diperoleh dengan mempergunakan mesin yang jumlah silindernya banyak. Daya yang sama dapat juga diperoleh dengan mempergunakan mesin yang silindernya sedikit. Dengan demikian harga mesin akan lebih murah tetapi konsumsi bahan bakarnya lebih banyak. Hal ini menyebabkan pemilik kapal cenderung memilih mesin yang mempunyai silinder banyak dengan harga mahal tetapi biaya operasi bahan bakarnya lebih murah.

3.Propeller Kapal/ Baling-baling

Propeller menyerap daya dari mesin untuk menghasilkan laju kisaran. Untuk mendapatkan kurva baling-baling yang cocok dengan karakteristik mesin induk maka rasio langkah ulir baling-baling ( P/D ) divariasikan. Untuk mendapatkan interaksi sebaik mungkin antara kapal dan propeller semakin tinggi efisiensipropeller jika angka maju ( J = Va / n D ) tetap. Penambahan jumlah daun propeller akan menurunkan efisiensi. Efisiensi juga akan naik jika garis tengah propeller diperbesar dan laju kisaran diturunkan.

sekian postingan yang saya copas dari laporan landasan teor propulsi kapal tentang interaksi kapal-mesin-propeller

Reaksi:

(12)

Tahanan kapal (resistance) pada suatu kecepatan adalah gaya fluida yang bekerja pada kapal sedemikian rupa sehingga melawan arah gerakan kapal tersebut.

Tahanan tersebut sama dengan komponen gaya fluida yang bekerja sejajar dengan sumbu gerakan kapal. Tahanan total diberi notasi Rt, dapat diuraikan menjadi sejumlah komponen yang berbeda yang diakibatkan oleh bebagai macam penyebab dan saling berinteraksi dalam cara yang benar-benar rumit. Agar dapat menangani tahanan secara praktis, maka tahanan total harus ditinjau

secara praktis pula; untuk, tahanan total dapat dipandang sebagai suatu yang terdiri dari komponen yang dapat saling dikombinasikan dengan memakai berbagai cara yang berbeda. Tahanan spesifik kapal (R/0,5 V2S) sebagai fungsi angka Froude atau Fn. Dengan memakai definisi yang dipakai ITTC, selama memungkinkan, Komponen tersebut secara singkat dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Tahanan gesek Rf : Tahanan gesek adalah komponen tahanan yang diperoleh dengan jalan mengintegralkan tegangan tangensial ke seluruh permukaan basah kapal menurut arah gerakan kapal.

2. Tahanan sisa Rr : Tahanan sisa adalah kuantitas yang merupakan hasil pengurangan dari tahanan total kapal, suatu tahanan gesek yang merupakan hasil perhitungan yang diperoleh dengan memakako rumus khusus. Secara umum, bagian yang terbesar dari tahanan sisa pada kapal niaga adalah tahanan gelombang (Wavemaking resistance).

3. Tahanan Viskos, Rv : Tahanan Viskos adalah komponen tahanan yang terkait dengan energi yang dikeluarkan akibat pengaruh viskos.

4. Tahanan tekanan, Rp : Tahanan tekanan adalah komponen tahanan yang diperoleh dengan jalan mengintegralkan tegangan normal keseluruh permukaan benda menurut arah gerakan benda.

5. Tahanan tekanan viskos, Rpv : Tahanan tekanan viskos adalah komponen tahanan yang diperoleh dengan jalan mengintegralkan komponen tegangan normal akibat viskositas dan turbulensi. Kuantitas ini tidak dapat langsung diukur, kecuali untuk benda yang terbenam seluruhnya ; dalam hal ini, sama dengan tahanan tekanan.T

6. ahanan gelombang (Wavemaking resistance), Rwp : Komponen tahanan yang disimpulkan dari hasil pengukuran elevasi gelombang yang jauh dari kapal atau model; dalam hal ini medan kecepatan bawah permukaan (subsurface velocity field), yang berarti momentum fluida, dianggap dapat dikaitkan dengan memakai yang disebut teori linear. Tahanan yang disimpulkan demikian itu tidak termasuk tahanan pemecah gelombang (Wavebreaking resistence).

7. Tahanan Semprotan (Spray resistance), rs : Tahanan semprotan adalah komponen tahanan yang terkait dengan energi yang dikeluarkan untuk menimbulkan semprotan.

Sebagai tambahan atas komponen tahanan tersebut beberapa tahanan tambahan, Ra, perlu pula disebutkan di sini :

(13)

1. Tahanan Anggota Badan (Appendages Resistance) : Ini adalah tahanan dari bos poros, penyangga poros (Shaftbrackets), dan poros, lunas bilga, ; daun kemudi dan sebagainya. Dalam memakai model fisik, model tersebut umumnya dilengkapi dengan anggota badan tersebut disertakan dalam pengukuran tahanan. Umumnya lunas bila tidak dipasang. Jika tanpa anggota badan, maka tahanannya disebut tahanan polos (hare resistance).

2. Tahanan kekasaran : Tahanan ini adalah tahanan akibat kekasaran, misalnya kekasaran akibat korosi dan fouling (pengotoran)pada badan kapal.

3. Tahanan udara : Tahanan ini dialami oleh bagian dari badan utuma kapal yang berada diatas permukaan air dan bangunan kapal (superstructure) karena gerakan kapal yang juga menyusuri udara.

4. Tahann kemudi (steering resistance) : untuk mempertahankan kelurusan lintasan, koreksi kedudukan umumnya dilaksanakan dengan memakai daun kemudi. Pemakaian daun kemudi menyebabkan timbulnya komponen tahanan tambahan yang disebut tahanan kemudi

setelah mengetahu istilah dalam perhitungan tahanan kapal silahkan anda baca juga postingan saya tentangmetode perhitungan tahanan kapal

Reaksi:

Metode perhitungan tahanan kapal

Metode perhitungan tahanan kapal sangat banyak jenisnya, pada postingan ini kapal cargo blog akan membahas secara singkat 8 metode perhitungan tahanan kapal. Adapun metode-metode yang digunakan dalam perhitungan hambatan adalah

Perhitungan tahanan kapal Metode Foude

Pada tahun 1868, William Froude mengirim memorandum perihal " Observation an suggestion on the subyek of determining by experiment the resistance of ship " ( Pengamatan dan saran mengenai penentuan tahanan kapal melalui percobaan ) kapal Chief constructor angakatan laut inggris ( Froude, 1955 ).

Dengan kata lain, Froude menganggap bahwa tahanan suatu kapal atau model dapat dipisahkan dalam dua bagain yaitu tahanan gesek dan tahan sisa. Tahanan sisa ini disebabkan karena pengaruh gaya gavitasi dan gaya inertia, sedangkan tahanan gesek disebabkan karena pengaruh gaya viskositas dan gaya inersia. Jadi tahanan sisa dianggap tidak tergantung tahanan gesek, maka percobaan model dapat dilakukan dengan cara berikut ini.

Mengikut buku froude untuk hukum berarti. Vm = Vs /

(14)

Vm dan Vs masing – masing adalah kecepatan model dan kecepatan kapal dan rasio skala.Dengan menggunakan asas yang sama dengan diatas, maka tahanan total kapal adalah ;

Rts = Rfs + Rrs = Rfs + p ( RRM)

Perhitungan tahanan kapal Metode Tefler

Pada tahun 1972 E.V Tefler menerbitkan makalah mengenai tahanan kapal dan model yang kemudian menguraikan salah satu model yang diperkenalkanya untk menggabungkan hokum mengenai kesamaan tahanan total spesifik merupakan fungsi serentak dari angka reynold dan angka froude, yaitu :

R / ( AV2 ) = ( IV / GL + v / VL atau R / ( AV2 ) = a + b (( v / VL ) 1/3 )

Untuk tahanan spesifik total, a tergantung kepada ratio kecepatan panjang, dan harganya tetap jika rasio kecepatan panjang kapal tersebut tetap, dan b tergantung pada banyaknya tahanan total yang dipengaruhi oleh skala.

Selanjutnya tahanan kapal dapat dihitung dengan rumus : RS = CTS ( ½ Ps . Vs 2 . Ss)

Dimana Vs kecepatan kapal, Ss permukaan basah kapal Ps Massa jenis air laut.

Perhitungan tahanan kapal Metode ITTC 1957

Dalam suatu pertemuan yang dikenal dengan " International Towing Tank Conference ( ITTC )" 1957. memutuskan untuk mengambil garis yang diberikan dalam rumus :

Rtm = 0,075 / ½ m Vm 2 Sm

Dimana Rtm adalah tahanan model, dan V adalah kecepatan model serta Sm adalah permukaan basah model.

Perhitungan tahanan kapal Metode Hughes

Pada tahun 1954, G Hughes mengajukan rumus untuk dipakai dalam korelasi antara model dengan kapal ( Hughes, 1954 ). Dalam makalahnya diberikan hasil dari percobaan tahanan gesek dengan memakai sejumlah permukaan bidang yang mulus dalam aliran turbulen. Rumus untuk koefisien tahanan kapal diajukan sebagai berikut :

Cf = 0,066 ( log 10 RN – 2,03 ) 2

Rumus ini cocok dengan hasil percobaan. Lebih lanjut dia menguraikan bahwa tahanan kapal dapat dipandang sebagai berikut :

(15)

1. Tahanan gesek permukaan bidang yang mempunyai luas permukaan basah dan panjang rata-rata yang sama dengan luas permukaan basah dengan panjang kapal, didalam aliran dua dimensi.

2. Tahanan bentuk merupakan kelebihan dari tahanan tersebut diatas yang akan dinamai kapal jika badan kapal tersebut terbenam dala-dalam sebagai sebagaian model rangkap.

3. Tahanan permukaan bebas, merupakan kelebihan dari tahanan total permukaan model diatas permukaan kapal yang terbenam dalam-dalam ketika

menjadi bagaian dari model rangka.

Dari uraian diatas , maka persamaan tahanan dapat diuraikan sebagai berikut :

Tahanan total + tahanan gesek dasar + tahanan bentuk + tahanan permukaan bebas.

Perhitungan tahanan kapal Metode Prohaska

Metode ini dibuat berdasarkan asas Hughes dalam diskusi masalah makalah Hughes ( 1966 ) . Dimana Prohaska memberikan formula untuk menentukan factor bentuk dalam tiga dimensi pada gesekan pelat dasar.

K = ( Cv - Cfo ) / Cf

Perhitungan tahanan kapal Metode ITTC 1978

untuk perkiraan unjuk kerja kapal berbaling – baling tunggal. Tahun 1978 para organisasi anggota ITTC diberi tahu agar memakai, sebagai standart sementara, suatu metode yang disebut " ( 1978 ITTC 1978 untik perkiraan unjuk kerja kapal berbaling – baling tunggal ).

Perhitungan Tahanan kapal Metode Gudhamer

Dalam publikasi Ship Resistance ( Guldhamer dan Harvald, 1965, 1974 ) disajikan koordinasi dari hasil yang dikumpulkan dari berbagai pengujian dari tangki

percobaan. Penganalisaan metode gudhamer ini dilakukan dengan cara :

1. Semua data diajcukan pada daerah ( lingkup ) model dan tahanan model ( Rtm) sebagai ditentukan fungsi kecepatan

2. Koefisien tahanan sisa spesifik model ( Ctm ) yaitu Ctm = Rtm / ½ P Vm 2 Sm, Dimana P = Massa jenis,Vm = kecepatan model, Sm = permukaan basah.

3. Koefisien tahanan sisa spesifik ditentukan dari Cr = Ctm - Cfm, CFm adalah koefisien tahanan gesek spesifik dipakai untuk menentukan koefisien tahanan gesek, Cf = 0,075 / ( log Ro – 2 ) 2, dan Ro adalah bilangan Reynolds. 4. CR dinyatakan sebagai fungsi angka froude. Fo = V / g . 1

V adalah kecepatan kapal, g = Gravitasi bumi, dan L = panjang kapal. Hasilnya dikelompokan menurut ratio panjang displasement L / 1/3 dan koefisien prismatic ( cp ).

= ( / LBT)

B adalah lebar kapal , T ; sarat kapal dan koefisien midship.Diagram utama digambarkan untuk menyatakan kurva rata-rata CR untuk rasio Lebar sarat B/T : 2,5.

(16)

Perhitungan tahanan kapal Metode Yamagata

Metode perhitungan tahanan kapal ini diperkenalkan oleh Dr. Yamagata. Pada metode ini banyak menggunakan diagram sama halnya dengan metode ghuldamer. Metode Yamagata hanya diperhitungkan tahanan gesek dan tahanan sisa, sedangkan tahanan tambahan lainya seperti tahanan angin , bulbous LCB dan lain-lain.

ah, mohon maaf postingan ini berhamburan dan tidak rapi. maklum saya baru belajar nulis di tempat ginian,silahkan baca postingan saya tentang istilah pada perhitungan tahan kapal untuk lebih jelas tentang isti sekian postingan saya tentang metode perhitungan tahanan kapal.

Diposkan oleh Mohamad Wahyuddin di 20:35 Link ke posting ini 2 komentar:

Reaksi:

Cara desain propeller kapal

Propeller kapal ( baling- baling ) sebagai alat utama penggerak kapal memerlukan suatu pendesainan yang tepat untuk menghasilkan gaya dorong yang cukup dan searah dengan pergerakan kapalsehingga dalam pendesainan tersebut harus mempunyai batasan yang jelas baik dari propeller maupun diluar propeller, dalam hal ini adalah :

1. Type dan ukuran kapal

Type suatu kapal sangat berpengaruh terhadap pendesaianan propeller karena untuk beberapa jenis kapal digunakan desain propeller yang khusus antara lain: Kapal penumpang, kapal tunda, ferry, dan lain-lain. Sedangkan ukuran suatu kapal khususnya

sarat dan linggi buritan juga mempengaruhi dimensi propeller yaitu diameter. 2.Metode perhitungan hambatan kapal

Dalam perhitungan hambatan kapal didapatkan nilai hambatan kapal, dengan nilai tersebut sangat mempengaruhi proses pendesainan suatu propeller yang menyangkut gaya dorong yang dihasilkan guna untuk melawan hambatan pada kapal. Adapun metode yang biasa dipakai adalah metodhe guldhamer, Metode Foude, Metode Tefler, Metode ITTC 1957, Metode Hughes, Metode Prohaska, Metode ITTC 1978 , metode yamagata, dan metode holtrop.(postingan selanjutnya saya akan akan membahas metode perhitungan hambatan kapal).

(17)

gambar propeller kapal 3.Perhitungan efisiensi propeller kapal

Dalam perhitungan efisiensi propeller dapat dihasilkan kerja propeller yang sangat efektif pada dimensi tertentu yang juga dapat memenuhi persyaratan teknis dan diperoleh

efisiensi yang baik dan batas kemungkinan kavitasi yang masih diizinkan

saya juga menyediakan video uji coba propeller kapal berikut screen shoot videonya

video uji coba propeller kapal

untuk melihat video uji coba propeller kapal silahkan klik Download 4.Desain profil daun propeller kapal

Baling-baling merupakan suatu alat bentuk penggerak kapal. Sebuah baling-baling yang berhubungan dengan hub atau Boss yang mana merupakan bagaian yang dapat dilepas.

Permukaan daun baling-baling yang menghadap kebelakang disebut sisi, baliknya disebut punggung atau sisi belakang ( back ) atau sisi tekanan rendah.

5.Untuk merencanakan daun propeller dibutuhkan data :

 Kecepatan kapal ( knot )  Daya Mesin kapal( hp )

 Putaran Propeller kapal ( Rpm )  Diameter Propeller kapal ( m )

(18)

postingan ini akan berlanjut ke jenis-jenis metode perhitungan tahanan kapal, sekian potingan yang terlalu singkat ini tentang cara desain propeller kapal

Reaksi:

tahanan pada kapal laut

tahanan kapal laut atau sering disebut hambatan kapal harus di perhatikan Dalam merancang kapal, bentuk badan kapal diusahakan mempunyai tahanan kapal yang rendah bila kapal bergerak diatas air. Sistim propulsor kapal /pendorong, mesin penggerak dan lambung kapal harus dirancang yang paling efisien, yaitu jumlah energi yang diperlukan untuk propulsi kapal harus sekecil mungkin tapi harus mampu memenuhi kecepatan kapal rancang.

HAMBATAN KAPAL DI LAUT TENANG

Hambatan Badan Kapal Yang Bergerak Di Fluida Berpermukaan Bebas

 Badan kapal bila bergerak disuatu fluida berpermukaan bebas pada kondisi tenang

tidak terganggu, maka pada saat bergerak akan menimbulkan gelombang sehingga badan kapal akan mengalami hambatan kapal/ tahanan kapal laut

 Dalam ilmu fisika fluida dibagi menjadi :

1. Fluida ideal/tidak berviskositas 2. Fluida berviskositas

Komponen – Komponen Hambatan kapal/tahanan kapal laut

1. Hambatan gesekan (RF) merupakan hambatan kapal yang Ditimbulkan oleh media fluida berviskositas yang ikut terseret badan kapal, sehingga terjadi frictional force.Frictional force berakibat harus keluarnya energi yang terbuang percuma.

2. Hambatan gelombang (RW) merupakan Hambatan kapal yang timbul akibat bergeraknya kapal. Dapat terjadi meskipun fluidanya ideal (nonviscous), Gaya yang terlibat adalah potential force.

3. Hambatan tekanan (RP) merupakan Hambatan kapal yang timbul akibat Gerakan kapal atau benda pada fluida non-ideal (fluida yang berviskositas) akan menimbulkan gaya pressure forces.

4. Hambatan udara (RA) merupakan Hambatan kapal yang timbul akibat Bangunan atas kapal (superstructure) yang tinggi den gan bentuk tidak streamline. 5. Hambatan Apendix (RAPP) merupakanHambatan kapal yang timbul akibat adanya appendages pada lambung kapal di bawah garis air antara lain lunas sayap (bilge keels), penumpu poros propeller, lubang Bow Thruster.

H ambatan k apal laut / tahanan kapal laut yang bergerak di fluida berpermukaan bebas dengan beberapa kondisi

1.tahanan kapal laut pada kondisi Bergerak didalam fluida yakni didalam air jauh dibawah permukaan:

(19)

 Fluida berviskositas → hambatan total = hambatan gelombang + hambatan

tekanan

2.tahanan kapal laut pada kondisi Bergerak di permukaan bebas (air dan udara):

 Fluida ideal → hambatan total = hambatan gelombang + hambatan udara  Fluida berviskositas → hambatan total = hambatan gelombang + hambatan

gesekan + hambatan tekanann + hambatan udara

Komponen-komponen hambatan kapal biasanya digabung menjadi hambatan sisa kapal (RR).

RR = RW + RP + RA + RAPP

Maka hambatan total kapal (RT)

RR = RF + RR

dimana: RF = hambatan gesekan

Angka Froude (fr oude nu mber )

 Angka Fr dapat menjadi tolak ukur dalam menentukan jenis kapal apakah dalam

kategori kapal cepat dan kapal non-cepat yang tentunya pemilihan koefisien bentuk kapal dalam perancangan.

 Angka Fr tinggi akan masuk kategori kapal cepat, sedangkan bila nilai Fr rendah,

maka kapal tersebut masuk dalam kategori kapal non-cepat.

 Untuk kapal cepat, hambatan yang dominan adalah hambatan gelombang Rw

sehingga RR > RF.

 Untuk kapal non-cepat hambatan yang dominan adalah hambatan gerekan RF

sehingga pada komposisi RT, RF > RR

 Angka Fr dan angka Rn juga terkait dengan komponen-komponen hambatan

kapal, yakni Rn terkait dengan komponen hambatan gesekan, sedangkan Fr terkait dengan hambatan gelombang atau hambatan sisa.

Fr (foude number) ideal

 0 – 0.18 foude number untuk kapal Non-cepat  0.20 – 0.23 foude number untuk kapal sedang  0.30 – 0.35 foude number untuk kapal cepat

 > 0.5 foude number untuk kapal super cepat

Tahanan Gesek kapal

Tahanan Gesek kapal adalah komponen tahanan yang diperoleh dengan jalan mengintegralkan tegangan tangensial ke seluruh permukaan basah kapal menurut arah gerak kapal.

(20)

gambar aliran diantara pelat yang sejajar (tahanan gesek kapal)

Kecepatan lapisan yang berjarak y adalah : U = V Untuk mempertahankan gerakan, harus ada gaya F yang bekerja pada pelat yang bergerak, didapatkan bahwa : F = Dengan meninjau elemen kecilnya maka tegangan

gesernya :

Aliran Laminar dan Turbulence

Gambar Aliran Laminar dan Turbulence :

Gambar Aliran Laminar dan Turbulence

udah dulu ah kalo kita mau bahas tentang tahanan kapal tidak akan pernah ada habis-habisnya nih, cape nih copasx. selamat membaca postingan ane tentang tahanan kapal laut

Reaksi:

PENGENALAN MESIN PENGGERAK KAPAL

mesin penggerak kapal merupakan suatu alat atau mesin yang digunakan sebagai motor penggerak kapal sehingga kapal dapat bergerak dari tempat yang satu ke tempat yang

lain. horee...akhirnya saya bisa buat postingan baru lagi, selama ini fokus ngerjain skripsi tapi sekarang alhamdulillah udah kelar (akhirnya masa studi 6 tahun berakhir,hehehe...).oke lanjut deh tentang mesin penggerak kapal, dalam sejarah perkembangan mesin penggerak kapal terdapat beberapa tipe yang mendominasi hingga

kurun waktu tertentu, adalah sebagai berikut : 1. Reciprocating Steam Engine

(21)

mendominasi dunia ship propulsion (sistem penggerak kapal) hingga sekitar tahun 1910-an. Keunggulannya adalah terletak pada pengaturan beban, khususnya untuk arah reversed (arah mundur) yang mana Reciprocating Steam Engine memberikan kemudahan serta lebih efisien pada range kecepatan rotasi tertentu agar match dengan kinerja screw propeller . Kelemahannya Reciprocating Steam Engine adalah pada instalasinya yang relatif berat, kebutuhan space yang besar, output power per cylinder-nya masih sangat terbatas. Selain itu, Steam tidak dapat bekerja secara efektif pada tekanan relatif rendah. Serta kebutuhan fuel consumption yang tinggi, sebagai gambaran bahwa untuk triple-expansion engine maka memerlukan superheated steam yang mengkonsumsi bahan bakar (oil) hingga ± 0.70 kg per kWh.

gambar steam engine mesin penggerak kapal

gambar steam engine

(22)

gambar steam engine 2 2.Marine (Steam) Turbines

mesin penggerak kapal yang pertama diinstal oleh Sir Charles Parsons ke kapal Turbinia pada tahun 1894, dengan kecepatan mencapai 34 knots.Kemudian turbines mengalami kemajuan pesat hingga pada tahun 1906, yang mana diaplikasikan sebagai tenaga penggerak untuk kapal perang HMS. Dreadnought dan kapal Atlantic Liner – Mauretania. Kebutuhan bahan bakar (fuel consumption) secara rata-rata untuk suatu Large Turbine adalah 0.30 kg per kWh. Namun demikian, keunggulan segi ekonomis tersebut mengalami suatu tantangan dari sisi Non-reversible dan Rotational Speed, yang mana memerlukan pertimbangan teknis lebih lanjut. Untuk kepentingan reverse diperlukan adanya reversing turbines yang secara terpisah diinstal ke sistem. Sementara itu untuk mengatasi rotational speed-nya yang relatif tinggi, maka diperlukan adanya mechanical geared untuk menurunkan putaran output turbines khususnya untuk alat gerak kapal berjenis screw propeller , sehingga hal itu menyebabkan terjadinya power loss berkisar 2 hingga 4 persen. Penurunan putaran turbines (rpm) ke propeller shaft ( poros propeller ), dapat juga diatasi dengan merancang electric driven, yaitu dengan

meng-couple secara langsung antara turbine dengan generator yang mana keduanya sama-sama memiliki operasional yang lebih efisien bila dalam kondisi putaran tinggi.

ini dia gambar marine (steam) engine.

gambar marine (steam) turbines

Kemudian, generator men-supply listrik ke electric motor yang dihubungkan dengan poros propeller . Hal ini memberikan kelonggaran pada masalah lay-out engine room yang mana pengaruh hubungan poros secara langsung dari turbine ke propulsor

(23)

dapat dieleminasi. Turbo-electric Drive juga memberikan keuntungan terhadap pengurangan untuk reversed gear mechanism serta fleksibilitas dalam operasinya. Namun

demikian, power loss akibat transmisi tenaga serta investment perlu dipertimbangkan. 3.Internal Combustion Engines (diesel engine)

mesin penggerak kapal yang digunakan dalam propulsi kapal, pada umumnya adalah Reciprocating engines yang beroperasi dengan prinsip-prinsip diesel (compression ignation) yang mana kemudian dikenal dengan nama Diesel Engines. Berbagai ukuran untuk Diesel Engines ini kemudian dibuat, mulai dari kebutuhan untuk pleasure boats hingga ke modern supertankers dan passenger liners. Engine ini dapat dikembangkan hingga memberikan lebih dari 2500 kW per cylinder, maka output power bisa mencapai 30,000 kW untuk 12 cylinders (40,200 HP). Torsi yang diproduksi oleh Diesel Engine, adalah dibatasi oleh maximum pressure dari masing-masing silinder-nya. Sehingga, ketika engine memproduksi maximum torque, maka artinya, maximum power hanya dapat dicapai pada kondisi maximum RPM. Diesel Engine secara konsekuensi, mungkin memproduksi power sedemikian hingga proporsional dengan RPM untuk masing-masing throttle setting-nya. Pembatasan ini kemudian menyebabkan masalah tersendiri didalam melakukan matching antara Diesel Engine dan Propeller .

contoh gambar diesel engine kapal ukuran kecil

gambar diesel engine kapal 4.Gas Turbine;

mesin penggerak kapal ini juga telah dikembangkan dalam dunia ship propulsion yangmana bahan bakar (fuel) dibakar melalui proses udara yang dikompresikan, dan gas panas hasil pembakaran tersebut digunakan untuk memutar turbine. Gas turbine umumnya diaplikasikan pada dunia kedirgantaraan, dan perkembangannya sangat tergantung pada teknologi metal yang mampu menahan

terhadap tekanan dan temperatur yang tinggi. Keunggulan dari gas turbine ini terletak pada ukuran dan kapasitas power yang dihasilkan dibandingkan dengan tenaga penggerak

lainnya.

(24)

gambar gas turbin kapal

Selain itu, kesiapannya untuk beroperasi pada kondisi full load sangat cepat, yaitu berkisar 15 menit untuk warming-up period. Marine Gas Turbine sangat jarang dijumpai pada kapal-kapal niaga, hal ini disebabkan karena operasi dan investasinya yang relatif

mahal. Sehingga paling banyak dijumpai padakapal-kapal perang jenis, frigates; destroyers; patrol crafts; dsb. Instalasinya pun kadang merupakan kombinasi dengan tipe permesinan yang lainnya, yakni :Diesel engines.

Beragam macam dari tipe marine engines, tidak semuanya di-rate pada basis yang sama. Sebagai misal, Steam Reciprocating Engines selalu di-rate dalam bentuk Indicated Power (PI ); Internal Combustion Engines dalam bentuk Indicated Power, atau juga, Brake Power (PB ); dan Turbine dalam bentuk Shaft Power (PS ). Bentuk Horse Power masih tetap digunakan sampai saat ini, dimana untuk 1 HP = 0.7457 kW, sedangkan dalam English units 1 HP = 550 ft-lb per sec. Indicated Power diukur di dalam cylinders, yang artinya, ada suatu instruments yang bertugas merekam secara kontinu tekanan uap atau gas.

oke teman-teman ini dia postingan saya tentang pengenalan mesin penggerak kapal Diposkan oleh Mohamad Wahyuddin di 23:07

Link ke posting ini 4 komentar: Reaksi:

propeller kapal (baling baling kapal)

propeller kapal (baling baling kapal) merupakan alat gerak mekanik kapal,sebelum kita bahas masalah baling-baling kapal atau propeller kapal baiknya kalo kita bahas dulu alat gerak kapal yang diklasifikasikan menjadi 2 jenis, yaitu alat gerak non-mekanik kapal dan alat gerak mekanik kapal. Alat gerak kapal yang non-mekanik adalah Dayung dan Layar kapal , sedabgkan alat gerak kapal yang mekanik yaitu sebagai berikut:

 Fixed Pitch Propeller  Ducted Propeller

 Contra-rotating Propeller  Overlapping propeller

 Controllable Pitch Propeller  Waterjet Propulsion System

(25)

 Cyclodial Propeller  Paddle Wheels

 Superconducting Electric Propulsion System  Azimuth Podded Propulsion System

sejarah alat gerak k apal alias baling bali ng kapal aliaspropell er kapal

gambar Archimedean Screw Pump

Awal sejarah perkembangan tentang alat gerak kapal mungkin dapat ditarik jauh hingga kisaran 287 – 212 SM yang mana seorang Archimedes menemukan piranti untuk memindahkan air dari danau ke saluran irigasi pertanian Syiracuse di Sicily. Alat ini kemudian dikenal dengan sebutan “ Archimedean Screw Pumps”. Adapun bentuk dari Archimedean Screw Pump adalah seperti yang diilustrasikan seperti Gambar diatas.

Kemudian di Abad ke XV-an, seorang bernama Leonardo da Vinci (1452-1519) telah membuat sketsa teknis tentang prinsip-prinsip ulir (screw principle) seperti yang digunakan sebagai helicopter rotor. Beberapa tahun kemudian di tahun 1661, Toogood dan Hayes dari Britain telah mematenkan (claimed patent) temuannya yang mana prinsip screw menggunakan helical surfaces (Archimedean screws) sebagai propeller.

Selanjutnya, seorang ahli fisika dari Inggris yang bernama Hooke di tahun 1680 menyarankan untuk menggunakan Archimedean screw pada sistempenggerak

kapal (ship propulsion).

secara singkat baling baling kapal atau propeller kapal merupakan suatu alat mekanik untuk menghasikan gaya dorong kapal, gaya dorong atau putaran pada baling baling kapal atau propeller kapal di hasilkan ditransmisikan dari poros propeller yang berasal dari main engine yang ada di kamar mesin kapal

(26)

jenis-jenis baling baling kapal ataupropeller kapal

1. Controllable Pitch Propellers (CPP) : Pemilihan dalam aplikasi baling- baling CPP dibandingkan dengan penerapan FPP, adalah disebabkan oleh

kebutuhan yang lebih tinggi untuk pengaturan dalam operasional yang harus lebih fleksibel dari pada kebutuhan efisiensi propulsi pada saat kondisi servis.

2. Contra-rotating propellers : Baling-baling jenis ini mempunyai dua-coaxial propellers yang dipasang dalam satu sumbu poros, secara tersusun satu didepan yang lainnya dan berputar saling berlawanan arah.

3. Fixed Pitch Propellers (FPP) : Baling-baling kapal ini secara umum telah memenuhi „proporsi‟ yang tepat terutama jenis rancangan dan ukurannya, baik itu untuk baling-baling perahu motor yang kecil hingga untuk kapal muatan

curah hingga kapal tangki yang berukuran besar.

4. Overlapping Propellers Konsep dari baling-baling ini adalah dua propeller tidak dipasang/diikat secara coaxially, tapi masing-masing propeller

memiliki sumbu poros pada sistem perporosan yang terpisah. Sistem ini dalam prakteknya, adalah sangat jarang diaplikasikan.

5. masih banyak lagi cuman saya lagi malas copas

(27)

cara menentukan baling-baling kapal ataupropeller kapal Ada beberapa cara untuk menentukan baling-baling kapal/propeller kapal

 yang pertama Melakukan uji coba model baling-baling kapal di

terowongan kavitasi(cavitation tunnel)

 Memakai hasil seri model (puluhan modelbaling-baling kapal ditarik pada

berbagai kecepatan dll) dalam bentuk grafik

 Memakai rumus pendekatan yang didapat dari statistik (dengan regresi)  Memakai perhitungan Computational Fluid Dynamics (CFD)

demikian postingan saya tentangbaling-baling kapal ataupropeller kapal Diposkan oleh Mohamad Wahyuddin di 22:44

Link ke posting ini 15 komentar: Reaksi:

TAHANAN KAPAL ship resitance introduction

TAHANAN KAPAL introduction ship resitance, judul postingan yang aneh ya udah tahanan kapal ditambahin lagi ship resistance ada lagi introduction ,hehehe....yang pastix maksud utama Kapal cargo blog pada postingan kali ini yaitu tentang pengantar tahanan kapal. nah karena karena kalo bicara tentang tahanan

kapal masalahnya sangat luat makax saya tambahkan kata introduction.

Dalam merancang kapal , bentuk badankapal diusahakan mempunyaitahanan kapal yang rendah bila kapal bergerak diatas air. Sistim propulsor kapal /pendorong, mesin penggerak dan lambung kapal harus dirancang yang paling efisien, yaitu jumlah energi yang diperlukan untuk propulsi kapal harus sekecil mungkin tapi harus mampu memenuhi kecepatan kapal rancang .

(28)

Layar kapal dapat pula menjadi bagian dari propulsi. Semua elemen dalam dari sistim propulsi kapal harus cocok satu sama lain. Sementara itu, kapal tersebut harus mempunyai kemampuan olah gerak dan unjuk kerja (performance) yang baik.

Perkiraan besarnya tahanan kapal didasarkan pada fungsi dari ukuran geometri kapal, k ecepatan kapal,massa jenis fluida, dan lain-lain. Dari nilai tahanan kapal yang diperoleh diketahui besarnya gaya dan daya untuk propulsi kapal . Metode yang dipakai untuk mendapatkan penyelesaian dibagi tiga, yaitu :

1. Memakai langsung observasi dan data yang diambil di kapal.

2. Memakai model matematis dalam kaitannya dengan perhitungan numerik (model numerik).

3. Memakai model fisik.

Dahulu perancangan kapal didasarkan pada pengalaman, yaitu metode pertama. Melakukan observasi dan mengumpulkan data kapal merupakan pekerjaan yang sulit, memakan waktu yang lama. Selain itu berbagai parameterrancangan kapal yang penting juga sulit untuk divariasikan secara sistematik.

Kini model kapal secara matematis dan fisik dipakai didalam perancangan hidrodinamika kapal. Komputer memungkinkan pengerjaan model matematis yang besar dan canggih. Baik model matematis maupun fisik telah bertahun-tahun dipakai pada perkiraan daya yang dibutuhkan kapal agar dapat mencapai kecepatan tertentu dalam pelayaran percobaan cuaca yang baik.William Froide(1810 – 1879) adalah orang pertama yang berhasil memakai model untuk perancangan hidrodinamika kapal.

Kini, ketiga jenis model tersebut dapat dipakai dengan hasil yang baik dalam prosedur perancangan, tetapi penganalisaan hasil model harus dilakuakn dalam cara yang benar sebelum menetapkan kapal baru yang akan diusulkan. oke teman-teman sekian dulu info dari kapal cargo blog yang pendek dan tidak jelas mengenaitahanan kapal

Reaksi:

PROPULSI KAPAL- PROPULSI WATER JET KAPAL

propulsi kapal-propulsi water jet telah lama dikenal dan digunakan sebagai sistem penggerak untuk berbagai jenis kapal, namun aplikasi secara luas masih terbentur pada efisiensi propulsi fnya yang relatif rendah jika dibandingkan dengan sistem propulsi kapal yang menggunakan propeller , terutama pada

(29)

saat kecepatan kapal yang relatif rendah. Seiring dengan kemajuan IPTEK saat ini penggunaan sistem propulsi water jet sebagai penggerak kapal menunjukkan

kecenderungan yang meningkat, baik dalam hal besarnya ukuran

kapal, tipe/jenis kapal ataupun usaha-usaha secara teknis guna meningkatkan kecepatan kapal yang lebih tinggi.

Aplikasi dari sistem propulsi water jet kapal ini sering dijumpai terutama untuk kapal – kapal yang dirancang berkecepatan tinggi, karena berdasarkan penelitian – penelitian yang telah dilaksanakan menunjukkan bahwa

sistem propulsi water jet memiliki keistimewaan yang tidak ada kaitannya dengan efisiensi propulsifnya. Adapun beberapa keistimewaan yang dimiliki oleh sistem propulsi water jet adalah, sebagai berikut :

• Dengan tidak terdapatnya propeller dan kemudi diluar kapal, sehingga tidak terjadi obyek-obyek yang dapat memperbesar tahanan totalkapal.

• Sangat memungkinkan untuk dioperasikan di perairan yang tidak dalam / dangkal. • Mempunyai kemampuan akselerasi yang baik.

• Mempunyai kemampuan olah gerak kapal yang baik pada saat kecepatan kapal yang relatif rendah.

• Mempunyai keunggulan pada saat olah gerak kapal pada kecepatan kapal yang relatif tinggi.

• Penempatan suction propeller (impeller ) didalam selongsong saluran air pada badan kapal, akan dapat mengurangi terjadinga eksitasi getaran maupun tingkat

kebisingan pada kapal.

• Pada saat kecepatan kapal yang relatif tinggi, efisiensi propulsif dapat diusahakan cukup tinggi sehingga dapat dibandingkan dengan sistem penggerak propeller.

Kapal water jet merupakan kapal yang dalam pengoperasiannya menggunakan sistem semburan air sebagai media pendorongnya, sehingga kapal dapat bergerak sesuai dengan kecepatan kapal yang diinginkan. Kapal yang menggunakansistem propulsi water jetmemiliki dua ruang lingkup sistem, yang terdiri dari sistem lambung kapal yang polos