Laporan Sistem Ballast

(1)

TUGAS SISTEM DALAM KAPAL

SISTEM BALLAST MANDALINE

Pranasetya Candra Mahardika

NRP. 0816040029

Dosen Pengajar :

Ekky Nur Budiyanto, SST., MT.

PROGRAM STUDI TEKNIK PERPIPAAN

JURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

2017

(2)

DAFTAR ISI DAFTAR ISI

Daftar

Daftar Isi Isi ... ... ... iiii Daftar

Daftar Gambar Gambar ... ... ... iviv Daftar

Daftar Tabel Tabel ... ... ... vv Daftar

Daftar Pustaka Pustaka ... ... ... vivi Bab

Bab 1 1 Pendahuluan Pendahuluan ... ... ... 11 1.1

1.1 Latar Latar Belakang Belakang ... ... ... 11 1.2

1.2 Rumusan Rumusan Masalah Masalah ... ... ... 33 1.3

1.3 Tujuan Tujuan ... ... ... 33 Bab

Bab 2 2 Tinjauan Tinjauan Pustaka Pustaka ... ... ... 44 2.1 Kapal

2.1 KapalGeneral CargoGeneral Cargo ... ... 44 2.2

2.2 Sistem Sistem Ballast Ballast ... ... ... 55 2.3

2.3 Olah Olah Kerja Kerja Sistem Sistem Ballast Ballast ... ... ... 88 2.4

2.4 Komponen Komponen Sistem Sistem Ballast Ballast ... ... ... 99 2.5

2.5 Pipa Pipa Utama Utama ... ... ... 1313 2.6

2.6 Pipa Pipa Cabang Cabang ... ... ... 1818 2.7

2.7 Kapasitas Kapasitas Pompa Pompa Ballast Ballast ... ... ... 2020 2.8

2.8 Daya Daya Pompa Pompa ... ... ... 2020 Bab

Bab 3 3 Metodologi Metodologi Penelitian Penelitian ... ... ... 2222 Bab

Bab 4 4 Analisa Analisa dan dan Pembahasan ...Pembahasan ... ... ... 2424 4.1

4.1 Dimensi Dimensi Kapal Kapal ... ... ... 2424 4.2

(3)

DAFTAR ISI DAFTAR ISI

Daftar

Daftar Isi Isi ... ... ... iiii Daftar

Daftar Gambar Gambar ... ... ... iviv Daftar

Daftar Tabel Tabel ... ... ... vv Daftar

Daftar Pustaka Pustaka ... ... ... vivi Bab

Bab 1 1 Pendahuluan Pendahuluan ... ... ... 11 1.1

1.1 Latar Latar Belakang Belakang ... ... ... 11 1.2

1.2 Rumusan Rumusan Masalah Masalah ... ... ... 33 1.3

1.3 Tujuan Tujuan ... ... ... 33 Bab

Bab 2 2 Tinjauan Tinjauan Pustaka Pustaka ... ... ... 44 2.1 Kapal

2.1 KapalGeneral CargoGeneral Cargo ... ... 44 2.2

2.2 Sistem Sistem Ballast Ballast ... ... ... 55 2.3

2.3 Olah Olah Kerja Kerja Sistem Sistem Ballast Ballast ... ... ... 88 2.4

2.4 Komponen Komponen Sistem Sistem Ballast Ballast ... ... ... 99 2.5

2.5 Pipa Pipa Utama Utama ... ... ... 1313 2.6

2.6 Pipa Pipa Cabang Cabang ... ... ... 1818 2.7

2.7 Kapasitas Kapasitas Pompa Pompa Ballast Ballast ... ... ... 2020 2.8

2.8 Daya Daya Pompa Pompa ... ... ... 2020 Bab

Bab 3 3 Metodologi Metodologi Penelitian Penelitian ... ... ... 2222 Bab

Bab 4 4 Analisa Analisa dan dan Pembahasan ...Pembahasan ... ... ... 2424 4.1

4.1 Dimensi Dimensi Kapal Kapal ... ... ... 2424 4.2

4.2 Desain Desain Sistem Sistem Ballast Ballast ... ... 2525 4.3

(4)

4.4

4.4 List List Komponen Komponen Sistem Sistem Ballast Ballast ... ... ... 3232

Bab

(5)

DAFTAR GAMBAR DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Kapal

Gambar 2.1 KapalGeneral CargoGeneral Cargo ... ... ... 44

Gambar 2.2

Gambar 2.2 Ballast System Ballast System ... ... 55

Gambar 2.3 Diagram

Gambar 2.3 Diagram Bilge and Ballast System Bilge and Ballast System ... ... ... 77

Gambar

Gambar 2.4 2.4 Kerja Kerja Sistem Sistem Ballast Ballast ... ... 99

Gambar 2.5

Gambar 2.5Sea Chest Sea Chest ... ... ... 1010

Gambar

Gambar 2.6 2.6 Contoh Contoh Pompa Pompa Ballast Ballast ... ... ... 1111

Gambar

Gambar 2.7 2.7 Katup Katup ... ... ... 1212

Gambar 2.8

Gambar 2.8Overboard Overboard ... ... ... 1313

Gambar 2.9 Pipa

Gambar 2.9 Pipa ScheduleSchedule40 40 ... ... ... 1414

Gambar

Gambar 2.10 2.10 Pipa Pipa Cabang Cabang ... ... 1818

Gambar

Gambar 2.11 2.11 Pompa Pompa Sentrifugal Sentrifugal sebagai sebagai Pompa Pompa Ballast Ballast ... ... 1919

Gambar

Gambar 2.12 2.12 Diagram Diagram Daya Daya Pompa ... Pompa ... 2020

Gambar 2.13

(6)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1Choice of Minimum Wall Thickness ... ... 15

Tabel 2.2 Minimum Wall Thickness for Steel Pipe ... 16

Table 2.3 Pipe Connection ... 16

Tabel 2.4Use or Flange Type ... ... 17

Tabel 4.1 Principal Dimension ... ... 24

(7)

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

1.1.1 Kapal

General Cargo

Kapal, adalah kendaraan pengangkut penumpang dan barang di laut (sungai dsb) seperti halnya sampan atau perahu yang lebih kecil. Kapal biasanya cukup besar untuk membawa perahu kecil seperti sekoci. Sedangkan dalam istilah inggris, dipisahkan antara ship yang lebih besar dan boat yang lebih kecil. Secara kebiasaannya kapal dapat membawa perahu tetapi perahu tidak dapat membawa kapal. Ukuran sebenarnya di mana sebuah perahu disebut kapal selalu ditetapkan oleh undang-undang dan peraturan atau kebiasaan setempat.

Berabad-abad kapal digunakan oleh manusia untuk mengarungi sungai atau lautan yang diawali oleh penemuan perahu. Biasanya manusia pada masa lampau menggunakan kano, rakit ataupun perahu, semakin besar kebutuhan akan daya muat maka dibuatlah perahu atau rakit yang berukuran lebih besar yang dinamakan kapal. Bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatan kapal pada masa lampau menggunakan kayu, bambu ataupun batang-batang papirus seperti yang digunakan bangsa mesir kuno kemudian digunakan bahan bahan logam seperti besi/baja karena kebutuhan manusia akan kapal yang kuat. Untuk penggeraknya manusia pada awalnya menggunakan dayung kemudian angin dengan bantuan layar, mesin uap setelah muncul revolusi Industri dan mesin diesel serta Nuklir. Beberapa penelitian memunculkan kapal bermesin yang berjalan mengambang di atas air seperti Hovercraft dan Eakroplane. Serta kapal yang digunakan di dasar lautan yakni kapal selam.

(8)

Berabad abad kapal digunakan untuk mengangkut penumpang dan barang sampai akhirnya pada awal abad ke-20 ditemukan pesawat terbang yang mampu mengangkut barang dan penumpang dalam waktu singkat maka kapal pun mendapat saingan berat. Namun untuk kapal masih memiliki keunggulan yakni mampu mengangkut barang dengan tonase yang lebih besar sehingga lebih banyak didominasi kapal niaga dan tanker sedangkan kapal penumpang banyak dialihkan menjadi kapal pesiar seperti Queen Elizabeth dan Awani Dream.

1.1.2 Permasalahan dan Pentingnya Sistem Ballast

Pada hakikatnya dalam sebuah kapal, pasti terdapat suatu sistem yang dapat menangani kinerja serta keselamatan dan kenyamanan yang ada pada kapal tersebut, untuk dapat memenuhi syarat tersebut makan diperlukan suatu sistem yang dapat mengatur olah kerja pada kapal.

Sistem Ballast merupakan salah satu sistem dalam kapal yang mengatur tentang gerak olah kapal, yang mana sistem ini digunakan untuk menjaga keseimbangan (stabilitas) kapal, apabila kapal tersebut mengalami trim atau list (oleng) terutama pada bongkar muat di pelabuhan.

Pada dasarnya, dalam perjalanan/pelayaran serta berhentinya kapal yang dikarenakan bongkar muatan pada kapal tersebut, sistem ini sangat mempengaruhi olah kerja dari hal tersebut. Maka dari itu, sistem ballast juga disebut sebagai general service sistem pada kapal, yang mana sistem ini juga memiliki kerja yang setara dengan sistem bilga dan sistem pemadam api pada kapal.

(9)

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana dimensi kapal general cargo yang akan direncanakan ? 2. Bagaimana desain serta cara kerja dari sistem ballast pada kapal

general cargo?

3. Berapa daya pompa pada kapal yang dibutuhkan dari sistem ballast ? 4. Apa saja komponen – komponen yang terdapat pada sistem ballast?

1.3 Tujuan

1. Penulis dapat menentukan dimensi dari kapal yang akan direncanakan.

2. Penulis dapat mendesain serta mengetahui cara kerja dari sistem ballast.

3. Penulis dapat menghitung daya pompa serta memperkirakan pompa yang akan digunakan pada sistem ballast.

4. Penulis dapat menentukan serta mengetahui komponen – komponen yang ada pada sistem ballast.

(10)

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kapal

General Cargo

Gambar 2.1 Kapal General Cargo

Kapal barang atau kapal kargo adalah segala jenis kapal yang membawa barang-barang dan muatan dari suatu pelabuhan ke pelabuhan lainnya. Ribuan kapal jenis ini menyusuri lautan dan samudra dunia, setiap tahunnya memuat barang-barang perdagangan internasional. Kapal kargo pada umumnya didesain khusus untuk tugasnya, dilengkapi dengan crane dan mekanisme lainnya untuk bongkar muat, serta dibuat dalam beberapa ukuran. Kapal kargo dibedakan pula menurut jenis muatannya, diantaranya :

1. Muatan campuran (General Cargo) 2. Muatan sejenis (Bulk Cargo)

(11)

 Muatan curah cari (Liquid Bulk Cargo)  Muatan curah gas

3. Muatan yang didinginkan (Refrigerated Cargo) 4. Muatan hewan hidup (Life Stock Cargo)

5. Muatan unit (Unitized Cargo)

6. Muatan berbahaya (Dangerous Cargo)

Kapal general cargo adalah kapal yang mengangkut bermacam – macam muatan berupa barang. Barang yang diangkut biasanya merupakan barang yang sudah dikemas. Kapal general cargo dilengkapi dengan crane pengangkut barang untuk memudahkan bongkar-muat muatan. Jenis muatan

yang di tampung pada kapal general cargo ini adalah muatan yang dimuat di kapal dalam jenis dan pembungkus yang beraneka warna (dalam peti, drum, kaleng, besi beton, karung, dsb). Muatan berupa wadah dari baja, aluminium, besi, yang digunakan untuk menyimpan atau menghimpun barang.

2.2 Sistem Ballast

(12)

Sistem ballast adalah salah satu sistem yang ada didalam kapal yang berfungsi sebagai penjaga keseimbangan dalam kapal. Sistem ini ditunjukkan

untuk menyesuaikan derajat kemiringan dan draft kapal, sebagai akibat dari perubahan muatan kapal sehingga stabilitas kapal dapat dipertahankan.

Pipa ballast ini dipasang pada tangki ceruk haluan dan juga tangki ceruk buritan pada kapal (aft peak and fore peak tank ), disamping itu pipa ini juga

dipasang pada bagiandouble bottom tank ,deep tank , dan side tank .

Ballast yang ditempatkan diafter peak tank dan fore peak tank ini untuk menjaga kondisi trim pada kapal yang dikehendaki. Tangki ballast diisi dan dikosongkan dengan saluran pipa yang sama, jika stop valve dipasang pada sistem ini. Jumlah dari berat ballast yang dibutuhkan untuk kapal rata – rata mencapai 10% sampai dengan 20% dan displacement kapal.

Keperluan sistem ballast dari kapal cargo (dry cargo ship) adalah jadi satu dengan sistem pipa got di kamar mesin. Sistem pipa ballast harus dapat/ bisa memenuhi sarat untuk menyediakan pengisian air ballast dan dry cargo tank atau ruangan berdampingan. Hubungan antara saluran pipa got dan saluran pipa ballast harus dengan katup satu arah ( Non return valve).

Berikut merupakan rangkaian kerja/ olah kerja dari sistem bilga yang mengacu pada diagram dari sistem ballast itu sendiri.

(13)

Gambar 2.3 Diagram Bilge and Ballast System

Pada sistem ballast ini, proses water ballast dibedakan menjadi dua yaitu ballasting (pengisian air ballast) dan deballasting (pembuangan air ballast). Prinsip kerja dari sistem ini sangat sederhana, dimana pompa digunakan sebagai pemindah air laut dari sea chest dan dipindahkan ke dalam tangki – tangki ballast atau mengosongkan air ballast pada tangki overboard (O/B).

Rule and Regulation BKI Vol 3 1996 Section 11 : 1. Jalur Pipa Ballast

a. Sisi pengisapan dari tangki air ballast diatur sedemikian rupa sehingga pada kondisi trim air ballast masih tetap dapat dipompa.

b. Kapal yang memiliki tangki double bottom yang sangat lebar juga dilengkapi dengan sisi isap pada sebelah luar dari tanki.

(14)

Dimana panjang dari tanki air ballast lebih dari 30m, kelas mungkin dapat meminta sisi isap tambahan untuk memenuhi bagian depan dari tanki.

2. Pipa yang Melalui Tangki

Pipa air ballast tidak boleh lewat instalasi tanki air minum, tanki air baku, tanki minyak bakar, dan tanki minyak pelumas.

3. Sistem Perpipaan.

a. Bilamana tanki air ballast akan digunakan khususnya sebagai pengering palka, tanki tersebut juga dihubungkan ke sistim bilga. b. Katup harus dapat dikendalikan dari atas geladak cuaca

( freeboard deck ).

c. Bilamana fore peak secara langsung berhubungan dengan suatu ruang yang dapat dilalui secara tetap ( mis. ruang bow thruster) yang terpisah dari ruang kargo, katup ini dapat dipasang secara langsung pada collision bulkhead di bawah ruang ini tanpa peralatan tambahan untuk pengaturannya.

4. Pompa Ballast

Jumlah dan kapasitas pompa harus memenuhi keperluan operasional pada kapal.

2.3 Olah Kerja Sistem Bilga

Dalam sistem ballast, air yang digunakan berasal dari air laut, maka dari itu agar dalam sistem ballast dapat mengolah kerja dengan baik maka sistem ini harus mampu memindahkan air dengan cepat dari bagian dalam menuju keluar tangki. Adapula sumber air dari sistem bilga, yakni :

(15)

Gambar 2.4 Kerja Sistem Ballast

1. Ballasting , air dihisap melalui sea chest menggunakan pompa yang kemudian di saring menggunakan filter dan disirkulasikan menuju ke tangki ballast.

2. Deballasting , air yang sudah tertampung pada tangki ballast, apabila keadaan kapal sudah stabil maka air tersebut di alirkan menuju ke overboard (O/B).

2.4 Komponen Sistem Ballast

Adapula beberapa perlengkapan dalam sistem ballast yang berfungsi sebagai penunjang dari sistem ballast tersebut, yaitu berupa komponen – komponen pendukung bekerjanya sebuah sistem ballast, diantaranya :

(16)

1. Sea Chest 2. Pipa utama 3. Pipa cabang 4. Pompa Bilga 5. Katup 6. Overboard

2.4.1

Sea Chest

(Kotak Laut)

Seachest merupakan tempat di lambung kapal, dimana di sea chest terdapat pipa saluran masuknya air laut. Selain pipa tersebut, pada seachest juga terdapa dua saluran lainnya. Yaitu blow pipe dan vent pipe.

Gambar 2.5Sea Chest

2.4.2 Pipa Utama

Pipa utama yang digunakan berfungsi untuk melayani sirkulasi air laut pada kamar mesin dan ruang pompa, sehingga menurut

(17)

klasifikasi diameter minimum (Dmin) yang diijinkan merupakan fungsi dari ukuran kapal.

2.4.3 Pipa Cabang

Pipa cabang yang digunakan untuk melayani dan mengatasi khusus pada compartment saja, sehingga menurut klasifikasi diameter minimum yang diijinkan merupakan fungsi ukurancompartment .

2.4.2 Pompa Ballat

Pompa ballast digunakan untuk mensirkulasikan air laut dari sea chest menuju ke tangki ballast melalui pipa utama dan pipa cabang, pompa yang digunakan harus disesuaikan dengan kebutuhan pada kapal

dan persediaan dari pompa ini harus > 1. Apabila pompa-1 tidak dapat bekerja dengan baik, maka pompa-2 digunakan sebagai cadangan.

Biasanya dalam sistem ballast pompa yang digunakan yaitu jenis pompa sentrifugal.

(18)

2.4.5 Katup

Komponen ini berfungsi untuk mengatur aliran air yang terjadi pada pipa, katup juga berperan penting untuk dapat memaksimalkan

kinerja dari sistem bilga, maka dari itu pemilihan katup yang direkomendasikan oleh biro klasifikasi juga berpengaruh.

(19)

2.4.6

Overboard

Pada sistem bilga terdapat tempat untuk dapat menampung, memisah serta membuang sumber air bilga. Overboard merupakan jalur terakhir dari sistem bilga, dimana jalur ini merupakan jalur pembuangan air yang telah dipisahkan dengan cairan – cairan yang bercampur dengan air tersebut melalui sistem.

Gambar 2.8Overboard 2.5 Pipa Utama

Pipa yang digunakan pada sistem bilga dan OWS yaitu jenis pipa galvanis. Pipa ini digunakan untuk menyuplai air laut. ( BKI Vol 5, Section 4). Untuk ukuran pipa, digunakan pipa dengan schedule 40. Pipa ini dilindungi terhadap kerusakan mekanis, yaitu perlindungan menyeluruh dengan sistem galvanis. Dengan sistem perlindungan tersebut maka pipa dapat digunakan untuk menyuplai air laut, kecuali dalam ruangan yang kemungkinan mudah terkena api sehingga dapat melebar dan merusak sistem bilga.

(20)

Gambar 2.9 PipaSchedule 40

Adapula beberapa ketentuan menurut Biro Klasifikasi Indonesia (BKI) mengenai hal yang bersangkutan dengan sistem bilga, diantaranya :

1. Ketebalan minimum kategori pipa M atau D yang melewati tangki (Tabel 11.4 BKI Vol 3, Section 11 and Tabel 11.5 BKI Vol 3, Section 11).

(21)

Tabel 2.1Choice of minimum wall thickness

(22)

Tabel 2.2 Minimum Wall Thickness for Steel Pipes

Sumber : BKI Vol 3 Section 11

3. Sambungan pipa yang digunakan yaitu jenisbutt-welddan flens (Table 11.11 and Table 11.12 BKI Vol 3 Section 11, D).

Tabel 2.3 Pipe Connections

(23)

Table 2.4Use or Flang Type

Sumber : BKI Vol 3 Section 11 4. Diameter pipa utama.

Untuk dapat menentukan diameter pipa, didapatkan dari kalkulasi kapasistas pompa.

5. Kalkulasi ketebalan pipa utama ( BKI Vol 3 Section 11)

s = so + c + b [mm] (2.1) _ =    20   + [mm] (2.2) Dimana : s : Ketebalan minimum [mm] so : Kalkulasi ketebalan [mm]

da : Diameter luar pipa [mm]

pc : Desain tekanan [bar]

σ perm : Maximum permesible design stress [N/mm2]

b : Allowance for bends [mm]

v : Faktor efisiensi pengelasan = 1

(24)

2.6 Pipa Cabang

Pada umumnya, rekomendasi dari Biro Klasifikasi Indonesia mengenai pipa utama dan pipa cabang sama, kecuali dalam perhitungan diameter dari pipa cabang.

Gambar 2.10 Pipa Cabang

Rule and Regulation BKI Vol 3 Section 11 :

1. Pipa terbuat dari steel pipe galvanise ( BKI Vol 5 Section 4)

2. Ketebalan minimum kategori pipa M atau D yang melewati tangki (Tabel 11.4 BKI Vol 3, Section 11 and Tabel 11.5 BKI Vol 3, Section 11).

3. Sambungan pipa yang digunakan yaitu jenis butt-weld dan flens

(Table 11.11 and Table 11.12 BKI Vol 3 Section 11, D). 4. Kalkulasi diameter pipa cabang.

Didapatkan dari kalkulasi kapasitas pompa.

5. Kalkulasi ketebalan pipa cabang ( BKI Vol 3 Section 11)

s = so + c + b [mm] (2.1)

_ =   

20   + [mm] (2.2)

Dimana :

(25)

so : Kalkulasi ketebalan [mm]

da : Diameter luar pipa [mm]

pc : Desain tekanan [bar]

σ perm : Maximum permesible design stress [N/mm2]

b : Allowance for bends [mm]

v : Faktor efisiensi pengelasan = 1

c : Corrosion allowance [mm]

2.7 Kapasitas Pompa Ballast

Gambar 2.11 Pompa Sentrifugal sebagai Pompa Ballast

Pompa yang digunakan dalam sistem ballast, biasanya merujuk pada jenis pompa sentrifugal. Karena efektif dinilai cara kerja dan karakteristiknya.

Berikut merupakan rekomendasi dari Biro Klasifikasi Indonesia.

 =

   

 (2.3)

Dimana :

Q : Kapasitas minimum pompa [m3/h]

(26)

f : 6 – 40 [hour]

2.8 Daya Pompa

Gambar 2.12 Diagram Daya Pompa

Dalam sistem ballast, diperlukan kinerja yang efektif serta efisien terhadap pompa yang akan digunakan. Maka dari itu perhitungan daya pompa sangatlah mempengaruhi dalam pemilihan pompa yang akan digunakan dalam suatu sistem. Untuk dapat menghitung daya pompa maka diperlukan parameter – parameter penunjang, diantaranya :

1. Ketahuilah kapasitas pompa yang diperlukan (Q) 2. Diameter pipa yang digunakan.

3. Kerugian – kerugian ( Head Lose) yang terdapat pada pipa maupun komponen perpipaan.

(27)

Persamaan yang dapat digunakan dalam menentukan daya pompa :  =           [HP] (2.4) Dimana : Q : Kapasitas pompa [m3/hr] ρ : Density [kg/m3] H : Head loss [m] η : Efisiensi (0,7 – 0,8)

(28)

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

Berikut merupakan flowchart atau diagram aliran dalam proses penentuan daya pompa pada sistem ballast :

Deskripsi Flowchart :

Start

3. Membuat Desain Sistem Ballast 4. Menghitung Kapasitas Pompa

Ballast

5. Menghitung Daya Pompa

Penentuan Pompa Ballast Desain Sistem Ballast

End

NO YES

Identifikasi Masalah

1. Penentuan Dimensi Kapal 2. Penentuan Komponen Sistem

(29)

2. Process(Alur)

- Penentuan dimensi dari kapal yang akan direncanakan. - Membuat list komponen dari sistem ballast.

- Membuat desain berupa diagram dari sistem ballast, serta mengetahui cara kerjanya.

- Menghitung kapasistas dari pompa ballast dari data yang telah ditentukan.

- Menghitung daya pompa untuk menentukan pompa yang akan digunakan.

3. Decision (Penentuan)

- Apa bila “yes”, maka proses dapat dihentikan dan pengerjaan dapat diakhiri.

- Apabila “no”, maka kembali lagi ke proses. 4. End , desain dan pompa ballast telah ditentukan.

(30)

BAB 4 ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1 Dimensi Kapal

Dalam perencanaannya, jenis kapal yang di gunakan yaitu kapal general cargo dengan panjang total 75.23 m dan lebar 11.2 m. Berikut merupakan tabel principal dimension (ukuran utama kapal).

Tabel 4.1 Principal Dimension

LOA (Length Over All) : 75.23 m

LWL (Length Water Line) : 68.25 m

LPP (Length Of Prependicular) : 65.00 m B (Breadth) : 11.20 m H (Height) : 5.80 m T (Draft) : 4.30 m Vs (Velocity) : 11.00 Knots CB (Coeficient Block) : 0.70

TYPE : General Cargo

Berikut merupaka penjelasan dari tiap – tiap istilah diatas :

1. LOA (Length Over All) adalah panjang keseluruhan dari kapal yang diukur dari ujung haluan hingga buritan kapal.

2. LBP (Length Between Perpendicular) adalah panjang antara kedua garis tegak burutan dan garis tegak haluan yang diukur pada garis air muat. 3. LWL (Length of Water Line) adalah jarak mendatar antara kedua ujung

garis muat yang diukur dari titik potong dengan linggi haluan sampai dengan titik perpotongan dengan linggi buritan, diukur pada bagian luar linggi depan dan linggi belakang.

4. Blmd (Breadth Moulded) adalah lebar yang direncanakan, adalah jarak mendatar antar gading tengah sebelah kanan dengan gading tengah sebelah kiri kapal yang diukur pada bagian luar gading.

(31)

5. Depth adalah tinggi kapal yang dihitung dari jarak tegak dari garis dasar sampai garis geladak terendah di tepi, diukur ditengah – tengah kapal (Midship).

6. Draught adalah sarat kapal yang diukur dari garis dasar sampai garis air muat.

4.2 Desain Sistem Ballast

Desain yang direncanakan serta ditentukan yaitu berdasarkan pada dimensi kapal yang sudah tertera pada sub bab 4.1. Desain dari sistem Ballast

(Terlampir, Lampiran 1).

4.3 Perhitungan Daya Pompa Sistem Ballast 4.3.1 Perhitungan Sistem Ballast

a. Kapasitas Pompa Bilga (Persamaan 2.3)

 =

     Dimana : Volume Displ = Lpp x B x T x Cb x 1,025 = 65 x 11,2 x 4,3 x 0,7 x 1,025 = 2246,062 [m3] = DWT + LWT LWT = ¼ x Volume Displacement = ¼ x 2246,062 = 561,5155

(32)

Volume Tangki Ballast

VTB = 10% x LWT

= 10% x 561,5155 = 56,15155

Debit pompa (Q) = 56,15155/6,5 Lpp = 65 maka t = 6,5

Maka, Q =8,6387 [m3_/hr]

= 0,002399638 [m3_/s] b. Diameter Pipa Ballast

Debit pompa (Q) = V x A

A = Q / V V = 2m/s

= 0,002399638 / 2

¼ π D2 = 0,001199819

D =0,039077396 [m]

c. Perhitungan Tebal Pipa Utama (Persamaan 2.1 & 2.2) s = so + c + b [mm]

Dimana :

_ =   

20   +

da = Diameter luar pipa

(33)

pc = Ketentuan tekanan (BKI 2006 Sec. 11. Table

11.1) =16 [bar]

σ perm = Toleransi tegangan max

=80 [N/mm2](BKI 2006 Sec 11. C.2.3.3)

V = Faktor efisiensi =1,00

c = Faktor korosi sea water =3,00

b =0

so =0,788 [mm]

Maka, s =3,788 [mm]

d. Perhitungan Tebal Pipa Cabang (Persamaan 2.1 & 2.2) s = so + c + b [mm]

Dimana :

_ =   

20   +

da = Diameter luar pipa

=60 [mm]

pc = Ketentuan tekanan (BKI 2006 Sec. 11. Table

11.1) =16 [bar]

(34)

=80 [N/mm2_]_{(BKI 2006 Sec 11. C.2.3.3)}

V = Faktor efisiensi =1,00

c = Faktor korosi sea water =3,00

b =0

so =0,59 [mm]

Maka, s =3,59 [mm]

e. Kecepatan Aliran

Ketika dua atau lebih pompa terhubung pada sistem bilga, susunan dan kapasitas tidak mengurangi kapasitas efektif.

 =  .  [m3/s]

A = Luas permukaan pipa = ¼π d2 = 0,25 .22 7 . (0,039077396) 2 =0,0011998194 [m2_] V =2 [m/s]

f. Menghitung Head Suction, Head Delivery dan Head Loss HTotal = Hs + Hd + HL

- Head Suction : Kerugian yang terjadi pada pipa hisap menuju ke pompa.

(35)

= 1 m + 0,4 m =1,4 [m]

- Head Delivery : Kerugian yang terjadi pada pipa yang dihitung dari pompa ke overboard . HD = T + 0,75 m – Hs

= 4,3 m + 0,75 m – 1,4 m =3,65 [m]

- Head Loss : Kerugian yang terjadi akibat gesekan sepanjang pipa dan pada komponen –

komponen pipa.

HL Major = Dapat dilihat padamoody diagram

HLMinor = k 



2 (4.1)

(36)

Untuk dapat mencari factor gesekan dari pipa, maka diperlukan bilangan Reynold

R e =     (4.2) D Pipa utama = 0,039077396 m v = 2 m/s  = 0,767/106 pada suhu 32,2o = 0,000000767 m2/s R e = 101896,7301173 (Pipa Utama)  = 0,12   = 3,070 (Pipa Utama) K = Losses Coefficient K = 0,055 (Pipa Utama) Total panjang pipa utama (n1) = 114,520 m

HLMajor pipa utama = K x n1

=6,2986 [m]

Maka dari itu didapatkan nilai kerugian – kerugian atau

Head Loss Mayor pada pipa utama sistem ballast sebagai berikut :

HLMajor total =6,2986 [m]

(37)

Tabel 4.2 Fitting List Ballast System

NO Fittings Material

Nilai K QTY Nilai (m) X (m) Y (pcs) X * Y 1 Valve 0,3 18 5,4 2 Bellmouth 0,05 8 0,4 3 Filter 0,58 10 5,8 4 Elbow 90° 0,75 16 12 5 Sambungan T 0,5 16 8 ∑ Fittings 31,6 HLMinor Total =31,6 [m] HLTotal =37,8986 [m]

- H Toal (Rugi - Rugi) HTotal = Hs + Hd + HL

= 1,4 m + 3,65 + 37,8986 m =42,9486[m]

g. Menghitung daya pompa (Persamaan 2.6)  =           Dimana : Q = 8,6387 [m3/h] ρ = 1025 [kg/m3] HTotal = 42,948 [m]

(38)

η = 0,7

Maka, BHP =2,0121177767 [HP] 4.3.3 Input Parameter Desain

Untuk dapat menghitung daya pompa dari sistem bilga dan OWS. Parameter desain yang digunakan yaitu berdasarkan Tabel 3.1 Pricipal Dimension.

Lpp = 65 [m]

B = 11.2 [m]

H = 5.8 [m]

4.3.4 Output Parameter Desain

a. Diameter Pipa Utama =0,0390773 [mm]

b. Ketebalan Pipa Utama =3,788 [mm]

c. Ketebalan Pipa Cabang =3,59 [mm]

d. Kapasitas Pompa Ballast =8,6387 [m3_/h]

e. Kecepatan Aliran =2 [m/s]

f. Daya Pompa Ballast =2,01211777 [HP]

4.4 List Komponen Sistem Ballast

Setelah dilakukan perhitungan, penentuan Pipe Flow Diagram (PFD) serta pemilihan komponen dari sistem ballast. Maka dari itu, berikut merupakan list komponen dari sistem ballast :

(39)

1.

Sea Chest

(Kotak Laut)

 Sekurang-kurangnya 2 sea chest harus ada. Bilamana mungkin

sea chest diletakkan serendah mungkin pada masing-masing sisi kapal.

 Untuk daerah pelayaran yang dangkal, disarankan bahwa harus

terdapat sisi pengisapan air laut yang lebih tinggi, untuk mencegah terhisapnya lumpur atau pasir yang ada di perairan dangkal tersebut.

 Diharuskan suplai air laut secara keseluruhan untuk main engine

dapat diambil hanya dari satu buah sea chest.

 Tiap sea chest dilengkapi dengan suatu ventilasi yang efektif.

Pengaturan ventilasi tersebut haruslah disetujui yang meliputi : Suatu pipa udara sekurang-kurangnya berdiameter dalam 32 mm yang dapat diputuskan hingga di atas deck bulk head. Adanya tempat dengan ukuran yang cukup di bagian dinding pelat.

 Saluran udara bertekanan atau saluran uap melengkapi

kelengkapan sea chest untuk pembersihan sea chest dari kotoran. Saluran tersebut dilengkapi dengan katup shut off yang dipasang di sea chest. Udara yang dihembuskan ke sea chest dapat melebihi 2 bar jika sea chest dirancang untuk tekanan yang lebih tinggi.Volume≤ 0,57 m3.

2. Pipa Utama

Pipa yang digunakan pada sistem ini yaitu pipa steel galvanis

dengan schedule pipa yaitu 40. Berdasarkan perhitungan, telah didapatkan ukuran dari pipa utama yaitu :

 Panjang pipa utama yaitu berkisar114,520 [m]  Diameter pipa utama yaitu0,039077396 [mm]  Ketebalan minimum pipa utama yaitu3,788 [mm]

(40)

3. Pompa Ballast

Pompa yang digunakan yaitu jenis pompa sentrifugal, setelah melakukan analisa data dan perhitungan, maka telah didapatkan data sebagai berikut :

 Jumlah pompa bilga sebanyak 2 pompa yang terletak pada pump

room.

 Kapasitas pompa (Q) yang didapatkan yaitu berkisar 8,6387

[m3_/h] atau _{0,002 [m}3_/s]

 Kecepatan aliran yang didapatkan yaitu2 [m/s]

 Daya pompa yang diperhitungkan berkisar2,01211777 [HP]

4. Katup

Katup – katup pada sistem bilga yang biasa digunakan yaitu katup berjenis :

 Safety Valve  Non Return Valve

5.

Overboard

Air yang telah diolah dan tidak terpakai akan dikeluarkan melalui overboard . Dimana peletakannya berada di atas sarat kapal, yaitu T + 0,75 m dari baseline.

 Katup yang digunakan padaoverboard yaitu katup SDNRV  Letak overboard yaitu pada P/S

(41)

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan yang didapatkan setelah menganalisa dan merancang sebuah sistem dalam kapal, diantaranya sistem bilga dan sistem OWS. Telah didapatkan yaitu :

1. Sistem ballast ini digunakan sebagai sistem yang mengatur keseimbangan (stabilitas) pada kapal. Dimana terdapat High and Low Sea Chest .

2. Kapal yang digunakan berjenis general cargo dengan dimensi kapal yaitu :

LOA (Length Over All) : 75.23 m LWL (Length Water Line) : 68.25 m LPP (Length Of Prependicular) : 65.00 m B (Breadth) : 11.20 m H (Height) : 5.80 m T (Draft) : 4.30 m Vs (Velocity) : 11.00 Knots CB (Coeficient Block) : 0.70

TYPE : General Cargo

3. Desain yang telah direncanakan yaitu diagram dari sistem bilga dan OWS, dengan acuan dimensi kapal yang tertera(Terlampir).

4. Setelah melakukan perhitungan telah didapatkan :

a. Diameter Pipa Utama =0,0390773 [mm]

b. Ketebalan Pipa Utama =3,788 [mm]

c. Ketebalan Pipa Cabang =3,59 [mm]

d. Kapasitas Pompa Ballast =8,6387 [m3_/h]

(42)

f. Daya Pompa Ballast =2,01211777 [HP]

5. Berikut merupaka list dari sistem ballast : a. Sea Chest(Kotak Laut)

b. Pipa utama c. Pipa cabang d. Pompa Ballast e. Katup

f. Overboard

Untuk pengembangan lebih lanjut, maka penulis memberikan saran yang bermanfaat dan dapat membantu menyempurnakan laporan yang digagas.

1. Perlunya bimbingan dari dosen dalam perencanaan teknis serta sistematika penulisan laporan.

2. Untuk dapat mengoptimalkan hasil laporan, dianjurkan materi – materi yang belum tersampaikan, dapat disampaikan agar dapat memperjelas hasil laporan.

(43)

DAFTAR PUSTAKA BAB I :

 https://id.wikipedia.org/wiki/Kapal/Diakses pada tanggal 9 September 2017,

pukul 10:56 WIB

 Andrian, Agil. 2016. Perancangan Kapal General Cargo 7000 DWT. Fakultas

Teknik, Universitas Diponegoro



http://www.academia.edu/12553268/_MAKALAH_Jenis-Jenis_Muatan_Kapal_Laut/Diakses pada tanggal 9 September 2017, pukul 13:07 WIB

BAB II :

 https://id.wikipedia.org/wiki/Kapal_barang/Diakses pada tanggal 9 September

2017, pukul 13:10 WIB



http://maritim-engineering.blogspot.co.id/2013/06/deskripsi-sederhana-sistem- bilga-kapal.html/Diakses pada tanggal 21 September 2017, pukul 12:28 WIB

 http://lokerpelaut.com/apa-itu-ballast-sistem.html/Diakses pada tanggal 03

Oktober 2017, pukul 12:45 WIB

 Eden W P, Yosafat. Perhitungan Sistem Pipa. Fakultas Teknik, Universitas

Diponegoro

 https://www.academia.edu/12216635/Presentasi_Sistem_Ballast_Kapal_System_

Ballast_in_Ship_/Diakses pada tanggal 03 Oktober 2017, pukul 13:29 WIB



https://fauzimamhidayat.blogspot.co.id/2013/09/sistem-ballast-kapal.html/Diakses pada tanggal 03 Oktober 2017, pukul 13:10 WIB

BAB IV :



http://www.kompasiana.com/airmengalir/ukuran-ukuran-utama-kapal_54fffb20a33311696d50f8ae/Diakses pada tanggal 24 September 2017, pukul 00:01 WIB