Laporan Desain Kapal IV Baru
-
Upload
agusalimmsaleh -
Category
Documents
-
view
250 -
download
0
Transcript of Laporan Desain Kapal IV Baru
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
1/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
Bab I
Pendahuluan
A. Latar Belakang
Industri perkapalan di Indonesia mempunyai peranan penting untuk menunjang segala
aktifitas kehidupan masyarakat kita. Sehingga diperlukan transportasi laut yang andal baik
ditinjau dari desain kapal, pembangunan kapal dan proses pengoprasian kapal pada saat
berlayar. Kapal merupakan bangunan yang terdiri atas beberapa bagian atau ruangan penting
yang terdapat di dalamnya Perlu diketahui bahwa ruangan yang ada di atas kapal terbatas dan
sangat berguna, sehingga pengaturan dan pemanfaatan ruang yang efisien sangat diharapkan
Salah satu ruangan di atas kapal yang perlu mendapat perhatian khusus dalam Desain Kapal
adalah Kamar Mesin (Engine Room). Hal ini disebabkan karena Kamar Mesin pada suatu
kapal merupakan pusat dari semua instalasi dan layanan permesinan di atas kapal.
Dengan dasar itulah maka diperlukan adanya suatu penanganan dan keahlian khusus
untuk penataan dan pengaturan komponen-komponen di dalam kamar mesin tersebut. Penataan
dan pengaturan komponen-komponen di dalam kamar mesin pada dasarnya bertujuan untuk
mengoptimalkan pemakaian kamar mesin dengan menempatkan setiap peralatan yang
diperlukan tepat pada tempatnya. Hal ini bertujuan untuk menjaga agar peralatan tersebut dapat
berfungsi sesuai dengan yang diharapkan pada pengoperasiannya di atas kapal. Selain itu,
penataan kamar mesin juga dimaksudkan untuk memberikan keleluasaan operator manakala
akan memperbaiki atau merawat peralatan di kamar mesin.
Diagram pipa menggambarkan komponen sistem dan hubungannya satu sama lain
dalam bentuk skematik. Kualitas dan kejelasan diagram pipa sangat penting karena gambar
diagram memberikan informasi bermacam-macam fungsi selama perencanaan, pembangunan
dan operasional kapal dan memberikan pengertian awal bagaimana sistem tersebut berjalan dan
menerangkan hubungan dengan sistem lainnya.
1
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
2/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
B. Rumusan Masalah
Masalah yang akan dibahas yaitu bagaimana cara mendesain Instalasi Sistem Pipa
Ballast dan Bilga di kapal general cargo dengan mengoptimalkan ruangan yang tersedia dalam
kamar mesin, sesuai dengan kebutuhan dan persyaratan yang telah ditentukan oleh Biro
Klasifikasi.
C. Batasan Masalah
Desain kapal IV merupakan tahapan awal proses pembuatan kapal yang membutuhkan
ketelitian serta alasan dalam peletakan Instalasi Sistem Pipa Ballast dan Bilga pada kapal.
Sehingga dalam pendesainan tersebut harus mempunyai batasan yang jelas agar pembahasan
tidak melenceng dari pembahasan, dalam hal ini adalah :
a. Type kapal yang digunakan adalah General Cargo
b. Mendesain atau meletakkan instalasi pendukung Sistem Pipa Ballast dan Bilga.
c. Menghitung daya pompa serta kapasitas tangki harian Ballast dan Bilga dalam kapal.
d.
D. Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan pengerjaan laporan Desain Kapal IV adalah untuk mengetahui cara
mendesain tata letak Instalasi Pipa Ballast dan Bilga.
E. Sistematika Penulisan
Bab I Pendahuluan
Pendahuluan mencakup latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah maksud dan
tujuan serta sistematika penulisan laporan.
Bab II Landasan Teori
2
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
3/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
Membahas tentang pengelompokan sistem instalasi perpipaan dikapal, penggolongan
Sistem Ballast dan Bilga, prinsip kerja Sistem Instalasi Sistem Ballast dan Bilga.
Bab III Metodologi dan Data
Membuat diagram proses pengerjaan Desain Kapal IV, Mengidentifikasi instalasi Pipa
Ballast dan Bilga. Menyajikan ukuran utama kapal.
BAB IV Perhitungan Sistem Instalasi Pipa Ballast dan Bilga
Deskripsi umum dan khusus Sistem Instalasi Pipa Ballast dan Bilga. Perhitungan
Meliputi perhitungan volume tangki harian, daya pompa dan perhitungan diameter pipa
BAB V PENUTUP
Kesimpulan dan Saran
3
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
4/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
Bab II
Landasan Teori
II.A. Sistem Perpipaan dalam Kapal
Sistem perpipaan berfungsi untuk mengantarkan atau mengalirkan suatu
fluida dari tempat yang lebih rendah ke tujuan yang diinginkan dengan bantuan mesin
atau pompa. Misalnya pipa yang dipakai untuk memindahkan minyak dari tangki ke
mesin, memindahkan minyak pada bantalan-bantalan dan juga mentransfer air untuk
keperluan pendinginan mesin ataupun untuk kebutuhan sehari-hari diatas kapal serta
masih banyak lagi fungsi lainnya. Sistem perpipaan harus dilaksanakan sepraktis
mungkin dengan minimum bengkokan dan sambungan las atau brazing, sedapat
mungkin dengan flens atau sambungan yang dapat dilepaskan dan dipisahkan bila
perlu. Semua pipa harus dilindungi dari kerusakan mekanis. Sistem perpipaan ini harus
ditumpu atau dijepit sedemikian rupa untuk menghindari getaran. Sambungan pipa
melalui sekat yang diisolasi harus merupakan sambungan flens yang diijinkan dengan
panjang yang cukup tanpa merusak isolasi.Peletakan komponen yang akan disambungkan dengan pipa perlu
diperhatikan untuk mengurangi hal-hal yang tidak diinginkan seperti : panjang
perpipaan, susunan yang kompleks, menghindari pipa melalui daerah yang tidak boleh
ditembus, menghindari penembusan terhadap struktur kapal, dll. Jalur instalasi pipa
sedapat mungkin direncanakan untuk mengindari stress yang terlalu tinggi pada
4
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
5/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
struktur. Diagram pipa menggambarkan komponen sistem dan hubungannya satu sama
lain dalam bentuk skematik.
Diagram ini terdiri dari :1. Simbol-simbol komponen
2. Schedule material
3. Komponenperformance ratingdan kurva pompa
4. Valve description
5. Identifikasi komponen
6. Tekanan, suhu, aliran, kecepatan, penurunan tekanan sistem
7. Ukuran pipa
8. Arah aliran
9. Identifikasi kompartemen dan bulkhead
10. Karakteristik dari instrumen
11. Karakteritik operasi dari tekanan, suhu,ketinggian dan kontrol aliran
Kualitas dan kejelasan diagram pipa sangat penting karena gambar diagram
memberikan informasi bermacam-macam fungsi selama perencanaan, pembangunan
dan operasional kapal dan memberikan pengertian awal bagaimana sistem tersebut
berjalan dan menerangkan hubungan dengan sistem lainnya. Hubungan fungsi harus
sama-sama ditonjolkan. Gambar perencanaan sistem pipa biasanya dibuat hanya untuk
satu sistem atau sistem yang berhubungan pada satu gambar untuk menyederhanakan
penggambaran.
II.B. Persyaratan Sistem Perpipaan dalam Kapal
Sistem instalasi perpipaan di kapal dapat dikelompokkan dalam beberapa kelompok
layanan di atas kapal, antara lain :
a. Layanan Permesinan; yang termasuk disini adalah sistem-sistem yang akan
melayani kebutuhan dari permesinan dikapal (main engine dan auxilliary engine)
seperti sistem start, sistem bahan bakar, sistem pelumasan dan sistem pendingin.
5
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
6/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
b. Layanan penumpang & kru; adalah sistem yang akan melayani kebutuhan bagi
seluruh penumpang dan kru dari kapal dalam hal untuk kebutuhan air tawar dan
sistem sanitari/drainase.
c. Layanan keamanan; adalah sistem instalasi yang akan menjamin keselamatan
kapal selama pelayaran meliputi : sistem bilga dan sistem pemadam kebakaran.
d. Layanan keperluan kapal; adalah sistem instalasi yang akan menyuplai
kebutuhan untuk menjamin stabilitas dan keperluan kapal meliputi sistem ballast
dan sistem pipa kargo untuk kapal tanker.
Suatu sistem instalasi perpipaan yang terdiri dari peralatan peralatan yang digunakan
pada suatu sistem di kapal, klasifikasi umumnya memberikan ketentuan-ketentuan yang harus
dipenuhi sebagai berikut :
a. Sambungan-sambungan pipa berupa sambungan flens harus digunakan untuk
sambungan pipa yang dapat dilepas. Ikatan ulir hanya dapat dipergunakan untuk
diameter luar sampai dengan 2 inchi.
b. Ekspansi dari sistem perpipaan yang disebabkan kenaikan suhu atau perubahan
bentuk lambung, harus diimbangi sedapat mungkin dengan lengkungan-
lengkungan pipa, pipa kompensator ekspansi, sambungan-sambungan yang
menggunakan penahanpackingdan cara yang sejenis.
c. Pipa yang harus melalui sekat-sekat, atau dinding-dinding, harus dibuat secara
kedap air atau kedap minyak. Lubang-lubang baut untuk sekrup atau baut-baut
pengikat tidak boleh terletak pada dinding-dinding tangki.
d. Sistem pipa di sekitar papan penghubung, harus terletak sedemikian rupa agar
dapat menghindari kemungkinan kerusakan pada instalasi listrik, apabila terjadi
kebocoran pada pipa.
e. Pipa udara, duga, limpah maupun pipa yang berisikan zat cair yang berlainan
tidak boleh melalui tangki-tangki air minum, air pengisi ketel dan minyak pelumas.
Bilamana hal tersebut tidak dapat dihindarkan, pengaturan penembusan pipa-pipa
6
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
7/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
tersebut pada tangki harus ditentukan bersama dengan pihak klasifikasi. Semua
pipa yang melalui ruang muat/bak rantai harus dilindungi terhadap benturan dan
kerusakan dengan diselubungi.
f. Sistem pipa pengeringan dan ventilasi direncanakan sedemikian rupa sehingga
dapat mengkosongkan, mengalirkan dan memberi ventilasi pada sistem tersebut.
sistem pipa dimana ada cairannya dapat berkumpul dan mempengaruhi cara kerja
mesin, harus dilengkapi dengan alat pengering khusus, seperti pipa uap dan pipa
udara bertekanan.
g. Semua jaringan pipa harus ditunjang pada beberapa tempat untuk mencegah
pergeseran dan lenturan, jarak antara penunjang pipa ditentukan oleh diameter dan
massa jenis media yang mengalir. Jika system jaringan pipa dilalui oleh fluida
yang panas, maka penunjang pipa diusahakan sedemikian rupa sehingga tidak
menghalangi thermal ekspansion.
h. Sea chest pada lambung kapal harus diatur pada kedua sisi kapal dan dipasang
serendah mungkin, dan dilengkapi dengan pipa-pipa uap atau pipa udara dengan
diameter disesuaikan dengan besarnya sea chestdan paling kecil 30 mm, yang
dapat ditutup dengan katup dan dipasang sampai di atas geladak sekat. Juga
dilengkapi dengan saringan air laut untuk mencegah masuknya kotoran yang akan
menyumbat saluran.
i. Pipa-pipa uap atau udara bertekanan berfungsi sebagai pelepas uap disea chest
dan membersihkan saringan kotak air laut (Strainer). Pipa uap atau pipa udara
bertekanan tersebut harus dilengkapi dengan katup-katup yang melekat langsung
pada sea chest. Umumnya pipa udara pembersih (blow off) sea chestbertekanan 2
3 kg/cm2
.
j. Katup-katup lambung kapal harus mudah dicapai, katup-katup pemasukan dan
pengeluaran air laut harus mudah dilayani dari pelat lantai. Kran-kran pada
lambung kapal pengaturannya harus sedemikian rupa, sehingga pemutarannya
hanya dapat dibuka, ketika kran-kran tersebut dalam keadaan tertutup. Pada
7
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
8/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
pemasangan hubungan-hubungan pipa dengan lambung dan katup-katup, dipasang
sedemikian rupa sehingga tidak terjadi perembesan/air yang mengalir.
k. Katup-katup lambung kapal harus mudah dicapai, katup-katup pemasukan dan
pengeluaran air laut harus mudah dilayani dari pelat lantai. Kran-kran pada
lambung kapal penmgaturannya harus sedemikian rupa, sehingga pemutarannya
hanya dapat dibuka, ketika kran-kran tersebut dalam keadaan tertutup. Pada
pemasangan hubungan-hubungan pipa dengan lambung dan katup-katup, dipasang
sedemikian rupa sehingga tidak terjadi perembesan/air yang mengalir.
l. Lubang saluran pembuangan dan pembuangan saniter tidak boleh dipasang di
atas garis muat kosong (empty load water line) di daerah tempat perluncuran
sekoci penolong atau harus ada alat pencegah pembuangan air ke dalam sekoci
penolong. Lokasi lubang harus diperhitungkan juga dalam pengaturan letak tangga
kapal dan tangga pandu.
m. Pipa pembuangan yang keluar dari ruangan dibawah geladak lambung timbul
dan dari bangunan atas dan rumah geladak yang tertutup kedap cuaca, harus
dilengkapi dengan katup searah otomatis yang dapat dikunci dari tempat yang
selalu dapat dikunci dari tempat yang selalu dapat dicapai di atas geladak lambung
timbul. Alat penunjuk bahwa katup terbuka atau tertutup harus disediakan pada
tempat penguncian.
II.C. Sistem Ballast
Kapal mempunyai beberapa sistem yang berhubungan dengan stabilitas dari kondisi
kapal. Yang dimaksud disini adalah sistem yang digunakan agar kapal dalam keadaan stabil
dan tidak terjadi trim. Sistem penyeimbang ini sering disebut dengan sistem Ballast. Sistem
Ballast digunakan sebagai penyeimbang kapal dengan cara memasukan air laut ke kapal ketika
kapal dalam kondisi tidak stabil seperti Trim atau keadaan kosong ( tidak bermuatan)
Aturan aturan BKI yang berhubungan dengan sistem pelayanan ini dapat dilihat pada
BKI Volume III section 11. Diantaranya :
8
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
9/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
a. Suction ballast harus diatur agar dapat mengosongkan tangki pada kondisi trim
terburuk sekalipun.
b. Kapal yang mempunyai tank top yang lebar disediakan suction pada sisi terluar
dari tangki. Jika panjang pipa mencapai 30 meter suction juga perlu disediakan
pada sisi depan tangki.
c. Perpipaan sisitem ballast tidak boleh melewati tangki LO, air minum, feed
water dan thermal oil.
d. Pada kapal kargo pipa yang melewati sekat tubrukan harus dilengkapi dengan
shut off valve yang dipasang langsung pada sekat tubrukan didalam forepeak tank
dan dapat dioperasikan secara remoted dari free board deck.
e. ketebalan pipa minimal harus sesuai dengan tabel 11.16 section 11.39
f. Pompa ballast dan bilge tidak boleh digunakan untuk mengosongkan tangki
sewage.
II. D Sistem Bilga
Cara kerja dari sistem bilga adalah menampung berbagai zat cair tersebut ke dalam
sebuah tempat yang dinamakan dengan bilga well, kemudian zat cair tersebut dihisap dengan
menggunakan pompa bilga dengan ukuran tertentu untuk dikeluarkan dari kapal melalui
Overboard yang tingginya 0,3 diatas garis air. Sedangkan zat cair yang mengandung minyak
yaitu yang tercecer didalam Engine room akan ditampung didalam bilge well yang terletak
dibawah Main Engine kemudian akan disalurkan menuju Oil Water Separator untuk dipisahkan
antara air, kotoran dan minyaknya sedangkan untuk air dan kotoran yang tercampur akan
dikeluarkan melalui Overboard.
Fungsi sistem bilga merupakan sistem yang dapat melakukan pemompaan terhadap
fluida yang ada pada double bottom sehingga fluida tersebut yang kemungkinan
9
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
10/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
bercampurdengan minyakdapat dilakukan prosesing dan kemudian air yang dapat dibunag
keluar melalui over board.. Adapun fluida/ cairan tersebut berasal dari :
- Pengembunan pelat-pelat
- Perembesan pada sambungan pelat karena sambungan yang kurang baik
- Air masuk melalui bukaan-bukaan digeladak dan freeboard pada waktu cuaca buruk
atau hujan
- Bekas-bekas penyemprotan dari deck dan bangunan atas pada waktu dilakukan
pencucian
- Dan air-air dari pendingin dll.
Pemindahan air yang dikumpulkan pada bilga well pada waktu tertentu dalam ruang
muat berguna untuk mencegah adanya kelembaban, perembesan pada muatan dan juga
menghindari karat (corrosion) pada lambung kapal bagian dalam. Jika air bilga tersebut
tidak disingkirkan, misalnya pada ruang mesin, air tersebut akan menggangu kerja dari
awak kapal.
Dalam perencanaan suatu sistem bilga perlu memperhatikan peraturan-peraturan yang
tercantum dalam rules. Dalam perencanaan system bilga kelas yang digunakan adalah
BKI 1996 Vol. III Section 11. N, yaitu :
1) Jalur Bilga
Jalur bilga dan sisi hisap bilga harus diatur sehingga bilga dapat dipompa dengan
lengkap meskipun di bawah kondisi trim. Sisi hisap bilga normalnya
diletakkanpada kedua sisi kapal. Untuk kompartemen yang letaknya didepan dan
10
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
11/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
di belakang kapal, satu hisap bilga sudah cukup dan dapat mengeringkan secara
lengkap kompartemen yang relevan.
Ruang yang terletak di depan sekat tubrukan dan dibelakang sekat stern tube dan
tidak dihubungkan ke sistem bilga umum harus dikeringkan dengan peralatan lain
yang sesuai dengan kapasitas yang memadai.
2) Pipa yang melewati tangki
Pipa bilga tidakboleh melewati tangki minyak pelumas, minyak panas, air minum.
Ketika pipa bilga melewati tangki bahan bakar yang terletak diatas double bottom
dan berakhir pada ruangan yang mana tidak dapat diakses selama pelayaran,
sebuah katup non-return tambahan harus dipasang pada pipa bilga dimana pipa
dari sisi hisap masuk ketangki bahan bakar.
3) Isapan bilga
Tempat isapan bilga diatur sehingga tidak mempengaruhi pembersihan dari
bilga dan harus dipasang dengan mudah untuk mudah dilepas. Menggunakan
saringan berbahan anti karat.
Isapan bilga darurat dipasang sedemikian sehingga dapat dijangkau dengan
aliran bebas dan jarak yang cukup dari tank top atau dasar dari kapal.
4) Katup-katup bilga
Katup-katup pada hubungan pipa antara bilga dan air laut dan sistem air
ballast, seperti anatara hubungan bilga pada kompartemen yang berbeda, harus
11
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
12/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
diatur sehingga meskipun dalam kejadian kegagalan opersi atau posisi katup
intermediet, masuknya air laut melalui system bilga dapat dicegah.
Pipa discharge bilga harus dipasangi dengan katup shut off pada sisi
kapal.
Katup bilga harus diatur sedemikian sehingga dapat selalu diakses baik
itu pada saat pembebanan (ballast) maupun kondisi pembebanan dari mesin.
5) Pelindung aliran balik
Katup screw down non return disarankan sebagai perlindungan aliran balik.
Sebuah kombinasi dari sebuah katup non-return tanpa mekanisme shut-
off dan katup shut-off dapat digunakan dengan persetujuan kelas.
6) Sambungan pipa
Untuk mencegah masuknya ballas dan air laut kedalam kapal melalui
sistem bilga, dua peralatan perlindungan aliran balik hatus dipasang pada
sambungan bilga, salah satunya harus merupakan sebuah katup screw down non
return.
Untuk sambungan bilga diluar ruang permesinan, sebuah kombinasi dari
katup non-return tanpa shut-off dan katup shut-off yang diremote kontrol dapat
digunakan.
Hisapan bilga secara langsung dan injeksi darurat hanya memerlukan
satu peralatan dari perlindungan aliran balik seperti dijelaskan sebelumnya.
12
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
13/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
Bilamana sambungan air laut langsung diatur untuk dipasang pada
pompa bilga untuk melindunginya dari pengisapan hampa, sisi hisap bilga juga
harus dipasang dengan dua katup screw-down non return.
Jalur tekan dari oil water separator harus dipasangi dengan sebuah katup
non-return pada sisi kapal.
7) Pompa bilga
Apabila digunakan pompa sentrifugal untuk pompa bilga, pompa itu
harus merupakan self-priming atau duhubungkan kesebuah alat pemisah udara.
8) Penggunaan pompa lain untuk pompa bilga
Pompa-pompa ballast, pompa pendingin air laut yang stand-by, pompa
pelayanan umum dapat juga digunakan sebagai pompa bilga independent yang
dilengkapi dengan self-priming dan kapasitas yang disyaratkan.
Dalam kejadian kegagalan salah satu dari pompa bilga yang
disyaratkan, salah satu pompa harus dapat bertindak sebagai pompa pemadam
dan pompa bilga.
Pompa pelumas dan bahan bakar tidak boleh dihubungkan ke system bilga.
Kapasitas pompa bilga yang diisyaratkan adalah :
Q = /4 x ( d/1000)2
x v x 60...................... (1)
Dimana : Q : kapasitas pompa (m3/h)
D : diameter dalam pipa bilga utama (mm)
V : kecepatan maximum pada pipa bilga utama (120 m/s)
13
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
14/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
II.E. Sistem Pemompaan
Pemilihan suatu pompa untuk suatu maksud tertentu, terlebih dahulu harus diketahui
kapasitas aliran serta head yang diperlukan untuk mengalirkan zat cair yang akan dipompa.
Agar pompa dapat bekerja dengan baik tanpa mengalami kavitasi, perlu direncanakan besarnya
tekanan minimum yang tersedia pada inlet pompa yang terpasang pada instalasinya. Dengan
dasar tersebut maka putaran pompa dapat ditentukan. Kapasitas aliran, head, dan putaran
pompa dapat diketahui seperti diatas. Tetapi apabila perubahan kondisi operasi sangat besar
(khususnya perubahan kapasitas dan head) maka putaran dan ukuran pompa yang akan dipilih
harus ditentukan dengan memperhitungkan hal tersebut. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam
pemilihan pompa dapat dilihat pada tabel berikut ini :
No.Data Yang
DiperlukanKeterangan
1. Kapasitas Diperlukan juga keterangan mengenai kapasitas maksimum
dan minimum
2. Kondisi Isap
(suction)
Tinggi isap dari permukaan air isap ke level pompa. Tinggi
flukstuasi permukaan air isap. Tekanan yang bekerja pada
permukaan air isap. Kondisi pipa isap.
3. Kondisi
Tekan
(discharge)
Tinggi permukaan air keluar ke level pompa. Tinggi fluktuasi
permukaan air keluar. Besarnya tekanan pada permukaan air
keluar. Kondisi pipa keluar.
4. Head total
pompa
Harus ditentukan berdasarkan kondisi-kondisi diatas
5. Jenis zat cair Air tawar, air laut, minyak, zat cair khusus (zat kimia),
temperatur, berat jenis, viskositas, kandungan zat padat.
6. Jumlah
pompaDitentukan berdasarkan kebutuhan
7. Kondisi kerja Kerja terus-menerus, terputus-putus, jumlah jam kerja
seluruhnya dalam setahun
8. Penggerak Motor listrik, motor bakar torak, turbin uap.
14
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
15/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
9. Poros tegak
atau mendatar
Hal ini kadang ditentukan oleh pabrik pompa yang
bersangkutan berdasarkan instalasinya.
10. Tempat
instalasi
Pembatasan-pembatasan pada ruang instalasi, ketinggian
diatas permukaan air, diluar atau di dalam gedung, flukstuasi
suhu.
Tabel. Data yang diperlukan untuk pemilihan pompa
Sumber :Pompa dan kompressor; pemilihan, pemakaian dan pemeliharaan.
Dalam penentuan jumlah pompa yang akan digunakan, harus memperhatikan beberapahal antara lain :
1. Pertimbangan ekonomis;
Pertimbangan ini menyangkut masalah biaya, baik biaya investasi awal pembangunan
instalasi (Capitol cost) maupun biaya operasional dan perawatan (maintenance).
Biaya awal instalasi; umumnya untuk laju aliran total yang sama, biaya
keseluruhan untuk pembangunan fasilitas mekanis kurang lebih tetap sama meskipun
menggunakan jumlah pompa yang berbeda.
Biaya operasional dan perawatan; komponen biaya terbesar adalah untuk daya
listrik. Tapi biaya ini dapat ditekan denga beberapa cara :
Apabila kebutuhan berubah-ubah, maka beberapa pompa dengan
kapasitas sama yaitu sebesar atau hampir sebesar konsumsi minimum harus
dipakai. Atau dapat juga menggunakan pompa dengan kapasitas berbeda.
Jika kapasitas pompa menjadi besar, efisiensi pompa juga menjadi
lebih tinggi, sehingga penggunaan daya menjadi lebih ekonomis.
Agar biaya operasional dan perawatan dapat ditekan, jumlah pompa yang digunakan
tidak boleh terlalu banyak. Selain itu sedapat mungkin pompa yang dipakai sama agar
dalam hal suku cadangnya dapat saling dipertukarkan. Hal ini mempermudah dalam
perawatan.
2. Batas Kapasitas Pompa; batas atas kapasitas suatu pompa tergantung beberapa hal:
15
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
16/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
Berat dan ukuran terbesar yang dapat diangkut dari pabrik ke tempat
pemasangan.
Lokasi pemasangan pompa dan cara pengangkatannya.
Jenis penggerak dan cara mentransmisikan daya dari penggerak ke pompa.
Pembatasan pada besarnya mesin perkakas yang digunakan untuk pengerjaan
bagian-bagian pompa.
Pembatasan pada performansi pompa (seperti kavitasi, dll).
3. Pembagian Resiko; penggunaan hanya satu pompa untuk melayani laju aliran
keseluruhan dalam suatu instalasi yang penting adalah besarnya resiko. Instalasi tidak
akan berfungsi jika satu-satunya pompa yang ada rusak. Jadi untuk mengurangi resiko, perlu dipakai 2 pompa atau lebih, tergantung pentingnya suatu instalasi. Selain itu,
untuk meningkatkan keandalan instalasi, perlu disediakan sedikitnya satu pompa
cadangan, tergantung pada kondisi kerja dan pentingnya instalasi.
Head total disebut juga head manometric yang biasa tertulis pada setiap pompa. Dalam
buku Pompa dan Kompressor oleh Prof. Dr. Haruo Tahara, dan Ir. Sularso, hal. 26,
diberikan rumus :
H = ha + hp + hf + (v2
/2g) (m)
Dimana :
Ha = Perbedaan tinggi antara muka air di sisi keluar dan sisi isap (m)
= Head tekan + head isap
hp = Perbedaan tekanan statis yang bekerja pada kedua permukaan air (m)
(v 2/2g)= Kerugian keluar pada ujung pipa keluar
hf = Berbagai kerugian head pada instalasi
= hf1 + hf2 + hf3
dimana :
- hf1 = Kehilangan head akibat gesekan sepanjang pipa lurus
16
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
17/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
hf1 = (m)
dimana :Q = Kapasitas pompa (m3/sec)
L = Panjang pipa lurus (m)
C = Koefisien untuk jenis pipa besi cor baru
D = Diameter pipa (m)
- hf2 = Kerugian pada belokan pipa
hf2 = f (v2/2g) x n
dimana :
f = koefisien kerugian belokan pipa
=5,05,3 )
90(])
2(847,1131,0[
+
R
D
v = kecepatan aliran dalam pipa (m/dt)
g = gravitasi bumi (m/sec2
)n = jumlah belokan yang digunakan
- hf3 = Kerugian pada katup dan sambungan pipa
hf3 = f x (v2/2g) x n
dimana :
f = koefisien kerugian pada katup dan sambungan pipa
v = kecepatan aliran dalam pipa (m/dt)
g = gravitasi bumi (m/sec2
)
Dalam buku Marine Power Plant, oleh P. Akimov. hal. 495 diberikan rumus untuk
menghitung besarnya daya pompayang digunakan :
17
LxDC
Q85,485,1
85,1
.
666,10
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
18/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
N = (Hp)
Dimana :
Q = Lajua aliran pompa (m3/sec)
H = Head total pompa (m)
= Massa jenis air laut (kg/m3)
= total efisiensi pompa (0,6 ~ 0,9)
Bab III
Metodologi dan Data
III. A . Metodologi
Berikut adalah tahapan perencanaan Instalasi PipaDiagram pipa Ballast dan Bilga :
18
xx
QxHx
753600
Mengidentifikasi komponen yang di pergunakan
dalam Sistem Instalasi Pipa Ballast dan Bilga
Menghitung kapasitas / daya / jumlah
komponen yang akan dalam Sistem Instalasi Pipa
Ballast dan Bilga
Menentukan Letak dari Masing-masing
Instalasi Pipa Ballast dan Bilga
Menentukan jalur
Sistem Instalasi Pipa Ballast dan Bilga
Memilih jenis mesin pompa pipa, sambungan,
katup dll yang menunjang Sistem Instalasi PipaMinyak Pelumas
Meletakkan Pipa Minyak Pelumas pada jalur yang
telah sesuai dan memenuhi aturan yang ada, baikdari segi keamanan dan efisiensi
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
19/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
III.B. Deskripsi Rancangan
Langkah awal dalam Perancangan Sistem Instalasi Pipa Ballast dan Bilga ini maka
perlu dibuatkan suatu gambar diagram dan deskripsinya. Gambar diagram ini dibuat guna
memastikan sistem memenuhi kebutuhan spesifikasi dan seluruh elemen dari sistem saling
compatible dengan yang lainnya. Diagram pipa ini merupakan langkah awal untuk
mengembangkan seluruh rancangan gambar perpipaan. Diagram pipa menggambarkan
komponen sistem dan hubungannya satu sama lain dalam bentuk yang sistematik.
Diagram perencanaan pipa Ballast :
19
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
20/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
Diagram perencanaan pipa Bilga :
Over board
C B
20
A
D
E
F
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
21/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
Ket :
A. Sumur bilga cofferdam C. Pompa bilga E. Sumur bilga kamar mesin
B. Strainer D. Separator F. Sludge tank
III.C. Data Utama Kapal
Dalam membuat perencanaan Desain Kapal IV (Perancangan Instalasi Perpipaan).
Diperlukan data awal untuk mempermudah proses pengerjaan. Berikut dilampirkan data Utama
kapal :
Type kapal : General Cargo
Lbp : 101. 39 Meter
Lebar (B) : 17.3 Meter
Tinggi (H) : 8.5 Meter
21
-
8/2/2019 Laporan Desain Kapal IV Baru
22/22
DESAIN KAPAL IVPROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN
JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK
Sarat (T) : 6.75 Meter
Keceptan : 13.5 Knot
DWT : 7250 TonPower (daya) : 2595 Hp
Trayek : Jakarta Pontianak Batam
Bab IV
Perhitungan Sistem Instalasi Pipa Ballast dan Bilga