LAPORAN SISTEM Ballast Aziz Rofiii Jik Tas Ganti Footer

LAYOUT DESAIN SISTEM BALLAST PROGRAM STUDI TEKNIK PERMESINAN KAPAL JURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL

SISTEM BALLAST OI L TANK TAN K E R K M SO SOE WASK ASK I T O

AZIZ ROFII 0316030026

Arranged by Rev

Date

Note

 Name

Signature

Approved by Supervisor

Signature

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ................................................................................................... 1 KATA PENGANTAR .................................................................................... 2 I. PENDAHULUAN ....................................................................................... 3 II. TUJUAN ..................................................................................................... 3 III. PERBEDAAN DAN DEFINISI ............................................................... 3 III.1 Komponen dan Fungsi Sistem Ballast Di Ruang Mesin dan Ruang Pompa .......................................................................................... 3 III.2 Perhitungan Spesifikasi Pompa and Diameter Pipa Utama Ballast ......... 4 III.3 Bahan Pipa .............................................................................................. 4 IV. REFFERENCES ....................................................................................... 5 V. HASIL ........................................................................................................ 5 V.1 Head Pompa, Kapasitas Pompa, dan Diameter Pipa Utama .................... 5 V.1.1 Ballast Pipa Inti Diameter ..................................................................... 5 V.1.2 Volume Ballast Water ........................................................................... 5 V.1.3 Kapasitas Pompa Balast ........................................................................ 5 V.1.4 Head Pompa ......................................................................................... 5 V.2 Spesifikasi Pompa Balast ......................................................................... 5 V.2.1 Pompa Balast ......................................................................................... 5 VI. LAMPIRAN .............................................................................................. 6 VI.1 Sistem Lampiran Ballast ......................................................................... 6 VI.1.1 Lampiran 1, Sistem Perhitungan Ballast .............................................. 6 VI.1.2 Lampiran 2, Spesifikasi Pemilihan Pompa .......................................... 14

AZIZ ROFII 0316030026

1

KATA PENGANTAR 

Tujuan dari laporan Tugas ini adalah untuk mempelajari secara sederhana  proses perancangan pipa kapal. Mulai dari informasi Komponen dan Fungsi Sistem Ballast di Ruang Mesin atau Perhitungan Pompa, Perhitungan Head Pompa, perhitungan diameter  pipa Ballast

cabang dan utama, perhitungan diameter pompa, peraturan dari

sistem Bilga.

AZIZ ROFII 0316030026

AZIZ ROFII 0316030026

2

I. PENDAHULUAN Sistem Ballast digunakan untuk menjaga posisi draft agar aman dalam  bermanuver (menjaga pusat gravitasi pada posisi aman dengan mengisi air laut dalam tangki Ballast). Pengisian sistem ballast dilakukan saat Ballast dalam kondisi kosong. Pengisian Ballast dihentikan saat kapal terisi penuh air Ballast. Oleh karena itu, sistem Ballast harus bisa mengisi dan mengosongkan tangki Ballast sesuai dengan waktu yang dibutuhkan. Volume tangki Ballast adalah 10-20% dari Displacement kapal. Pompa dalam sistem Ballast paling sedikit dua buah. II. TUJUAN 1. Mengetahui komponen dan fungsi komponen dalam sistem Ballast . 2. Mampu menghitung pompa kepala dan diameter pipa utama dan pipa cabang sistem Ballast berdasarkan peraturan BKI. 3. menentukan spesifikasi pompa yang digunakan. III. RINGKASAN DAN DEFINISI III.1 Komponen dan Fungsi Sistem Ballast Di Kamar Mesin dan Ruang Pompa a) Pompa Sentrifugal Jumlah: Fungsi Pompa sentrifugal digunakan untuk memindahkan cairan ke dada ke tangki Ballast atau ke sistem lain yang terhubung ke sistem Ballast .  b) katup buang kembali Jumlah: Fungsi: Valve digunakan dalam tekanan tinggi dan arah aliran satu arah. Dalam sistem Ballast , katup ini digunakan pada pompa sisi outlet. c) Katup Kupu-kupu Jumlah: Fungsi: Katup digunakan untuk membuka atau menutup aliran pipa setelah percabangan pipa. d) Strainer Jumlah: Fungsi: Strainer digunakan untuk menyaring cairan dari kotoran sebelum masuk ke dalam pompa. e) Indikator Tekanan Jumlah: Fungsi: Indikator tekanan yang digunakan untuk mengukur tekanan fluida. Indikator tekanan diletakkan pada sisi suction dan discharge dari  pompa.

AZIZ ROFII 0316030026

3

f) Katup pengaman Jumlah: Fungsi: Katup pengaman digunakan untuk mengatasi tekanan balik  pada sisi discharge pompa bila tekanan pada sisi discharge berlebih. Katup pengaman yang digunakan pada sisi pelepasan pompa terhubung ke sisi isap pompa. g) Bellmouths Jumlah: Fungsi: sebagai keluaran air laut dari sea chest ke ballast tank. III.2 Perhitungan Pompa Spesifikasi dan Pita Pompa Balast Utama 1. Perhitungan Diameter Pipa Ballast Utama (Lampiran 1, Perhitungan Sistem Ballast) 2. Perhitungan Spesifikasi Ballast Pump (Lampiran 2, Spesifikasi Pompa) III.3 Bahan Pipa

AZIZ ROFII 0316030026

4

IV. Referensi 1. Seagoing Ships, P. 1. (2014). Volume II, Rules For The Classification And Construction (Rules For Hull). Indonesia: Biro Klasifikasi Indonesia. 2. Seagoing Ships, P. 1. (2016). Volume III, Rules For The Classification And Construction (Rules ForMachinery Installations). Indonesia: Biro Klasifikasi Indonesia. 3. Sili Pump Catalog

V. Hasil V.1 Head Pompa, Kapasitas Pompa, dan Diameter Pipa Utama V.1.1 Diameter Pipa Utama Sistem Bilga dH = Diameter pipa ballast utama = 132,4659123 mm Menurut standart JIS 3452 ukuran pipa utama yang digunakan: Tipe pipa : SGP Diameter nominal : 150 mm Diameter dalam : 155,20 mm Diameter luar : 165,20 mm Tebal : 5,0 mm V.1.2 Volume Ballast Water  Nilai minimum volume ballast water adalah: 1190,122509 m³ V.1.3 Kapasitas Pompa Ballast  Nilai minimum kapasitas pompa Ballast adalah: 198,35 m³ /jam V.1.4 Head Pompa  Nilai minimum kapasitas pompa Ballast adalah: 58,588 m V.2 Spesifikasi Pompa Ballast V.2.1 Pompa Ballast

Merk : SILI PUMP Tipe : Pompa Sentrifugal VSNS-Series-300 Frekuensi : 60 Hz Kapasitas : 225 m³ /jam Putaran : 1800 Rpm Length : 900 mm Lebar : 1100 mm Daya Pompa : 45 Kw Head : 60 m

AZIZ ROFII 0316030026

5

VI. LAMPIRAN VI.1 Lampiran Sistem Ballast VI.1.1 Lampiran 1, Perhitungan Sistem Ballast Pada Kamar Mesin

Dimensi Utama: LPP = 95,18 M LWL = 98,04 M B = 16,2 M H = 8,2 M T = 6,58 M Vs = 12,7 Knots 1.1 Perhitungan Volume Displacement

▼ L B T Cb Begitu,

▼ ▼ ▼

= Volume Displacement = LWL kapal : 98,04 M = Lebar kapal : 16,2 M = Tinggi Sarat kapal : 6,58 M = Koefisien Block : 0,73 = Lwl x B x T x Cb = 98,04 m x 16,2 m x 6,58 m x 0,73 = 7628,990443 M³

1.2 Perhitungan Displacement

Δ

= Lwl x B x T x Cb x ρ = 98,04 m x 16,2 m x 6,58 m x 1,025 = 7819,715204 ton

1.3 Perhitungan volume ballast

Berdasarkan desain Pemlihan Baling-baling, dibutuhkan 15% dari volume displacement yang bisa menenggelamkan  baling-baling kapal ke dalam air. a) Massa Air Ballast W ballast = 15% x Δ = 15% x 7819,715204 = 1172,957281 Ton

AZIZ ROFII 0316030026

6

 b) Volume Air Ballast ρ air laut = 1,025 ton/m³ V.bw = W ballast / ρ air laut = 1172,957281 / 1,025 = 1144, 348566 m³ c) Estimasi Volume Balas dengan Konstruksi Bawah Perkiraan ini digunakan karena ada banyak konstruksi dasar yang diletakkan di Tangki Ballast. Kami memperkirakan  bahwa

konstruksi

double

bottom

(dimana

tangki

direncanakan di WB pada double bottom) = 2%. Dan Ekspansi karena panas = 2%. Jadi total volume air Ballast adalah : V ballast

= Vbw (1+4%) = 1144,348566 x ( 1 + 4% ) = 1190,122509 m³

1.4 Menghitung Kapasitas Pompa Ballast

Volume direncanakan akan habis dalam waktu = 6 jam Dan Volume Ballast Water = 1190,122509 m³ Jadi, kapasitas pompanya: Q = V/t = 1190,122509 / 6 = 198,35 m³ /jam = 0,055 m³/s

AZIZ ROFII 0316030026

7

1.5 Menghitung Diameter Pipa Ballast

Untuk menghitung pipa ini, kita dapat menggunakan  persamaan Kapasitas Pompa/Debit (Q = A x v) Dimana : A

= Area of pipe

V

= Flow velocity (2-4) m/s, diambil = 4 m/s

Pipa Utama

Jadi, Q=Axv Q = π x dH^2/ 4 x v dH = (( 0,055 x 4 ) / ( 3.14 x 4 ))^1/2 dH = 0,132465912 m dH = 132,4659123 mm = 5,22 inci

Dengan berdasarkan standard JIS 3452 Jadi, dipilih tipe pipa

=

Dengan Tipe

: SGP

Diameter dalam

: 155,20 mm

Ketebalan

: 5,0 mm

Diameter Luar

: 165,20 mm

Diameter Nominal

: 150

Pipa Cabang

dZ = 2,15 x [{(B + H) x l} ^ 0,5] + 25 [mm] = 2,15 x [{(16,2 + 8,2) x 18,54} ^ 0,5] + 25 = 70,7286 mm = 2,78459 inci ukuran pipa Cabang yang digunakan

AZIZ ROFII 0316030026

Diameter nominal

= 80

mm

Diameter dalam

= 78,1 m 8

Diameter luar

= 89,1 mm

Tebal

= 5,5 mm

1.6 Menghitung Head Pompa Ballast 1.6.1 Head Statis Pompa

Head static pump dihitung dari pump inlet sampai akhir discharge, dalam hal ini, dihitung sampai over  board. hs = T –  1/2DB – 0,3 [m] = 6,58 –  0,5 –  0,3 m = 5,78 m

1.6.2 Head perbedaan Tekanan (hp)

Head Tekanan adalah perbedaan tekanan pada Suction dan discharge. Karena tekanan pada kedua sisi sama, sp nilai hp = 0 hp = 0 m 1.6.3 Head Velocity (Hv)

Head Velocity (Hv) adalah perbedaan kecepatan cairan antara pada jalur suction pada suction dan discharge pump. Kita bisa membuat asumsi tidak ada  perbedaan kecepatan aliran antara suction dan discharge. Hv = 0 m 1.6.4 Head Losses

Adalah Jumlah Head Mayor dan Minor pada Suction dan Discharge. Head Losses = Head Suction + Head Discharge a) Menghitung Head Lose di Suction - Head Losses Mayor

Reynold Number (Rn) Rn = (vs x dH)/v Rn = 4 m/s x 155,20 / 8.2 x 10¯⁷ AZIZ ROFII 0316030026

9

Rn = 755231,1 (Aliran Turbulen ) Dimana : Vs

: Flow velocity = 4 m/s

dH

: diameter Pipa dalam = 155,20 mm

v

: Viskositas 0,00000082 m^2/s cst  pada 300 C

untuk (λ) ditentukan oleh nomor reynold. Jika nomor reynold < 2.300 itu akan menggunakan persamaan Re / 64, dan  jika lebih dari 2.300, persamaannya adalah * Jika Re > 2.300 = Turbulen * Jika Re