re-desain sistem instalasi lay-out engine room ...repository.ppns.ac.id/2272/1/0216030034 -...

1

TUGAS AKHIR (602502A)

RE-DESAIN SISTEM INSTALASI LAY-OUT ENGINE ROOM, BILGE SYSTEM, BALLAST SYSTEM, FIRE MAIN SYSTEM, DOMESTIC FRESH WATER DAN SEA WATER SUPPLY PADA KAPAL SV. GARUDA OFFSHORE

RANGGA ABDIYANTO 0216030034

DOSEN PEMBIMBING : TRI KARYONO, ST,. MT.

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK BANGUNAN KAPAL JURUSAN TEKNIK BANGUNAN KAPAL

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA SURABAYA

2019

TUGAS AKHIR (602502A)

RE-DESAIN SISTEM INSTALASI LAY-OUT ENGINE ROOM, BILGE SYSTEM, BALLAST SYSTEM, FIRE MAIN SYSTEM, DOMESTIC FRESH WATER DAN SEA WATER SUPPLY PADA KAPAL SV. GARUDA OFFSHORE

RANGGA ABDIYANTO 0216030034

DOSEN PEMBIMBING : TRI KARYONO, ST,. MT.

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK BANGUNAN KAPAL JURUSAN TEKNIK BANGUNAN KAPAL

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA SURABAYA 2019

ii

(Halaman ini sengaja dikosongkan.)

iv

(Halaman ini sengaja dikosongkan).

vi


vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan kepada Allah SWT dan juga Shalawat dan juga

salam selalu kita limpahkan untuk junjungan kita Nabi Muhammad SAW, karena

rahmat dan karunia Nya-lah penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini

tepat pada waktunya dengan judul:

“RE-DESAIN SISTEM INSTALASI LAY-OUT ENGINE ROOM, BILGE

SYSTEM, BALLAST SYSTEM, FIRE MAIN SYSTEM, DOMESTIC FRESH

WATER DAN SEA WATER SUPPLY PADA KAPAL SV. GARUDA

OFFSHORE”

Laporan Tugas Akhir ini bertujuan untuk memenuhi syarat memperoleh

gelar Ahli Madya (AMd) dan juga salah satu kurikulum yang ada di Politeknik

Perkapalan Negeri Surabaya.

Dalam menyelesaikan tugas akhir ini, penulis mendapatkan dukungan,

bantuan, bimbingan, pengalaman, dukungan dan kerja sama yang baik dari

berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Bapak Ir. Eko Julianto, M.Sc., MRINA selaku Direktur Politeknik Perkapalan

Negeri Surabaya.

2. Bapak Ruddianto, ST. MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Bangunan Kapal

Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya

3. Bapak Ir. Hariyanto Soeroso, M.T., selaku Ketua Prodi Teknik Bangunan

Kapal Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya.

4. Bapak Tri Karyono, ST,. MT selaku dosen pembimbing yang telah banyak

membantu dan memberi nasehat dalam penyelesaian Tugas Akhir saya.

5. Bapak Denny Oktavina Radianto, S.Pd., M.Pd., selaku Koordinator Tugas

Akhir.

6. Bapak dan Ibu Dosen Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya yang tidak dapat

penulis sebutkan satu-persatu.

7. Kedua orang tua dan kakak saya yang selalu memberikan semangat, doa dan

dukungannya.

8. Teman-teman SB 2016 yang selalu membantu.

9. Serta pihak – pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per

viii

Dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini, penulis berusaha

semaksimal mungkin mengerjakan sebaik-baiknya. Namun penulis menyadari

bahwa laporan ini masih banyak kekurangan dan kelemahannya. Untuk itu penulis

memohon saran dan kritik yang membangun diterima dengan senang hati guna

kesempurnaan laporan ini.

Akhirnya penulis senantiasa berharap bahwa apa yang ada dalam laporan ini

dapat bermanfaat khususnya bagi penulis sendiri, dan bagi pembaca pada

umumnya.

Surabaya,6 Agustus 2019

Penulis

ix

RE-DESAIN SISTEM INSTALASI LAY-OUT ENGINE ROOM, BILGE

SYSTEM, BALLAST SYSTEM, FIRE MAIN SYSTEM, DOMESTIC FRESH

WATER DAN SEA WATER SUPPLY PADA KAPAL SV. GARUDA

OFFSHORE

RANGGA ABDIYANTO

ABSTRAK

Permasalahan permasalahan ini terjadi pada peletakan alur pipa yang

seharusnya tidak boleh melewati crew rooma atau daerah yang seharusnya tidak

boleh dilewati alur pipa, penempatan pompa yang tidak sesuai dan seharusnya

mudah diakses crew, tidak mempersulit proses perbaikan pipa sewaktu terjadinya

kebocoran, posisi peletakan pipa yang rumit dan sulit dijangkau.Dimana akan

dilakukan perhitungan untuk menentukan daya pompa, kebutuhan setiap pipa,

serta kebutuhan valve pada kapal tersebut, sehingga awal untuk itu akan dilakukan

proses gambar redesain untuk mencari alternative.Pada pompa P1 daya pompa

dari capacity 150 m3/h dan head 145 m. Pada pompa P2 daya pompa dari capacity

150 m3/h dan head 145 m. Pada pompa P3 daya pompa dari capacity 60 m3/h dan

head 45 m. Pada pompa P4 daya pompa dari capacity 55 m3/h dan head 40

m.Penggunaan material pipa gambar redesain lebih efesien pada bagian, bilge

system, dan ballast system, dimana kebutuhan material pipa pada gambar redesain

ialah 9,06% dari gambar perusahaan. Dan pada gambar ballast system untuk

kebutuhan material pipa redesain 9,88% dari kebutuhan material pipa pada

gambar perusahaan.Penggunaan material valve pada gambar redesain lebih efesien

dari gambar redesain, dimana untuk gambar perusahaan pada bagian bilge system,

ballast system, dan fire system Sehingga kebutuhan material valve redesain 57%

dari kebutuhan material valve pada gambar perusahaan.

Kata kunci : Lay-Out Engine Room, Bilge System, Ballas System, Fire Main

System, Domestic Water System,Sea Water Sistem, redesain

x


xi

RE-DESIGN THE SYSTEM INSTALLATION LAY-OUT ENGINE ROOM,

BILGE SYSTEM, BALLAST SYSTEM, FIRE MAIN SYSTEM, DOMESTIC

FRESH WATER AND SEA WATER SUPPLY ON THE SHIP SV. GARUDA

OFFSHORE

RANGGA ABDIYANTO

ABSTRACT

Issue this issue occurs at the laying of the pipeline flow should not be

passing through the area or rooma crew should not be bypassed flow pipe, the

placement of the pump that are not appropriate and should be accessible to the

crew, not complicate the repair process pipeline when the occurrence of leaks,

pipe laying position are complicated and difficult to reach. Where the calculation

will be performed to determine the needs of each pump, power pipes, and valve on

the ship, so that it will be done for the initial process image redesain to look for

alternative. On the pump the pump power P1 of capacity 150 m3/h and head 145

m. on pump pump power P2 from capacity 150 m3/h and head 145 m. on P3

power pump pump capacity of 60 m3/h and head 45 m. on pump P4 power pump

capacity of 55 m3/h and head 40 m. use of material pipe image redesain more

efficiently on parts, bilge and ballast systems, system, where material needs pipe

in Figure redesain is 9.06% from the image of the company. And on the image of

ballast system for redesain pipe material needs 9.88% of the material needs of the

pipeline on the image of the company. The use of the material valve on the image

redesain more efficiently from the image redesain, which for the company image

on the bilge system, ballast systems, and fire system so that material needs valve

redesain 57% of needs the material valve on the image the company.

Keywords: Lay-Out Engine Room Bilge System, Ballas System, Fire Main

systems, Domestic Water systems, Sea Water system, redesain

xii


xiii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ iii

PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT ................................................................. vii

KATA PENGANTAR ......................................................................................... vii

ABSTRAK ........................................................................................................... ix

ABSTRACT .......................................................................................................... xi

DAFTAR ISI ...................................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xvii

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xix

BAB 1 PENDAHULUAN ......................................................................................1

1.1. Latar Belakang .............................................................................................1

1.2. Perumusan Masalah ......................................................................................2

1.3. Tujuan ...........................................................................................................2

1.4. Manfaat Kegiatan .........................................................................................3

1.5. Batasan Masalah ...........................................................................................3

BAB 2 DASAR TEORI .........................................................................................5

2.1. Pengertian Sistem Instalasi Perpipaan ..........................................................5

2.2. Bahan Pipa ....................................................................................................6

2.3. Ukuran Pipa ..................................................................................................8

2.4. Macam-Macam Katup ................................................................................10

2.5. Bahan Katup Dan Peralatan (Fitting) .........................................................12

2.6. Flens ...........................................................................................................13

2.7. Jenis-Jenis Flens Antara Lain .....................................................................14

2.8. Sistem Bilga ...............................................................................................17

2.9. Sistem Ballast .............................................................................................19

2.10. Fire main system ......................................................................................25

2.11. Sistem Air Tawar (Fresh Water System) ..................................................28

xiv

2.12. Perhitungan kapasitas head pmpa dan head losses .................................. 31

2.13. Gambar yang dibutuhkan ......................................................................... 36

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ........................................................... 41

3.1. Diagram Alir Penelitian ............................................................................. 41

3.2. Tahapan Pelaksanaan ................................................................................. 42

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 45

4.1. Ukuran Utama Kapal ................................................................................. 45

4.2. Perhitungan Head Pump dan Capacity Pump Gambar perusahaan dengan

Gambar Redesain ....................................................................................... 46

4.2.1. Perhitungan gambar perusahaan ........................................................... 46

4.2.2. Perhitungan Head Pump dan Capacity Pump redesain ..................... 66

4.3. Menentukan Daya Pompa .......................................................................... 86

4.3.1. Menentukan daya pompa pada gambar perusahaan sesuai dengan

gambar. ..................................................................................................... 86

4.3.2. Daya pompa pada gamabar redesain .................................................... 87

4.4. Rancangan Redesain .................................................................................. 89

4.4.1. Layout Engine Room .............................................................................. 89

4.4.2. Bilge System, Ballast System, dan Fire Main System ....................... 90

4.4.3. Domestic Fresh Water dan Sea Water .................................................. 92

4.5. Kebutuhan Material ................................................................................... 93

4.5.1. Bilga system ............................................................................................. 93

4.5.2. Ballast system .......................................................................................... 94

4.5.3. Fire system ............................................................................................... 95

4.6. Kebutuhan material valve .......................................................................... 96

4.6.1. Bilge system, ballast system dan fire figting ....................................... 96

4.6.2. Domestic fresh water .............................................................................. 97

xv

4.7. Analisa ........................................................................................................98

4.7.1. Daya penggunaan pompa ....................................................................... 98

4.7.2. Kebutuhan material pipa ........................................................................ 99

4.7.3. Kebutuhan material valve .................................................................... 100

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................103

5.1. Kesimpulan ...............................................................................................103

5.2. Saran .........................................................................................................104

DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................105

LAMPIRAN

xvi


xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1. Seamless drawing steel pipe ... ...........................................................6

Gambar 2. 2. Seamless drawn pipe ..........................................................................6

Gambar 2. 3. Lap welded steel pipe ......................................................................7

Gambar 2. 4. Electric resistence welded ..................................................................7

Gambar 2. 5. Baja dari timah hitam .........................................................................7

Gambar 2. 6. Pipa galvanis ....................................................................................7

Gambar 2. 7. Butterfly valve ..................................................................................10

Gambar 2. 8. Reducing valve .................................................................................10

Gambar 2. 9. Non return valve ..............................................................................10

Gambar 2. 10. Termostatik valve ..........................................................................11

Gambar 2. 11. Gate valve ......................................................................................11

Gambar 2. 12. Globe valve ....................................................................................11

Gambar 2. 13. Katup kuningan .............................................................................12

Gambar 2. 14. Besi ................................................................................................12

Gambar 2. 15. Baja.................................................................................................13

Gambar 2. 16. Stainless steel .................................................................................13

Gambar 2. 17. Flens pada pipa baja .....................................................................13

Gambar 2. 18. Flens dari besi tuang .....................................................................14

Gambar 2. 19. Sip on .............................................................................................14

Gambar 2. 20. Weld neck flange ...........................................................................15

Gambar 2. 21. Blind flange ...................................................................................15

Gambar 2. 22. Socked weld flange ........................................................................15

Gambar 2. 23. Flens ..............................................................................................16

Gambar 2. 24. Ballast system ................................................................................19

Gambar 2. 25. Sea chest ........................................................................................21

Gambar 2. 26. Pipa cabang ...................................................................................22

Gambar 2. 27. Contoh pompa ballast ...................................................................23

Gambar 2. 28. Pompa sentrifugal sebagai pompa ballast .....................................23

Gambar 2. 29. Katup .............................................................................................24

xviii

Gambar 2. 30. Overboard ..................................................................................... 24

Gambar 2. 31. Pompa sentrifugal sebagai pompa fire main system ..................... 25

Gambar 2. 32. Hydrant ......................................................................................... 26

Gambar 2. 33. Fire hose ....................................................................................... 27

Gambar 2. 34. General arrangement ................................................................... 36

Gambar 2. 35. Layout engine room ...................................................................... 37

Gambar 2. 36. Bilge system, ballast system .......................................................... 38

Gambar 2. 37. Fire main system ........................................................................... 39

Gambar 2. 38. Domestic fresh water dan sea water ............................................. 40

Gambar 3. 1. Diagram alir penilitian ..................................................................... 41

Gambar 4. 1. Layout engine room ........................................................................ 89

Gambar 4. 2. Bilge system, ballast system, dan fire main system ......................... 90

Gambar 4. 3. Domestic fresh water dan sea water ………………………………92

Gambar 4. 4. Isometri diagram pipe bilge ............................................................ 93

Gambar 4. 5. Isometri diagram pipe ballast ......................................................... 94

Gambar 4. 6. Isometri diagram pipe fire .............................................................. 95

xix

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1. Ukuran pipa berdasarkan kapasitas tangki .............................................8

Tabel 2. 2. Standart ukuran pipa baja menurut “JIS” ..............................................9

Tabel 2. 3 .Ketentuan sambungan pipa dengan flens (BKI 2006 sec. 10) .............16

Tabel 4. 1. Minor head loos suction bilga .............................................................48

Tabel 4. 2. Minor head loss discharge bilge ..........................................................49

Tabel 4. 3. Minor head loss suction ballast ...........................................................53

Tabel 4. 4. Minor head loss discharge ballast .......................................................54

Tabel 4. 5. Minor head loos suction fire main system ...........................................58

Tabel 4. 6. Minor head loss discharge fire main system ........................................59

Tabel 4. 7. Minor head loos suction air tawar........................................................62

Tabel 4. 8. Minor head loss discharge air tawar ....................................................64

Tabel 4. 9. Rekapitulasi daya minimum pompa gambar perusahaan .....................66

Tabel 4. 10. Minor head loos suction bilge redesain .............................................68

Tabel 4. 11. Minor head loss discharge bilge redesain..........................................69

Tabel 4. 12. Minor head loss suction ballast redesain ...........................................73

Tabel 4. 13. Minor head loss discharge ballast redesain .......................................75

Tabel 4. 14. Minor head loos suction fire ..............................................................79

Tabel 4. 15. Minor head loss discharge fire ..........................................................80

Tabel 4. 16. Minor head loos suction fresh water..................................................83

Tabel 4. 17. Minor head loss discharge fresh water ..............................................84

Tabel 4. 18. Rekapitulasi daya minimum pompa gambar perusahaan ...................84

Tabel 4. 19. Rekapitulasi daya pompa ..................................................................84

Tabel 4. 20. Kebutuhan material pipe bilge system ...............................................93

Tabel 4. 21. Kebutuhan material pipe ballast system.............................................94

Tabel 4. 22. Kebutuhan material pipe fire system ..................................................95

Tabel 4. 23. Kebutuhan valve pada gambar perusahaan ........................................96

Tabel 4. 24. Kebutuhan valve pada gambar redesain .............................................96

Tabel 4. 25. Kebutuhan valve pada gambar perusahaan ........................................97

Tabel 4. 26. Kebutuhan valve pada gambar redesain .............................................97

xx


1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Tranportasi laut ialah modal transportasi yang masih diminati, baik

membawa manusia maupun barang, modal transportasi yang saat ini sarat

akan regulasi, sejak sejak awal dipesan hingga bisa beroperasi, selalu ada

peraturan yang harus dipatuhi dan didalam proses pelaksanaannya pun

dilakukan sebagai upaya mewujudkan keadaan terpenuhinya pesyaratan

keselamatan dan ketentuan yang menyangkut angkutan diperairan.

Namun pada saat ini transportasi laut dikatakan sedang mengalami

masalah keadaaan kecelakaan laut yang menelan banyak korban jiwa dan

harta benda yang terjadi secara bergantian, atas penyebab kecelakaan laut

ditanganin secara serius sehingga bahaya yang selalu mengintai pengguna

jasa angkutan laut dapat diatasi.

Sehingga dibentuk Badan Klasifikasi yang menangani kapal baik itu

Biro Klasifikasi Indonesia (BKI), Nipon Kaiji Kyokai (ClassNK), Registro

Italiano Navale (RINA), Bureau Veritas (BV), American Bureau Of

Shipping (ABS), dll, sehingga pada proses pembangunan kapal harus selalu

diawasi oleh class, baik itu pada proses pembangunan, hasil pengelasan,

superstructure, hingga sistem perpipaan. Pada saat melakukan pelaksanaan

magang, saya mengambil permasalahan pada bagian sistem instalasi

perpipaan, dimana sistem ini sangat rumit dari perancangan design yang

tidak sesuai dengan gambar general arrangement, sehingga ada beberapa

gambar yang keliru pada posisi peletakan tangki, yang dapat menyebabkan

menyulitkan proses perawatan pipa pada kapal.

Sistem pipa kapal merupakan suatu sistem yang berfungsi untuk

mengantarkan atau mengalirkan suatu fluida dari tempat yang lebih rendah

ke tujuan yang diinginkan dengan bantuan mesin atau pompa. Sistem

perpipaan merupakan sistem yang kompleks yang di desain se-efektif dan

se-efisien mungkin di dalam kapal untuk memenuhi kebutuhan kapal, crew,

2

muatan dan menjaga keamanan kapal baik saat kapal berjalan maupun

berhenti. 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, untuk memasukan dan mengeluarkan

muatan.

Permasalahan permasalahan ini terjadi pada peletakan alur pipa yang

seharusnya tidak boleh melewati crew rooma atau daerah yang seharusnya

tidak boleh dilewati alur pipa, penempatan pompa yang tidak sesuai dan

seharusnya mudah diakses crew, tidak mempersulit proses perbaikan pipa

sewaktu terjadinya kebocoran, posisi peletakan pipa yang rumit dan sulit

dijangkau.

Berdasarkan hal tersebut, dalam Tugas Akhir ini penulis tertarik

mengangkat topik redesain sistem instalasi lay out engine room, bilge

system, ballast system, fire main system, domestic fresh water dan sea water

supply pada kapal SV. Garuda Offshore.

1.2. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan beberapa

masalah yaitu sebagai berikut :

1. Berapa daya pompa yang dibutuhkan pada gambar redesain?

2. Berapa perbandingan kebutuhan material pipa antara gambar perusahaan

dengan gambar redesain?

3. Berapa perbandingan kebutuhan valve pada gambar perusahaan dengan

gambar redesain?

1.3. Tujuan

Adapun tujuannya adalah :

1. Untuk mengetahui daya pompa yang sesuai pada setiap gambar redesain

2. Untuk mengetahui kebutuhan material pipa pada saaat akan melakukan

pemasangan pipa pada kapal

3. Untuk mengetahui kebutuhan valve pada saat akan melakukan

pemasangan valve ke pipa pada kapal

3

1.4. Manfaat Kegiatan

1. Bagi Mahasiswa

a. Mengetahui pengertian sistem intalasi perpipaan.

b. Mengetahui sistem instalasi perpipaan.

c. Mengetahui komponen-komponen intalasi perpipaan.

d. Mengetahui cara kerja sistem intalasi perpipaan

e. Mengetahui Head Pump dan Capacity Pump

2. Bagi perusahaan

Sebagai pertimbangan design umtuk kedepannya pada saat

pembangunan kapal baru, serta bisa meminimalisirkan pembiayaan yang

harus dikeluarkan.

1.5. Batasan Masalah

Untuk memfokuskan masalah yang akan dibahas, adapun batasan

masalah yang digunakan pada observasi ini yaitu :

1. Gambar acuan yang dibutuhkan Bilge systm, Ballast system, Fire system,

dan Domestic F.W and S.W supply,dan gambar tambahan General

Arragement, serta Lay-out engine room

2. Pada bagian ini tidak menghitung biaya material pipa pada kapal SV.

Garuda Offshore

3. Tidak menghitungan jam kerja dan waktu yang dibutuhkan pada saat

akan melakukan proses pemsangan pipe pada kapal SV. Garuda Offshore

4. Tidak mencari efesiensi mesin pompa pada SV. Garuda Offshore

5. Tidak menghitung daya aliran fluida pada pipa

4


5

BAB 2

DASAR TEORI

2.1. Pengertian Sistem Instalasi Perpipaan

Sistem perpipaan merupakan sistem yang kompleks di kapal untuk

perencanaan dan pembangunannya. Sistem perpipaan mempunyai hubungan

yang sangat erat dengan prinsip-prinsip analisa static dan dinamic stress,

thermodinamic, teori aliran fluida untuk merencanakan keamanan dan

efisiensi jaringan pipa (network piping). 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, Jalur instalasi pipa sedapat mungkin

direncanakan untuk mengindari stress yang terlalu tinggi pada struktur. Pada

perancangan sistem instalasi diharapkan menghasilkan suatu jaringan

instalasi pipa yang efisien dimana aplikasinya baik dari segi peletakan

maupun segi keamanan dalam pengoperasian harus diperhatikan sesuai

peraturan- peraturan klasifikasi maupun dari spesifikasi installation guide

dari sistem pendukung permesinan (Windyandari & Iffa, 2013).

Sistem Sanitary atau bisa disebut domestic water system adalah

system distribusi air bersih (fresh water) di dalam kapal yang digunakan

oleh ABK dalam memenuhi kebutuhan akan air minum dan memasak, dan

lain-lain. Sedangkan untuk kebutuhan di WC (water closed) maka dengan

perencanaan sistem yang sama digunakan sistem air laut (sea water) yang

disuplai ke tiap deck yang memiliki kamar mandi. Kedua sistem pelayanan

diatas memiliki dasar kerja yang sama menggunakan pompa otomatis untuk

mensuplai fluida ke tangki yang sudah memiliki tekanan (hydropore) yang

disuplai dari sistem udara tekan. Udara tekan ini direncanakan memiliki

head dan tekanan yang memadai untuk dapat mensuplai air ketempat yang

memerlukan, diantaranya kamar mandi, galley,. Pompa dioperasikan secara

otomatis dengan swicth tekanan yang bekerja berdasar level air yang

6

dikehendaki.(Pramono & Kurniawan, 2019)

2.2. Bahan Pipa

Menurut (Biro Klasifikasi Indonesia, 2016) Pemilihan bahan pipa

untuk sistem perpipaan dalam kapal harus memperhatikan peraturan-

peraturan dari Biro Klasifikasi Indonesia antara lain :

1. Seamless drawing stell pipe (Pipa baja tanpa sambungan)

Pipa ini digunakan untuk semua penggunaan dan dibutuhkan untuk

pipa tekan pada sistem bahan bakar dan untuk sistem pipa pengeluaran,

bahan bakar dari pompa injeksi bahan bakar.

Gambar 2. 1. Seamless drawing steel pipe

(Sumber : https://isibangunan.com/pipa-baja-seamless.html)

2. Seamless brown pipe (Pipa dari tembaga atau kuningan)

Pipa jenis ini tidak boleh digunakan pada temperatur lebih dari 406OF

dan tidak boleh digunakan pada super heated (uap dan panas lanjut).

Gambar 2. 2. Seamless drawn pipe

(Sumber ; https://www.arsitag.com)

3. Lap welded electric resistence welded stell pipe

Pipa jenis ini tidak diijinkan untuk digunakan dalam sistem di mana

tekanan kerja melampaui 350 Psi atau pada temperatur di mana sistem

yang dibutuhkan pipa tekanan tanpa sambungan.

https://isibangunan.com/pipa-baja-seamless.html

https://www.arsitag.com/

7

Gambar 2. 3. Lap welded steel pipe Gambar 2. 4. Electric resistence welded

dsdsdsdsdsdsds steel pipe

(Sumber : https://www.alibaba.com) (Sumber : http://www.metalsteelpipe.com)

4. Pipa dari timah hitam

Pipa ini dilindungi terhadap kerusakan mekanis maka dapat digunakan

untuk supply air laut, dapat juga untuk saluran sistem bilga, kecuali

dalam ruangan yang kemungkinan mudah terkena api sehingga dapat

melebar dan merusak sistem bilga.

Gambar 2. 5. Baja dari timah hitam

(Sumber : http://distributor-besi-baja.blogspot.com)

5. Pipa dari baja tempa atau besi kuningan (besi tempa)

Pipa jenis ini digunakan untuk semua pipa bahan bakar minyak lumas.

6. Pipa Galvanis

Jenis ini digunakan untuk supplai air laut (sistem Ballast dan Bilga).

Gambar 2. 6. Pipa Galvanis

(Sumber : https://www.dekoruma.com)

https://www.alibaba.com/

http://www.metalsteelpipe.com/

http://distributor-besi-baja.blogspot.com/

https://www.dekoruma.com/

8

2.3. Ukuran Pipa

Menurut (Sularso & Tahara, 1996) ukuran pipa dibagi menjadi berikut:

1. Pipa schedule 40

Pipa ini dilindungi terhadap kerusakan mekanis yaitu perlindungan

menyeluruh dengan system galvanis. Dengan sistem perlindungan

tersebut maka pipa dapat digunakan untuk suplai air laut, dapat juga

untuk saluran sistem bilga, kecuali dalam ruangan yang kemungkinan

mudah terkena api sehingga dapat melebar dan merusak sistem bilga.

2. Pipa schedule 80 –120

Pipa jenis ini diisyaratkan mempunyai ketebalan yang lebih tebal

dibandingkan dengan jenis pipa yang lain. Dalam penggunaan pipa

schedule 80 – 120 dapat difungsikan sebagai pipa hidrolis yaitu pipa

dengan aliran fluida bertekanan tinggi.

3. Ukuran pipa berdasarkan kapasitas tangki (BKI 2006 Sec 11 N 31)

Seperti yang terdapat pada tabel 2.1 berikut ini :

Tabel 2. 1. Ukuran pipa berdasarkan kapasitas tangki

No Kapasitas Tangki (Ton) Diameter dalampipa & Fitting (mm)

1 0-20 60

2 20-40 70

3 40-75 80

4 75-120 90

5 120-190 100

6 190-265 110

7 265-360 125

8 360-480 140

9 480-620 150

10 620-800 160

11 800-1000 175

12 1000-1300 200

13 1300-1700 215

9

4. Ukuran pipa berdasarkan JIS (Japan International Standart)

Ukuran pipa yang ditetapkan oleh JIS (Japan International Standart)

terdapat pada tabel 2.2. (OCDI, 1999)

Tabel 2. 2. Standart ukuran pipa baja menurut “JIS”

No

Inside

Diameter

(mm)

Nominal

Size

(inch)

Outside

Diameter

(mm)

SGP

Tebal

Min

(mm)

Sch

40

(mm)

Sch

80

(mm)

1 8,5 ¼ 10,5 2,0 1,7 2,4

2 15 3/8 17,3 2,3 2,3 3,2

3 18,9 ½ 21,7 2,8 2,8 3,7

4 23,4 ¾ 27.2 2,8 2,9 3,9

5 30,8 1 34.0 3,2 3,4 4,5

6 39,2 1 ¼ 42,7 3,5 3,6 4,9

7 45,1 1 ½ 48,6 3,5 3,7 5,1

8 66,7 2 60.5 3,8 3,9 5,5

9 72,1 2 ½ 76.3 4,2 5,2 7,0

10 87,9 3 89.1 4,2 5,5 7,6

11 97,4 3 ½ 101,6 4,2 5,7 8,0

12 109,8 4 114.3 4,5 6,0 8,6

13 134,3 5 139.8 4,5 6,6 9,5

14 160,2 6 165.2 5,0 7,1 11,0

15 210,5 8 216.3 5,8 8,2 12,7

16 260,8 10 267.4 6,6 9,3 -

17 312,6 12 318.5 6,9 10,3 -

18 348,7 14 355.6 7,9 11,1 -

10

2.4. Macam-Macam Katup

Menurut (Windyandari & Iffa, 2013), Macam-macam katup dibagi

menjadi sebagai berikut:

1. Butterfly valve

Katup untuk membuka dan menutup fluida, dan mengontrol

kebutuhan fluida, Katup ini mudah dalam pengoperasiannya dan harganya

murah.

Gambar 2. 7. Butterfly valve

(Sumber : http://www.kitomaindonesia.com)

2. Reducing valve

Reducing valve merupakan katup yang paling berbeda dengan katup-

katup lainnya, karena katup ini memiliki fungsi untuk mengontrol

tekanan fluida.

Gambar 2. 8. Reducing valve


3. Non return valve ( Check valve )

Non return valve adalah katup yang arah aliran fluidanya hanya satu

arah.

Gambar 2. 9. Non return valve


http://www.kitomaindonesia.com/



11

4. Termostatik valve

Merupakan katup untuk mengontrol suhu fluida.

Gambar 2. 10. Termostatik valve


5. Gate valve ( Katup pintu )

Untuk menutup aliran baik dengan membuka atau menutup katup

sesuai dengan kebutuhan

Gambar 2. 11. Gate valve

(sumber : http://www.kitomaindonesia.com)

6. Globe valve ( Katup bola atau safety valve )

Digunakan untuk membuka seluruhnya atau menutup sama sekali

alirannya.

Gambar 2. 12. Globe Valve





12

2.5. Bahan Katup Dan Peralatan (Fitting)

Bahan katup dan peralatan (fitting) yang diijinkan menurut (Biro

Klasifikasi Indonesia, 2016) antara lain :

1. Kuningan atau bross

Katup dari bahan kuningan digunakan untuk temperatur dibawah

450OF. Bila temperatur lebih besar 550OF maka digunakan material

perunggu yang besar diameternya minimal 3 inchi dan tekanan lebih

besar dari 230 Psi.

Gambar 2. 13. Katup kuningan

(Sunber : https://www.tokopedia.com)

2. Besi (Iron)

Berbagai macam besi mulai dari cast iron yang biasanyadigunakan

untuk katup-katup kecil sampai hight strenght alloy cost yang dipakai

untuk katup besar. Cost iron tidak boleh digunakan untuk katup yang

memerlukan temperatur rendah atau aliran korosi.

Gambar 2. 14. Besi

(Sumber : http://indonesian.yuloncasting.com)

3. Baja atau steel

Digunakan untuk temperatur dan tekanan yang tinggi

https://www.tokopedia.com/

http://indonesian.yuloncasting.com/

13

Gambar 2. 15. Baja

(Sumber : http://indonesian.eccentric-butterflyvalve.com)

4. Stainless steel

Digunakan untuk katup yang memerlukan gambar detail pipa air

tawar, menembus sekat atau deck dengan temperatur rendah atau korosif.

Gambar 2. 16. Stainless steel

(Sumber : https://indonesian.alibaba.com)

2.6. Flens

Bahan flens untuk sistem pipa dapat dipasang pada pipa dengan

memperhatikan material yang dipakai, dengan ketentuan sebagai berikut :

1. Flens pada pipa baja

Pipa baja dengan ukuran diameter normal lebih dari 12 inchi harus

dimuaikan (expended) ke dalam flens baja/dapat dibaut pada flens atau

dilas.

Gambar 2. 17. Flens pada pipa baja

(Sumber : https://indonesian.alibaba.com)

http://indonesian.eccentric-butterflyvalve.com/

https://indonesian.alibaba.com/

https://indonesian.alibaba.com/

14

2. Pipa yang lebih kecil

Dapat dibaut ke dalam flens tanpa dilas, tetapi khusus dapat untuk

pipa uap air dan minyak juga dimuaikan supaya dapat memastikan

adanya kekedapan pada ulirnya.

3. Flens dari besi tuang

Dapat digunakan dengan sistem sambungan yang dibaut dan hanya

boleh dipakai dalam sistem dimana penggunaannya tidak dilarang.

Gambar 2. 18. Flens dari besi tuang

(Sumber : https://id.aliexpress.com)

4. Pipa non ferro

Untuk diameter lebih kecil atau sama dengan 2 inchi dapat dibaut.

2.7. Jenis-Jenis Flens Antara Lain

Menurut (Sularso & Tahara, 1996), Jenis-jenis Flens antara lain :

1. Slip on

yaitu flange hanya masuk sebagian sisi luar dan dalamnya akan di las,

oleh karena itu inside diameter flange slip on lebih besar dari pada

outside pipe.

Gambar 2. 19. Slip on

(Sumber :https://www.cnzahid.com)

2. Weld neck flange

Yaitu flange dilas dengan necknya. flange jenis ini paling banyak

digunakan dalam industry karena bisa digunakan untuk tekanan dan

temperature rendah maupun pada tekanan dan temperature tinggi.

https://id.aliexpress.com/

https://www.cnzahid.com/

15

Gambar 2. 20. Weld neck flange


3. Blind flange

Jenis flange ini rata tidak berlubang yang berfungsi untuk menutup

aliran, seperti hal nya cap dalam fitting.

Gambar 2. 21. Blind flange


4. Socked weld flange

Yaitu flange yang pada sisi terluar terdapat tahanan yang

menyebabkan pipa yang dimasukkan kedalamnya tidak tembus keluar.

Gambar 2. 22. Socked Weld Flange





16

Sambungan antara pipa dengan flens harus sesuai dengan

ketentuan, dimana ketentuan tersebut seperti yang terdapat pada 2.2

Tabel 2. 3. Ketentuan sambungan pipa dengan flens (BKI 2006 sec. 10)

No D (mm) d1 (mm) Dc(mm) D (mm) T (mm) H (mm) Baut

1 15 21,0 60 80 9 12 4

2 20 27,7 65 85 10 12 4

3 25 34,0 75 95 10 12 4

4 32 42,7 90 115 12 15 4

5 40 48,6 95 120 12 15 4

6 65 76,3 130 150 14 15 4

7 80 89,1 145 180 14 15 4

8 100 114,3 165 200 16 19 4

9 125 159,8 200 135 16 19 8

10 150 165,2 135 265 18 19 8

11 200 216,3 280 320 20 20 8

Gambar 2. 23. Flens

(Sumber : Ketentuan Sambungan Pipa Dengan Flens (BKI 2006 sec. 10))

Keterangan:

d = Diameter dalam

d1 = Diameter luar pipa

Pe = Diameter letak baut flens

D = Diameter flens

t = Tebal flen

H = Diameter baut, J baut = Jumlah Baut

17

2.8. Sistem Bilga

Menurut (Windyandari & Iffa, 2013) Sistem bilga atau biasanya

disebut Bilge System merupakan sistem yang dapat melakuakan pemompoan

terhadap fluida yang ada pada doube bottom sehingga fluida yang

kemungkinan bercampur dengan minyak dapat dilakukan prosesing dan

kemudian air yang dapat dibuang keluar melalui over board

1. Susunan pipa bilga secara umum

Menurut (Biro Klasifikasi Indonesia, 2016) Susunan pipa bilga secara

umum harus ditentukan dengan persyaratan dari BKI :

a. Pipa-pipa bilga dan penghisapannya harus ditentukan sedemikian rupa

sehingga kapal dapat dikeringkan sempurna walaupun dalam keadaan

miring atau kurang sempurna (menguntungkan).

b. Pipa-pipa hisap harus diatur kedua sisi kapal pada ruangan-ruangan

kedua ujung masing-masing kapal cukup dilengkapi dengan satu pipa

hisap yang dapat mengeringkan ruangan-ruangan tersebut.

c. Ruangan yang terletak dimuka sekat tubrukan dan di belakang tabung

poros propeller yang tidak dihubungkan dengan sistem pompa bilga

umum harus dikeringkan dengan cara yang memadai

2. Pipa bilga yang melalui tangki-tangki

a. Pipa bilga yang melewati tanki-tanki pipa bilga tidak boleh dipasang

melalui tanki minyak lumas dan air minum.

b. Jika pipa bilga melalui tangki bahan bakar yang terletakdiatas alas

ganda dan berakhir dalam ruangan yang sulit dicapai selama pelayaran

maka harus dilengkapi dengan check valve tambahan, tepat dimana

pipa bilga tersebut dalam tangki bahan bakar.

3. Pipa expansi

a. Dari jenis yang telah disetujui harus digunakan untuk menampung

expansi panas dari sistem bilga. Expansi karet tidak diijinkan untuk

dipergunakan dalam kamar mesin dan tangki-tangki.

4. Pipa hisap bilga dan saringan-saringan

a. Pipa hisap harus dipasng sedemikian rupa sehingga tidak menyulitkan

dalam membersihkan pipa hisap dan kotak pengering pipa hisap

18

dilengkapi dengan saringan yang tahan karat.

b. Aliran pipa hisap bilga darurat tidak boleh terhalang dan pipa hisap

tersebut terletak pada jarak yang cukup dari alas dalam.

5. Katub dan perlengkapan pipa bilga

a. Katub alih atau perlengkapan pada pipa bilga terletak pada tempat

yang mudah dicapai dalam ruangan dimana pompa bilga ditempatkan.

6. Perhitungan diameter pipa utama dan pipa cabang pada sistem bilga

a. Perhitungan dan pemilihan diameter pipa utama pada sistem bilga

dH = 1,68 √(𝐵 + 𝐻) 𝑥 𝐿 + 25 (2.1)

Keterangan :

dH = Diameter utama pipa (mm)

B = Lebar kapal (m)

H = Tinggi kapal (m)

L = Panjang Lpp (m)

b. Perhitungan dan pemilihan diameter pipa cabang pada sistem bilga

dz = 2,15 √(𝐵 + 𝐻) 𝑥 𝐶 + 25 (2.2)

Keterangan :

dz = Diameter utama uipa (mm)

B = Lebar kapal (m)

H = Tinggi kapal (m)

C = Panjang compartment (m)

7. Perhitungan kapasitas pompa bilga

Q = 5.75 x 10-3 x dH2 (2.3)

Keterangan :

dH = Diameter utama pipa (mm)

Q = Kapasitas pompa (m3/s)

19

2.9. Sistem Ballast

Gambar 2. 24. Ballast system

(Sumber : https://www.scribd.com)

Menurut (Windyandari & Iffa, 2013) 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 bagian double bottom tank, deep tank, dan side tank.

Ballast yang ditempatkan di after 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

https://www.scribd.com/

20

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 atau olah kerja dari sistem bilga

yang mengacu pada diagram dari sistem ballast itu sendiri.

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 (Biro Klasifikasi Indonesia, 1996) Section 11 :

A. 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. Dimana

panjang dari tanki air ballast lebih dari 30 m, kelas mungkin dapat

meminta sisi isap tambahan untuk memenuhi bagian depan dari tanki.

B. Pipa yang melalui tangki

Pipa air ballast tidak boleh lewat instalasi tanki air minum, tanki air

baku, tanki minyak bakar, dan tanki minyak pelumas.

C. Sistem perpipaan.

a. Bilamana tanki air ballast akan digunakan khususnya sebagai

pengering palka, tanki tersebut juga dihubungkan ke sistim bilga.

b. 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.

21

D. Pompa ballast

Jumlah dan kapasitas pompa harus memenuhi keperluan operasional

pada kapal.

1. 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:

A. Sea Chest

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. 25. Sea chest

(Sumber : Foto pribadi)

B. Pipa utama

Pipa utama yang digunakan berfungsi untuk melayani sirkulasi

air laut pada kamar mesin dan ruang pompa, sehingga menurut

klasifikasi diameter minimum (Dmin) yang diijinkan merupakan

fungsi dari ukuran kapal.

Adapula beberapa ketentuan menurut Biro Klasifikasi Indonesia

(BKI) mengenai hal yang bersangkutan dengan sistem bilga,

diantaranya :

22

a. 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).

b. Tipe pipa yang digunakan Galvanished Steel.

C. Pipa cabang

Pipa cabang yang digunakan untuk melayani dan mengatasi

khusus pada compartment saja, sehingga menurut klasifikasi

diameter minimum yang diijinkan merupakan fungsi ukuran

compartment.

Pada umumnya, rekomendasi dari Biro Klasifikasi Indonesia

mengenai pipa utama dan pipa cabang sama, kecuali dalam

perhitungan diameter dari pipa cabang.

Gambar 2. 26. Pipa Cabang


Rule and Regulation BKI Vol 3 Section 11 :

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

b. 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).

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

(Table 11.11 and Table 11.12 BKI Vol 3 Section 11, D).

D. Pompa ballast

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


23

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.

Gambar 2. 27. Contoh pompa ballast


Gambar 2. 28. 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.,

Dimana untuk menentukan kapasitas daya pompa dapat dilihat

pada rumus (2.3)



24

E. 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.

Gambar 2. 29. Katup


F. 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. 30. Overboard




25

2.10. Fire main system

Sistem pemasukan air laut ke dalam pipa pemadam kebakaran

ditempatkan pada setiap kapal. Beberapa pompa pada kamar mesin akan

disusun atau ditata untuk membantu memasukan air ke dalam sistem

tersebut. Mulai dari jumlahnya, kapasitas yang diperbolehkan, semuanya

diatur oleh badan perundang-undangan (Department of Transport for UK

registered vessels). Pompa darurat yang digunakan untuk memadamkan api

juga ditempatkan di kamar mesin. Pada tiap sistem pengeluaran pemadam

kebakaran terdapat katup-katup yang terisolasi yang berada disekeliling

kapal dan pipa air dengan tepat akan mengunci penghubung yang

ditempatkan berdekatan dengan nozzle. Hampir di seluruh area kerja diatas

kapal sedemikian hingga tertutup dan pasokan air laut dapat dibawa untuk

digunakan sebagai pemadaman api pada tiap titik di bagian kapal.

Nozzle jet atau spray akan disetel untuk menyediakan penyemprot air

yang dapat digunakan untuk melawan api serta mendinginkannya tanpa

harus disemprotkan.

Untuk perhitungan diameter pipa utama dan diameter pipa cabang

dapat dilihat pada bagian sistem pada rumus (2.1) dan (2.2)

1. Kapasitas pompa fire main system

Gambar 2. 31. Pompa sentrifugal sebagai pompa fire main system


Pompa yang digunakan dalam sistem fire fighting, biasanya merujuk

pada jenis pompa sentrifugal. Karena efektif dinilai cara kerja dan

karakteristiknya. Berikut merupakan rekomendasi dari Biro Klasifikasi

Indonesia.


26

Untuk menhitung kapasitas daya pompa dapat dilihat pada rumus (2.3)

Berdasarkan (International Convention for the Safety of Life at Sea

(SOLAS), 1974) Chapter II :

1) Reg. 10.2.2

Pompa yang digunakan oleh fire fighting system merupakan pompa

general service pump dan tidak digunakan untuk memompa minyak

2) Reg. 10.2.2.2

Jumlah fire pump pada kapal kargo yaitu 2 pompa

3) Reg. 10.2.2.4

Kapasitas pompa fire fighting :

a. Untuk cargo ship kecuali emergency pump kapasitas pompa tidak

kurang dari 4/3 dari pompa bilga.

b. Satu pompa pemadam kebakaran harus mempunyai kapasitas tidak

kurang dari 80% dari jumlah total kapasitas 2 pompa. Biasanya

tidak kurang dari 25 m³/hr

2. Hydrants

Sumber distribusi air laut yang terletak pada main deck disekitar

geladak ruang muat dengan jarak peletakannya tidak lebih dari 25 m

antara satu hydrant dengan hydrant lainnya dengan pertimbangan untuk

kemudahan awak kapal dalam menjangkau.

Gambar 2. 32. Hydrant



27

Sistem hydrant terdiri dari :

1. Wet riser system : Seluruh instalasi pipa hydrant berisikan air

bertekanan dengan tekanan air selalu dijaga pada tekanan yang relatif

tetap.

2. Dry riser system : Seluruh instalasi pipa hydrant tidak berisikan air

bertekanan, peralatan penyedia air akan mengalirkan air secara

otomatis jika katup selang kebakaran dibuka.

a. Pada umumnya gedung bertingkat menggunakan sistem wet riser.

b. Pada sistem dilengkapi fire brigade connection yang diletakkan

diluar bangunan.

3. Fire hoses

Pada sistem pemadam kebakaran kapal, terdapat selang yang

berfungsi sebagai saluran yang mendistribusikan fluida yang digunakan

untuk memadamkan api, serta berfungsi untuk mengatur tekanan keluar

air.

Gambar 2. 33. Fire hose


Berdasarkan SOLAS’07 Chapter II Reg. 10.2.3

1) Harus dibuat dari bahan yang tidak mudah rusak dan dapat

menjangkau ruangan yang dituju.

2) Setiap selang harus berisi nozzle dan coupling.

3) Fire hose mempunyai panjang minimal 10m, tetapi tidak lebih dari :

a. 15 m pada kamar mesin

b. 20 m pada ruangan lain dan geladak terbuka

c. 25 m untuk kapal dengan lebar 30 m


28

Ketentuan jumlah :

1. Untuk kapal ≥ 1000 GT : selang kebakaran 1 buah untuk setiap 30 m

dan jumlahnya tidak boleh kurang dari 5 buah.

2. Untuk kapal ≤ 1000 GT : biasanya berjumlah tidak kurang dari 3 buah.

2.11. Sistem Air Tawar (Fresh Water System)

Sistem pelayanan air ini biasanya terdiri dari system air tawar untuk

mandi, cuci dan minum, serta system air laut untuk keperluan sanitari.

Kedua sistem perencanaanya sama untuk otomatisasi pompa penyedia air ke

tanki yang mana ditekan oleh udara bertekanan. Tekanan udara disesuaikan

dengan kebutuhan penyediaan air dalam sistem (Windyandari & Iffa, 2013).

A. Fresh water system

Sistem ini dugunakan untuk mensuplai kebutuhan air tawar untuk

pelayanan awak kapal dan permesinan. Dalam system terdapat hydropore

tank, pompa air start dan stop dengan mendeteksi tekanan di hydropore.

Hydropore digunakan untuk mengurangi kerja pompa secara terus-

menerus dan untuk mendapatkan kuantitas supali air yang konstan.

B. Hot Water Sistem

Dalam sistem terdapat calorifier dan pompa sirkulasi air panas. Air

tawar dan hydropore air tawar dipanaskan di calorifier dan sirkulasikan

dengan pompa. Calorifie dipanaskan dengan heater listrik.

1. Susunan pipa secara umum

Susunan pipa air tawar secara umum adalah sebagai berikut.

a. Pipa-pipa yang berisi air tawar tidak boleh melalui pipa-pipa yang

bukan berisi air tawar. Pipa udara dan pipa limbah air tawar boleh

dihubungkan dengan pipa lain dan juga tidak boleh melewati tanki-

tanki yang berisi air tawar yang dapat diminum.

b. Ujung-ujung atas dari pipa udara harus dilindungi terhadap

kemungkinan masuknya serangga kapal ke dalam pipa tersebut,

juga harus cukup tinggi dari geladak, dan terbuka serta tidak boleh

melalui tanki isinya bahan cair yang bukan digunakan untuk air

29

minum. Pipa air tawar tidak boleh dihubungkan pipa yang bukan

air minum.

2. Rules dan rekomendasi

Pada peraturan (Biro Klasifikasi Indonesia, 2016) Vol.III Sec. 11.K

halaman 11/42 Dinyatakan :

a. Sistem untuk pendingin air tawar, Sistem pendingin air tawar diatur

hingga motor dapat secara baik didinginkan dibawah berbagai

kondisi suhu.

b. Menurut kebutuhan dari motor system pendingin air tawar yang di

perlukan:

a) Suatu sirkuit tunggal untuk keseluruhan pembangkit.

b) Sirkuit terpisah untuk pembangkit daya induk dan bantu.

c) Beberapa sirkuit independent untuk komponen motor induk

yang memerkukan pendinginan (cylinder, piston dan katup bahan

bakar) dan untuk motor bantu.

c. Sirkuit pendingin diatur sehingga bila salah satu sirkuit mengalami

kegagalan maka dapat diambil alih oleh sirkuit pendingin yang lain.

Bila mana perlu dibuatkan pengaturan untuk tujuan tersebut.

d. Sedapat mungkin pengatur suhu dari motor induk dan bantu

dibuatkan sirkuit yang terpisah dan independent satu sama lain

e. Bila mana pada motor pembangkit otomatis, penukar panas untuk

bahan bakar dan pelumas melibatkan sikuit air pendingin, system air

pendingin di monitor terhadap kebocoran dari minyak bahan bakar

dan pelumas.

f. Sistem air pendingin umum untuk pembangkit induk dan bantu

dipasangi katup shut-off untuk memungkinkan reparasi tetap tidak

menggangu pelayanan dari sistem tersebut.

g. Penukar panas dan pendingin

a) Pendingin dari sistem air pendingin, motor, dan peralatanya

dipasang untuk menjamin bahwa temperatur air pendingin yang

telah ditentukan dapat diperoleh dari bebagai jenis kondisi.

30

Temperatur air pendingin dipasang sesuai untuk keperluan yang

dibutuhkan oleh motor dan peralatan.

b) Penukar panas untuk peralatan bantu pada sirkuit air pendingin

utama jika memungkinkan dilengkapi dengan jalur by-pass, bila

mana terjadi gangguan pada penukar panas, untuk menjaga

kelangsungan operasi sistem.

c) Dipastikan bahwa peralatan bantu dapat tetap bekerja saat

perbaikan dan peralatan pendingin utama. Bila mana perlu

diberikan pengalih aliran ke penukar panas yang lain,

permesinan atau peralatan sepanjang suatu penukaran panas

sementara dapat diperoleh.

d) Katup shut-off dipasang pada sisi hisap dan tekan dari semua

penukar panas.

e) Tiap penukar panas dan pendingin dilengkapi dengan ventilasi

dan corong kuras.

3. Pompa pendingin air tawar

a. Pompa air pendingin utama dan cadangan harus terdapat disetiap

system pendingin air tawar.

b. Pompa air pendingin dapat digerakan langsung oleh motor induk

atau bantu yang mana dimaksudkan untuk mendinginkan sehingga

jumlah pasok yang layak dari air pendingin dapat dicapai pada

berbagai kondisi operasi.\

c. Pompa air pendingin cadangan digerakan secara independent oleh

motor induk.

d. Pompa air pendingin cadangan berkapasitas sama seperti pompa air

pendingin utama.

e. Motor induk dilengkapi sekurangnya oleh suatu pompa pending

utama dan cadangan.

f. Bila mana menurut konstruksi dari motor memerlukan lebih dari

satu sirkuit air pendingin satu pompa candangan dipasang untuk

tiap pompa pendingin utama.

g. Suatu pompa pendingin cadangan dari suatu sistem pendingin dapat

31

digunakan sebagai satu pompa cadangan untuk sistem lain yang

dilengkapai dengan lajur sanbungan yang memungkinkan. Katup

shut- off pada sambungan ini harus dilindungi dari penggunaan

yang tidak diinginkan.

h. Peralatan yang melengkapi sistem untuk pendinginan darurat dari

sistem lain dapat disetujui jika dan pembangkitnya sesuai untuk

tujuan ini.

i. Pengukur suhu, sirkuit air pendingin dilengkapi dengan pengatur

suhu sesuai yang diperluakan dan sesuai dengan peraturan yang

ada. Alat pengatur yang mengalami kerusakan dapat

mempengaruhi fungsi keandalan dari monitor yang dilengkapinya

atau saat dia bekerja

Untuk menghitung diameter pipa air tawar

Qb = 0,565 x Db2 (m3/h) (2.4)

Dimana :

Qb = Volume tangki air tawar (ton)

Db = Diameter dalam pipa air tawar (mm)

Sedangkan untuk menghitung kapasitas daya pompa daya lihat dari

rumus (2.3)

2.12. Perhitungan kapasitas head pmpa dan head losses

1. Kapasitas Head Pompa

Head pada pompa terbagi atas 3 tipe, yaitu head statis, tekanan dan

velocity. Dari ketiganya tersebut memiliki ketentuan tersendiri. Pada

intinya konsep antar ketiganya adalah skala perbandingan antara suction

dan discharge.

A. Head statis ( Hs )

Head statis merupakan salah satu bagian dari penentuan kapasitas

head pada pompa, untuk yang satu ini berkaitan dengan ketinggian.

Sesuai dengan refrensi mata kuliah mekanika fluida, untuk

mendapatkan nilai dari head statis dapat dilakukakan dengan

pendekatan sebagai berikut.

32

Hs = Hdb+ 0.75 (2.5)

Keterangan :

Hdb = Nilai tinggi dapat diambil dari nilai T (m)

B. Head tekanan ( Hp )

Sama halnya dengan head statis, perbedaan disini adalah

perbandingan tekanan pada sisi suction dan discharge, berikut formula

pendekatannya.

Hp = Pd - Ps / ρ.g

Keterangan :

Hp = Tekanan (m)

Pd = Tekanan discharge (m)

Ps = Tekanan suction (m)

ρ = Density (kg/m3)

g: = Gravitasi (9,8 m/s2)

Diketahui :

Nilai Hp sama dengan 0, hal ini disebabkan diameter dan luasan

pada suction dan discharge sama, sehingga tidak ada perbedaan antara

keduannya.

C. Head kecepatan ( Hv )

sama halnya dengan head statis, perbedaan disini adalah

perbandingan kecepatan pada sisi suction dan discharge, berikut

formula pendekatannya.

Hv = vd - vs / 2g

Keterangan :

Hv = kecepatan (m/s)

vd = Kecepatan discharge (3 m/s)

33

vs = Kecepatan suction (3 m/s)

g = Gravitasi (9,8 m/s)

Diketahui :

Nilai Hv sama dengan 0, hal ini disebabkan diameter dan luasan

pada suction dan discharge sama, sehingga tidak ada perbedaan antara

keduannya.

2. Head losses

A. Head mayor

Head mayor adalah kerugian yang disebabkan adanya gesekan

antara fluida dengan permukaan dari pipa

B. Head minor

Head minor adalah kerugian yang disebabkan adanya kelokan pipa

dan pemasangan fitting dari instalasi pipa

C. Viskositas ( u )

Pengertian dan difinisi dari viskositas adalah nilai atau takaran

kekentalan yang dimiliki oleh suatu fluida atau zat. Hal ini sangat erat

kaitannya dengan nilai density dari jenis zat itu sendiri. Terdapat

formula yang sengaja diturunkan untuk mendapatkan nilai dari

viskositas ini, yaitu sebagai berikut

𝒖 = viscositys (2.6)

= 0.82 cst pada 30oC

= 0.0000008 m2/s

= 8,2 X 10-7

4) Reynold number ( Rn )

Reynold number adalah ketentuan atau parameter nilai yang dapat

menentukan jenis dari pada aliran fluida yang mengalir. Berikut ini

ketentuannya

Rn < 2300 :Aliran Laminer

Rn > 2300 : Aliran Turbulen

34

Rn = ( v x D ) / V (2.7)

Keterangan

V = Density fluida (m2/s)

v = Asumsi kecepatan aliran fluida (3 m/s)

D = Diameter dalam pipa (mm)

5) Friction ( λ )

untuk menentukan nilai gesekan fluida sangat bergantung sekali

pada nilai Rn, untuk Rn < 2300 pendekatan losses akibat gesekan

adalah dengan Rn / 64, sedangkan untuk Rn > 2300 pendekatan yang

dapat dilakukan untuk memperoleh koefisien gesekan adalah dengan

pendekatan sebagai berikut

λ = 0.02 + 0.0005 / D (2.8)

keterangan :


6) Head losses suction dan discharge

➢ Mayor losses ( Hf )

Untuk menentukan nilai dari Hf, sebagaimana dengan difinisi

dari pada mayor losses adalah kerugian yang diakibatkan gesekan

antara fluida dengan permukaan dari instalasi perpipaan. Untuk itu

lah didalam melakukan pendekatan guna mendapati nilai Hf,

dapatdilakukan dengan formula sebagai berikut :

Hf = λ x Ls x v / D x 2g (2.9)

Keterangan

Ls = Panjang pipa suction (m)

V = Kecepatan aliran fluida (3 m/s)


λ = 0.02

g = 9.8 (m/s)

35

➢ Minor losses ( Hm )

Head minor adalah kerugian yang disebabkan adanya kelokan

pipa dan pemasangan fiting dari instalasi pipa, oleh karenanya

untuk mendapatkan nilai Hm dilakukan pendekatan

Maka, Minor losses (hm) :

Minor losses (hm) = Ʃ nk x v² / 2g (2.10)

Keterangan :

Ʃ nk = perkalian antara jumlah katup dengan

ttttkoefisien setiap gesekan yang ditimbulkan

Total Head Suction :dan Discharge = Hf + Hm (mm)

= HfHm

7) Total head losses

Total head losses : Head losses suction + Head losses discharge

(2.11)

8) Total head pompa

Total head : Hs + Hp + Hv + Head losses (2.12)

36

2.13. Gambar yang dibutuhkan

1. General arrangement.

Gambar yang menunjukkan bagian dan ruang-ruangan pada kapal

secara umum baik untuk pengoperasian dan kegiatan pada saat kapal

berlayar dan berlabuh

Gambar 2. 34. General arrangement (Sumber :Gambar perusahaan)

37

2. Layout engine room.

Gambaran untuk menentukan mesin kapal dan komponen-komponn

lain pada bagian under main deck kapal tersebut, yang berguna untuk

peletakan komponen-komponen kapal untuk pengoperasian.

Gambar 2. 35. Layout engine room

(Sumber :Gambar perusahaan)

38

3. Bilge system, ballast systtem, dan fire main system

Bilge system adalah suatu tempat dengan ukuran tertentu yang telah

ditentukan untuk menampung berbagai kotoran dalam bentuk zat cair

yang ada di kapal dan akan dibuang melalui overboard

Ballas system adalah system pelayanan dikapal yang mengangkut dan

mengisi air ballast. System, untuk keseimbangan kapal pada saat kapal

berlayar dalam keadaan muatan penuh dan muatan kosong.

Gambar 2. 36.Bilge system, ballast system,

(Sumber : Gambar perusahaan)

39

Fire main system adalah System utama untukmenghadapi kebakaran

pada kapal, yang berhubung langsung Fire sprinkler dan Fire hydrant

Gambar 2. 37. Fire main system


40

4. Domestic fresh water dan sea water supply

Domestic water system adalah sistem distribusi air bersih (fresh water)

di dalam kapal yang digunakan oleh ABK dalam memenuhi kebutuhan

akan air minum dan memasak, untuk mandi, mencuci dan lain-lain.

Sea water system adalah perencanaan system yang sama digunakan

sistem air laut (sea water) yang disuplai ke tiap deck yang memiliki

kamar mandi

Gambar 2. 38. Domestic fresh water dan sea water


http://kapal-cargo.blogspot.com/

41

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Diagram Alir Penelitian

Gambar 3. 1. Diagram alir penilitian

Identifikasi masalah

Studi literatur Buku, Jurnal, Tugas

Akhir, Lapangan

Pengumpulan data :

• Gambar diagram pipe

• Gambar general arrangement

• Data material

Pengolahan data :

• Perhitungan head pump

• Perhitungan capacity pump

• Menetukan daya pump

Gambar hasil Re-desain

Menentukan perbandingan kebutuhan pipa yang dibtuhkan

antara gambar perusahaan dan gambar redesain

Menentukan perbandingan kebutuhan valve yang

dibtuhkan antara gambar perusahaan dan gambar Redesain

Kesimpulan

Mulai

Selesai

42

3.2. Tahapan Pelaksanaan

a. Identifikasi masalah

Pada Tahap ini bertujuan untuk mengetahui permasalahan yang terjadi

dan dibuat berdasarkan kondisi nyata dari suatu sistem yang menjadi

objek penelitian. Dalam penelitian, identifikasi masalah dimulai dengan

mengidentifikasi tentang permasalahan yang sering terjadi pada sistem

perpipaan dan kemudian mengkaji masalah yang ada dalam sistem

perpipaan pada kapal SV, Garuda Offshore

b. Studi literatur

Studi literatur dilakukan bertujuan agar penulisan dan penggunaan

metode pada Tugas Akhir ini sesuai dengan konteks keilmuan yang ada,

studi literatur yang dilakukan adalah untuk mengetahui konsep tentang

sistem perpipaan pada kapal dan faktor-faktor apa saja yang

menyebabkan permasalahan pada bagian sistem perpipaan. Selain itu

dilakukan dilakukan inspeksi atau pengecekan dilapangan supaya

mengetahui kondisi real yang terjadi pada sistem perpipaan tersebut,

adapun beberapa faktor pendukung tambahan untuk Tugas Akhir.

c. Pengumpulan data

Pada tahapan ini dilakukan pengumpulan data yang yang berhubungan

dengan permasalahan yag didapatkan, baik itu data berupa gambar

diagram pipe, kebutahan materrial pada saat pemasangan pipie.

d. Pegolahan data

Untuk menjawab permasalahan yang telah dikemukakan pada

pendahuluan data maka selanjutnya data-data yang telah terkumpul diolah

sesuai dengtan metode yang tepat untuk dipakai dalam menjawab

permasalahan. Pada tahap pengolahan data ini dilakukan pengolahan data

yaitu redesai pada beberapa gambar diagram pipe, serta menentukan nilai

kebutuhan material pada gamba ryang telah dilakukan redesain.

43

e. Perancangan (redesain)

Perancangan redesain dilakukan untuk mencari efesiensi kebutuhan

material dan valve, serta untuk merencakan alur pipa kapal yang tidak

boleh dilalui pipa, sehingga gambar redesain ini dapat diterima baikdari

pihak perusahaan mauun class.

b. Perhitungan kebutuhan material pipa dan valve

Perhitungan kebutuhan material pipa dan valve dilakukan untuk

mencari berapa kebutuhan material masing-masing system, dimana

perhitungan ini digunakan untuk membandingkan apakah gambar

redesain bias lebih efesien.

c. Kesimpulan

Dari data yang selesai diolah diterik kesimpulan berupa prosentasi

perbandingan head pump dan capasity pump dan kebutuhan material

pada pada bagian-bagian sistem tersebut.

44


45

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Ukuran Utama Kapal

Data ukuran utama kapal Garuda Offhore milik PT. Barokah

Galangan Perkasa (BGP), berikut adalah data ukuran utama kapal

Gambar 4.1. General arrangement (Sumber :Gambar perusahaan)

Nama kapal : Garuda Offshore

Leng Of All (Loa) : 50,2 m

Leng Of PP (LPP) : 46 m

Breadth (B) : 12,5 m

Depth (H) : 5,25 m

Draught (T) : 4 m

Speed (Vs) : 12 Knot

Type : Supply Vessel

Tahun pebuatan : 2012

46

4.2. Perhitungan Head Pump dan Capacity Pump Gambar Perusahaan

dengan Gambar Redesain

4.2.1. Perhitungan gambar perusahaan

1. Bilge system

A. Perhitungan diameter pipa utama dan pipa cabang pada Sistem

bilga

a. Perhitungan dan pemilihan diameter pipa utama pada sistem

bilga

Sesuai rumus pada (2.1)

Keterangan : L = 48 m

B = 12,5 m

H = 5,25 m

dH = 1,68 √(12.5 + 5.25) 𝑥 48 + 25

dH = 74.056 mm (Diambil 84,9 mm)

= 3” (Berdasarkan tebal JIS Tabel 2.2)

Maka dipilih pipa dengan spesifikasi sebagai berikut :

1) Outer Diameter = 89,1 mm

2) Inner Diameter = 84,9 mm

3) Thickness = 4,2 mm

4) Material = pipa Galvanis

b. Perhitungan dan pemilihan diameter pipa cabang pada sistem

bilga

Seusai rumus pada (2.2)

Keterangan : C = 48 m

B = 12,5 m

H = 5,25 m

dz = 2,15 √(12.5 + 5.25) 𝑥 48 + 25

dz = 87.78 mm (Diambil 97,4 mm)

= 31/2’’ (Berdasarkan tebal JIS Tabel 2.2)

47





4) Material = Baja Timah Galvanis

B. Perhitungan kapasitas pompa bilga


Keterangan : dH = 84,9 mm

Q = 5.75 x (10-3) x dH2

= 5.75 x (10-3) x 84,92

= 41,44 m3/h

= 0,0151 m3/s

C. Friction ( λ )

Pada rumus (2.8)

Keterangan : D = 84,9 mm

λ = 0,02 + (0,0005/84,9)

= 0,0200058, diambil 0,2

D. Perhitungan head pompa bilga

1) Perhitungan head pada sisi suction

Sesuai dengan rumus (2.7)

Ketereangan : D = 84,9 mm

v = 3 m/s

V = 8,42 x 10-7 m2/s

Re = (D x v)/V 𝐽𝑖𝑘𝑎 𝑅𝑒 > 2500 = 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑢𝑙𝑒𝑠

= (84,9/1000 x 3)/ 8,42 x 10-7

= 3024940,62

48

a. Major head loss (Hf)

Pada rumus (2.9)

Keterangan : λ = 0,02

Ls = 16,2 m

g = 9,8 m/s2 (Gaya gravitasi)

v = 3 m/s

D = 84,9 mm

Hf = λ x Ls x v2/ (D x 10-3 x 2g)

= 0,02 x 16.2 x 32 / (84,9 x 10-3 x 2 x 9,8)

= 1,4 m

b. Minor head loss (Hm)

Pada rumus (2.10)

Tabel 4. 1. Minor head loos suction bilga

No Accessories n K n x k

1 Strainer 2 2.5 5

2 Gate valve 2 2 4

3 Butterfly valve 2 0.3 0.6

4 SDNR 4 2 8

5 Socket weld 1 1 1

6 Ellow 90 o 1 1 1

7 T joint 1 1 1

Ʃ nk 20.06

Keterangan : g = 9,8 m/s2 (Gaya gravitasi)

v = 3 m/s

Maka minor losses (Hm) = (Ʃ nk x v2) / 2g

= (20,06 x 32) / (2 x 9,8)

= 9,3 m

c. Head suction = Hf + Hm

= 1,4 m + 9,3 m

= 10,7 m

49

2) Perhitungan head pada sisi discharge

Pada rumus (2.7)


v = 3 m/s

V = 8,42 x 10-7 m2/s

Re = (D x v)/V

= (84,9/1000 x 3)/ 8,49 x 10-7

= 3024940,62 𝐽𝑖𝑘𝑎 𝑅𝑒 > 2500 = 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑢𝑙𝑒𝑠


Pada rumus (2.9)


Ls = 8 m


v = 3 m/s

D = 84,9 mm

Hf = λ x Ls x v2/(D x 10-3 x 2g)

= 0,02 x 8 x 32 / 84,9 x 10-3 x 2 x 9,8)

= 0,9 m


Pada rumus (2.10)

Tabel 4. 2. Minor head loss discharge bilge


1 SDNR 2 2.5 5

2 Gate valve 2 2 4

Ʃ nk 9


v = 3 m/s

50

(Hm) = (Ʃ nk x v2) / 2g

= (9 x 32) / (2 x 9,8)

= 4,13 m

c. Head discharge = Hf + Hm

= 0,9 m + 4,13 m

= 5,03 m

E. Head loss

Pada rumus (2.11) = Head suction + Head discharge

= 10,7 m + 5,03 m

= 15,73 m

F. Head static (Hs)

Pada rumus (2.5) = T + 0,76 m

= 5,25 + 0,76

= 6,01 m

G. Head pressure adalah head karena perbedaan tekanan pada sisi

suction dan discharge pompa. Karena tekanan pada sisi suction dan

discharge pompa sama, maka nilai head pressure = 0

H. Head velocity adalah head karena perbedaan kecepatan pada sisi

suction dan discharge pompa. Karena kecepatan pada sisi suction

dan discharge pompa sama, maka nilai head velocity = 0

I. Total head

Pada rumus (2.12) = Hs + Hv + Hp + Head Loss

= 6,01 + 0 + 0 + 15,73

= 21,74 m

Berdasarkan perhitungan di atas maka dapat ditentukan nilai

minimum head pompa dan nilai minimum kapasitas pompa sebagai

berikut

Head pompa (minimum) = 21,74m

Kapasitas pompa (minimum) = 41,44 m3/h

51

2. Ballast system

A. Diameter pipa ballast sesuai dengan perhitungan kapasitas tangki

air ballast

a. Volume displacement


B = 12,5 m

T = 5,25 m

Cb = 0,64

= L x B x T x Cb

= 48 x 12,5 x 5,25 x 0,64

= 2016 m3

b. Perhitungan kapasitas ballast = 10% x Disp

= 10% x 2016

= 201,6 ton

c. Pehitungan volume ballast water = Wb/ Bj air laut

d. Berat jenis air laut = 1,025 ton / m3

= 201,9 / 1,025

= 196,68 m3, diambil 203,281 m3

Ukuran pipi berdasarkan kapasitas tangki (BKI 2006 Sec N 3.1):

Berdasarkan Tabel BKI untuk ukuran pipa 110 mm, sehingga

untuk penentuan diameter pipa sesuai JIS diambil yang

mendekati yaitu 109,8 mm, untuk inch nya 4“


2) Outside Diameter = 114,3 mm


4) Material = Pipa Galvanis

B. Kapasitas pompa ballast utama

sesuai rumus pada (2.3)

Ketrangan : dH = 109,8 mm

Qb = 5,75 x 10-3 x dH2

52

= 5,75 x 10-3 x 109,82

= 69,33 m3 / jam

= 0,0192 m3 / s

C. Friction ( λ )

Pada rumus (2.8)


λ = 0,02 + (0,0005/109,8)

= 0,02000759732, diambil 0,2

D. Perhitungan head pompa ballast


Sesuai pada rumus (2.7)


v = 3 m/s

V = 8,4 x 10-7 m2/s

Re = (D x v)/V

= (109,8/1000 x 3)/ 8,42 x 10-7

= 39121140,1425 𝐽𝑖𝑘𝑎 𝑅𝑒 > 2500 = 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑢𝑙𝑒𝑠


Pada rumus (2.9)


Ls = 28,6 m

g = 9,8 m/s2

v = 3 m/s

D = 109,8 mm

Hf = λ x Ls x v2/(D x 10-3 x 2g)

= 0,02 x 28.6 x 32 / (109,8 x 10-3 x 2 x 9,8)

= 2,7 m

53


Pada rumus (2.10)

Tabel 4. 3. Minor head loss suction ballast


1 SDNR 23 2.5 52.9

2 T joint 6 1 6

3 Elbbow 90 o 15 1 15

4 Bellmouth 4 1 4

5 RT. Angle mud box 1 1 1

Ʃ nk 78.9


v = 3 m/s


= (78,9 x 32) / (2 x 9,8)

= 36,22 m


= 2,7 m + 36,22 m

= 38,92 m


Pada rumus (2.7)


v = 3 m/s

V = 8,42 x 10-10 m2/s

Re = (D x v)/V

= (109,8/1000 x 3)/ 8,49 x 10-10

= 39121140,1425 𝐽𝑖𝑘𝑎 𝑅𝑒 > 2500 = 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑢𝑙𝑒𝑠

54




Ls = 1,3 m


v = 3 m/s

D = 109,8 mm

Hf = λ x Ls x v2/(D x 10-3 x 2g)

= 0,02 x 1,3 x 32 / (109,8 x 10-3 x 2 x 9,8)

= 0,2 m


Pada rumus (2.10)

Tabel 4. 4. Minor head loss discharge ballast


1 SDNR 1 2.5 2.5

2 Elbbow 90 o 1 1 1

Ʃ nk 3.5


v = 3 m/s


= (3,5 x 32) / (2 x 9,8)

= 1,38 m


= 0,2 m + 1,38 m

= 1,58 m

55

E. Head loss

Sesuai rumus pada (2.11) = Head Suction + Head Discharge

= 38,92 m + 1,58 m

= 40,5 m

F. Head static (Hs)

Sesuai pada rumus (2.5) = T + 0,76 m

= 5,25 + 0,76

= 6,01 m







I. Total head

Sesuai rumus pada (2.12) = Hs + Hv + Hp + Head Loss

= 6,01 + 0 + 0 + 40,5

= 46,51m



berikut

Head pompa (minimum) = 46,51 m


56

3. Fire main system

A. Perhitungan diameter pipa utama dan pipa cabang pada sistem fire

main system

a. Perhitungan dan pemilihan diameter pipa utama pada sistem fire

main system.



B = 12,5 m

H = 5,25 m

dH = 1,68 √(𝐵 + 𝐻) 𝑥 𝐿 + 25

dH = 1,68 √(12.5 + 5.25) 𝑥 48 + 25


= 3’’ (Berdasarkan tebal JIS Tabel 2.2)







fire main system


Keteranagan : L = 48 m

B = 12,5 m

H = 5,25 m

dz = 2,15 √(𝐵 + 𝐻) 𝑥 𝐶 + 25

dz = 2,15 √(12.5 + 5.25) 𝑥 48 + 25


= 31/2’’ (Berdasarkan tebal JIS Tabel 2.1)

57






B. Perhitungan kapasitas pompa fire main system



Q = 5.75 x (10-3) x dH2

= 5.75 x (10-3) x 84,92

= 41,44 m3/h

= 0,012 m3/s

C. Friction ( λ )

Pada rumus (2.8)


λ = 0,02 + (0,0005/8,49)

= 0,0200058, diambil 0,2

D. Perhitungan head pompa fire


sesuai pada rumus (2.7)


v = 3 m/s

V = 8,4 x 10-7 m2/s


= (84,9/1000 x 3)/ 8,4 x 10-10

= 3024940,62

58


Pada rumus (2.9)


Ls = 28,9 m


v = 3 m/s

D = 84,9 mm

Hf = λ x Ls x v2/(D x 10-3 x 2g)

= 0,02 x 28.9 x 32 / (84,9 x 10-3 x 2 x 9,8)

= 3,2 m



Tabel 4. 5. Minor head loss suction fire main system


1 Fire Hydrant 6 2 12

2 Gate valve 2 2 4

3 Butterfly valve 2 2 4

4 SDNR 4 2.5 10

6 Ellow 90 o 1 1 1

7 T joint 2 1 2

Ʃ nk 33


v = 3 m/s


= (33 x 32) / (2 x 9,8)

= 15,15 m


= 3,2 m + 15.15 m

= 18.35 m

59


Sesuai dengan rumus (2,7)


v = 3 m/s

V = 8,4 x 10-7 m2/s

Re = (D x v)/V

= (84,9/1000 x 3)/ 8,49 x 10-10

= 3024940,62

𝐽𝑖𝑘𝑎 𝑅𝑒 > 2500 = 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑢𝑙𝑒𝑠




v = 3 m/s

λ = 0,02

Ls = 8,6 m

g = 9,8 m/s2

Hf = λ x Ls x v2/(D x 10-3 x 2g)

= 0,02 x 8.6 x 32 / (84,9 x 10-3 x 2 x 9,8)

= 0,95 m



Tabel 4. 6. Minor head loss discharge main system


1 SDNR 3 2.5 7

2 Ellow 90 o 1 1 1

Ʃ nk 8

Keterangan : g = 9,8 m/s2

v = 3 m/s

(Hm) = (Ʃ nk x v2) / 2g

= (8 x 32) / (2 x 9,8)

60

= 3,67 m


= 0,95 m + 3,67 m

= 4,62m

E. Head loss

Sesuai dengan rumus (2.10) = Head Suction + Head Discharge

= 18,35 m + 4,62 m

= 22,97 m

F. Head static (Hs)


= 5,25 + 0,76

= 6,01 m







I. Total head


= 6,01 + 0 + 0 + 22,97

= 22,98 m



berikut



61

4. Domestic fresh water dan sea water supply system

A. Perhitungan diameter pipa air tawar

a. Diameter pipa utama


Keterangan : Qb = 16,65 ton

Qb = 0,565 x db2 (m3/jam)

dH = √𝑄𝑏/0,565

= √16,65/0,565

= 5,49 cm

= diambil nilai terdekatnya 56,7 mm

1) Out Diameter = 60,5 mm



4) Material = Baja Galvanis

B. Perhitungan kapasitas pompa air tawar


Keterangan : dH = 56,7

Q = 5.75 x (10-3) x dH2

= 18,4 m3/h

= 0.000639 m3/s

C. Friction ( λ )

Pada rumus (2.8)


λ = 0,02 + (0,0005/56,7)

= 0,02000325, diambil 0,2

D. Perhitungan head pompa air tawar



62


v = 3 m/s

V = 8,42 x 10-7 m2/s


= (56,7/1000 x 3)/ 8,42 x 10-7

= 202019,0023




v = 3 m/s

λ = 0,02

Ls = 32,5 m

g = 9,8 m/s2

Hf = λ x L x v2/(D x 10-3 x 2g)

= 0,02 x 32,5 x 32 / (56,7 x 10-3 x 2 x 9,8)

= 5,26 m



Tabel 4. 7. Minor head loss suction air tawar


1 Gate valve 12 2 24

2 Safety Relief Valve 10 2 20

3 Elblow 90 o 1 1 1

4 T joint 1 1 1

5 Stainer 1 2,5 2,5

6 Manifold 1 1 1

7 Bellmouth 12 1 12

Ʃ nk 61,5

Ketereangan : v = 3 m/s

g = 9,8 m/s2

63


= (61,5 x 32) / (2 x 9.8)

= 28,23 m


= 5,25 m + 28,23 m

= 33,58 m




v = 3 m/s

V = 8,42 x 10-7 m2/s


= (56,7/1000 x 3)/ 8,42 x 10-7

= 202019,0023




v = 3 m/s

λ = 0,02

Ls = 16,8 m

g = 9,8 m/s2

Hf = λ x Ls x v2/(D x 10-3 x 2g)

= 0,02 x 16.8 x 32 / (56,7 x 10-3 x 2 x 9,8)

= 2,72 m

64



Tabel 4. 8. Minor head loss discharge air tawar


1 Safety Relief Vlve 5 2 10

2 Elblow 90 o 2 1 2

3 Non-Return Valve 1 2 2

4 Elblow 90 o 1 1 1

Ʃ nk 15

Keterangan : v = 3 m/s

g = 9,8 m/s2

(Hm) = (Ʃ nk x v2) / 2g

= (15 x 32) / (2 x 9.8)

= 6.89 m


= 2,72 m + 6,89 m

= 9,61 m

E. Head loss

Sesuai pada rumus (2.11) = Head Suction + Head Discharge

= 30,33 m + 9,61 m

= 39,91 m

F. Head static (Hs)


= 5,25 + 0,76

= 6,01 m




65




I. Total head

Sesuai pada rumus (2.12) = Hs + Hv + Hp + Head Loss

= 6,01 + 0 + 0 + 39,91

= 45,02 m



berikut



5. Rekapitulasi daya minimum pompa pada gambar perusahaan

Tabel 4. 9. Rekapitulasi daya minimum pompa gambar perusahaan

No Sistem Head pompa (Min) Kapasitas pompa (Min)

1 Sistem Bilga 21,74 m 41,44 m3/h

2 Sistem Ballast 46,51 m 69,33 m3/h

3 Sistem Fire 22,98 m 41,44 m3/h

4 Sistem Fresh water 26,22 m 18,4 m3/h

66

4.2.2. Perhitungan head pump dan capacity pump redesain

1. Bilge system

A. Perhitungan diameter pipa utama dan pipa cabang pada sistem

bilga


bilga



B = 12,5 m

H = 5,25 m

dH = 1,68 √(𝐵 + 𝐻) 𝑥 𝐿 + 25

dH = 1,68 √(12.5 + 5.25) 𝑥 48 + 25




1) Outer Diameter = 89,1. Mm



4) Material = pipa Galvanis


bilga, Sesuai rumus pada (2.2)

Keterangan : C = 48 m

B = 12,5 m

H = 5,25 m

dz = 2,15 √(𝐵 + 𝐻) 𝑥 𝐶 + 25

dz = 2,15 √(12.5 + 5.25) 𝑥 48 + 25


= 3 1/2’’ (Berdasarkan tebal JIS Tabel 2.2)

67






B. Perhitungan kapasitas pompa bilga



Q = 5.75 x (10-3) x dH2

= 5.75 x (10-3) x 84,92

= 41,44 m3/h

= 0,0121 m3/s

C. Perhitungan bilge well

Kapasitas tampung dari bilge well dapat bernilai tidak kurang dari

0,2 m3.

Panjang = 0,8 m

Lebar = 0,8 m

Tinggi = 0,6 m

Volume = 0,384 m3

D. Friction ( λ )

Pada rumus (2.8)


λ = 0,02 + (0,0005/84,9)

= 0,02000465, diambil 0,2

E. Perhitungan head pompa bilga



68


v = 3 m/s

V = 8,42 x 10-10 m2/s


= (84,9/1000 x 3)/ 8,42 x 10-7

= 32568883,610


Pada rumus (2.9)


Ls = 23,3 m

g = 9,8 m/s2

v = 3 m/s

D = 72,1 mm

Hf = λ x L x v2/(D x 10-3 x 2g)

= 0,02 x 23,3 x 32 / (84,9 x 10-3 x 2 x 9,8)

= 2.52 m


Pada rumus (2.10)

Tabel 4. 10. Minor head loss suction bilga redesain


1 Strainer (filter) 2 2.5 5

2 Gate valve 4 2 8

3 Non Return Valve 4 2 8

4 Elblow 90 o 4 1 4

Ʃ nk 25


v = 3 m/s


= (25 x 32) / (2 x 9.8)

= 11,47 m

69


= 2.52 m + 11,47 m

= 13,99 m


Pada rumus (2.7)


v = 3 m/s

V = 8,42 x 10-10 m2/s

Re = (D x v)/V

= (84,9/1000 x 3)/ 8,49 x 10-7

= 2568883,610 𝐽𝑖𝑘𝑎 𝑅𝑒 > 2500 = 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑢𝑙𝑒𝑠


Pada rumus (2.9)


Ls = 3,6 m


v = 3 m/s

Hf = λ x Ls x v2/(D x 10-3 x 2g)

= 0,02 x 3,6 x 32 / (84,9 x 10-3 x 2 x 9,8)

= 0,39 m


Pada rumus (2.10)

Tabel 4.11. Minor head loss discharge bilge redesain


1 SDNR 1 2.5 2.5

2 Check Valve 1 1 1

Ʃ nk 3.5


v = 3 m/s

70

(Hm) = (Ʃ nk x v2) / 2g

= (3.5 x 32) / (2 x 9.8)

= 1.61 m


= 0,39 m + 1,61 m

= 2 m

F. Head loss

Pada rumus (2.11) = Head Suction + Head Discharge

= 13,99 m + 2 m

= 15,99 m

G. Head static (Hs)

Pada rumus (2.5) = T + 0,76 m

= 5,25 + 0,76

= 6,01 m

H. Head pressure adalah head karena perbedaan tekanan pada sisi



I. Head velocity adalah head karena perbedaan kecepatan pada sisi



J. Total head

Sesuai dengan rumus (2.12) = Hs + Hv + Hp + Head Loss

= 6,01 + 0 + 0 + 15,99

= 22 m



berikut

Head pompa (minimum) = 22 m


71

Kesimpulan, perhitungan minimum daya pompa dapat

digunakan sebagai batas acuan kebutuhan daya pompa untuk bilge

system

2. Ballast system

A. Diameter pipa ballast sesuai dengan perhitungan kapasitas tangki

air ballast

a. Volume displacement


B = 12,5 m

T = 5,25 m

Cb = 0,64

= L x B x T x Cb

= 48 x 12.5 x 5.25 x 0.64

= 2016 m3

b. Perhitungan kapasitas ballast = 10% x Disp

= 10% x 2016

= 201,6 ton

c. Pehitungan volume ballast water = Wb/ Bj air laut

d. Berat jenis air laut = 1,025 ton / m3

= 201,6 / 1,025

= 196,68 m3

B. Perhitungan kapasitas pompa ballast

Perkiraaan waktu untuk pengisian penuh ballast tank 2 jam

volume ballast water 196,68 m3

Jadi, perhitungan kapasitas pompa

Q = V/ T (2.3)

= 196,68/ 2

= 98,34 m3/ h

= 0.027 m3/s

72

C. Kalkulasi diameter pipa ballast

Jadi, saya akan menggunakan rumus kapasitas (Q=A x V)

Q = A x V

Keterangan :

dh = Diameter utama pipa

V = 3 m/s

Q = 0.027 m3/s

A = Q / V

1

4 𝜋. 𝑑

2 =

𝑄

𝑉

𝑑 =√4.𝑄

𝜋.𝑉

𝑑 =√4𝑥0.0277

3.14𝑥 3

d = 0.107 m

d = 0,107 mm, diambil 109,8




2) Outside Diameter = 114,3 mm



D. Friction ( λ )

Pada rumus (2.8)


λ = 0,02 + (0,0005/109,8)

= 0,02000759732, diambil 0,2

E. Perhitungan head pompa ballast



73


v = 3 m/s

V = 8,4 x 10-7 m2/s

Re = (D x v)/V

= (109,8/1000 x 3)/ 8,42 x 10-7

= 39121140,1425 𝐽𝑖𝑘𝑎 𝑅𝑒 > 2500 = 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑢𝑙𝑒𝑠


Pada rumus (2.9)


Ls = 28,6 m


v = 3 m/s

D = 109,8 mm

Hf = λ x Ls x v2/(D x 10-3 x 2g)

= 0,02 x 13,67 x 32 / (109,8 x 10-3 x 2 x 9,8)

= 1 m


Pada rumus (2.10)

Tabel 4. 12. Minor head loss suction ballast redesain


1 Stainer 2 2.5 5

2 Gate Valve 4 2 8

3 Elbbow 90 o 1 1 1

4 Butterfly valve 1 2 2

5 T joint 1 1 1

Ʃ nk 17


v = 3 m/s

74


= (17 x 32) / (2 x 9.8)

= 7,8 m


= 1 m 7,8 m

= 8,8 m




v = 3 m/s

V = 8,4 x 10-7 m2/s

Re = (D x v)/V

= (109,8/1000 x 3)/ 8,42 x 10-7

= 39121140,1425





Ls = 3,1 m


v = 3 m/s

D = 109,8 mm

Hf = λ x L x v2/(D x 10-3 x 2g)

= 0,02 x 3,1 x 32 / (109,8 x 10-3 x 2 x 9,8)

= 0,3 m

75


Pada rumus (2.10)

Tabel 4. 9. Minor head loss discharge ballast


1 SDNR 1 2.5 2.5

2 Check Valve 1 2 2

3 T joint 2 1 2

4 Elbbow 90 o 1 1 1

Ʃ nk 7,5


v = 3 m/s


= (7,5 x 32) / (2 x 9,8)

= 1.14 m


= 0,3 m + 1,14 m

= 1,44 m

F. Head loss

Sesuai rumus pada (2.11) = Head Suction + Head Discharge

=`8,8 m + 1,44 m

= 10,24 m

G. Head static (Hs)


= 5,25 + 0,76

= 6,01 m

H. Head pressure adalah head karena perbedaan tekanan pada sisi



76

I. Head velocity adalah head karena perbedaan kecepatan pada sisi



J. Total head

Sesuai pada rumus (2.12) = Hs + Hv + Hp + Head Loss

= 6,01 + 0 + 0 + 10,24

= 16,25 m



berikut




digunakan sebagai batas acuan kebutuhan daya pompa untuk

ballast system

3. fire main system

A. Diameter pipa fire


Fire



B = 12,5 m

H = 5,25 m

dH = 1,68 √(𝐵 + 𝐻) 𝑥 𝐿 + 25

dH = 1,68 √(12.5 + 5.25) 𝑥 48 + 25

dH = 74.056 mm (Diambil 84,9mm)


77

Maka dipilih pipa dengan spesifikasi sebagai berikut






fire


Keteranagan : L = 48 m

B = 12,5 m

H = 5,25 m

dz = 2,15 √(𝐵 + 𝐻) 𝑥 𝐶 + 25

dz = 2,15 √(12.5 + 5.25) 𝑥 48 + 25








B. Perhitungan kapasitas pompa fire main system



Q = 5.75 x (10-3) x 84,92

= 5.75 x (10-3) x 84,92

= 41,44 m3/h

= 0,0121 m3/s

78

C. Friction ( λ )

Pada rumus (2.8)


λ = 0,02 + (0,0005/72,1)

= 0,02000465, diambil 0,2

D. Perhitungan head pompa Fire




v = 3 m/s

V = 8,4 x 10-7 m2/s

Re = (D x v)/V

= (84,9/1000 x 3)/ 72,1 x 10-10

= 309187279.152



Pada rumus (2.9)


Ls = 28,9 m

g = 13,6 m/s2

v = 3 m/s

D = 84,9 mm

Hf = λ x L x v2/(D x 10-3 x 2g)

= 0,02 x 13,6 x 32 / (84,9 x 10-3 x 2 x 9,8)

= 0,8 m

79


Pada rumus (2.10)

Tabel 4. 10. Minor head loos suction fire


1 Gate Valve 2 2 4

2 T joint 2 1 2

3 SDNR 2 2,5 5

4 Butterfly Valve 1 1 1

6 Ellow 90 o 1 2 2

7 Check Valve 2 2 4

Ʃ nk 19


= (19 x 32) / (2 x 9.8)

= 3 m


= 0,8 m + 3 m

= 3,8 m




v = 3 m/s

V = 8,4 x 10-7 m2/s

Re = (D x v)/V

= (72,1/1000 x 3)/ 8,49 x 10-10

= 3091872979.152




v = 3 m/s

λ = 0,02

80

Ls = 8,6 m

g = 9,8 m/s2

Hf = λ x Ls x v2/(D x 10-3 x 2g)

= 0,02 x 1,26 x 32 / (84,9 x 10-3 x 2 x 9,8)

= 0,2 m



Tabel 4. 11. Minor head loss discharge fire

No Accessories N K n x k

1 Butterfly Valve 2 2 4

2 SDNR 2 2.5 5

3 T joint 2 1 2

Ʃ nk 10

Keterangan : g = 9,8 m/s2

v = 3 m/s

(Hm) = (Ʃ nk x v2) / 2g

= (10 x 32) / (2 x 9.8)

= 4.67 m


= 0.9 m + 3.67 m

= 4.57 m

E. Head loss

Sesuai dengan rumus (2.11) = Head Suction + Head Discharge

= 3,8 m + 4.57 m

= 8,37 m

F. Head static (Hs)


= 5,25 + 0,76

= 6,01 m

81







I. Total head

Pada rumus (2,9) = Hs + Hv + Hp + Head Loss

= 6,01 + 0 + 0 + 4,57

= 10,58 m



berikut

Head pompa (minimum) = 25.73 m



digunakan sebagai batas acuan kebutuhan daya pompa untuk fire

main system

4. Domestic fresh water system

A. Perhitungan diameter pipa air tawar

Diameter pipa utama


Q = 16,65 ton

Sesuai dengan ukuran pipa berdasarkan kapasitas tangki (table

2.1), maka di dapatkan diameter dalam pipa sebesar 60 mm, 2 ½ ’’

1) Out Diameter = 76,3 mm



82


B. Perhitungan kapasitas pompa air tawar


Keteranga : dH = 72,1 mm

Q = 5.75 x (10-3) x 72,12

= 29,8 m3/h

= 0.0082 m3/s

C. Friction ( λ )

Pada rumus (2.8)


λ = 0,02 + (0,0005/72,1)

= 0,02000325, diambil 0,2

D. Perhitungan head pompa air tawar


Sesuai pada rumus (2,7)


v = 3 m/s

V = 8,42 x 10-7 m2/s


= (72,1 /1000 x 3)/ 8,42 x 10-7

= 202019,0023


Sesuai rumus pada (2,9)


v = 3 m/s

λ = 0,02

Ls = 32,5 m

g = 9,8 m/s2

83

Hf = λ x L x v2/(D x 10-3 x 2g)

= 0,02 x 32,5 x 32 / (72,1 x 10-3 x 2 x 9,8)

= 5,26 m



Tabel 4. 12. Minor head loss suction fresh water


1 Gate valve 12 2 24

2 Safety Relief Valve 10 2 20

3 Elblow 90 o 1 1 1

4 T joint 1 1 1

5 Stainer 1 2,5 2,5

6 Manifold 1 1 1

7 Bellmouth 12 1 12

Ʃ nk 61,5


= (61,5 x 32) / (2 x 9.8)

= 28,23 m


= 2.1 m + 28,23 m

= 30,33 m



Re = (D x v)/V

= (80/1000 x 3)/ 8,49 x 10-10

= 3091872979.152




84

Keterangan : D = Diameter dalam pipa utama

v = asumsi kecepatan aliran (3 m/s)

V = 8,49 x 10-10 m2/s

λ = 0,02 + (0,0005/D)

= 0,02

L = 16.8 m

g = 9,8 m/s2

Hf = λ x L x v2/(D x 10-3 x 2g)

= 0,02 x 16.8 x 32 / (20 x 10-3 x 2 x 9,8)

= 7,72 m

a. Minor head loss (Hm)


Tabel 4. 13. Minor head loss discharge air tawar


1 Safety Relief Vlve 5 2 10

2 Elblow 90 o 2 1 2

3 Non-Return Valve 1 2 2

4 Elblow 90 o 1 1 1

Ʃ nk 15

(Hm) = (Ʃ nk x v2) / 2g

= (15 x 32) / (2 x 9.8)

= 6.89 m

b. Head discharge = Hf + Hm

= 7,72 m + 2,17 m

= 9,89 m

E. Head loss

Sesuai rumus pada (2,11) = Head Suction + Head Discharge

= 30,33 m + 9,89 m

= 40,21 m

85

F. Head static (Hs)

Sesuai rumus pada (2,9) = T + 0,76 m

= 5,25 + 0,76

= 6,01 m







I. Total head


= 6,01 + 0 + 0 + 40,21

= 46,22 m



berikut




digunakan sebagai batas acuan kebutuhan daya pompa untuk fresh

water system

5. Rekapitulasi daya minimum pompa pada gambar redesan

Tabel 4. 18. Rekapitulasi daya minimum pompa gambar redesain

No Sistem Head pompa (Min) Kapasitas pompa (Min)

1 Sistem Bilga 22 m 41,44 m3/h

2 Sistem Ballast 16,25 m 98,38 m3/h

3 Sistem Fire 25,73 m 29,89 m3/h

4 Sistem Fresh water 46,27 m 29,8 m3/h

86

4.3. Menentukan Daya Pompa

4.3.1. Dari hasil perhitungan daya pompa, maka daya pompa yang

digunakan pada gambar perusahaan tersebut ialah :

1. Daya pompa bilge system pada gambar perusahan



Sehingga daya pompa yang digunakan pada gambar perusahan :

Capacity = 46 m3/h

Total Head = 30 m

2. Daya pompa ballast system pada gambar perusahan




Capacity = 80 m3/h

Total Head = 30 m

Pada penggunaan daya pompa gambar perusahaan tidak sesuai

dengan perhitungan minimum, sehingga pengunaan pompa tersebut

sangat tidak cocok.

3. Daya pompa fire main system pada gambar perusahan




Capacity = 80 m3/h

Total Head = 50 m

4. Daya pompa fresh water system pada gambar perusahan




Capacity = 60 m3/h

Total Head = 50 m

87

4.3.2. Dari hasil perhitungan daya pompa, maka daya pompa yang

digunakan pada gambar redesain tersebut ialah :

1. Daya pompa bilge system pada gambar redesain

Head pompa (minimum) = 22 m


2. Daya pompa ballast system pada gambar redesain



3. Daya pompa fire main system pada gambar redesain,



4. Daya pompa fresh water system pada gambar redesain,



Sehingga penggunaan pompa sebagai berikut :

1) Pompa P1 menggunakan daya

Centrifugal Pump

Merk : TAIKO

Type : VS-250B

Capacity : 150 m3/h

Head : 145 m

Motor : 100 Kw

Pompa P1 menggunakan pompa dari Taiko, dimana bisa

digunakan untuk system bilga, system ballast, dan fire fighting


Centrifugal Pump

Merk : TAIKO

Type : VS-250B

Capacity : 150 m3/h

Head : 145 m

88

Motor : 100 Kw


digunakan untuk system bilga, GS (General Service), dan fire

fighting


Centrifugal Pump

Merk : TAIKO

Type : EMCN

Capacity : 40 m3/h

Head : 65 m

Motor : 22 Kw


digunakan untuk Emergency Fire Pump, merupakan salah satu

alat pemadam kebakaran yang wajid ada di kapal dan harus

berdiri sendiri independen menggunakan sumber energy

sendiri,.


Centrifugal Pump

Merk : TAIKO

Type : TMS-1000

Capacity : 55 m3/h

Head : 40 m

Motor : 15 Kw

Pompa P4 menggunakan pompa dari Taiko, dimana untuk

digunakan pada bagian fresh water, sedangkan sea water

mengunakan kekuatan daya pompa yang sama dengan fresh water,

dan penambahan pompa cadangan dengan kekuatan daya yang

sama, apabila terjadi trouble pada salah satu pump atau keduanya

89

4.3.3. Menentukan daya pompa pada gambar perusahaan sesuai dengan

gambar.

Tabel 4. 19. Rekapitulasi daya minimum pompa gambar redesain

No Pompa

Gambar Perusahaan

Pompa

Gambar Redesain

Head

pompa

Kapasitas

pompa

Head

pompa

Kapasitas

pompa

1 Bilge

system 30 m 46 m3/h P1 145 m 150 m3/h

2 Ballast

system 30 m 80 m3/h P2 145 m 150 m3/h

3 Fire system 50 m 80 m3/h P3 65 m 40 m3/h

4 Fresh water

system 50 m 60 m3/h P4 40 m 55 m3/h

4.4. Rancangan Redesain

Pada bagian ini hasil rancang yang telah dibuat meliputi :

4.4.1. Layout engine room

Gambar 4. 2. Layout engine room

(Sumber :Gambar pribadi)

1. Untuk peletakan pada ballast pump dan ballast manifold pada gambar

perusahaan dipindahkan, dikarena posisi peletakan ballast pump dan

ballast manifold merupakan peletakan kamar ABK atau crew room,

sesuai dengan general arrangement,

90

2. Untuk peletakan daily oil Tank pada gambar perusahaan tidak sesuai

dengan perencanaan general arrangement, sehingga pada gambar

perencangan perusahaan menambah tangki yang dibuat, serta dapat

menambah pengeluaran biaya pada kapal dan berpengaruh pada lama

waktu nya proses pembuatan kapal.

3. pada gambar f.w pressure pumps, s.w pressure pump dan tank hot

circulation pump dan electrick calorifier dari perusahaan tidak sesuai

dengan general arrangement, dimana pada bagian itu merupakan

ruangan sport room,

4. Dimana butterfly valve pada bagian sea cheast saya ganti menggunakan

gate valve, untuk memudahkan perbaikan diatas laut, serta sebagai

cadangan pada saat gate valve sea cheast terjadi kerusakan.

5. Bilge pump, fire pump, f.w cargo pump, f.w Manifold dan posisi

diletakkan sesuai dengan gambar bilge system, ballast system, dan fire

main system serta gambar domestic f.w dan s.w Supply

4.4.2. Bilge system, ballast system, dan fire main system

Gambar 4. 3. Bilge system, ballast system, dan fire main system

(Sumber :Gambar pribadi

1. Dimana butter fly valve pada bagian sea cheast saya ganti

menggunakan gate valve, untuk memudahkan saat repair diatas laut,

91

serta sebagain cadangan pada saat sea cheast terjadi kerusakan atau

trouble.

Serta penambahan sea water stainer, dimana berfungsi sebagai jebakan

kotoran dari laut, dalam strainer tersebut dipasang filter. Kotoran

tersebut bila tidak tersaring dan diendapkan pada strainer akan masuk

kedalam sistem air laut dalam kamar mesin dan lain-lain. Pada periode

waktu tertentu strainer harus dibuka untuk dibersihkan bersama dengan

fillternya. Penampang strainer kurang lebih 1,5 sampai dengan 2 kali

penampang pipanya.

2. Hydrant valve pada bagian bridge deck dan wheel house deck dihapus

karna pada bagian itu sudah alat pemadam sendiri yaitu sprinkler.

3. Pada gambar bilge system dan ballast system dari perusahaan, terdapat

bagian yang membingungkan, dimana pada instalasi aliran masuk dan

keluarnya ballast system tidak ada pada gambar, sehingga mendesain

ulang pada bagian tersebut

4. Peletakan water ballast tank pada gambar perusahaan di bagian double

bottom, perancangan tangki tidak sesuai dengan general arrangement,

sehingga menggambar ulang sesuai dengan general arrangement, serta

menggambar ulang instalasi water ballast tank, untuk memudahkan

pada saat pengerjaan dan proses perbaikan.

5. Pada pipa discharge digunakan yang menggunakan S.D.N.R valve,

diganti dengan check valve , dimana check valve ini sebagai pengecahan

amasuknya air dari pipa overboard ke pompa (hanya menerima arus

keluar), sehingga tidak memakai handle pada valve

6. Untuk pipa akhir pada overboard dipasang angle S.D.N.R valve yang

bisa dipasang pada pipa dengan 900 derajat

7. Penggunaan strainet tipe Y sebelum aliran masuk pompa, supaya

pompa pada kapal tidak mudah mengalmi kerusakan akibat dari kotoran

pada poros motor pompa

92

4.4.3. Domestic fresh water dan sea water

Gambar 4. 4. Domestic fresh water dan sea water


1. Pada bagian ini seluruh instalasi perpipa gambar perusahan dirubah

semuannya, terlalu banyak manifold, sehingga proses pemgalairan

air sangat memakan banyak waktu, pada gambar perusahaan untuk

Fresh Water Cargo Pump berada pada Store Room, sehingga dapat

memperlambat proses baikan saat terjadi kerusakan.

2. Untuk penggunaan pipa pada air tawar dan air laut menggunakan

pipa yang sama yaitu pipa galvanis yang tahan lama dari karat.

3. Sedangkan untuk pompa, kedua pompa menggunakan pompa yang

berkekuatan yang sama.

93

4.5. Kebutuhan Material

4.5.1. Bilga system

1. Kebutuhan material pipa bilga system pada gambar perusahaan

Tabel 4. 20. Kebutuhan material pipe bilge system

No Pipe size Kebutuhan material pipe (mm)

1 300A 6200

2 100A 10500

3 80A 11300

4 60A 12400

5 50A 8490

6 40A 5900

7 32A 6900

8 20A 3500

Jumlah kebutuhan

keselurahan pipa 65170

Sehingga kebutuhan keselurahan ialah 65100 mm atau 65,1 m.

2. Kebutuhan material pipa bilga system pada gambar redesain

Pada bagian ini untuk menentukan jumlah kebutuhan material

pipa mengunakan gambar isometri diagram pipe

Gambar 4. 5. Sometri diagram pipe bilge


1) Material yang dibutuhkan pipa 3”, sch (schedule) 80

2) Kebuthan material pipa sebayak 59200 mm, 59,2 m

94

4.5.2. Ballast system

1. Kebutuhan material pipa ballast system pada gambar perusahaan

Tabel 4. 21. Kebutuhan material pipe ballast system


1 300A 6200

2 100A 32900

3 80A 30200

4 60A 29700

5 50A 18200

6 40A 10400

7 32A 7300

8 20A 6800

Jumlah kebutuhan



2. Kebutuhan material pipa ballast system pada gambar redesain



Gambar 4. 6. Isometri diagram pipe ballast




95

4.5.3. Fire system

1. Kebutuhan material pipa fire system pada gambar perusahaan

Tabel 4. 22. Kebutuhan material pipe fire system


1 300A 6200

2 100A 21600

3 80A 18700

4 60A 13800

5 50A 10500

6 40A 8800

7 32A 6900

8 20A 3900

Jumlah kebutuhan



2. Kebutuhan material pipa fire system pada gambar redesain



Gambar 4. 7. Isometri diagram pipe fire




96

4.6. Kebutuhan material valve

4.6.1. Bilge system, ballast system dan fire figting

1. Material valve pada gambar perusahaan

Tabel 4. 23. Kebutuhan valve pada gambar perusahaan

No Size Description Qty

1 300A* Right gate valve 4

2 80A* Gate valve 1

3 80A Gate valve 45

4 40A Gate valve 1

5 32A Gate valve 2

6 80A* S.D.N.R. valve 5

7 80A S.D.N.R. valve 12


9 50A* S.D.N.R. valve 1



12 300A Butter flt valve 2

Jumlah seluruh valve 92

2. Material valve pada gambar redesain

Tabel 4. 24. Kebutuhan valve pada gambar redesain

No Description Qty

1 gate valve 4

2 Butter fly 18

3 Angle S.D.N.R valve 2

4 Check valve 3

5 S.D.N.R valve 4

6 Angle suction valve 1

7 Non-return valve 2

8 Globe valve 3

97

10 Drain cock 2


4.6.2. Domestic fresh water dan sea water

1. Material valve pada gambar perusahaan

Tabel 4. 25. Kebutuhan valve pada gambar perusahaan

No Size Description Qty

1 80A Gate valve 28

2 40A Gate valve 13

3 32A Gate valve 9

4 25A Gate valve 5

5 80A Non-return valve 1

6 40A Non-return valve 3


2. Material valve pada gambar redesain

Tabel 4. 26. Kebutuhan valve pada gambar redesain

No Description Qty

1 Gate valve 28

2 Angle valve 1

3 S.D.N.R valve 5

4 Check valve 2

5 Remote solenoid valve 2

6 Bibcock 4

7 Flushing valve 17

8 Globe valve atau ball valve 79


Sudah masuk dengan jumlah valve yang dibutuh untuk

mengalirkan kekamar mandi, laundry room, galley

98

4.7. Analisa

4.7.1. Rekapitulasi daya penggunaan pompa

1. Pada gambar bilge system perusahaan (Tabel 4.19., hal 89) daya

pompa capacity ialah 46 m3/h dan head pumpnya ialah 30 m, sedangkan

pada gambar bilge system redesain (Tabel 4.19., hal 89) untuk capacity ialah

150 m3/h dan head pump yang dibutuhkan 145 m, kelebihan pengunaan

pompa redesain ini dapat digunakan untuk bilge, ballast, dan fire pump

sehingga dapat langsung dioperasikan 3 sistem atau 2 sistem sekaligus

2. Pada gambar ballast system perusahaan (Tabel 4.19., hal 89) daya


pada perhitungan rekapitulasi (Tabel 4.9., hal 65) untuk mencari minimum

capacity 69,33 m3/h dan head pumpnya iaalah 46,51 m, sehingga pompa

tersebut tidak cocok digunakan, dikarenakan pemakanan daya yang tinggi

tidak sesuai dengan head yang dibutuhkan. Sedang pada gambar pada

gambar ballast redesain (Tabel 4.19., hal 89) untuk capacity ialah 150 m3/h

dan head pump yang dibutuhkan 145 m, pompa yang digunakan ialah

pompa G.S (General Supply) untuk bilge, fire pump, dan ballast serta dapar

juga digunakan menjadi pompa cadangan (spare) pada kapal

3. pada gambar fire pump perusahaan (Tabel 4.19., hal 89) daya


pada gambar redesain (Tabel 4.19., hal 89) yang digunakan ialah emergency

fire pump dengan capacity 40 m3/h dan head pump ialah 65 m, dikarenakan

emergency fire pump harus ada disetiap kapal untuk memadamkan

kebakaran disaat darurat dan pompa pemdam kebakaran yang berada

dikamar mesin sudah tidak dapat difungsikan karena black out, pompa ini

biasanya ditempat diruang kamar mesin serta mudah dijangkau ABK

4. pada gambar fresh water perusahaan (Tabel 4.19., hal 89) daya


pada gambar redesain (Tabel 4.19., hal 89) yang digunakan ialah fresh water

dan sea water dengan capacity 55 m3/h dan head pump ialah 40 m,

99

dikarenakan pada gambar perusahaan memakai banyak pompa dan tidak

memiliki pompa cadangan, sehingga pompa cadangan memiliki daya pompa

yang sama dengan fresh water dan sea water

4.7.2. Kebutuhan material pipa

1. pada gambar bilge system perusahaan (Tabel 4.20., hal 93)

kebutuhan material pipa yang digunakan ialah 65,1 m serta pada gambar

redesain (Gambar 4.5., hal 93) kebutuhan material pipa yang dibutuhkan

ialah 59,2 m, sehingga kebutuhan marteral pipa pada gambar redesain lebih

kecil dari pada gambar dari perusahaan, sehingga untuk mendapakat nilai

persen dari efesien material pipa ialah

65,1 𝑚 − 59,2 𝑚

= 5,9 m

5,9 𝑚

65,1𝑚 𝑥 100% = 9,06%

Maka kebutuhan pipa dari gambar bilge system redesain 9,06% dari

kebutuhan material pipa gambar perusahaan

2. pada gambar ballast system perusahaan (Tabel 4.21., hal 94)



ialah 127,7 m sehingga kebutuhan marteral pipa pada gambar redesain lebih

kecil dari pada gambar dari perusahaan, sehingga untuk mendapakat nilai

persen dari efesien material pipa ialah

141,7 𝑚 − 127,7 𝑚

= 14 m

14 𝑚

147,7 𝑚 𝑥 100% = 9,88%

Maka kebutuhan pipa dari gambar ballast system redesain 9,88%

dari kebutuhan material pipa gambar perusahaan

100

3. pada gambar fire system perusahaan (Tabel 4.22., hal 95)



ialah 107,3 m sehingga kebutuhan marteral pipa pada gambar redesain lebih

besar dari pada gambar dari perusahaan, sehingga untuk mendapakat nilai

perbedaan dari efesien material pipa ialah

99,4 𝑚 − 107,3 𝑚

= -7,9 m

Maka kebutuhan pipa dari gambar fire system redesain lebih besah

7,9 m dari kebutuhan material pipa gambar perusahaan, dikarenakan untuk

fire system diberi penambahan aliran pipa yang berfungsi untuk

membersihkan rantai jangkar di hawse pipe.

4.7.3. Kebutuhan material valve

1. pada gambar bilge system, ballast system, dan fire system

perusahaan (Tabel 4.23., hal 96) kebutuhan material valve yang digunakan

ialah 92, serta pada gambar redesain (Tabel 4.24., hal 96) kebutuhan

material valve yang dibutuhkan ialah 39, sehingga kebutuhan marteral valve

pada gambar redesain lebih kecil dari pada gambar dari perusahaan, untuk

mendapakat nilai persen dari efesien material pipa ialah

92 − 39

= 53

53

92 𝑥 100% = 57%

Maka kebutuhan valve dari gambar redesain 57% dari kebutuhan

material valve gambar perusahaan

2. pada gambar domestic fresh water dan sea water supply perusahaan

(Tabel 4.25., hal 97) kebutuhan material valve yang digunakan ialah 59

serta pada gambar redesain (Tabel 4.25., hal 97) kebutuhan material valve

101

yang dibutuhkan ialah 138, sehingga kebutuhan marteral valve pada gambar

redesain lebih besar dari pada gambar dari perusahaan, untuk mendapakan

nilai selisih dari efesien material valve ialah

59 − 138

= -79

Maka kebutuhan material valve pada gambar redesain lebih banyak

79 valve dibandingkan dengan kebutuhan valve gambar perusahaan,

dikarenakan pada gambar perusahaan sudah termasuk juga kedalam

kebutuhan valve bagian kamar mandi, laudry room, dan galley.

102


103

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil perancangan dan pehitungan yang telah dilakukan

dari rumusan masalah yang diangkat.

1. Pada pompa P1 daya pompa dari capacity 150 m3/h dan head 145 m,

dimana pompa ini bisa digunakan 3 sistem sekaligus. Pada pompa P2

daya pompa dari capacity 150 m3/h dan head 145 m, pompa yang

digunakan ada pompa GS yang bisa digunakan untuk fire system, bilge

sistem, serta bisa dijadikan pompa cadangan (spare), Pada pompa P3

daya pompa dari capacity 60 m3/h dan head 45 m, hanya dikhusus kan 1

saja fungsinya untuk emergency fire pump, Pada pompa P4 daya pompa

dari capacity 55 m3/h dan head 40 m, yang digunakan untuk fresh water,

sea water dan pompa cadangan

2. Penggunaan material pipa gambar redesain lebih efesien pada bagian,

bilge system, dan ballast system, dimana pada bagian bilge system untuk

kebutuhan material pipa dibutuhkan sebanyak 59,2 m sedangkan gambar

bilge system perusahaan membutuhkan material pipa sebanyak 65,1 m,

sehingga kebutuhan material pipa pada gambar redesain ialah 9,06% dari

gambar perusahaan. Dan pada gambar ballast system untuk kebutuhan

material pipa sebanyak 127,7 m sedangkan kebutuhan materal pipa pada

gambar perusahaan mebutuhkan sebanyak 141,7 m, sehingga kebutuhan

material pipa redesain 9,88% dari kebutuhan material pipa pada gambar

perusahaan.

3. Penggunaan material valve pada gambar redesain lebih efesien dari

gambar perusahaan, dimana untuk gambar perusahaan pada bagian bilge

system, ballast system, dan fire system mebutuhkan 92 valve. Sedangan

untuk gambar redesain membutuhkan 39 valve saja. Sehingga kebutuhan

104

material valve redesain 57% dari kebuthan material valve pada gambar

perusaan.

5.2. Saran

Untuk lebih teliti lagi dalam pemasangan dan perhitungan, karna pada

bagian ini tidak hanya menilai Estetika, efesiensi keburuhan material,

kemudahan dalam perbaikan, tetapi proses ini juga harus memperhitungan

keselamatan, aliran fluida dan bagaimana bisa gambar tesebut dapat

diterima pihak class, serta tugas akhir ini dapat dilanjutkan untuk

menghitung tekan air dengan dimater pipe yang berbeda menggunakan

Sofware FUSION, dan ANSYS.

105

DAFTAR PUSTAKA

Biro Klasifikasi Indonesia (3rd ed.). (1996). Rules for Machinery Installations.

Jakarta: Biro Klasifikasi Indonesia.

Biro Klasifikasi Indonesia (3rd ed.). (2016). Rules for Machinery Installations.

Jakarta: Biro Klasifikasi Indonesia.

International Convention for the Safety of Life at Sea (SOLAS) (2nd ed.). (1974).

Retrieved from

http://www.imo.org/en/About/Conventions/ListOfConventions/Pages/Interna

tional-Convention-for-the-Safety-of-Life-at-Sea-(SOLAS),-1974.aspx

OCDI. (1999). The Technical Standard and Commentaries of Port and Harbour

Facilities. Japan: The Japan Port and Harbour Association.

Pramono, S., & Kurniawan, R. D. (2019). Sistim pipa kapal berdaya mesin 2655

HP. Retrieved from

https://www.academia.edu/27141220/SISTIM_PIPA_KAPAL_BERDAYA_

MESIN_2655_HP

Sularso, & Tahara, H. (1996). Pompa & Kompresor - Pemilihan, Pemakaian dan

Pemeliharaan (PT.Pertja, ed.). Jakarta: PT.Padnya Paramitha.

Windyandari, A., & Iffa, J. J. (2013). Perancangan Sistem Perpipaan KM.

Nusantara (Piping System). 10(3), 154–163. Retrieved from

https://doi.org/10.12777/kpl.10.3.154-163

106


107

LAMPIRAN

re-desain sistem instalasi lay-out engine room ...repository.ppns.ac.id/2272/1/0216030034 -...

Documents