ANALISA PENERAPAN BULBOUS BOW PADA KAPAL KATAMARAN UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI PEMAKAIAN BAHAN BAKAR O LEH :

ANALISA PENERAPAN BULBOUS BOW PADA KAPAL KATAMARAN UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI PEMAKAIAN BAHAN BAKAR OLEH : PRASETYO ADI (4209 100 007)

OUTLINE       

Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penulisan Metodologi Penelitian Analisa Data dan Pembahasan Kesimpulan

Latar Belakang 

Beberapa keunggulan kapal katamaran dengan lambung ganda dibandingkan kapal monohull yaitu memiliki tahanan yang lebih kecil dan memiliki stabilitas yang baik

Gambar. 1 monohull

Gambar 2. katamaran



Saat ini beberapa kapal monohull telah didesain dengan menggunakan bulbous bow yang dapat meningkatkan performa dari kapal tersebut.



Penggunaan bulbous belum banyak digunakan pada kapal katamaran .

Perumusan Masalah 

Bagaimana pengaruh modifikasi penambahan bulbous bow terhadap tahanan kapal katamaran ?



Dengan 3 jenis variasi model bulbous bow, jenis manakah yang paling baik dalam hal menghasilkan tahanan paling kecil ?



Dari 3 jenis variasi model bulbous bow, jenis manakah yang paling efisien dalam hal kebutuhan jumlah bahan bakar main engine ?

Batasan Masalah 

Penelitian ini difokuskan pada aspek teknis modifikasi penambahan bulbous bow pada linggi haluan kapal katamaran



Objek yang dianalisis adalah pada tipe kapal katamaran yang mengalami modifikasi penambahan bulbous bow dengan 3 jenis variasi model bulbous bow

Tujuan Skripsi



Mengetahui pengaruh modifikasi penambahan bulbous bow terhadap tahanan yang dihasilkan oleh kapal katamaran.



Mendapatkan salah satu variasi model bulbous bow yang paling efisien dalam hal kebutuhan jumlah bahan bakar dari main engine.

Metodologi penelitian • Secara garis besar urutan langkah-langkah pengerjaan skripsi ini dapat dijabarkan dalam bentuk diagram alir sebagai berikut :

Analisa data dan Pembahasan  Data utama kapal : • • • • • •

LOA (Length Overall ) Lwl (Length on Waterline) Bmld (Breadth) D (Depth) T (Draft) Vs

: 19.27 m : 17.72 m : 8.04 m : 3.42 m : 1.06 m : 25 knot

 Pengolahan data Penggambaran model kapal • Penggambaran model lambung kapal katamaran

Permodelan 3 jenis bulbous bow pada haluan katamaran •

Hasil permodelan bulbous bow tipe ∆ (3 dimensi)

Hasil permodelan bulbous bow tipe ∆ (2 dimensi)

LPR ( panjang bulb yang menonjol ) = 1,2 m ZB ( tinggi dari titik bagian depan terbesar dari bulb diatas baseline) = 0,28 m TFT (sarat air)= 1,06 m HB (tinggi dari bulb area ABT)= 0,93 m BB (lebar maksimal dari bulb area ABT)= 0,59 m BMS (lebar kapal)= 8,04 m Lpp (panjang kapal)= 17,2 m ABL ( area pada bagian depan haluan pada bidang memanjang )=0,85 m 2 ABT ( cross sectional area dari bulbous bow pada garis FP )= 0,41 m 2 AMS (midship section area ) = 6,1 m2  WL (volume displacement )= 86,17 m3

perhitungan volume dari bagian bulb tipe ∆ yang menonjol ( PR) No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Area (A) 0,41 m2 0,36 m2 0,3 m2 0,25 m2 0,2 m2 0,15 m2 0,11 m2 0,07 m2 0,04 m2 0,01 m2

Faktor simpson (FS) 1 3 2 3 2 3 2 3 2 1 Total ()

h = 0,19 m  PR = 3/8 x h x  = 3/8 x 0,19 x 4,21 = 0,299 m3 Total volume bulbous bow

= 2 x 0,299 = 0,59 m3

A x Fs 0,41 1,08 0,6 0,75 0,4 0,45 0,22 0,21 0,08 0,01 4,21

Beberapa parameter desain bulb tipe ∆ •

Parameter linear 1. Parameter lebar = 0,073 2. Parameter panjang = 0,069 3. Parameter kedalaman = 0,26

• Parameter non linear 1. Parameter cross section area = 0,067 2.

Parameter area secara memanjang = 0,139

3.

Parameter volume = 0,068

•

Hasil permodelan bulbous bow tipe О (3 dimensi)

Hasil permodelan bulbous bow tipe О (2 dimensi)

LPR ( panjang bulb yang menonjol ) = 1,2 m ZB ( tinggi dari titik bagian depan terbesar dari bulb diatas baseline) = 0,49 m TFT (sarat air)= 1,06 m HB (tinggi dari bulb area ABT)= 0,94 m BB (lebar maksimal dari bulb area ABT)= 0,59 m BMS (lebar kapal)= 8,04 m Lpp (panjang kapal)= 17,2 m ABL ( area pada bagian depan haluan pada bidang memanjang )= 0,91m 2 ABT ( cross sectional area dari bulbous bow pada garis FP )= 0,43 m 2 AMS (midship section area ) = 6,1 m2  WL (volume displacement )= 85,4 m3

perhitungan volume dari bagian bulb tipe О yang menonjol ( PR) No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Area (A) Faktor Simpson (FS) 0,43 m2 1 0,37 m2 3 0,32 m2 2 0,26 m2 3 0,21 m2 2 0,17 m2 3 0,12 m2 2 0,08 m2 3 0,04 m2 2 0,01 m2 1 Total ()

h = 0,19 m  PR = 3/8 x h x  = 3/8 x 0,19 x 4,46 = 0,317 m3 Total volume bulbous bow = 2 x 0,317 = 0,63 m3

A x Fs 0,43 1,11 0,64 0,78 0,42 0,51 0,24 0,24 0,08 0,01 4,46

Beberapa parameter desain bulb tipe О •

Parameter linear 1. Parameter lebar = 0,073 2. Parameter panjang = 0,069 3. Parameter kedalaman = 0,46

• Parameter non linear 1. Parameter cross section area = 0,07 2.

Parameter area secara memanjang = 0,149

3.

Parameter volume = 0,073

•

Hasil permodelan bulbous bow tipe  (3 dimensi)

Hasil permodelan bulbous bow tipe  (2 dimensi)

LPR ( panjang bulb yang menonjol ) = 1,09 m ZB ( tinggi dari titik bagian depan terbesar dari bulb diatas baseline) = 0,4 m TFT (sarat air)= 1,06 m HB (tinggi dari bulb area ABT)= 1,01 m BB (lebar maksimal dari bulb area ABT)= 0,6 m BMS (lebar kapal)= 8,04 m Lpp (panjang kapal)= 17,2 m ABL ( area pada bagian depan haluan pada bidang memanjang )=0,94 m2 ABT ( cross sectional area dari bulbous bow pada garis FP )= 0,54 m2 AMS (midship section area ) = 5,74 m2  WL (volume displacement )= 84,1 m3

perhitungan volume dari bagian bulb tipe  yang menonjol ( PR) No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Area (A) 0,41 m2 0,36 m2 0,31 m2 0,27 m2 0,22 m2 0,18 m2 0,13 m2 0,09 m2 0,06 m2 0,02 m2

Faktor Simpson (FS) 1 3 2 3 2 3 2 3 2 1 Total ()

h = 0,19 m  PR = 3/8 x h x  = 3/8 x 0,19 x 4,57 = 0,325 m3 Total volume bulbous bow = 2 x 0,325 = 0,65 m3

A x Fs 0,41 1,08 0,62 0,81 0,44 0,54 0,26 0,27 0,12 0,02 4,57

Beberapa parameter desain bulb tipe  •

Parameter linear 1. Parameter lebar = 0,073 2. Parameter panjang = 0,069 3. Parameter kedalaman = 0,37

• Parameter non linear 1. Parameter cross section area = 0,067 2.

Parameter area secara memanjang = 0,16

3.

Parameter volume = 0,0078

Hasil Analisa Tahanan Metode yang digunakan dalam proses analisa tahanan adalah dengan metode savitsky planing. Dan hasil analisa adalah sebagai berikut :

Perbandingan besarnya nilai tahanan sebelum penambahan bulbous bow dan sesudah penambahan bulbous bow yang divariasikan menjadi 3 jenis dapat di gambarkan melalui grafik di bawah ini : Tahanan (kN) 95

90

85

80

75

70 15

17

19

21

23

25

Kecepatan (knot)

Tahanan bulbous bow tipe ∆ Tahanan bulbous bow tipe О Tahanan bulbous bow tipe  Tahanan katamaran tanpa penambahan bulbous bow

27

Hasil analisa Efisiensi Bahan Bakar

Pemilihan model bulbous bow Jumlah kebutuhan bahan bakar (ton) 1,95 1,75 1,55 1,35 1,15 0,95 0,75 45%

55%

65%

75%

85%

95%

105%

Pembebanan pada main engine (% power)

bulbous bow tipe ∆ bulbous bow tipe О bulbous bow tipe  katamaran tanpa penambahan bulbous bow

Dari hasil perbandingan melalui tabel dan grafik, maka dapat dilihat bahwa model katamaran yang mengalami modifikasi penambahan bulbous bow tipe  paling efisien dalam hal jumlah bahan bakar .

Kesimpulan 1.

Pada proses analisa menggunakan pendekatan software Maxsurf Pro Hullspeed, telah diketahui bahwa model katamaran yang sebelum dan sesudah mengalami modifikasi penambahan 3 jenis bulbous bow , terdapat perbedaan besarnya tahanan yang dihasilkan pada kecepatan yang sama

2.

Besarnya tahanan yang ditunjukkan oleh simulasi software Maxsurf Pro Hullspeed pada kecepatan 25 knot untuk katamaran tanpa bulbous bow = 91,78 kN, untuk katamaran dengan bulbous bow tipe ∆ = 90,34 kN, untuk katamaran dengan bulbous bow tipe О = 89,09 kN, dan katamaran dengan bulbous bow tipe = 87,36 kN.

3. Berdasarkan pemilihan Main engine untuk setiap model , didapatkan hasil sebagai berikut : • • • •

Untuk katamaran tanpa penambahan bulbous bow menggunakan main engine Mitsubishi tipe S16R-MPTK dengan daya sebesar 1250 kW Untuk katamaran dengan bulbous bow tipe ∆ menggunakan main engine Mitsubishi tipe S12R-MPTK dengan daya sebesar 1210 kW, Untuk katamaran dengan bulbous bow tipe О menggunakan main engine Mitsubishi tipe S16R-MPTA dengan daya sebesar 1170 kW Untuk katamaran dengan bulbous bow tipe  menggunakan main engine Mitsubishi tipe S12R-MPTA dengan daya sebesar 1140 kW

4. Dari hasil analisa efisien bahan bakar, telah diketahui bahwa dari beberapa model katamaran terdapat perbedaan kebutuhan jumlah bahan bakar. 5. Dari hasil analisa efisien bahan bakar melalui tabel dan grafik , dengan membandingkan jumlah berat bahan bakar , maka didapatkan hasil bahwa model bulbous bow tipe  dipilih sebagai model yang paling efisien dalam pemakaian bahan bakar untuk memenuhi kecepatan operasinya.