BAB VI PERHITUNGAN SISTEM PIPA ( PIPING SYSTEM )

Tug boat “LEVIATHAN”

PIPING SYSTEM

BAB VI PERHITUNGAN SISTEM PIPA ( PIPING SYSTEM )

A. Umum Sistem pipa merupakan bagian utama suatu sistem yang menghubungkan titik dimana fluida disimpan ke titik pengeluaran semua pipa baik untuk memindahkan tenaga atau pemompaan harus dipertimbangkan secara teliti karena keamanan dari sebuah kapal akan tergantung pada susunan perpipaaan seperti halnya pada perlengkapan kapal lainnya.

B Bahan Pipa Pemilihan bahan pipa untuk sistem perpipaan dalam kapal harus memperhatikan peraturan-peraturan dari Biro Klasifikasi Indonesia antara lain : B.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 6.1. Seamless Drawing Steel Pipe Program Studi D III Teknik Perkapalan Fakultas Teknik UNDIP Yosafat Eden W P (L0G 007046)

VI - 1


PIPING SYSTEM B.2. Seamless Brown Pipe (Pipa dari tembaga/kuningan) Pipa jenis ini tidak boleh digunakan pada temperatur lebih dari 406OF dan tidak boleh digunakan pada super heated (uap dan panas lanjut).

Gambar 6.2. Seamless Drawn Pipe

B.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.

Gambar 6.3. Lap Welded Steel Pipe

Program Studi D III Teknik Perkapalan Fakultas Teknik UNDIP Yosafat Eden W P (L0G 007046)

Gambar6.4. Electric Resistence Welded Steel Pipe

VI - 2


PIPING SYSTEM B.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.

B.5. Pipa dari Baja Tempa atau Besi Kuningan (besi tempa) Pipa jenis ini digunakan untuk semua pipa bahan bakar minyak lumas.

B.6. Pipa Galvanis Pipa jenis ini digunakan untuk supplai air laut (sistem Ballast dan Bilga).

Gambar 6.5. Pipa Galvanis


VI - 3


PIPING SYSTEM C. Ukuran Pipa C.1 Pipa Schedule 40 Pipa ini dilindungi terhadap kerusakan mekanis yaitu perlindungan menyeluruh dengan sistem 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.

Gambar 6.6. Pipa Schedule 40

C.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.


VI - 4


PIPING SYSTEM C.3 Ukuran Pipa Berdasarkan Kapasitas Tangki (BKI 2006 Sec 11 N 31) Seperti yang terdapat pada tabel 6.1 berikut ini : Tabel 6.1 Ukuran pipa berdasarkan kapasitas tangki Kapasitas Tangki (ton)

Diameter dalam pipa & fitting (mm)

0 – 20

60

20 – 40

70

40 – 75

80

75 – 120

90

120 – 190

100

190 – 265

110

265 – 360

125

360 – 480

140

480 – 620

150

620 – 800

160

800 – 1000

175

1000 – 1300

200

1300 - 1700

215


VI - 5


PIPING SYSTEM C.4 Ukuran Pipa Berdasarkan JIS (Japan International Standart) Ukuran pipa yang ditetapkan oleh JIS (Japan International Standart) terdapat pada tabel 6.2. Tabel 6.2. Standart Ukuran Pipa Baja menurut “JIS” tahun 2002

Inside Diameter (mm) 6 10 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 250 400 450 500

Nominal Outside Size Diameter (inch) (mm) ¼ 10.5 3/8 17.3 ½ 21.7 ¾ 27.2 1 34.0 1¼ 42.7 1½ 48.6 2 60.5 2½ 76.3 3 89.1 4 114.3 5 139.8 6 165.2 8 216.3 10 267.4 12 318.5 14 355.6 16 406.4 18 457.2 20 508.0

SGP Tebal Min (mm) 2.0 2.3 2.8 3.2 3.5 3.5 3.8 4.2 4.2 4.5 4.5 5.0 5.8 6.6 6.9 7.9 7.9 -


Schedule 40 (mm)

Schedule 80 (mm)

1.7 2.3 2.8 2.9 3.4 3.6 3.7 3.9 5.2 5.5 6.0 6.6 7.1 8.2 9.3 10.3 11.1 12.7 -

2.4 3.2 3.7 3.9 4.5 4.9 5.1 5.5 7.0 7.6 8.6 9.5 11.0 12.7 -

VI - 6


PIPING SYSTEM D. Macam-Macam Katup D.1. Butterfly Valve Katup untuk membuka dan menutup fluida, dan mengontrol kebutuhan fluida. Katup ini mudah dalam pengoperasiannya dan harganya murah.

Gambar 6.7. Butterfly valve D.2. Reducing Valve Reducing valve merupakan katup yang paling berbeda dengan katup-katup lainnya, karena katup ini memiliki fungsi untuk mengontrol tekanan fluida.

Gambar 6.8. Reducing valve


VI - 7


PIPING SYSTEM D.3. Non Return Valve ( Check Valve ) Non return valve adalah katup yang arah aliran fluidanya hanya satu arah.

Gambar 6.9. Non Return valve D.4. Termostatik Valve Merupakan katup untuk mengontrol suhu fluida. D.5. Gate Valve ( Katup Pintu ) Untuk menutup aliran baik dengan membuka atau menutup katup sesuai dengan kebutuhan

Gambar 6.10. Gate valve

D.6. Globe Valve ( Katup Bola / Safety Valve ) Digunakan untuk membuka seluruhnya atau menutup sama sekali alirannya.


VI - 8


PIPING SYSTEM E. Bahan Katup Dan Peralatan (Fitting) Bahan katup dan peralatan (fitting) yang diijinkan menurut perhitungan dari Biro Klasifikasi Indonesia antara lain : E.1. Kuningan / Bross Katup dari bahan kuningan digunakan untuk temperatur dibawah 450OF. Bila temperatur lebih besar 550 OF maka digunakan material perunggu yang besar diameternya minimal 3 inchi dan tekanan lebih besar dari 230 Psi.

Gambar 6.11. Katup Kuningan E.2. Besi / Iron Berbagai macam besi mulai dari cast iron yang biasanya digunakan 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. E.3. Baja / Steel Digunakan untuk temperatur dan tekanan yang tinggi E.4. Stainless Steel Digunakan untuk katup yang memerlukan gambar detail pipa air tawar, menembus sekat/deck dengan temperatur rendah atau korosif.


VI - 9


PIPING SYSTEM F. Flens Bahan flens untuk sistem pipa dapat dipasang pada pipa dengan memperhatikan material yang dipakai, dengan ketentuan sebagai berikut : 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. 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. Flens dari Besi Tuang Dapat digunakan dengan sistem sambungan yang dibaut dan hanya boleh dipakai dalam sistem dimana penggunaannya tidak dilarang. Pipa Non Ferro Untuk diameter lebih kecil atau sama dengan 2 inchi dapat dibaut. Jenis-Jenis Flens Antara Lain : a) Slip on b) Weld Neck Flange c) Blind d) Socked Weld Flange e) LPA Join Flange


VI - 10


PIPING SYSTEM Jenis Alat Penyambung : 45° elbow 90° Elbow 90° Street Elbow 45° Y-band Tee Cross Cap Round Head Plug Sambungan antara pipa dengan flens harus sesuai dengan ketentuan, dimana ketentuan tersebut seperti yang terdapat pada tabel 6.3. Tabel 6.3. Ketentuan Sambungan Pipa Dengan Flens (BKI 2006 sec. 10) d 15 20 25 32 40 65 80 100 125 150 200

d1 21,0 27,7 34,0 42,7 48,6 76,3 89,1 114,3 159,8 165,2 216,3

Dc 60 65 75 90 95 130 145 165 200 135 280

D 80 85 95 115 120 150 180 200 135 265 320


T 9 10 10 12 12 14 14 16 16 18 20

H 12 12 12 15 15 15 15 19 19 19 20

Baut 4 4 4 4 4 4 4 4 8 8 8

VI - 11


PIPING SYSTEM

Gambar 6.12. Flens Keterangan: d

= Diameter dalam

d1

= Diameter luar pipa

Pe

= Diameter letak baut flens

D

= Diameter flens

t

= Tebal flens

H

= Diameter Baut

J baut = Jumlah Baut

G. Ketentuan Umum Sistem Pipa Sistem pipa harus dibuat sepraktis mungkin dengan bengkokan dan sambungan las sedapat mungkin dengan flens/sambungan yang dapat dilepas dan dipisahkan bila perlu. Demikian pula instalasi pipa harus dilindungi sedemikian rupa sehingga terhindar dari kerusakan mekanis dan harus ditumpu/dijepit sedemikian rupa untuk mengurangi getaran. Program Studi D III Teknik Perkapalan Fakultas Teknik UNDIP Yosafat Eden W P (L0G 007046)

VI - 12


PIPING SYSTEM G.1. Sistem Bilga G.1.a. Susunan Pipa Bilga Secara Umum Susunan pipa bilga secara umum harus ditentukan dengan persyaratan dari BKI : Pipa-pipa bilga dan penghisapannya harus ditentukan sedemikian rupa sehingga kapal dapat dikeringkan sempurna walaupun dalam keadaan miring/ kurang sempurna (menguntungkan). 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. 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. G.1.b. Pipa Bilga yang melalui tangki-tangki Pipa bilga yang melewati tanki-tanki pipa bilga tidak boleh dipasang melalui tanki minyak lumas dan air minum. Jika pipa bilga melalui tangki bahan bakar yang terletak diatas alas ganda dan berakhir dalam ruangan yang sulit dicapai selama pelayaran maka harus dilengkapi dengan katub periksa atau check valve tambahan, tepat dimana pipa bilga tersebut dalam tangki bahan bakar.


VI - 13


PIPING SYSTEM G.1.c. Pipa Expansi 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. G.1.d. Pipa Hisap Bilga dan Saringan-saringan Pipa hisap harus dipasng sedemikian rupa sehingga tidak menyulitkan dalam membersihkan pipa hisap dan kotak pengering pipa hisap dilengkapi dengan saringan yang tahan karat. Aliran pipa hisap bilga darurat tidak boleh terhalang dan pipa hisap tersebut terletak pada jarak yang cukup dari alas dalam. G.1.e. Katub dan Perlengkapan Pipa Bilga Katub alih atau perlengkapan pada pipa bilga terletak pada tempat yang mudah dicapai dalam ruangan dimana pompa bilga ditempatkan.

G.2. Sistem Ballast G.2.a. Susunan Pipa Ballast Secara Umum Pipa hisap dalam tanki-tanki ballast harus diatur sedemikian rupa sehingga tangki-tangki tersebut dapat dikeringkan sewaktu kapal dalam keadaan trim atau kapal dalam keadaan kurang menguntungkan.

G.3. Sistem Bahan Bakar G.3.a. Susunan Pipa Bahan Bakar Secara Umum Pipa bahan bakar tidak boleh melalui tanki air tawar maupun tanki minyak lumas, pipa bahan bakar tidak boleh terletak disekitar komponen-komponen yang panas.


VI - 14


PIPING SYSTEM G.3.b. Pipa Pengisi dan Pengeluaran Pengisian pipa bahan bakar cair harus disalurkan melalui pipa yang diletakkan dari geladak terbuka/tempat-tempat pengisian bahan bakar di bawah geladak. Disarankan pada pengisian dari kedua sisi kapal. Penutupan pipa di atas geladak harus dapat dilakukan pengaliran bahan bakar menggunakan pipa pengisian. G.4. Sistem Pipa Air Tawar Susunan pipa air tawar secara umum G.4.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. G.4.b. Ujung-ujung atas

dari pipa

udara

harus dilindungi terhadap

kemungkinan masuknya serangga kapal ke dalam pipa tersebut, pipa duga harus cukup tinggi dari geladak, dan terbuka serta tidak boleh melalui tanki isinya bahan cair yang digunakan untuk air minum. Pipa air tawar tidak boleh dihubungkan pipa air lain yang bukan air minum.

G.5. Sistem Saniter, Scupper, dan Sewage G.5.a. Pipa Saniter dan Scupper Berdiameter antara 50 10 mm. Direncanakan 3” (80 mm) (SDK Hal.43) tebal direncanakan 4,2 mm.


VI - 15


PIPING SYSTEM G.5.b. Lubang Pembuangan Scupper dan Saniter 1) Lubang pembuangan dalam jumlah dan ukuran cukup untuk mengeluarkan air laut harus di pasang geladak cuaca dan pada geladak lambung timbul dalam bangunan atas dan rumah geladak yang tidak tertutup kedap air harus disalurkan ke luar. 2) Pipa pembuangan dari ruangan di bawah garis muat musim panas, harus dihubungkan pipa bilga dan harus dilindungi dengan baik. 3) Lubang pembuatan dan saniter tidak boleh dipasang di atas garis muat kosong di daerah tempat peluncuran sekoci penolong. G.5.c. Sistem Sewage (Sistem Pembuangan Kotoran) Diameter pipa sewage minimal 100 mm (SDK Hal. 45). Direncanakan berdiameter = 4” tebal 4,5 mm.

G.6. Sistem Pipa Udara dan Pipa Duga G.6.a. Susunan Pipa Udara Secara Umum Semua tanki dan ruangan kosong dan lain-lain pada bagian yang tertinggi harus dilengkapi dengan pipa udara yang dalam keadaan dipanasi harus berakhir di geladak biasa. Pipa-pipa udara dari tanki-tanki pengumpulan atau penampungan minyak yang tidak dipanasi boleh terlihat di geladak mesin. Pipa-pipa udara harus dipasang sedemikian rupa sehingga tidak terjadi pengumpulan cairan dalam pipa tersebut.


VI - 16


PIPING SYSTEM Pipa udara dari tanki penyimpanan minyak lumas, boleh berakhir pada kamar jika dinding tanki penyimpanan minyak lumas tersebut merupakan bagian dari lambung kapal. Maka pipa-pipa udaranya harus berakhir di selubung kamar mesin di atas geladak lambung timbul. Pipa udara dari tanki-tanki cofferdam dan ruangan yang merupakan pipa hisap bilga harus dipasang dengan pipa udara yang berakhir di rungan terbuka. G.6.b. Pipa Duga Diameter pipa duga minimal adalah 32 mm dan direncanakan 1 ¼”, letak pipa duga secara umum menurut BKI 2006 adalah sebagai berikut : Tanki-tanki ruangan, cofferdam dan bilga dalam ruangan yang tidak mudah dicapai setiap saat harus dilengkapi pipa duga, sedapat mungkin pipa duga tersebut harus memanjang ke bawah sampai mendekati alas. Pipa duga yang ujungnya terletak di bawah garis lambung timbul harus dilengkapi dengan katup otomatis. Pipa duga seperti itu hanya diijinkan dalam ruangan yang dapat diperiksa dengan temperatur. Pipa duga harus dilengkapi dengan pelapis dibawahnya bilamana pipa duga tersebut dihubungkan dengan kedudukan samping atas pipa cabang di bawah pipa tersebut harus dipertebal secukupnya.


VI - 17


PIPING SYSTEM Pipa duga tanki dilengkapi dengan lubang pengatur tekanan yang dibuat sedikit mungkin di bawah geladak tanki. G.6.c. Bahan Pipa Duga Pipa baja harus dilindungi terhadap pengkaratan pada bagian dalam dan lainnya.

H. Perhitungan Pipa H.1. Pipa Bilga Utama Perhitungan Diameter Pipa (Berdasarkan BKI 2006 Sec.11 N 2.2) dH

= 1,68

L

B H + 25 (mm)

Dimana : L

= 36,07

B

= 9

m

H

=

m

dH

= 1,68

4,5

m

36,07

9 4,5 + 25 mm

= 62,07 mm (diambil 65 mm) = 2,5 “

( Berdasarkan tabel )

Perhitungan tebal pipa utama (Berdasarkan BKI 2006 Sec.11 C 2.1) S

= So + c + b (mm)

Dimana So

: =

( da x Pc ) ( 20 x perm x V ) Pc


VI - 18


PIPING SYSTEM da

= Diameter luar pipa = 76,3 mm

Pc

= Ketentuan tekanan (BKI 2006 Sec. 11. table 11.1) = 16 Bar

perm = Toleransi tegangan max = 80 N/mm2 (BKI 2006 Sec. 11. C 2.3.3) V

= Faktor efisiensi = 1,00

c

= Faktor korosi sea water lines = 3,00

b

= 0

So

=

( 76,3 x 16 ) = 0,76 mm ( 20 x 80 x 1 ) 16

maka : S

= 0,76 mm + 3 mm + 0 = 3,76 mm (Menurut table JIS = 4,2 mm)

Kapasitas Pompa Bilga Utama (Berdasarkan BKI 2006 Sec.11 C. 3.1) Q

= 5,75 x 10-3 x dH2 = 5,75 x 10-3 x 652 = 24,294 m3 / jam

Dimana : Q

= Kapasitas air ballast diijinkan dengan 1 buah pompa + 1 cadangan = 24,294 m3 / jam


VI - 19


PIPING SYSTEM

H.2. Pipa Bilga Cabang Perhitungan Diameter Pipa (Berdasarkan BKI 2000 Sec.11 N 2.2)

l

B H + 25 (mm)

dz

= 2,15

l

= Panjang kompartemen yang kedap air = 36,07 m

Maka : dz

= 2,15

36,07

9 4,5 + 25 (mm)

= 72,91 mm (diambil 80 mm) = 3“

(Berdasarkan tabel)

Perhitungan tebal pipa cabang (Berdasarkan BKI 2000 Sec.11 C 2.1) S

= So + c + b (mm)

Dimana : ( da x Pc ) ( 20 x perm x V ) Pc

So

=

da


Pc





VI - 20


PIPING SYSTEM c


b

= 0

So

=

( 89,1 x 16 ) ( 20 x 80 x 1 ) 16

= 0,882 mm maka : S


H.3. Pipa Ballast Diameter pipa ballast sesuai dengan perhitungan kapasitas tangki air ballast yaitu: Volume Tangki Air Ballast = 67,9 m3 Berat Jenis Air Laut

= 1,025 ton / m3

Kapasitas tangki air ballast = V x BJ air laut = 67,9 x 1,025 = 69,6 ton Berdasarkan table didapatkan harga sebesar 80 mm Diambil 80 mm = 3 “ Kapasitas Pompa Bilga Utama (Berdasarkan BKI 2006 Sec. 11 C. 3.1) Qb

= 5,75 x 10 -3 x dH2 = 5,75 x 10 -3 x 652 = 24,294 m3 / jam


VI - 21


PIPING SYSTEM

Dimana : Q = Kapasitas air ballast diijinkan dengan 1 buah pompa + 1 cadangan = 46,575 m3 / jam Perhitungan tebal pipa ballast (Berdasarkan BKI 2006 Sec.11 C 2.1) S = So + c + b (mm) Dimana

: ( da x Pc ) ( 20 x perm x V ) Pc

So

=

da

= Diameter luar pipa =

Pc

89,1 mm




c


b

= 0

So

=

( 89,1 x 16 ) ( 20 x 80 x 1 ) 16

= 0,882 mm maka : S

= 0,882 mm + 3 mm + 0


VI - 22


PIPING SYSTEM = 3,882 mm (Menurut table JIS = 4,2 mm) H.4. Pipa Bahan Bakar Sesuai dengan perhitungan pada Rencana Umum (RU) maka dibutuhkan untuk mesin induk dan mesin Bantu adalah : BHP Mesin Induk = 1600 HP BHP Mesin Bantu = 20 % x 1600 = 320 HP

Sehingga BHP total = BHP AE + BHP ME = 300 + 1500 = 1920 HP a. Kebutuhan bahan bakar (Qb 1) Jika 1 HP dimana koefisien pemakaian bahan bakar dibutuhkan (0,17 – 0,18) Kg/Hp/Jam, diambil 0,17 Kg/Hp/Jam. BHP total

= 3840 HP

Kebutuhan Bahan Bakar

= 0,17 Kg/Hp/Jam x 3840 = 652,8 Kg/jam = 0,653 Ton/jam

b. Kebutuhan bahan bakar tiap jam (Qb1) Spesifikasi bahan bakar = 1,25 m3/ton Qb1

= Kebutuhan bahan bakar x Spesifik volume berat bahan bakar = 0,653 x 1,25


VI - 23


PIPING SYSTEM 3

= 0,816 m / h c. Direncanakan pengisian tangki bahan bakar tiap 12 jam Sehingga volume tangki V = Qb 1 x h m3 = 0,816 x 12 = 9,79 m3 ( Pengisian tangki harian tiap 12 jam )

d. Pengisian tangki harian diperlukan waktu 1 jam, maka kapasitas pompa dari tangki bahan bakar ke tangki harian : Qb2

=

V 1 Jam

=

9,79 1 Jam

= 9,79 m3/jam

e. Diameter pipa dari tangki harian menuju mesin : d =

=

Qb1 5,75 x 10 -3 0,81 0,00575

= 11,86 mm = 1/2 “

(diambil 15 mm) (Menurut tabel JIS = 15 mm)

Perhitungan tebal pipa dari tangki harian menuju mesin : S

= So + c + b (mm) (Berdasarkan BKI 2006 Sec.11 C 2.1)


VI - 24


PIPING SYSTEM Dimana : ( da x Pc ) ( 20 x perm x V ) Pc

So

=

da


Pc




c


b

= 0

So

=

( 21,7 x 16 ) ( 20 x 80 x 1 ) 16

= 0,214 mm maka : S


f. Diameter pipa dari tangki bahan bakar menuju tangki harian d =

=

Qb 2 5,75 x 10 -3 9,79 0,00575

= 41,26 mm (diambil 50 mm) Program Studi D III Teknik Perkapalan Fakultas Teknik UNDIP Yosafat Eden W P (L0G 007046)

VI - 25


PIPING SYSTEM = 2“

(Menurut tabel JIS = 50 mm)

Perhitungan tebal pipa dari tangki bahan bakar menuju tangki mesin S

= So + c + b (mm) (Berdasarkan BKI 2006 Sec.11 C 2.1)


So

=

da


Pc




c


b

=0

So

=

( 60,5 x 16 ) =0,6 mm ( 20 x 80 x 1 ) 16

maka : S



VI - 26


PIPING SYSTEM

H.5. Pipa Minyak Lumas Diameter pipa minyak lumas sesuai dengan perhitungan kapasitas tangki minyak lumas yaitu : Volume Tangki Minyak Lumas = 0,418 m3 Berat Jenis minyak

= 0,8 ton / m3

Kapasitas tangki minyak lumas = V x BJ minyak = 0,418 x 0,8 = 0,334 ton Qs = Kapasitas minyak lumas, direncanakan 15 menit = ¼ jam =

d

0,334 0,25

=

Qs 5,75 x 10 -3

=

1,3376 0,00575

= 15,25 mm =

3

/4 “

= 1,3376

(diambil 20 mm) (Menurut tabel JIS = 20 mm)

Kapasitas Pompa Minyak Lumas = 60 mm ( BKI 2006 sec II N.3.1 ) Q = 5,75 x 10 -3 x d H2 = 5,75 x 10 -3 x 652 = 24,294 m3 / jam


VI - 27


PIPING SYSTEM

Perhitungan tebal pipa minyak lumas S

= So + c + b (mm)

Dimana

: ( da x Pc ) ( 20 x perm x V ) Pc

So

=

da


Pc




c


b

= 0

So

=

(27,2 x 16 ) ( 20 x 80 x 1 ) 16

= 0,27 mm maka : S



VI - 28


PIPING SYSTEM

H.6. Pipa Air Tawar Diameter pipa air tawar sesuai dengan perhitungan kapasitas tangki air tawar yaitu Volume Tangki Air Tawar

=

12,54 m3

Berat Jenis Air Tawar

=

1,000 ton / m3

Kapasitas tangki air tawar

=

V x BJ air

=

12,54 x 1,000

=

12,54 ton

Kapasitas Pompa Air Tawar = 5,75 x 10-3 x dH2

Q

= 5,75 x 10-3 x 652 = 24,294 m3 / jam Perhitungan tebal pipa air tawar S

= So + c + b (mm)


So

=

da


Pc


perm = Toleransi tegangan max Program Studi D III Teknik Perkapalan Fakultas Teknik UNDIP Yosafat Eden W P (L0G 007046)

VI - 29


PIPING SYSTEM = 80 N/mm2 (BKI 2000 Sec. 11. C 2.3.3) V


c


b

= 0

So

=

( 76,3 x 16 ) ( 20 x 80 x 1 ) 16

= 0,76 mm maka : S


H.7. Pipa Udara dan Pipa Duga H.7.a. Pipa udara dipasang pada semua tangki untuk mengeluarkan udara pada waktu tangki sedang diisi secara sempurna dan menghindarkan adanya kenaikan tekanan. Untuk dasar ganda yang berisi air, diameter minimum dari pipa udara adalah 100 mm (4 “) dengan ketebalan 3,2 mm. Untuk dasar ganda yang berisi bahan bakar, diameter minimum dari pipa udara adalah 100 mm (4 “).. Menurut ABS : Tinggi pipa udara : Di atas free board deck

: 760 cm

Di atas super structure deck : 450 cm


VI - 30


PIPING SYSTEM

Ukuran pipa udara Fresh water tank

: > 1 12 “

Water ballast tank

:> 2“

Fuel oil tank

: > 2 12 “

H.7.b. Pipa duga dipasang pada tangki bahan bakar, tangki air tawar dan tangki ballast, digunakan untuk memeriksa cairan Pipa duga direncanakan mempunyai diameter sebesar 65 mm (2,5 “).

H.8. Pipa Sanitari dan Pipa Sewage H.8.a. Pipa sanitair digunakan untuk membuang air dari geladak dan juga untuk membuang air yang sudah dipakai dari tempat-tempat mandi, penatu, bar-bar makanan dan minuman, dapur, gudang, dan sebagainya. Pipa sanitair berdiameter antara 50 – 150 mm, direncanakan diameter pipa sanitair adalah 100 mm (3 “) dengan ketebalan 4,2 mm. H.8.b. Pipa sewage (pipa buangan air tawar) direncanakan dengan diameter 100 mm (4 “) dengan ketebalan 4,5 mm. Pipa kotoran tidak boleh melalui ruangan-ruangan tempat tinggal, tempat penyimpanan makanan, gudang, kamar makan, dsb.


VI - 31


PIPING SYSTEM

H.9. Deflektor Fungsi dari Deflektor adalah untuk mempertahankan susunan kimia, kelembaban dan suhu udara yang dibutuhkan didalam kompartemenkompartemen di atas kapal. Jumlah udara yang dibutuhkan untuk ventilasi bagi kompartemen yang tertentu harus berdasarkan : Suhu udara maximum yang di ijinkan didalam kompartemen. Kelembaban udara maximum yang di ijinkan dalam kompartemen. Presentase CO2 maximum yang diijinkan dalam udara didalam kompartemen. H.9.a. Deflektor Ruang Mesin d = Diameter deflektor V = Volume ruang mesin = 202,712

m3

v = Kecepatan udara yang melewati ventilasi 2,0 – 4,0 m/dt O

= Density udara bersih 1 kg/m3

1

= Density udara dalam ruangan 1 kg/m3

N = Banyaknya pergantian udara Sehingga : d

=

=

V .N . o 900. .v.

1

202,712 . 30 . 1 900 . 3,14 . 4 . 1


VI - 32


PIPING SYSTEM = 0,73 m d

jari – jari (R) = ½ =½

0,73 = 0,365 m

Luas deflektor pemasukan: =

R2 (0,365)2

= 3,14

= 0,42 m2 Ruang mesin menggunakan 2 buah deflektor pemasukan, maka luas lubang pemasukan dibagi 2. A2 = ½

0,42

= 0,21 m Jadi diameter satu lubang deflektor: d2 =

d2 =

4 . A2

4 . 0,21 3,14

= 0,52 m = 520

mm

Penampang deflector pemasukan udara ruang mesin a

= 0,16

d

= 0,16

520 = 83,2 mm

b

= 0,3

d

= 0,3

520 = 156 mm

c

= 1,5

d

= 1,5

520 = 780 mm

r

= 1,25

d

= 1,25

520 = 650 mm


VI - 33


PIPING SYSTEM e

= min 400 mm

b. Deflector pengeluaran udara ruang mesin a

= 0,73

d

= 0,73

520 = 379,6 mm

b = 1,8

d

= 1,8

520 = 936 mm

R1 = 0,9

d

= 0,9

520 = 468 mm

R2 = 1,17

d

= 1,17

520 = 608,4 mm

e

= min 400 mm

I. Komponen-Komponen Dalam Sistem Pipa I.1. Separator Fungsi dari separator adalah untuk memisahkan antara minyak dengan air. Prinsip kerjanya adalah dalam separator terdapat mangkuk-mangkuk yang berlubang pada titik tepinya. Setelah minyak dan air yang bercampur masuk ke dalam separator maka mangkuk tersebut berputar bersama porosnya. Dengan perbedaan massa jenis maka air akan keluar melalui pembuangan, sedangkan minyak akan masuk melalui lubang-lubang pada mangkuk yang selanjutnya ditampung dalam tanki harian.


VI - 34


PIPING SYSTEM Gambar 6.14. Separator I.1. Hidrosphore Dalam hidrophore terdapat 4 bagian. ¾ berisi air sedangkan ¼ berisi udara dengan tekanan kerja 3 kg/cm2 Hg berfungsi mendistribusikan air ke mesin kemudi, ruang mesin dan geladak dengan bantuan kompresor otomatis.

Gambar 6.15. Hydrophore I.2. Cooler Fungsi dari cooler adalah sebagai pendingin. Bagian dalamnya terdapat pipapipa kecil untuk masuknya air laut yang dipakai sebagai pendingin mesin. Minyak masuk melalui celah-celah pipa air laut secara terus menerus. Dengan demikian minyak akan didinginkan suhunya sebelum masuk ke mesin induk dan mesin bantu.


VI - 35


PIPING SYSTEM Gambar 6.16. Cooler I.2. Purifier Secara fungsional sama dengan separator, yaitu sebagai pemisah, tetapi antara minyak dengan bukan zat cair (contoh : pasir, kerikil), dengan prinsip perbedaan berat. Kotoran yang telah dipisahkan dibuang pada saat pengedokan kapal atau saat bersandar di pelabuhan.

Gambar 6.17. Purifier I.3. Strainer/Filter Fungsi dari stainer adalah sebagai penyaring dimana tersusun atas pokit yang diberi lubang-lubang atau kasa penyaring.

Gambar 6.18. Strainer


VI - 36


PIPING SYSTEM

I.4. Botol Angin Dan Sea chest Fungsinya apabila kotak lautnya terdapat banyak kotoran atau binatang laut, angin akan menyemprotkan udara yang bertekanan ke dalam kotak laut tersebut.

Gambar 6.19. Sea chest

I.5. Kondensor Pada Instalasi Pendingin Fungsinya adalah untuk mengubah uap air menjadi air untuk keperluan pendinginan.

Gambar 6.20. Kondensor


VI - 37


PIPING SYSTEM

J. Perhitungan Sea Chest J.1. Perhitungan Displacement D = Lpp x B x T x Cb x γ x c Dimana : Lpp = 36,07 m B

=9

m

T

= 3,94

Cb

= 0,52

γ

= 1,025

c

= 1,004

m

Jadi : D

= 36,07 x 9 x 3,94 x 0,52 x 1,025 x 1,004 = 684,45 Ton

J.2. Diameter Dalam Pipa Berdasarkan diktat SDK hal 31 ITS 1982. kapasitas tangki antara 10% 17% D Direncanakan 10% D d

= 10% x 684,45 = 68,445 ton

berdasarkan tabel didapat diameter pipa sebesar 80 mm.


VI - 38


PIPING SYSTEM

J.3. Perhitungan Tebal Plat Sea chest Tebal plat sea chest harus sesuai rumus BKI 2006 Sec. 8.B.5.3.1 T

= 12 . a .

P

= 2 bar

T

= 12 x 0,54

P.k + tk

2x1 + 1,5

= 10,83 mm diambil 11 mm

J.4. Perhitungan Lubang Sea chest 1. Luas Penampang Pipa A = ¼ π.d2 = ¼ x 3,14x 80 2 = 5024 mm2 2. Luas Penampang Sea greating A1 = 2 x A = 2 x 5024 = 10048 mm2 3. Jumlah lubang sea greating direncanakan 16 buah maka luas tiap lubang sea greating : a

= A1/12 = 10048 /12 = 837,33 mm2


VI - 39


PIPING SYSTEM

4. Bentuk lubang direncanakan persegi dengan panjang 65 mm maka: L = a/p = 837,33 / 65 = 12,882 mm ≈ 13 mm 5. Ukuran kisi-kisi sea greating Panjang (P) = 65 mm dan lebar (L) = 13 mm


VI - 40

BAB VI PERHITUNGAN SISTEM PIPA ( PIPING SYSTEM )

Recommend Documents