BAB XVIII BALING – BALING ( PROPELLER )
Gambar 72
-
Bila propeller shaft berputar kearah kanan ( sesuai arah panah ), maka ropeller blade juga turut berputar kekanan, karena propeller shaft dihubungkan dengan propeller blade menggunakan spie ( key ).
-
Baling – baling yang berputar menimbulkan pusaran Air, mengakibatkan timbul gaya aksi mengarah Ke buritan (kalau kapal maju).
-
Dengan adanya gaya aksi ini maka menurut Keseimbangan akan timbul gaya reaksi mengarah Kehaluan dengan demikian mendorong propeller Shaft kehaluan.
-
Dengan dipasangkan trust block yang diikat dengan Bout pengikat ke hull plate, maka propeller shaft Gerakannya tertahan, mengakibatkan kapal yang Bergerak kehaluan ( bila tidak dipasangkan thaust Block maka propeller shaft bergerak terus kehaluan Tanpa yang menghalangi )
1
2. Propeller Pitch ( Kisar baling – baling ) Kisar adalah jarak antar propeller blade Sesamanya, sehingga bila ada 4 blade, Maka kisar total = 4 x jumlah kisar antar Blade. Misalnya antar blade, kisarnya 1 meter, Maka kisar total = 4 x 1 = 4 meter.
Gambar 73
3. Arus Ikut Arus ikut adalah arus yang mengikuti gerakkan kapal ( bisa maju atau bisa mundur) untuk mengisi kekosongan air laut akibat kapal bergerak. Dengan kapal bergerak, erarti ada kekosongan air laut yang harus diisi oleh air laut juga yang bergerak berupa arus ikut. Arah arus ikut sama dengan arah gerakan kapal, bila kapal maju, arus ikut bergerak kedepan, namun bila kapal mundur, arus ikut bergerak kebalakang. 4. Slip Slip adalah beda jarak tenpuh antara baling – baling dengan kapal. Slip digolongkan kepada : slip semu dan slip nyata. Jadi : slip semu adalah beda jarak yang ditempuh baling – baling terhadap jarak yang Ditempuh kapal. Karena : jarak tempuh adalah kecepatan kapal x waktu tempuh Maka dapat dituangkan dalam rumus sbb : SS = Sb - Sk Sb = Cb . t dan Sk = vk . t Sb
2
Sehingga SS= C – V C SN= Dan
C – {V – (AI)} C
C=H.N.1852.3600 C=6667200Hn
Dimana : SS = slip semu ( % ) C = kecepatan baling – baling ( knots ) V = kecepatan kapal ( knots ) SN = slip nyata ( % ) A I = arus ikut ( knots ) H = kisar baling – baling ( m ) N = putaran baling – baling ( RPS )
1. Rumus Adimirality Bila L2 adalah panjang kapal, atau lebar atau dalam kapal, sedangkan A adalah luas kapal maka : A = L 2 dan V = L3 sehingga V = volume adalh sama dengan D ( displacement ) kapal Displacement adalah berat benam kapal adalah berat bagian yang terbenam dari kapal, sehingga : D = L3atau L3 = D L = 3 D = ( D ) 1/3 2 Dari A = L maka A = {( D )1/3}2 = ( D ) 2/3 Selanjutnya W = AV2 dimana W = F ( gaya dorong ) W = ( D ) 2/3.V2 PE = W.V = F.V atau Pe = AV2. V
A = constant
P 0 3
Pe = ( D ) 2/3.V2.V Pe = ( D ) 2/3 . V3
3
Menurut loyol, bila dikaitkan dengan admirality coeficient maka : Pe = ( D ) 2/3.V3 Ca
Dimana : Pe = daya dorong ( EKW ) D = displacement ( ton ) V = kecepatan kapal ( knot ) Ca = caef admirality Untuk kapal single SCROW Ca = 374 – 482 Untuk kapal twin SCROW Ca = 363 – 391
2. Propeller Law ( Hukum Baling ) Dari Pe = W.V dimana W adalah gaya gesekan ini tergantung pada kecepatan kapal sehingga : W = V2 sehingga : P e = V2.V = V 3 Sedangkan B = be . pe dimana be adalah pemakaian bahan bakar spesific efektif dan harganya tetap, maka : B = V 3 B = Pe B = Pe= V3 Sehingga :
B1 = Pe1 = ( V 1 )3 = ( n1 )3 B2 Pe2 ( V2 )3 ( n 2 )3
untuk putaran yang Berubah – ubah
(ME)
Karena B =
3. Pemakaian Bahan Bakar Pemakaian bahan bakar bila dikaitkan dengan fungsi baling – baling, maka timbul pemakaian bahan bakar per satuan waktu dan pemakaian bahan bakar per satuan jarak dengan rumus : Keterangan : B = pemakaian bahan bakar ( kg / jam ) Pe= daya efektif mesin atau daya dorong efektif baling – baling (EKW) V = kecepatan kapal ( knot ) N = putaran baling – baling ( RPS ) Be = pemakaian bahan bakar spesifik ( kg / EKW / jam ) B1 = pemakaian bahan bakar ( kg / mil ) S = jarak tempuh ( mil ) h = handle bahan bakar AR = aksi radius = jarak tempuh sama namun waktu tidak sama F = gaya dorong ( KN ) Kondisi index 1 adalah kondisi awal Index 2 adalah kondisi akhir b = Rendemen baling – baling 4
Propeller Curve
Gambar 74 Pada propeller curve sebagai sumbu mendatar ( horizontal ) adalah kecepatan kapal ( V ) atau putaran baling – baling ( n ), sedangkan sebagai sumbu vertical adalah daya efektif baling – baling ( Pe ) atau pemakaian bahan bakar ( B ) -
-
Untuk Auxiliary Engine ( AE ), dimana putarannya tetap maka curvenya adalah lincar ( garis lurus ) dan berlaku juga MCR ( maximum combinius revalation ),dimana putaran secara rutin adalah putaran constant Sedangkan untuk Main Engine ( ME ), dimana putarannya selalu berubah – ubah terutama saat mamoevring condition ( kondisi olah gerak ), maka curvenya adalh garis lengkung bentuk hyperbola dimana berlaku : Pe1 = B1 = (v1) Pe2 B2 (V2)
=
(n1)3 grafik (curve ) ini adalah (n23
5
Sebagai kordinat dari titik – titik A,B,C,D,E dan F ( yaitu pada prosentasi beban yang berubah – ubah )
Pemakaian bahan bakar ekonomis dan kecepatan kapal yang ekonomis Untuk menghitung pemakaian bahan bakar per satuan waktu yang ekonomis digunakan rumus : dan unutk pemakaian bahan bakar per 3 jarak yang ekonomisB = CV + d Digunakan rumus : B = CV2 + d v
Sebagai contoh :
Penyelesaian :
suatu kapal dengan kecepatan yang berubah – ubah didapat Pada V = 16,5 knots, pemakaian BBM = 2350 kg / jam. Pada V = 15 knots, pemakaian BBM = 1837,5 kg / jam Hitunglah pemakaian BBM yang ekonomis untuk satuan aktu dan Satuan jarak termasuk kecepatan kapal yang ekonomis. pertama – tama harus menggambar grafik B dan B1 Dari B = CV3 + d 2350 = c (16,5)3 + d 2350 =
4492 c + d 1837,5 = c (15)3 + d
1837,5 =
3375 c + d 512,5 = 117 c + 0 c = 512,5 = 0,46 117 2350 = 4492. 0,46 + d d = 284 sehingga persamaan B = 0,46v3 + 284 dari B1 = cv2 + d persamaan B =1 = B = 0,46v3 + 284 v 2 v v sehingga B1 = 0,46 v2 + 284 v Bila v = 0 maka B = 0,46 (0)3 + 284 = 284 kg / jam dan B1= 0,46 (0)2 + 284 = ∽ kg / mil 0 Bila v = 2 maka B = 0,46 (2)3 + 284 = 287,7 kg / jam dan B1= 0,46 (2)2 + 284 = 143,9 kg / mil 2 6
Bila v = 4 maka B = 0,46 (4)3 + 284 = 313,5 kg / jam dan B1 = o,46 (4)2 + 284 = 73,5 kg / mil 4 3 Bila v = 6 maka B = 0,46 (6) + 284 = 383,4 kg / jam dan B1 = 0,46 (6)2 + 284 = 64,1 kg / mil 6 Bila v = 8 maka B = 0,46 (8)3 + 284 = 519,5 kg / jam dan Bila V = 7,5 B = 47,8 jam B= 64,27
kg /
Kg
/ mil
B1 = 0,46 (8)2 + 284 = 64,4 kg / mil 8 3 Bila v = 15 maka B = 0,46 (15) + 284 = 1837,5 kg / jam dan B1= 0,46 (15)2 + 284 = 122,5 kg / mil 15 Bila v = 16,5 maka B = 0,46 (16,5)3 + 284 = 2350 kg / jam dan B1 = 0,46 (16,5)2 + 284 =135,8 kg / mil 16,5 Pada kecepatan kapal ekonomis 7,5 knots didapat pemakaian bahan bakar per waktu ekonomis B = 478 kg / jam dan pemakaiana bahan bakar per jarak ekonomis B = 64,27 kg / mil. Dari perhitungan didapatkan bahwa pada kecepatan V = 8 knots, didapat pemakaian bahan bakar ekonomis untuk satuan waktu sebesar 519,5 kg / jam, sedangkan pemakaian bahan bakar ekonomis untuk satuan jarak sebesar 64,9 kg / mil dengan kecepatan kapal yang ekonomis sebesar 8 knots. Tujuan menetapkan kecepatan kapal yang ekonomis, bila persediaan bahan bakar sudah menipis didalam tanki, namun bagaimana caranya kapal sampai ketempat tujuan dengan bahan bakar yang ada. ( lihat kurva B dan B 1 ). Untuk itu kecepatan kapal diturunkan, walaupun waktu tiba terlambat, namun kapal selamat, pada hal bila m kecepatan kapal penuh, persediaan bahan bakar kurang, sehingga kapal tidak sampai selamat ke tempat tujuan.
7
Gambar 75 8
