Studi Numerik Ventilasi Ruang Mesin Kapal Kelas Landing Ship Tank untuk Mengurangi Heat Stress dengan Pendekatan Computational Fluid Dynamic

Kencana, Galih (2024) Studi Numerik Ventilasi Ruang Mesin Kapal Kelas Landing Ship Tank untuk Mengurangi Heat Stress dengan Pendekatan Computational Fluid Dynamic. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5007201210-Undergraduate_Thesis.pdf Download (7MB)

Abstract

Pada ruang mesin terdapat komponen-komponen yang menggerakkan kapal yang dapat mengeluarkan panas ketika beroperasi. Paparan panas yang berlebihan dapat menyebabkan heat stress pada awak kapal. Dengan sistem ventilasi udara yang ada saat ini, temperatur pada ruang mesin kapal kelas Landing Ship Tank (LST) mencapai 33-45˚C. Oleh karena itu, diperlukan perancangan desain modifikasi sistem ventilasi udara pada ruang mesin kapal agar kondisi udara yang ada sesuai dengan standar. Untuk itu perlu dilakukan penambahan suplai udara, akan tetapi hal itu akan menambah penggunaan daya listrik, sementara ketersediaan daya listrik di kapal terbatas. Oleh karena itu, penambahan kapasitas blower harus disesuaikan dengan kebutuhan agar kebutuhan ventilasi terpenuhi dengan daya listrik yang tersedia.
Dalam penelitian ini akan dilakukan analisis mengenai kondisi udara di dalam ruang mesin kapal yang meliputi temperatur, kecepatan udara, dan tekanan. Dimana penelitian kali ini akan dilakukan analisis menggunakan Ansys Fluent 2023 R2 pada beban mesin kapal 100%, dengan kondisi yang dianalisa adalah kondisi desain dan modifikasi. Dengan modifikasi desain yang pertama yaitu dengan menambah kapasitas blower ventilasi udara pada ruang mesin, dimana berdasarkan perhitungan kebutuhan suplai udara pada ruang mesin, kapasitas blower yang ada kurang memadai dan pada setiap blower dibutuhkan suplai udara sebesar 53479 cmh. Desain modifikasi yang kedua yaitu dengan menambahkan exhaust fan pada outlet ruang mesin, untuk membantu menghisap udara panas yang ada di dalam ruang mesin. Desain modifikasi yang ketiga yaitu dengan menambahkan kapasitas blower dan menambahkan exhaust fan pada outlet ruang mesin.
Hasil penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa dengan menggunakan desain modifikasi sistem ventilasi yang pertama dan ketiga berhasil menurunkan temperatur ruang mesin kapal menjadi 41,3˚C dan 41,6˚C. Daerah pada ruang mesin dengan temperatur diatas 45˚C juga berkurang pada modifikasi sistem ventilasi yang pertama dan ketiga. Dengan berkurangnya daerah yang memiliki temperatur tinggi, maka risiko heat stress yang dapat dialami oleh awak kapal dapat berkurang dan mencegah panas yang berlebihan pada peralatan di ruang mesin.
============================================================
In the engine room there are components that move the ship that can emit heat when operating. Excessive heat exposure can cause heat stress in the crew. With the current air ventilation system, the temperature in the engine room of the Landing Ship Tank (LST) class ship reaches 33-45˚C. Therefore, it is necessary to design a modification design of the air ventilation system in the ship's engine room so that the existing air conditions are in accordance with standards. For this reason, it is necessary to add air supply, but this will increase the use of electricity, while the availability of electricity on the ship is limited. Therefore, the addition of blower capacity must be adjusted to the needs so that ventilation needs are met with the available electricity.
In this study, an analysis will be carried out on the air conditions in the ship's engine room which include temperature, air speed, and pressure. Where this study will be analyzed using Ansys Fluent 2023 R2 at 100% ship engine load, with the conditions analyzed being design and modification conditions. With the first design modification, namely by increasing the capacity of the air ventilation blower in the engine room, where based on the calculation of the air supply requirements in the engine room, the existing blower capacity is inadequate and each blower requires an air supply of 53479 cmh. The second design modification is by adding an exhaust fan to the engine room outlet, to help suck the hot air in the engine room. The third design modification is by adding blower capacity and adding an exhaust fan to the engine room outlet.
The results of the research that has been carried out show that by using the first and third ventilation system modification designs, the temperature of the ship's engine room was successfully reduced to 41.3˚C and 41.6˚C. The area in the engine room with a temperature above 45˚C was also reduced in the first and third ventilation system modifications. By reducing areas with high temperatures, the risk of heat stress that can be experienced by the crew can be reduced and prevent excessive heat on the equipment in the engine room.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Computational Fluid Dynamic, Heat Stress, Ruang Mesin, Engine Room, Computational Fluid Dynamic, Heat Stress
Subjects:	T Technology > T Technology (General) > T57.62 Simulation T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA357 Computational fluid dynamics. Fluid Mechanics V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM297 Ships Designs and drawings
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Galih Kencana
Date Deposited:	12 Aug 2024 01:33
Last Modified:	12 Aug 2024 01:33
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/114262

Actions (login required)

View Item