Perhitungan nilai Maksimum Thrust, Torque, dan Efficiency Propeller Tipe B4 Series pada Kapal Tugboat dengan Modifikasi Diameter, Rake, dan Pitch menggunakan Metode Komputasi

Bilah Samping Artikel

Diterbitkan Oct 30, 2021
Download
PDF
Statistic
Vol 4 No 2 (2021): Oktober

Isi Artikel Utama

kelly lumbanraja
universitas diponegoro
deddy chrismianto
universitas diponegoro
samuel samuel
universitas diponegoro

Abstrak

Kapal tugboat digunakan untuk mendorong dan juga menarik kapal yang akan masuk atau keluar pelabuhan. Propeller merupakan mesin penggerak  kapal. Propeller akan bekerja lebih optimal ketika nilai torque semakin kecil dan nilai thrust semakin besar. Penelitian pada tugas akhir ini akan melakukan modifikasi pada diameter dan pitch propeller B-Series pada kapal tugboat dengan metode komputasi sehingga diperoleh thrust tertinggi, nilai torque terendah, dan nilai efficiency yang paling tinggi. CFD adalah metode komputasi yang telah banyak digunakan untuk mensimulasikan badan kapal maupun propeller. Penyelesaian dengan CFD menggunakan persamaan Reynolds-Averaged Navier Stokes (RANS). Persamaan RANS terutama digunakan untuk mendiskripsikan aliran turbulen model tegangan ke- , keu, dan RANS menghasilkan korelasi yang baik. Penelitian ini menggunakan Hydrocamp Propcad untuk mendesain propeller, Rhinoceros untuk membuat model propeller menjadi solid, dan Ansys-CFX untuk mendapatkan nilai torque dan thrust. Setelah mendapatkan nilai torque,thrust, dan efficiency dari CFD dilakukan validasi dengan  perhitungan matematis KT-KQ dari diagram wageningen. Dari hasil analisa CFD diperoleh nilai terendah torque pada model  rake 0, pitch 1,36 dan diameter 1,2 yakni 880,15 Nm, nilai tertinggi thrust dengan rake 0, pitch 1,76 dan diameter 1,4 yakni 10717 N diperoleh nilai efficiency paling besar pada rake 5, pitch 1,56 dan diameter 1,4.

Rincian Artikel

Referensi

  1. Manik, Parlindungan. 2018. Propulsi Kapal. Semarang.
  2. Wibowo, G.P., Chrismianto, D., & A, B. A. (2017). Analisa Nilai Thrust Optimum Propeller B4-70, Ka4-70 dan Au4-59 pada Kapal Tug Boat Pelabuhan Paket-II 2x1850 HP dengan Variasi Sudut Rake Menggunakan CFD, J.Tek. Perkapalan, vol. 5, no. 1, hal. 27–37.
  3. Santoso, D. H., A, B. A., & Rindo, G. (2018). Analisa Performance Propeller Tipe B-5 Series Pada Kapal Rumah Sakit Tipe Katamaran Dengan Variasi Nilai Blade Area Ratio (AE/AO) dan Pitch Ratio (P/D)MenggunakanMetode Computational Fluid Dynamic (CFD), J. Tek. Perkapalan, vol. 6, no. 1, hal. 101–110.
  4. Budi, P. B. S., Chrismianto, D., & Rindo, G. (2016). Analisa Performance Propeller Tipe B-Series pada Kapal Selam 150 M dengan Variasi Skew Angle dan Blade Area Ratio (AE/AO) menggunakan Metode CFD, J. Tek. Perkapalan, vol. 4, no. 4, hal. 725-737.
  5. Simbolon, H., Trimulyono, A., & Rindo, G. (2015). Analisa Nilai Maximum Thrust Propeller B-Series Dan Kaplan Series Pada Kapal Tugboat Ari 400 Hp Dengan Variasi Diameter, Jumlah Daun, Sudut Rake Menggunakan CFD, J. Tek. Perkapalan, vol. 3, no. 4, hal. 394–404.
  6. Andilolo, Y. R., Manik, P., & Iqbal, M. (2017). Studi Kasus Kinerja Propeller Kaplan Series Akibat Pengurangan Diameter dan Penambahan End Plate dengan Metode CFD, J. Tek. Perkapalan, vol. 5, no. 1, hal. 205–213.
  7. Darmawan, D. B., Chrismianto, D., & Iqbal, M. (2016). Analisa Pengaruh Sudut Kemiringan Hub Propeller Tipe B-Series pada Kapal Selam Tipe Menengah untuk Mengoptimalkan Kinerja Kapal Selam Dengan Metode Cfd, J. Tek. Perkapalan, vol. 4, no. 2, hal. 352–361.
  8. Molland, Anthony F. 2011. Ship resistance and propulsion: Practical estimation of ship propulsive power, vol. 9780521760. Cambridge : Cambridge University.
  9. Bernitsas, M. M., D. Ray, & P. Kinley. 1981. Kt,Kq and Efficiency Curves for the Wageningen B-Series Propellers. Ann Arbor : departement of naval architecture and marine engineering college of engineering The University Of Michingan.
  10. Carlton, J. S. 2010. Marine Propellers and Propulsion. London : University London.