LOGO Sistem Propulsi Kapal
P2 SKRIPSI (ME – 091329)
LOGO
4209 100 037 Handito Wicaksono DOSEN PEMBIMBING 1 : Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko ,ST .MT
Outline
IKHTISAR
Ducted adalah semacam benda berbentuk foil yang berfungsi sebagai mana seperti gelang guna mengurangi gaya tekan yang menginduksi lambung kapal serta juga dapat meningkatkan thrust(gaya dorong). Hub cap propeller adalah jenis propeller yang sudah dimodifikasi dengan adanya penambahan sirip /fin bagian cap propeller ,penambahan ini juga dapat mengurangi loses yang terjadi pada hub propeller yang biasnya disebut juga hub voertex kavitasi. Dangan dengan adanya penambhan sirip/fin pada propeller ini diharapkan dapat mampu meningkatkan efisiensi dari propaller jenis kaplan ini,yang gunanya mengurangi loses
PERUMUSAN MASALAH Dari penjabaran latar belakang masalah di atas, maka terdapat permasalahan yang timbul, yaitu : Bagaimana menentukan efisiensi yang dihasilkan ketika menghybrid hub cap dengan nozlle ring Bagaimana menentukan besar thrust yang dihasilkan ketika menghybrid hubcap dengan nozlle ring. Bagaimana pengaruh sudu ducted terhadap performance propeller kaplan.
BATASAN MASALAH Propeller yang dianalisa adalah jenis kaplan Jumlah blade Propeller sebanyak 4 Simulasi menggunakan software CFD Penelitian ini mengabaikan factor aliran fluida dari lambung Penelitian ini hanya mnggunakan sudu untuk ducted ;45 .derajat Ducted yang digunakan ducted tipe 19 A Analisa Biaya tidak diperhitungkan
TUJUAN Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah : Mengetahui seberapa besar pengaruh nozlle ring pada hub cap propeller terhadap efisiensi. Mengetahui performa sudu yang dimodifikasi untuk menentukan efisiensi Mengetahui besaran thrust dan torque ketika terdapat modifikasi hub cap propeller terhadap nozzle ring.
MANFAAT Skripsi ini diharapkan bisa memberikan manfaat, yaitu : Pengembangan terhadap hub cap propeller untuk masa mendatang Dapat Mengetahui kinerja dari hub cap propeller ketika sesudah penyesuaian terhadap nozlle ring. Dapat mengetahui unjuk kerja Hub-Cap Ducting Propeller dibandingkan dengan Nozzle Ring Dapat mengetahui penggunaan hub cap propeller yang optimal pada kapal. Sebagai referensi untuk penelitian selanjutnya yang berhubungan dengan perancangan modifikasi Propeller.
Progress BAB I
II
Progress
Prosentase
Latar Belakang
95%
Rumusan Masalah
95%
Batasan Masalah
95%
Tujuan
95%
Manfaat
90%
Umum
85%
Propeller kaplan
100%
Propeller kaplan dengan hub cap
100%
Propeller kaplan dengan nozlle ring
65%
Hub cap propeller dengan nozlle ring
65%
Progress BAB III
IV
V
Progress
Prosentase
Pembuatan Flowchart
100%
Pembuatan Schedule
100%
Penetapan Metode yang digunakan
100%
Penggambaran Model
90%
Hasil Simulasi
90%
Analisa Data
10%
Pembahasan
90%
Kesimpulan dan Saran
90%
METODOLOGI
Progress
Pengumpulan data Pada penelitian ini data yang digunakan adalah data dari kapal tug boat Anoman. Adapun dimensi kapal tersebut : • Loa = 29 m • Lpp = 28 m • Breadht = 8,6 m • Dept = 4,11 m • Draought = 3,5 m
Data Propeller dan kort nozlle Diameter
2000 m
Pitch Ratio
0.7
Area Ratio
0.7
Jumlah daun
4 Tipe
Nozzle 19 A
Diameter dalam
2060mm
Lebar
1545 mm
PENGERJAAN Gambar Propeller kaplan
PENGERJAAN Gambar propeller hub cap
Blade CPP B4 Diameter tetap ada pengurangan luasan daerah blade
PENGERJAAN Gambar ducted dan sudu sudu
Sudu
ducted 19 A
Hasil meshing Blade CPP B4 Diameter tetap ada pengurangan luasan daerah blade
Variasi model
Variasi jenis sirip /fin
0.2 R
0.2 R
0.2 R
0.1 R
Langkah Selanjutnya No.
Pekerjaan Selanjutnya
1
Pengambaran variasi sudu ,ducted .dan penggabungan
2
Proses running dengan putaran 75,6 rpm(1,26 rps) , 91,2rpm(1.53),114rpm (1.9 rps),151rpm(2.52 rps),228rpm(3,8).
3
Perhitungan dan pembahasan
Pengerjaan
Hub cap grove nozzle ring Hub cap su 47 nozzle ring
Hub cap raptor nozzle ring
Hub cap thinnozzle ring
Pengerjaan
Proses meshing pada salah satu jenis modif propeller
Pengerjaan
Blade yang sudah disurface diberi domain
Pengerjaan
Pemberian boundary pada ansys CFX
Tabel hasil pengerjaan
Tabel hasil percobaan
Analisa data
Dari grafik hubungan persentase di atas menunjukan ducted propeller normal dengan perubahan modifikasi sudu dengan modifikasi bentuk hub cap dan rpm, serta dapat dilihat nilai torsi dimana terdapat peningkatan, apabila terdapat perubahan pada setiap penambahan RPM terlebih khususnya pada putaran 114 ,151 dan 228 rpm.Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa nilai torque terbesar ada pada model propeller sudu ducted modif hub cap grove mempunyai nilai torque yang maximal dengan nilai yakni 48.27 (Kn). Sedangkan nilai terkecil dalam torquenya terdapat pada propeller ducted sudu modif hub cap raptor dengan nilai torquenya 28 (Kn)
Analisa data
Dari grafik hubungan persentase diatas menunjukan ducted propeller normal dengan perubahan modifikasi sudu dengan modifikasi bentuk cap dan rpm,dapat dilihat nilai thrust yang tertinggi terdapat pada ducted peropeller normal dengan nilai 228 rpm yaitu 87.81(Kn),sedangkan nilai persentase modifikasi sudu nozzle hub cap thin,raptor dan grove mengalami penurunan yang signifikan, jika dibandingkan dengan modif su 47,pada 151 rpm menunjukan persentase yang hampir sama dengan ducted propeller normal.Untuk persentase nilai thrust terendah terdapat pada ducted modif sudu hub cap grove yaitu dengan nilai Thrust 69 (Kn) pada 228 rpm
Analisa data
Dari grafik hubungan persentase di atas menunjukan ducted propeller normal dengan perubahan modifikasi sudu dengan modifikasi bentuk hub cap dan rpm.Dapat dilihat bahwa ada kecenderungan menurunnya efisiensi modifikasi sudu ducted hub cap yang mana masih berada dibawah ducted normal propeller.aka tetapi terdapat yang paling efisien terdapat pada modif hub cap su 47 yaitu dengan nilai 0,63 pada 75.6 rpm.Dan efisiensi yang terendah terdapat pada grove pada putaran yang sangat tinggi yaitu 228 rpm.
kesimpulan Berdasarkan analisa percobaan Thrust terbesar dari hasil yang dilakukan terdapat pada model gambar ducted propeller normal dengan nilai thrust 87.81 Kn dengan 228 rpm,sedangkan yang terendah terdapat pada model ducted propeller hub cap jenis Grove variasi sudu 45 (derajat) dengan nilai 69Kn dengan 28 rpm.
Berdasarkan analisa percobaan Torsi terbesar dari hasil yang dilakukan terdapat pada model ducted propeller hub cap jenis Grove variasi sudu 45 derajat yaitu dengan nilai 48.27 dengan 228 rpm.Sedangkan yang terendah terdapat pada model ducted propeller hub cap jenis Raptor dengan variasi sudu 45 derajat,yaitu dengan nilai 28 (Kn) dengan 75.6 rpm.
Berdasarkan analisa percobaan efisiensi yang terbesar dari hasil yang dilakukan terdapat pada model dected propeller SU 47 variasi sudu 45 derajat,yakni 0.63 dengaN putaran 75.6 rpm. Dan yang terendah terdapat pada model model dected propeller grove variasi sudu 45 derajat,yakni 0.18 dengan putaran 228 rpm.
Pengaruh sudu dalam modif ini banyak sekali mengalami kekurangan atau performanya masih dibawah ducted propeller normal,namun hanya beberapa saja yang bisa mengoptimalkan performa dari propeller ini yaitu jenis SU 47Pengaruh sudu dalam modif ini banyak sekali kekurangan atau performanya masih dibawah ducted propeller normas,namun hanya beberapa saja yang bisa mengoptimalkan performa dari propeller ini yaitu jenis Grove
Hasil KT KQ
Gambar 4.21 grafik KT KQ J pada modif Raptor Dari grafik terlihat diatasbahwa efisiensi yang tertinggi adalah nilai J 0.6 dengan efisiensi 0.62
Hasil KQ KT
Gambar 4.22 grafik KT KQ J pada modif SU 47 Dari grafik terlihat diatasbahwa efisiensi yang tertinggi adalah nilai J 0.63 pada nilai J 0,6.
Hasil KQ KT
mbar 4.23 grafik KT KQ J propeller normal
Dari grafik terlihat diatasbahwa efisiensi yang tertinggi adalah nilai J 0.61 pada nilai J 0,8.
Saran Untuk ukuran meshing diperkecil sehing untuk keakuratan akan lebih maksimal dalampengambilan data. Banyak diperlukan iterasi mengoptimalkan data.
sehinga
data
yang
mana
bisa
Untuk mengetahui hasil simulasi yang lebih akurat sebaiknya menggunakan perbandingan dari 2 software yang berbeda. Pengerjaan dari KQ KT mempunyai kendala ,pada grafik, diatasi oleh dengan memperbaiki meshing pada gambar.
Daftar pustaka W.Adji, Surjo. 2005.Engine Propeller Matching. Surabaya Teknik Sistem Perkapalan ITS. W.Adji, Surjo. 2005.Pengenalan Sistem Propulsi. Surabaya Teknik Sistem Perkapalan ITS. Kuiper , G. 1992. :The Wegeningen Propeller Series” Hanburg :Intitut fur Schiffbau dar Univarstat Hanburg Carlton, Jhon. 2007.”Marine Propeller and Propullsion “ Second Edition .Oxford University : Elsier Tugas akhir Cumba Angkara. Nasrulloh, Uud.2013. Tugas Akhir : analisa aliran didepan propeller dengan modifikasi jarak dan jenis ducted terhadap pengaruh nozzle ring. Irawan ,doni.2013. tugas akhir : Analisa kombinasi Hub Cap dan Ducted Propeller dengan Pendekatan CFD . INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEBER Muhyi, Abdul .2010. tugas akhir : Analisa Combinasi Contra Rotating Propeller dengan pendekatan CFD . INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEBER http://en.wikipedia.org/wiki/aerofil. http://www.propellerpages.com/?c=nozzles&f=Speed_Nozzle_Tests
Sekian dan terima kasih
