TAHANAN & PROPULSI KAPAL

Personal report 3 Perbandingan Performance (kinerja) antara ‘Screw Propeller’ dengan

‘Water Jet Propeller’

Miftahuddin Nur

4208100071

JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Salah satu indikator keberhasilan dalam rancang-bangun kapal adalah tercapainya

kecepatan servis kapal (Vs) sesuai dengan yang direncanakan. Dan parameter utama yang sangat

menentukan terhadap kecepatan servis kapal tersebut, adalah rancangan Sistem Propulsi Kapal

(Sistem Penggerak Kapal).

Secara umum, Sistem Propulsi Kapal terdiri dari 3 (tiga) komponen utama, yaitu :

1. Main Engines (Motor Induk)

2. Transmission Systems (Sistem Transmisi Daya)

3. Propulsor (Alat Gerak Kapal).

Dalam hal ini akan saya bandingkan dua jenis penggerak kapal yakni antara water jet

dengan screw propeller, dari kedu jenis penggerak utama kapal tersebut, hal yang dibandingkan

meliputi dimensi, fungsi serta keseluruhan aspek, termasuk effisiensi dan performansi dari kedua

penggerak kapal tersebut.

Berikut akan dijelaskan mengenai screw propeller dan water jet propulsion system

A. SCREW PROPELLER

Pada zaman dahulu penggerak dari kapal adalah layar, orang-orang dapat melintasi

berbagai samudra dikarenakan kapal mereka dibantu oleh layar yang di gerakan oleh angin,

tetapi dalam perkembangannya layar mulai ditinggalkan untuk penggerak utama pada kapal

karena harus bergantung sepenuhnya pada alam, dan hal ini sangat menghambat perjalanan

masing-masing kapal. Kemudian penggerak utama pada kapal terus berkembang dan terciptalah

baling-baling. Baling-baling adalah suatu alat yang merubah gerakan rotasi ke gerakan dorong.

Prinsip utama dari screw propeller ini adalah propeller yang diputar oleh motor utama di dalam

air yang kemudian akan menghasilkan gaya dorong (thrust) pada kapal.

Dalam gambar di bawah ini terlihat bahwa saat propeller berputar, maka propeller

tersebut akan bergerak ke depan. Hal inilah dasar pemikiran bahwa propeller sangat dapat

digunakan oleh penggerak utama pada kapal.

Gb1: prinsip kerja SP

sejarah awal dari screw propeller ini ditemukan oleh Archimedes, tetapi pada saat itu

tidak bertujuan untuk mengeerakan suatu kapal, tetapi hanya berguna sebagai alat untuk

membantu irigasi. Yang pada saat itu disebut sebagai screw pump. Kemudian para ahli terus

menerus melakukan usulan-usulan dan penelitian hingga bentuk ulir pada pompa dipasangkan

pada kapal sebagai penggerak utama pada kapal dan disebutkan sebagai screw propeller. Screw

propeller sendiri berkembang terus dan menjadi pilihan utama dalam duni maritim sebagai

penggerak utama pada kapal.

Untuk pemilihan jenis dari screw propeller sendiripun berbagai macam, pemilihan dari screw

propeller didasarkan atas kegunaan kapal, effisiensi dari propeller yang dipilih, termasuk pula

dimensi dari propeller. Keuntungan digunakanya screw propeller antara lain :

1. Dibandingkan dengan water jet, harganya jauh lebih murah.

2. Untuk usia pemakaian dari propeller, lebih lama dan lebih awet dikarenakan screw

propeller tidak serumit water jet.

3. Untuk perawatanya jauh lebih mudah

4. Jikalau suatu saat ada kerusakan pada propeller, tidak perlu membongkar semua sistem

penggerak, tetapi hanya melepas bagian propeller dan melakukan maintenance pada

bagian propeller tertentu.

Dari waktu ke waktu, melihat bahwa screw propeller memiliki banyak kelemahan fisik,

antara lain ukuranya yang cukup besar bila digunakan untuk kapal-kapal yang besar, dilihat dari

aspek kebisingan yang timbul, dilihat dari sisi getaran yang nantinya akan menggangu

kenyamanan dari penumpang, maka screw propeller ini mulai dikembangkan terus menerus,

untuk menutupi kelemahan-kelemahan yang dimilikinya.

Antara lain dengan mengunakan controllable pitch propeller (cpp) dimana kelebihan yang

dimiliki oleh cpp ini sendiri adalah sudut daun dari propeller dapat diatur sehingga dapat

meningkatkan koefisiensi dari baling-baling tersebut.

Selain cpp ada juga dikenal contra rotating propeller, contra rotating propeller ini memiliki

prinsip kerja awal untuk saling meniadakan. Sehingga kapal akan bekerja dengan kecepatan yang

lebih tinggi, bergerak lebih lurus dan stabil.

Tetapi selain propulsor yang bekerja dengan prinsip ulir (screw propulsion system)

dikenal juga dalam sistem penggerak pada kapal yakni dengan menggunakan water jet.

B. WATER JET PROPULSION SYSTEM

Sistem kerja utama dari water jet adalah air yang mula-mula disedot oleh pompa utama

dan kemudian akan disemprotkan oleh nozzle dengan kecepatan tinggi sehingga akan

menghasilkan gaya dorong yang bekerja memberikan momentum kepada air sehingga kapal akan

bergerak. Jika pada screw propeller dibutuhkan mesin utama sebagai penggerak, pada water jet

propulsion system pompa disini memiliki fungsi yang sama sebagai mesin utama pada sistem

penggerak kapal.

Jika dibandingkan dengan kapal yang menggunakan screw propeller, keuntungan yang

diperople jika menggunakan water jet adalah gaya dorong yang tinggi sehingga kapal dapat

bergerak lebih cepat. Tujuan utama dari water jet ini sebelumnya ditujukan untuk kapal-kapal

kecil yang membutuhkan kecepatan yang tinggi, tetapi sekarang banyak ditemui kapal-kapal

yang ukuranya relative besar menggunakan sistem water jet sebagai penggerak utama, hal ini

dikarenakan jika menggunakan screw propeller untuk kecepatan yang tinggi, maka, kavitasi yang

dihasilkan akan besar pula, sehingga akan menggangu kinerja dan effisiensi dari kapal tersebut.

Jika menggunakan sistem waterjet ini tidak akan menimbulkan kavitasi jika untuk beroperasi

pada kecepatan yang tinggi, tetapi dilihat dari harga yang dibayar akan cukup tinggi dikarenakan

sistem yang bekerja pada water jet ini cukup kompleks, sehingga untuk repair dan maintenance

dari segi biaya akan cukup tinggi. Keuntungan lainya yang dapat dilihat jika menggunakan water

jet adalah tidak ada komponen-komponen seperti propeller yang dapat menambah nilai tahanan

pada kapal, jika dilihat dari segi operasional kapal.

Gb 2 : Water jet

Adapun perbandingan kinerja antara Screw propeller dengan Waterjet Propeller dapat

dilihat pada tabel perbandingan di bawah ini :

No Faktor Pembanding Screw Propeller Waterjet Propeller

1. Resistance Relatif Besar Kecil

2. Kemampuan Akselerasi Kurang baik Relatif Baik

3. Kemampuan Manouvering Kurang baik Baik

4. Daerah Operasi Dalam Dalam & Dangkal

5. Kavitasi Terjadi Tidak terjadi

6. Getaran & Kebisingan Besar Kecil

7. Efisiensi Propulsif Tinggi Rendah

Seiring dengan kemajuan IPTEK saat ini penggunaan sistem propulsi water jet sebagai

penggerak kapal menunjukkan kecenderungan yang meningkat, baik dalam hal besarnya ukuran

kapal, tipe/jenis kapal ataupun usaha-usaha secara teknis guna meningkatkan kecepatan kapal

yang lebih tinggi.

Aplikasi dari sistem propulsi water jet ini sering dijumpai terutama untuk kapal – kapal

yang dirancang berkecepatan tinggi, karena berdasarkan penelitian – penelitian yang telah

dilaksanakan menunjukkan bahwa sistem propulsi water jet memiliki keistimewaan yang tidak

ada kaitannya dengan efisiensi propulsifnya.

C. Kesimpulan

Jadi kesimpulan yang dapat diperoleh tentang Perbandingan Performance (Kinerja)

antara Screw Propeller dengan Waterjet Propeller adalah sebagai berikut :

(a) Screw Propeller banyak dijadikan propulsor utama karena memiliki efisiensi yang lebih

tinggi dibanding dengan Waterjet Propeller.

(b) Seiring perkembangan IPTEK efisiensi pada Waterjet Propeller dapat ditingkatkan

terutama pada saat kecepatan tinggi.

(c) Waterjet Propeller memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan Screw Propeller

meliputi besar tahanan kapal (Ship Resistance), kemampuan akselerasi dan olah gerak

kapal (Manouvering), daerah operasi, tingkat kebisingan dan getaran, serta pada kavitasi.

Daftar Pustaka

1. Pengenalan Sistem Propulsi Kapal oleh Ir. Suryo Widodo Adji, M.Sc, CEng. FIMareST

2. Waterjet Propulsion System oleh Ir. Suryo Widodo Adji, M.Sc, CEng. FIMareST

3. Propulsi Kapal oleh Dr. I Made Ariana, ST, MT

4. Baling-baling Kapal Bersirip Oleh Suprapto

5. http://www.frihatnolo_mukti.blogspot.com/baling-baling kapal.html

6. http://www.google.co.id/resistance/picture.jpg