Sistem Propulsi Kapal -...

38
LOGO Sistem Propulsi Kapal

Transcript of Sistem Propulsi Kapal -...

Page 1: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

LOGO

Sistem Propulsi Kapal

Page 2: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

LOGO

4209 100 037 Handito Wicaksono

P2 SKRIPSI (ME – 091329)

DOSEN PEMBIMBING 1 : Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST

DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko ,ST .MT

Page 3: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

Outline

Page 4: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

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

Page 5: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

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.

Page 6: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

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

Page 7: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

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.

Page 8: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

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.

Page 9: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

Progress

BAB Progress Prosentase

I Latar Belakang 95%

Rumusan Masalah 95%

Batasan Masalah 95%

Tujuan 95%

Manfaat 90%

II Umum 85%

Propeller kaplan 100%

Propeller kaplan dengan hub cap 100%

Propeller kaplan dengan nozlle ring Hub cap propeller dengan nozlle ring

65%

65%

Page 10: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

Progress

BAB Progress Prosentase

III Pembuatan Flowchart 100%

Pembuatan Schedule 100%

Penetapan Metode yang digunakan 100%

IV Penggambaran Model 90%

Hasil Simulasi 90%

Analisa Data 10%

Pembahasan 90%

V Kesimpulan dan Saran 90%

Page 11: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

METODOLOGI

Progress

Page 12: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

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

Page 13: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

Data Propeller dan kort nozlle

Diameter 2000 m

Pitch Ratio 0.7

Area Ratio

Jumlah daun

0.7 4

Tipe Nozzle 19 A

Diameter dalam 2060mm

Lebar

1545 mm

Page 14: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

PENGERJAAN

Gambar Propeller kaplan

Page 15: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

PENGERJAAN

Gambar propeller hub cap

Blade CPP B4 Diameter tetap ada pengurangan luasan daerah blade

Page 16: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

PENGERJAAN Gambar ducted dan sudu

Sudu ducted 19 A

Hasil meshing Blade CPP B4 Diameter tetap ada pengurangan luasan daerah blade

sudu

Page 17: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

Variasi model

Variasi jenis sirip /fin

0.2 R 0.2 R 0.2 R 0.1 R

Page 18: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

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

Page 19: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

Pengerjaan

Hub cap grove nozzle ring

Hub cap raptor nozzle ring

Hub cap su 47 nozzle ring

Hub cap thinnozzle ring

Page 20: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

Pengerjaan

Proses meshing pada salah satu jenis modif propeller

Page 21: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

Pengerjaan

Blade yang sudah disurface diberi domain

Page 22: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

Pengerjaan

Pemberian boundary pada ansys CFX

Page 23: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

Tabel hasil pengerjaan

Page 24: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

Tabel hasil percobaan

Page 25: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

Analisa data

Page 26: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

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)

Page 27: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

Analisa data

Page 28: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

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

Page 29: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

Analisa data

Page 30: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

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.

Page 31: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

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.

Page 32: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

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

Page 33: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

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

Page 34: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

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.

Page 35: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

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.

Page 36: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

Saran

Untuk ukuran meshing diperkecil sehing untuk keakuratan akan lebih maksimal dalampengambilan data.

Banyak diperlukan iterasi sehinga data yang mana bisa

mengoptimalkan data.

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.

Page 37: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

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

Page 38: Sistem Propulsi Kapal - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33880-4209100037-presentation.pdf · Ir.Suryo W.Adji M.Sc, Ceng,FIMarEST DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Edi Jadmiko

Sekian dan terima kasih