LOGO
4209 100 099 ERICK FEBRIYANTO P3 SKRIPSI
(ME – 091329)
DOSEN PEMBIMBING 1 : Irfan Syarif Arief, ST. MT.
IKHTISAR
CPP merupakan propeller dimana pitch (sudut blade
propeller) bisa berubah sudutnya untuk
menyesuaikan dengan RPM sehingga kecepatan sesuai dengan yang diinginkan.
Di dalam mendesain CPP kendala yang dihadapi
adalah perbedaan luasan blade FPP dengan blade CPP di daerah antara hub dan blade.
Maka disini akan dicoba mengulas efek yang
ditimbulkan oleh pengurangan daerah blade
propeller tersebut sekaligus menganalisa Kinerja dari blade CPP setelah penyesuaian luasan di daerah antara blade dan hub yang paling optimal.
Kelebihan CPP dari FPP
Efisiensi propulsi yang lebih tinggi terutama dalam optimalisasi kecepatan.
maneuver kapal yang lebih baik yaitu saat dari jalan kemudian langsung mundur, respon terhadap perubahan kecepatan cepat. CPP memungkinkan operasi mesin konstan pada kecepatan
nominalnya, sehingga dapat mengurangi konsumsi bahan bakar. Penggunaan CPP akan memudahkan mengubah putaran mesin
pada pelayaran dinas untuk mengurangi getaran dan noise berlebih pada mesin,
Pitch dapat diubah ubah untuk mengurangi kavitasi pada berbagai putaran mesin.
Diameter Hub FPP dan CPP
Diameter hub FPP 0.16 – 0.25
Diameter Hub CPP 0.24 - 0.32
PERUMUSAN MASALAH
Dari penjabaran latar belakang masalah di atas, maka terdapat permasalahan yang timbul, yaitu :
Bagaimana pengaruh perbedaan luasan blade di
daerah antara hub dan blade
Desain blade yang setelah penyesuaian ukuran
Bagaimana kinerja dari balde setelah penyesuaian
BATASAN MASALAH
Propeller yang dianalisa adalah jenis B-series
Jumlah blade Propeller sebanyak 4
Putaran propeller 1.8 rps, 2.1 rps, 2.4 rps, 2.7 rps dan 3.0 rps Variasi Pitch 0⁰,5⁰, 15⁰, 30 ⁰
Simulasi menggunakan software CFD
TUJUAN
Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah :
Mengetahui pengaruh dari perbedaan luasan blade
di daerah antara hub dan blade
Mengetahui Desain blade setelah penyesuaian
ukuran
Mengetahui Perbandingan kinerja dari Blade CPP
MANFAAT
Skripsi ini diharapkan bisa memberikan manfaat, yaitu :
Dapat mengetahui kinerja dari CPP sesudah
penyesuaian ukuran blade
Dapat mengetahui penggunaan CPP yang optimal
pada kapal
Referensi teknis untuk keperluan akademik
Referensi teknis untuk pengembangan dan
METODOLOGI
Start Pembuatan Geometri Model Model Hub Model CPP Blade 4Diameter tetap ada pengurangan luasan
Model CPP blade 4 Diameter bertambah tanpa
pengurangan luasan
Penyesuain bentuk di daerah Antara Hub dan Blade antara
FPP dan CPP
Kesimpulan
Rekomendasi model Blade yang kinerjanya paling optimal
Studi literatur
Analisa Peforma Blade CPP Identifikasi dan Perumusan Masalah
Data Propeller
Tipe B4 - 40
Diameter 4 m
Pitch Ratio 0.64
PENGERJAAN
PENGERJAAN
Blade CPP B4 Diameter bertambah tanpa pengurangan Luasan yang sudah diberi Domain
PENGERJAAN
Hasil meshing Blade CPP B4 Diameter bertambah tanpa pengurangan Luasan
PENGERJAAN
PENGERJAAN
PENGERJAAN
PENGERJAAN
Hasil running Pada Face RPS 3.0
Pitch 0⁰ Pitch 5⁰
PENGERJAAN
Pitch 0⁰ Pitch 5⁰
Pitch 15⁰ Pitch 30⁰
PENGERJAAN
PENGERJAAN
Blade CPP B4 Diameter tetap ada pengurangan luasan daerah blade yang sudah diberi domain
PENGERJAAN
PENGERJAAN
PENGERJAAN
PENGERJAAN
HASIL RUNNING
Hasil Running pada Face RPS 3.0
Pitch 0⁰
Pitch 5⁰
HASIL RUNNING
Hasil Running Pada Back RPS 3.0
Pitch 0⁰ Pitch 5⁰
Tabel Hasil percobaan
PITCH RPS THRUST (kN) TORQUE (kNm) EFFISIENSI
1,8 -8,41 -4,07 0,5488 2,1 -6,21 -2,95 0,4786 2,4 -3,99 -1,81 0,4376 2,7 -1,72 -0,64 0,4729 3,0 0,82 0,67 0,1948 1,8 -3,61 -1,69 0,5664 2,1 -1,30 -0,51 0,5839 2,4 1,36 0,86 0,3160 2,7 4,36 2,39 0,3225 3,0 7,68 4,09 0,2990 1,8 2,88 1,56 0,4910 2,1 6,63 3,46 0,4364 2,4 10,84 5,58 0,3864 2,7 15,44 7,91 0,3454 3,0 20,36 10,39 0,3119 1,8 10,92 5,54 0,5233 2,1 16,27 8,22 0,4503 2,4 22,21 11,20 0,3948 2,7 28,56 14,38 0,3513 3,0 35,09 17,66 0,3164 Blade CPP D Bertambah 0 5 15 30
Tabel Hasil percobaan
PITCH RPS THRUST (kN) TORQUE (kNm) EFFISIENSI
1,8 -6,24 -2,99 0,5549 2,1 -4,02 -1,86 0,4924 2,4 -1,89 -0,76 0,4971 2,7 0,43 0,45 0,1700 3,0 2,80 1,69 0,2630 1,8 -2,36 -1,07 0,5861 2,1 -0,12 0,09 -0,3147 2,4 2,40 1,38 0,3449 2,7 5,28 2,87 0,3261 3,0 8,52 4,52 0,2998 1,8 4,07 2,15 0,5017 2,1 7,70 3,99 0,4387 2,4 11,90 6,11 0,3873 2,7 16,57 8,47 0,3460 3,0 21,62 11,02 0,3123 1,8 13,56 6,86 0,5242 2,1 19,55 9,87 0,4505 2,4 26,07 13,14 0,3948 2,7 32,86 16,55 0,3511 3,0 39,70 19,99 0,3161 0 5 15 30
Analisa Data
Analisa Data
Analisa Data
Analisa Data
Analisa Data
Analisa Data
Analisa Data
Analisa Data
Analisa Data
Analisa Data
Analisa Data
Kesimpulan
Hubungan Hubungan antara Pitch dengan thrust berbanding Lurus, semakin besar Pitch maka thrust yang dihasilkan semakin besar. Hubungan antara RPS dengan thrust berbanding Lurus, semakin
besar Pitch maka thrust yang dihasilkan semakin besar.
Hubungan antara Pitch dengan torque berbanding Lurus, semakin besar Pitch maka torque yang dihasilkan semakin besar.
Hubungan antara RPS dengan torque berbanding Lurus, semakin besar Pitch maka torque yang dihasilkan semakin besar.
Pada Grafik KT KQ J Fixed Pitch Propeller mempunyai Efisiensi tertinggi pada J 0,5 sebesar 0,58.
Pada Grafik KT KQ J Controllable Pitch Propeller Diameter Bertambah tanpa Pengurangan Luasan mempunyai Efisiensi tertinggi pada J 0,5 sebesar 0,59.
Pada Grafik KT KQ J Controllable Pitch Propeller Diameter Tetap ada Pengurangan Luasan mempunyai Efisiensi tertinggi pada J 0,5 sebesar 0,587.
Saran
Data yang didapatkan lebih akurat jika jumlah dan
variasi diperbanyak.
Untuk mengetahui hasil simulasi yang lebih akurat
DAFTAR PUSTAKA
Abidin, M. Zainul. 2011. Analisa Performance Propeller B-Series dengan Pendekatan
Structure dan Unstructure Meshing.Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sistem Perkapalan
FTK-ITS,. Surabaya.
Ati, Wisnu Cahayaning. 2011. Analisa Pengaruh Variasi Sudut Rake Propeller B-Series
terhadap Distribusi Aliran Fluida dengan Metode CFD. Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sistem
Perkapalan FTK-ITS,. Surabaya.
Carlton, John. 2007. “Marine Propeller and Propulsion” Second Edition. Oxford University: Elsevier
Dave, Gerr, 2001, The Propeller Handbook: The Complete Reference for Choosing, Installing,
and Understanding Boat Propellers, McGraw-Hill Professional.
Harvald, Sv, Aa. 1992. Tahanan dan PropulsiKapal, Airlangga University Press.
Hidayat Feris Subhan Dzaky. 2010. Analisa Gaya Thrust dan Beban terhadap perubahan
Sudut dan Jumlah Blade pada Controllable Pitch Propeller, Tugas Akhir, Jurusan Teknik
Sistem Perkapalan FTK-ITS,. Surabaya.
J. P. Ghose, R. P. Gokarn. 2004. Basic ship propulsion. Allied Publishers.
Kuiper, G. 1992. The Wageningen Propeller Series. Institut fur Schiffbau Dar Universitut Hamburg
Schoenherr, K.E. 1963. Formulation of Propeller Blade Strength. SNAME Spring Meeting.
W.Adji, Surjo. 2005. Engine Propeller Matching. Surabaya.
W. Adji, Surjo.Pengenalan Sistem Propulsi. Diktat Mata Kuliah Propulsi. JTSP-FTK-ITS
W.Adji, Surjo. Matching dan pemilihan Propeller. Diktat Mata Kuliah Propulsi. JTSP-FTK-ITS
Yahya, Yudha. 2012. Perancangan Hub dan Poros Controllable Pitch propeller (CPP)
berdasarkan Analisa Distriusi tegangan, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sistem Perkapalan
