p3 skripsi logo (me – 091329)

LOGO

4209 100 099 ERICK FEBRIYANTO

P3 SKRIPSI(ME – 091329)

DOSEN PEMBIMBING 1 : Irfan Syarif Arief, ST. MT.

DOSEN PEMBIMBING 2 : Ir. Tony Bambang Musriyadi, PGD.

Outline

IKHTISAR

CPP merupakan propeller dimana pitch (sudut bladepropeller) bisa berubah sudutnya untukmenyesuaikan dengan RPM sehingga kecepatansesuai dengan yang diinginkan.

Di dalam mendesain CPP kendala yang dihadapiadalah perbedaan luasan blade FPP dengan bladeCPP di daerah antara hub dan blade.

Maka disini akan dicoba mengulas efek yangditimbulkan oleh pengurangan daerah bladepropeller tersebut sekaligus menganalisa Kinerjadari blade CPP setelah penyesuaian luasan didaerah 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

Carlton, John. 2007. Marine Propeller and Propulsion page 21.

PERUMUSAN MASALAHDari 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

ukuran

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

Analisa Biaya tidak diperhitungkan

TUJUANTujuan dari penulisan skripsi ini adalah :Mengetahui pengaruh dari perbedaan luasan blade

di daerah antara hub dan bladeMengetahui Desain blade setelah penyesuaian

ukuran Mengetahui Perbandingan kinerja dari Blade CPP

Sebelum dan sesudah penyesuaian ukuran

MANFAATSkripsi 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

penelitian terhadap CPP untuk masa mendatang

METODOLOGIStart

Pembuatan Geometri Model

Model Hub Model CPP Blade 4 Diameter 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

Area Ratio 0.4

PENGERJAAN

Geometry Blade CPP Diameter bertambah tanpa pengurangan Luasan daerah

PENGERJAAN

Blade CPP B4 Diameter bertambah tanpa pengurangan Luasanyang sudah diberi Domain

PENGERJAAN

Hasil meshing Blade CPP B4 Diameter bertambah tanpa pengurangan Luasan

PENGERJAAN

Pemberian Domain dan boundary pada Ansys CFX

PENGERJAAN

Hasil running Blade CPP Diameter bertambah tanpa pengurangan Luasan

PENGERJAAN

Hasil running Pada Face RPS 3.0

Pitch 0⁰ Pitch 5⁰


PENGERJAAN



Hasil running Pada back RPS 3.0

PENGERJAAN

Blade CPP B4 Diameter tetap ada pengurangan luasan daerah blade

PENGERJAAN

Blade CPP B4 Diameter tetap ada pengurangan luasan daerah blade yang sudah diberi domain

PENGERJAAN

Hasil meshing Blade CPP B4Diameter tetap ada pengurangan luasan

PENGERJAAN

Pemberian Domain dan boundary pada Ansys CFX

PENGERJAAN

Hasil Running Blade CPP B4 Diameter tetap ada pengurangan luasan

HASIL RUNNING

Hasil Running pada Face RPS 3.0



HASIL RUNNING

Hasil Running Pada Back RPS 3.0



Tabel Hasil percobaan

PITCH RPS THRUST (kN) TORQUE (kNm) EFFISIENSI1,8 -8,41 -4,07 0,54882,1 -6,21 -2,95 0,47862,4 -3,99 -1,81 0,43762,7 -1,72 -0,64 0,47293,0 0,82 0,67 0,19481,8 -3,61 -1,69 0,56642,1 -1,30 -0,51 0,58392,4 1,36 0,86 0,31602,7 4,36 2,39 0,32253,0 7,68 4,09 0,29901,8 2,88 1,56 0,49102,1 6,63 3,46 0,43642,4 10,84 5,58 0,38642,7 15,44 7,91 0,34543,0 20,36 10,39 0,31191,8 10,92 5,54 0,52332,1 16,27 8,22 0,45032,4 22,21 11,20 0,39482,7 28,56 14,38 0,35133,0 35,09 17,66 0,3164

Blade CPP D Bertambah

0

5

15

30

Tabel Hasil percobaan

PITCH RPS THRUST (kN) TORQUE (kNm) EFFISIENSI1,8 -6,24 -2,99 0,55492,1 -4,02 -1,86 0,49242,4 -1,89 -0,76 0,49712,7 0,43 0,45 0,17003,0 2,80 1,69 0,26301,8 -2,36 -1,07 0,58612,1 -0,12 0,09 -0,31472,4 2,40 1,38 0,34492,7 5,28 2,87 0,32613,0 8,52 4,52 0,29981,8 4,07 2,15 0,50172,1 7,70 3,99 0,43872,4 11,90 6,11 0,38732,7 16,57 8,47 0,34603,0 21,62 11,02 0,31231,8 13,56 6,86 0,52422,1 19,55 9,87 0,45052,4 26,07 13,14 0,39482,7 32,86 16,55 0,35113,0 39,70 19,99 0,3161

0

5

15

30

Blade CPP D tetap, Luasan berkurang

Analisa Data

Propeller Blade Diameter bertambah

Analisa Data

Propeller Blade Diameter Tetap Ada Pengurangan Luasan

Analisa Data


Analisa Data

KT KQ J FPP

Analisa Data

KT KQ J CPP Diameter Bertambah

Analisa Data

KT KQ J CPP Diameter Tetap

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, semakinbesar Pitch maka thrust yang dihasilkan semakin besar.

Hubungan antara Pitch dengan torque berbanding Lurus, semakinbesar Pitch maka torque yang dihasilkan semakin besar.

Hubungan antara RPS dengan torque berbanding Lurus, semakinbesar Pitch maka torque yang dihasilkan semakin besar.

Pada Grafik KT KQ J Fixed Pitch Propeller mempunyai Efisiensitertinggi pada J 0,5 sebesar 0,58.

Pada Grafik KT KQ J Controllable Pitch Propeller DiameterBertambah tanpa Pengurangan Luasan mempunyai Efisiensitertinggi pada J 0,5 sebesar 0,59.

Pada Grafik KT KQ J Controllable Pitch Propeller Diameter Tetapada Pengurangan Luasan mempunyai Efisiensi tertinggi pada J 0,5sebesar 0,587.

Saran

Data yang didapatkan lebih akurat jika jumlah dan variasi diperbanyak.

Untuk mengetahui hasil simulasi yang lebih akurat sebaikmya menggunakan literasi yang lebih banyak.

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-Seriesterhadap Distribusi Aliran Fluida dengan Metode CFD. Tugas Akhir, Jurusan Teknik SistemPerkapalan 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 TeknikSistem 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 PerkapalanFTK-ITS,. Surabaya.

p3 skripsi logo (me – 091329)

Documents