Analisa Dan Perancangan Propeller Tipe B-Series Dengan Material Komposit FRP (Fiber-Reinforced Plastic) Pada Kapal Tradisional Purse Seine Perairan Pantai Wilayah Utara Jawa Tengah Indonesia

*Risto Wibowo Agung  -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia
Ahmad Fauzan Zakki  -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia
Imam Pujo Mulyatno  -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia
Received: 17 Jan 2019; Published: 6 Sep 2019.
Open Access
Citation Format:
Article Info
Section: Articles
Language: EN
Statistics: 62
Abstract
Dalam perkembangannya propeller mengalami beberapa modifikasi dengan tujuan untuk mendapatkan efisiensi yang paling baik sebagai alat propulsi kapal. Salah satu diantaranya adalah propeller tipe B-Series. Sebagai pengembangan lebih lanjut, perancangan propeller tipe B-Series berbahan dasar komposit FRP dapat menjadi referensi alat propulsi untuk kapal tradisional purse seine perairan pantai wilayah utara, Jawa Tengah. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisa deformasi, kekuatan, dan performa dari propeller komposit FRP. Finite Element Method (FEM) dan Computational Fluid Dynamics (CFD) digunakan sebagai metode untuk mengetahui distribusi tegangan dan nilai efisiensi propeller yang dihasilkan. Propeller diasumsikan dalam kondisi open water yang dianalisa pada 15 model propeller dengan variasi jumlah daun 3, 4, dan 5 serta expanded Blade Area Ratio (BAR) 0,50, 0,55, 0,60, 0,65 dan 0,70. Hasil yang didapatkan berupa  nilai thrust dan torque dari propeller komposit yang terdeformasi dengan nilai efisiensi terbesar, yaitu propeller B.3.50 dengan nilai thrust sebesar 39738.2 N dan torque sebesar 11520.5 Nm, propeller B.4.50 dengan nilai thrust sebesar 49856.7 N dan torque sebesar 15582.3 Nm serta propeller B.5.50 dengan nilai thrust sebesar 45587 N dan torque sebesar 15057.4 Nm. Dari segi kekuatan, material FRP dapat dijadikan sebagai bahan dasar propeller pada kapal tradisional purse seine perairan wilayah utara Jawa Tengah karena memiliki nilai kekuatan tarik sebesar 148 MPa. Nilai tersebut melebihi nilai tegangan maksimal yang terjadi pada propeller B.5.50, yaitu sebesar 101.5 MPa dengan nilai deformasi maksimal sebesar 16.81 mm.
Keywords: Propeller Komposit ; Deformasi ; Thrust ; Torque ; Efisiensi

Article Metrics:

  1. Sukadana, I. B. P, Suastawa I. W, “Rancangan Alternatif Propeller Komposit Bagi Kapal Ikan Tradisional” J. Tek. Mesin, 2009.
  2. D. Christoper, Wozniak, “Analysis, Fabrication, and Testing of a Composite Bladed Propeller For Naval Academy Yard Patrol (YP) Craft”, Annapolis, 2005.
  3. Windyandari A, Haryadi G. D, Zakki A. F, Abar, I. A. C, “Strength Analysis of Glass Fiber Reinforced Plastic B-Series Propeller for Traditional Purse Seine Boat in the North Coastal Region of Central Java Indonesia” 2018.
  4. Wendt J. F, “Computational Fluid Dynamics: An Introduction”, Springer – Verlag, Berlin. 1992.
  5. Ottosen, Niels, and Hans Petersson, “Introduction to the Finite Element Method”. New York: Prentice Hall, 1992.
  6. A. T. Hafez, “Normal Modes Analysis of Global Vibration Pada Kapal Tradisional Tipe Purse Seine Daerah Batang” J. Tek. PERKAPALAN, vol. 15, no. 1, 2018.
  7. Manik P, “Buku Ajar Propulsi Kapal”. UPT Undip Press, Semarang, 2015.
  8. Gaafary M. M, “Computerized Method for Propeller Design of Optimum Diameter and RPM” in The 13 Congress of Intl. Maritime Assoc. of Mediterranea, Istanbul, Turkey, 2009.
  9. Sulistijono, “Mekanika Material Komposit”, First Edition, ITS Press, Surabaya, 2012.
  10. Chamanara M, Ghasemmi H, “Hydrodinamic Characteristics of the Kort – Nozzle Propeller by Different Turbulent Models”. American Journal of Mechanical Engineering, vol. 4, No. 5, 169 -172, 2016.
  11. I. A. C. Abar, “ Studi Pengaruh Variasi Sudut Kemiringan Hub Cap Terhadap Efisiensi Baling – Baling Kapal Pada Pemasangan Propeller Boss Cap Fins (PBCF)", Surabaya, 2018.