Analisa Performance Propeller Tipe KA4-70 dengan Variasi Flap Angle End Plate dan Sudut Rake

*Muhammad Dhefa Maulana  -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Received: 15 Oct 2019; Published: 15 Oct 2019.
View
Open Access
Citation Format:
Abstract
Kaplan Series merupakan jenis propeller yang sering digunakan pada kapal berdaya dorong (thrust) besar. Perencanaan propeller untuk mendapatkan nilai thrust maksimum, torque minimum, serta efisiensi yang tinggi, diberikan  variasi-variasi, seperti variasi jumlah daun, sudut rake,penambahan nozzle hingga pemasangan endplate pada ujung daun propeller. Penelitian ini, memvariasikan sudut rake propeller dengan flap angle endplate, tanpa pengurangan diameter propeller, untuk mengetahui performance propeller Kaplan Ka4-70 series yang terbaik, dengan pendekatan numerik berbasis software CFD. Hasil simulasi model dengan penerapan variasi sudut rake dan flap angle endplate memberikan hasil nilai thrust, torque, serta efisiensi yang meningkat dibandingkan nilai dari performa kaplan konvensional. Nilai thrust maksimum diperoleh pada variasi rake 6 flap angle endplate 0, dengan panjang endplate 100mm, menghasilkan nilai 139835 N. Nilai torque minimum diperoleh pada variasi rake 15flap angle endplate 20, dengan panjang endplate 50mm sebesar 41452 N.m. Perhitungan efisiensi menunjukkan variasi rake 6 flap angle endplate 0menghasilkan efisiensi terbaik sebesar 0.5514 dengan panjang endplate 50mm.
Keywords: Kaplan Series; Performance propeller; Endplate; Flap Angle; CFD

Article Metrics:

  1. A. F. Molland, The Maritime Engineering Reference Book. UK: Oxford University, 2010
  2. P. Manik, Buku Ajar Propulsi Kapal. Semarang: Jurusan Teknik Perkapalan, UNDIP, 2015
  3. VEEM Ltd, “The VEEM Kaplan Series,” 2015. [Online]. Available: https://veempropellers.com/propeller-range/veemkaplan-series/. [Accessed: 02-Apr-2019]
  4. G. Kuiper, “New developments and propeller design,” J. Hydrodyn., vol. 22, no. 5 SUPPL. 1, pp. 7–16, 2010
  5. G. P. Wibowo, D. Chrismianto, and B. A. Adietya, “Analisa Nilai Thrust Optimum Propeler B4-70, Ka4-70 Dan Au4-59 Pada Kapal Tugboat Pelabuhan Paket-Ii 2x1850hp Dengan Variasi Sudut Rake Menggunakan CFD,” J. Tek. Perkapalan, vol. 5, no. 1, pp. 27–37, 2017
  6. A. Trimulyono and Kiryanto, “Analisa Efisiensi Propeller B-Series Dan Kaplan Pada Kapal Tugboat Ari 400 Hp Dengan Variasi Jumlah Daun,” J. Tek. Perkapalan, vol. 12, no. 2, pp. 112–120, 2015
  7. A. Ommundsen, “Unconventional Propeller Tip Design,” no. June, 2015
  8. G. Gennaro and J. Gonzalez-Adalid, “Improving the propulsion efficiency by means of Contracted and Loaded Tip (CLT) propellers,” Soc. Nav. Archit. Ma-rine Eng. Athens, Greece, 2012
  9. A. Sánchez-Caja, J. González-Adalid, M. Pérez-Sobrino, and I. Saisto, “Evaluation of endplate impact on tip loaded propeller performance using a RANSE solver,” Int. Shipbuild. Prog., vol. 61, no. 1–2, pp. 103–128, 2014
  10. Y. R. Andilolo, P. Manik, and M. Iqbal, “Studi Kasus Kinerja Propeller Kaplan Series Akibat Pengurangan Diameter dan Penambahan End Plate dengan Metode CFD,” J. Tek. Perkapalan, vol. 5, no. 1, pp. 205–213, 2017
  11. A. Sánchez-Caja, J. González-Adalid, M. Perez-Sobrino, and I. Saisto, “Study of End-Plate Shape Variations for Tip Loaded Propellers Using a RANSE Solver,” 29th Symp. Nav. Hydrodyn., no. August, pp. 26–31, 2012
  12. M. M. Bernitsas, KT KQ and Efficiency Curves for the Wageningen B-Series Propellers. Michigan: University of Michigan, 1981
  13. M. Brown et al., “Improving Propeller Efficiency Through Tip Loading,” no. February 2015, 2014