Analisis Kelelahan Propeler KP-505 B-Series dengan Variasi Jumlah Blade pada Kapal Kontainer 3600 TEUs

*Rizki Aziz Radyantama  -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia
Ahmad Fauzan Zakki  -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia
Hartono Yudo  -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia
Received: 18 Feb 2020; Published: 9 Apr 2020.
View
Open Access
Citation Format:
Abstract

Transportasi laut membutuhkan sistem penggerak. Bentuknya pun bermacam-macam: layar, paddle wheel, water jet, hingga yang paling umum ialah baling-baling atau biasa dikenal dengan propeler. Pada proses pembuatannya, salah satu aspek yang perlu diperhatikan adalah kekuatan dan umur kelelahannya. Penelitian ini membandingkan gaya dorong dan torsi, serta umur kelelahan propeler KP-505 B-Series dengan variasi jumlah daun sebanyak 3 daun, 4 daun, dan 5 daun. Serta variasi masa pelayaran 150 hari, 200 hari, dan 300 hari. Analisis dilakukan dengan software berbasis CFD. Hasil pada penelitian ini menunjukkan perbedaan nilai thrust dan torsi pada masing-masing variasi, dimana hasil optimal terdapat pada variasi 5 daun dengan nilai thrust sebesar 81,16 N, dan torsi 2,92 N.m. Kemudian, untuk umur kelelahan terpendek, terdapat pada variasi propeler dengan 3 daun dan masa pelayaran 300 hari, dimana stress yang terjadi sebesar 3,85 MPa dengan masa pakai selama 8,70 tahun saja.


Keywords: Propeler; KP-505; Fatigue Life; Metode Elemen Hingga

Article Metrics:

  1. Manik, Parlindungan. 2018. Buku Ajar Propulsi Kapal. Semarang: LPPM Pendidikan Universitas Diponegoro
  2. Abidin, M. Z., Adji, Surjo W., Arief, I. F. 2012. Analisa Performance Propeller B-Series dengan Pendekatan Structure dan Unstructure Meshing. Jurnal Teknik ITS, 1(1), pp. G-241 - G-246
  3. Ezanno, A., et.al. 2014. Validation of a High-Cycle Fatigue Model via Calculation/Test Comparisons at Structural Scale: application to copper alloy sand-cast ship propellers. International Journal of Fatigue Vol. (74) pp. 38-45
  4. Ridho, Muhammad, Ahmad Fauzan Zakki, dan Parlindungan Manik. 2015. Analisa Fatigue Propeller Tugboat Ari 400 HP dengan Metode Elemen Hingga. Jurnal Teknik Perkapalan Vol. (3) No. 1, pp. 110 – 117
  5. Salam, Hilman A. H. 2017. Analisa Kelelahan Propeller Kapal Ikan PVC dengan Metode Elemen Hingga. Jurnal Teknik Perkapalan Vol. (5) No. 1, pp. 243 – 252
  6. Ortolani, F., et.al. Experimental investigation of blade and propeller loads: Steady turning motion. Applied Ocean Research Vol. (91) DOI: 10.1016/j.apor.2019.101874
  7. Berger, S., et. al. Numerical Simulation of Propeller-Rudder Interaction for Non-Cavitating and Cavitating Flows Using Different Approaches. Fourth International Symposium on Marine Propulsors. Texas: 31 Mei – 4 Juni 2015, pp. 408 – 419
  8. Carlton, J.S. 2019. Marine Propellers and Propulsion. Oxford: Butterworth-Heinemann
  9. Schoenborn, S. 2015. Cumulative damage of high-strength cast iron alloys for automotive applications. Procedia Engineering Vol. (101) pp. 440-449
  10. Biro Klasifikasi Indonesia. 2018. Rules for Bulk Carrier and Oil Tanker. Jakarta: Biro Klasifikasi Indonesia
  11. Carlos, Parra. 2013. Numerical Investigation of the Hydrodynamic Performances of Marine Propeller [Thesis]. Gdynia: University of Galati
  12. Rao, R. S., et.al. 2016. Determination of Fatigue Life of Surface Propeller by Using Finite Element Analysis. International Journal of Engineering Science and Computing Vol. (6) pp. 2492-2503
  13. Trimulyono, Andi. Kiryanto. 2015. Analisa Efisiensi Propeller B-Series dan Kaplan pada Kapal Tugboat Ari 400 HP dengan Variasi Jumlah Daun, Sudut Rake Menggunakan CFD. Jurnal Teknik Perkapalan, Vol. (12) No.2, pp. 112-120