Analisis Pengaruh Konfigurasi Perubahan Sudut Rake Propeller B5-80 Terhadap Fatigue Life pada Kapal Kontainer 3600 TEUs

*Bayu Ade Mahaputra  -  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
Received: 25 Feb 2020; Published: 31 May 2020.
View
Open Access
Citation Format:
Abstract

Sebagai moda transportasi dengan efisiensi pengangkutan yang tinggi, menuntut kapal untuk beroperasi dengan mobilitas yang tinggi. Salah satu aspek yang perlu diperhatikan untuk mengoptimalkan kemampuan operasi kapal adalah propeller sebagai propulsor yang sangat umum digunakan pada kapal. Dalam pembuatannya, desain dan material menjadi faktor yang mempengaruhi karakteristik dan kemampuan struktur propeller. Berbagai penelitian tentang modifikasi dan variasi telah banyak dilakukan untuk mengoptimalkan kemampuan propeller. Penilitian ini mengkaji perbandingan fatigue life propeller B5-80 dengan variasi sudut rake -3o, 0o dan 3o untuk mencari nilai umur paling baik dari variasi yang dianalisis. Perbandingan nilai fatigue life dianalisis menggunakan software berbasis CFD. Masa pelayaran yang digunakan pada penelitian ini adalah 150 hari, 200 hari dan 300 hari dalam satu tahun. Dari hasil analisis diperoleh kelelahan pada propeller rake -3o sebesar 1,2698 MPa pada siklus 6,68 x 108 dengan umur selama 9,13 tahun untuk masa berlayar 300 hari. Sedangkan pada propeller rake 3o diperoleh nilai kelelahan 1,1812 MPa dengan umur 9,23 tahun untuk masa berlayar 300 hari pada siklus 6,73 x 108. Berdasarkan hasil tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa bertambahnya derajat rake yang berdampak pada nilai kelelahan, siklus dan umur propeller.

Keywords: Propeller B5-80; KP-505; Fatigue Life; CFD; FEM

Article Metrics:

  1. 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-G246.
  2. Rao, R. S., Mohan, Shuvendra, Kumar, Sawan G. 2016. Determination of Fatigue Life of Surface Propeller by Using Finite Element Analysis. Hyderabad, India.
  3. Salam, H. A. H., Mulyatno, Imam Pujo, Iqbal, Muhammad. 2017. Analisa Kelelahan Propeller Kapal Ikan PVC dengan Metode Elemen Hingga. Jurnal Teknik Perkapalan, 5(1), pp: 243-252.
  4. Bertoglio, C., Rizzo, C. M., Gaggero, S., Viviani, M. 2014. Fatigue Strength Assement of Propellers by Means of Weakly Coupled CFD and FEM Analysis. ASME.
  5. Ridho, M., Zakki, A. F., Manik, P. 2015. Analisa Fatigue Propeller Tugboat Ari 400 HP dengan Metode Elemen Hingga. Jurnal Teknik Perkapalan. 3(1), pp: 110-117.
  6. Wang, Jianhua. Liu, Xiaojian. Wan, Decheng. Chen, Gang. 2016. Numerical Prediction of KCS Self-Propulsion in Shallow Water. Proceedings of the Twenty-sixth International Ocean and Polar Engineering Conference. Rhodes : 26 Juni – 1 Juli 2016, pp: 757–763.
  7. Manik, Parlindungan. 2008. Propulsi Kapal. Lembaga Pengembangan dan Penjaminan Mutu Pendidikan Universitas Diponegoro.
  8. Carlton, J. S. 2007. Marine Propellers and Propulsion. Elsevier Oxford. United Kingdom.
  9. National Maritime Research Institute. Kriso Container Ship. https://www.nmri.go.jp/institute/fluid_performance_evaluation/cfd_rd/cfdws05/Detail/KCS/kcs_g&c.htm diakses: 16 September 2019.
  10. Techet, A. H. 2005. Marine Propellers. Massachusetts Institute of Technology. United States of America.
  11. Ati, Wisnu Cahyaning. Arief, Irfan Syarief. Adji, Suryo W. 2017. Analisa Pengaruh Variasi Sudut Rake Propeller B-Series Terhadap Distribusi Aliran Fluida Dengan Metode CFD. Jurnal Teknik ITS.
  12. Hayati, A. N. Hashemi, S. M. Shams, N. 2011. A Study On The Effect of The Rake Angle On The Performance of Marine Propellers. Toosi University of Technology. Tehran, Iran.
  13. Zakki, Ahmad Fauzan. 2014. Metode Elemen Hingga. Lembaga Pengembangan dan Penjaminan Mutu Pendidikan Universitas Diponegoro, pp: 7-9.
  14. Ichwansyah, Ihsan. Chrismianto, Deddy. Hadi, Eko Sasmito. 2019. Analisa Peningkatan Thrust Akibat Penerapan Energy Power Device pada Kapal Perintis 500 DWT Menggunakan Metode CFD (Computational Fluid Dynamic). Jurnal Teknik Perkapalan, 7(3), pp: 1-8.
  15. Akuan, Abrianto. 2007. Kelelahan Logam. Diktat Kuliah Teknik Metalurgi. Unjani.