Analisa Leading Edge Protuberances pada Fully Submerged Hydrofoil Terhadap Gaya Angkat dan Hambatan Kapal KH-017 Menggunakan Metode CFD

*Muhammad Azizul Miftah  -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia
Deddy Chrismianto  -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia
Untung Budiarto  -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia
Received: 1 Apr 2020; Published: 23 Jul 2020.
View
Open Access
Citation Format:
Article Info
Section: Articles
Language: EN
Statistics: 61
Abstract
Gas buang hasil pembakaran mesin kapal berperan dalam pemanasan global. Konversi energi fosil menjadi energi terbarukan sudah mulai diterapkan oleh banyak negara. Solarboat adalah salah satu upaya untuk mengurangi emisi sisa pembakaran mesin kapal. Untuk memperoleh efisiensi energi yang baik, solarboat perlu dimodifikasi dengan melakukan penambahan leading edge protuberances hydrofoil. Penggunaan leading edge protuberances hydrofoil terinspirasi dari sirip paus bungkuk (Megaptera novaengliae) yang mampu bermanuver dengan baik meskipun memiliki ukuran tubuh yang besar. Penelitian ini memiliki tujuan memperoleh nilai hambatan paling kecil dan gaya angkat paling besar dari setiap variasi model leading edge protuberances hydrofoil dengan konfigurasi tandem. Metode yang digunakan untuk analisis adalah Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan menggunakan software Tdyn 14.1.01. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa hambatan total terendah terdapat pada model 8M dengan angle of attack 3° yaitu sebesar 217,01 N atau mampu mengurangi hambatan hingga 28,52% di froude number 0,737. Model 4L memiliki lift force terbesar yaitu 3008,74 N atau 75,25% lebih besar dibandingkan nilai minimum lift pada froude number 0,921.
Keywords: Leading Edge Protuberances; KH-017; Hydrofoil; Hambatan; Lift Force; CFD (Computational Fluid Dynamic)

Article Metrics:

  1. IMO, “Third IMO Greenhouse Gas Study 2014,” London, 2014.
  2. F. E. Fish, P. W. Weber, M. M. Murray, and L. E. Howle, “The Tubercles on Humpback Whales ’ Flippers : Application of Bio-Inspired Technology,” Integrative and Comparative Biology, vol. 51, no. 1, pp. 203–213, 2011.
  3. D. S. Miklosovic, M. M. Murray, L. E. Howle, and F. E. Fish, “Leading-Edge Tubercles Delay Stall on Humpback Whale (Megaptera novaeangliae) Flippers,” Physics of Fluids, vol. 16, no. 5, pp. 1–5, 2004.
  4. G. Wisnu, D. Chrismianto, and M. Iqbal, “Analisa Leading Edge Protuberances pada Fully Submerged Hydrofoil Terhadap Gaya Angkat dan Hambatan pada Kapal Katamaran Menggunakan Metode CFD,” Jurnal Teknik Perkapalan, vol. 7, no. 2, pp. 1–9, 2019.
  5. H. Johari, “Effects of Leading-Edge Protuberances on Airfoil Performance,” American Institute of Aeronautics and Astronautics Journal, vol. 45, no. 11, 2007.
  6. B. Barrass and C. R. Derrett, Ship Stability for Masters and Mates. Oxford: Butterworth Heinemann, 2006.
  7. R. Bhattacharyya, Dynamics of Marine Vehicles. New York: John Wiley & Son, 1978.
  8. C. Yang and R. Löhner, “Calculation of Ship Sinkage and Trim Using a Finite Element Method and Unstructured Grids,” International Journal of Computational Fluid Dynamics, vol. 16, no. 3, pp. 217–227, 2002.
  9. A. S. Slamet and K. Suastika, “Kajian Eksperimental Pengaruh Posisi Perletakan Hydrofoil Pendukung Terhadap Hambatan Kapal,” Jurnal Teknik ITS, vol. 1, 2012.
  10. K. Suastika and Apriansyah, “Effects of Stern-Foil Submerged Elevation on the Lift and Drag of a Hydrofoil Craft,” in IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2018.
  11. O. M. Faltinsen, Hydrodinamics of High-Speed Marine Vehicles. Cambridge: Cambridge University Press, 2005.
  12. K. I. Matveev and I. I. Matveev, “Tandem Hydrofoil System,” Ocean Engineering, vol. 28, no. 2, pp. 253–261, 2000.