Sinopsis Tugas Besar CFD

Pemisahan aliran (flow separation) yang terjadi pada lambung kapal, khususnya pada bagian buritan kapal menunjukkan terjadinya pemisahan antara aliran laminar dan turbulen. Pemisahan aliran ini yang menyebabkan disribusi aliran fluida pada daerah propeller, khususnya pada bagian atas, menjadi tidak rata, hal inilah yang dapat mengurangi efisiensi propulsif. Dalam Tugas Besar CFD ini, akan dilakukan analisa mengenai pengaruh pemasangan Water Tunnel terhadap efisiensi propulsif. Water Tunnel merupakan hasil modifikasi dari penggunaan Kort Nozzel¹. Aliran yang melewati propeller dianalisa dengan simulasi CFD untuk mengetahui pengaruh apa yang ditimbulkan akibat pemasangan Water tunnel pada kapal pelat datar yang dilakukan. Dari hasil simulasi yang dilakukan nantinya akan dapat dilihat bagaimana berpengaruh water tunnel terhadap kecepatan yang dihasilkan didaerah sebelum dan setelah propeller. Peningkatan kecepatan didaerah setelah propeller menunjukkan terjadinya peningkatan kecepatan akhir kapal (kecepatan advance) yang berguna untuk meningkatkan kinerja propulsi kapal. Dengan semakin meningkatnya kecepatan advance, maka wake pada propeller kapal yang dihasilkan semakin kecil. Dengan nilai wake yang semakin kecil, efisiensi propulsif yang dihasilkan akan semakin besar.

Pendahuluan:

Berbagai cara digunakan untuk meningkatkan sistem propulsi pada kapal. Salah satu caranya adalah penggunaan Kort Nozzel oleh Ludwig Kort 1888 – 1958 yaitu kapal yang dilengkapi internal propeller di dalam suatu tunnel.

Gambar 1. Kort Nozzel

Ini merupakan dasar dari suatu modifikasi water tunnel. Water tunnel dikembangkan di lingkungan teknik perkapalan, Universitas Indonesia sejak 2009. Dengan menggunakan kapal pelat datar yang memiliki hambatan 0,6% lebih besar dibanding kapal konvensional. Cara ini merupakan suatu solusi untuk mereduksi hambatan yang cukup besar dengan meningkatkan efektivitas sistem propulsi guna meningkatkan kecepatan advance kapal. Dengan demikian kapal pelat datar bukan hanya cepat dan mudah untuk dibangun tetapi juga memiliki kecepatan yang mendekati kecepatan advance kapal konvensional. Berikut gambar kapal pelat datar dan water tunnel yang digunakan.

Gambar 2. Penempatan water tunnel pada kapal pelat datar

Gambar 3. Water Tunnel

Tujuan penggunaan simulasi CFD adalah untuk mengetahui bagaimana vektor kecepatan yang terjadi pada saat aliran air masuk water tunnel, di dalam water tunnel , dan keluar dari water tunnel yang nantinya akan berdampak pada kecepatan advance kapal terhadap efektifitas daya dorong kapal.