Analysis of Magnus Turbine Addition on a 1700 DWT Tanker Using Computational Fluid Dynamics Simulation

Abstract

Turbin magnus merupakan turbin yang berfungsi sebagai sistem propulsi tambahan pada kapal dengan tujuan meningkatkan efisiensi energi dan mengurangi emisi gas buang. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis perbandingan performa turbin magnus tipe flettner rotor dan thom rotor terhadap koefisien lift (C?), koefisien drag (Cd), gaya thrust (Fr), serta hambatan total baru kapal (RT New). Metode penelitian menggunakan simulasi berbasis Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan menggunakan software Ansys Fluent 2025 R1 Student Version. Hasil penelitian menunjukkan bahwa turbin magnus tipe thom rotor memiliki nilai C? lebih tinggi sebesar 0,3364; 0,3276; 0,3157 pada kecepatan 5 m/s, 10 m/s, dan 15 m/s dibandingkan flettner rotor sebesar 0,2785; 0,2508; 0,2442 pada kecepatan 5 m/s, 10 m/s, dan 15 m/s dengan penurunan nilai lebih stabil pada variasi kecepatan angin. Sedangkan nilai Cd thom rotor sebesar 0,6487; 0,5333; 0,4959 pada kecepatan 5 m/s, 10 m/s, dan 15 m/s juga lebih besar dibandingkan flettner rotor sebesar 0,5705; 0,4537; 0,4229 pada kecepatan 5 m/s, 10 m/s, dan 15 m/s. Perhitungan gaya thrust (Fr) menunjukkan peningkatan signifikan pada kedua tipe rotor seiring kenaikan kecepatan aliran, dengan kontribusi terbesar pada thom rotor. Hambatan total baru kapal (RT New) menurun secara relatif terhadap kondisi awal, menandakan adanya efisiensi propulsi tambahan. Maka penambahan turbin magnus mampu memberikan gaya dorong tambahan, mengurangi hambatan total, serta meningkatkan efisiensi operasional kapal. Thom rotor menghasilkan gaya angkat yang lebih stabil, sementara flettner rotor lebih efisien dalam menekan hambatan, sehingga pemilihan tipe rotor dapat disesuaikan dengan kebutuhan operasional kapal.