Analisis Konfigurasi SKEG Pada Kapal Tongkang Terhadap Kemampuan Seakeeping

Abstract

Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh variasi sudut skeg terhadap kemampuan seakeeping kapal tongkang dalam menghadapi kondisi laut yang dinamis. Kapal tongkang dikenal memiliki bentuk lambung yang lebar dan datar, membuatnya sangat rentan terhadap gerakan enam derajat kebebasan, terutama roll (olengan) dan yaw (berbelok), yang dapat mengganggu kestabilan serta membahayakan muatan dan awak kapal. Untuk mereduksi gerakan ini, umumnya digunakan skeg sebagai stabilisator pasif yang dipasang di bagian bawah lambung. Penelitian ini menyelidiki empat variasi sudut skeg (0°, 5°, 10°, dan -10°) terhadap berbagai mode gerakan kapal dengan pendekatan numerik. Simulasi dilakukan dengan perangkat lunak hidrodinamika yang sesuai, melibatkan tiga arah gelombang (90°, 135°, dan 180°) dan tiga variasi kecepatan kapal (2, 4, dan 6 knot). Parameter utama yang dianalisis adalah Response Amplitude Operator (RAO) dan spektra respons, untuk mengevaluasi sensitivitas gerakan kapal terhadap gelombang berdasarkan konfigurasi skeg, arah datang gelombang, dan kecepatan maju kapal. Hasil analisis menunjukkan bahwa arah gelombang merupakan faktor dominan dalam memicu gerakan kapal. Gerakan roll paling besar terjadi pada gelombang melintang (90°), dengan puncak RAO sekitar 14 m/m pada frekuensi 0.7821 rad/s. Pada kondisi ini, skeg 0° menunjukkan performa terbaik dalam meredam gerakan roll. Namun, pada gelombang miring (135°), konfigurasi skeg 5° dan 10° lebih efektif meredam roll, terutama pada kecepatan tinggi (6 knot). Respons roll sangat minim ketika gelombang datang dari arah sejajar (180°). Untuk gerakan pitch (anggulan), amplitudo sangat kecil pada gelombang 90°, namun meningkat signifikan pada arah 135° dan menjadi dominan di arah 180°, dengan puncak RAO mencapai 2.5–3.0 m/m pada frekuensi sekitar 0.5 rad/s. Meskipun pitch mengalami peningkatan respons pada arah tertentu, variasi sudut skeg tidak memberikan pengaruh signifikan, kecuali skeg -10° yang menunjukkan redaman sedikit lebih baik pada gelombang 135°. Gerakan heave juga memperlihatkan respons besar di semua arah, terutama 90° dan 180°, dengan frekuensi resonansi sekitar 0.5–0.7 rad/s. Skeg -10° memberikan redaman heave terbaik pada beberapa kombinasi kecepatan dan arah gelombang. Untuk mode gerakan lain seperti surge (maju-mundur) dan sway (menyamping), responsnya relatif kecil dan tidak terlalu terpengaruh oleh konfigurasi skeg. Gerakan yaw (pekikan horizontal) menunjukkan respons berarti pada gelombang 90°, dengan skeg 5° memberikan redaman sedikit lebih baik dibandingkan konfigurasi lainnya. Namun, pada arah gelombang 135° dan 180°, respons yaw sangat rendah. Secara keseluruhan, RAO menunjukkan bahwa semakin tinggi gelombang, semakin besar pula amplitudo gerakan kapal, sehingga desain yang adaptif terhadap kondisi laut ekstrem sangat penting. Simpulan dari penelitian ini menunjukkan bahwa konfigurasi skeg secara signifikan memengaruhi performa seakeeping, terutama untuk gerakan roll dan yaw. Skeg 0° sangat efektif pada gelombang melintang, sedangkan skeg 5° lebih unggul pada gelombang miring untuk meredam gerakan menyamping. Hasil penelitian ini dapat menjadi acuan dalam merancang skeg yang optimal untuk meningkatkan kestabilan dan keamanan kapal tongkang berdasarkan kondisi operasional yang dihadapi.