Analisis Penambahan Stern Flap Terhadap Tahanan Kapal Cepat dengan Metode Dinamika Fluida Komputasi

Abstract

Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji pengaruh penambahan stern flap terhadap nilai tahanan kapal cepat dengan menggunakan metode simulasi numerik Computational Fluid Dynamics (CFD) melalui perangkat lunak ANSYS CFX. Kapal yang diteliti memiliki panjang 15 meter dan diuji dengan dua variasi sudut stern flap, yaitu 0° dan 6°, pada kecepatan antara 5 hingga 35 knot. Selain itu, dilakukan juga variasi kondisi trim buritan sebesar 3°, 4°, dan 5° untuk mengetahui pengaruh kombinasi sudut trim dan stern flap terhadap performa hidrodinamika kapal. Penelitian ini dimulai dengan proses identifikasi masalah, studi literatur, pengumpulan data, pemodelan bentuk kapal dan stern flap, pembuatan domain simulasi. Hasil simulasi menunjukkan bahwa konfigurasi stern flap dengan sudut 0° secara konsisten memberikan pengurangan hambatan paling signifikan dibandingkan model barehull maupun stern flap 6°, baik dalam kondisi evenkeel maupun saat trim. Pada kondisi evenkeel, stern flap 0° mampu mengurangi hambatan hingga 33,58%, sedangkan pada trim 4° pengurangan mencapai 29,89%. Pola aliran yang dihasilkan dari visualisasi menunjukkan aliran yang lebih halus dan terarah pada stern flap 0°, sementara stern flap 6° justru menyebabkan deviasi aliran dan turbulensi yang memperbesar drag. Penambahan stern flap juga mempengaruhi sistem gelombang di buritan dan distribusi tekanan di sekitar lambung kapal. Berdasarkan hasil tersebut, stern flap sudut 0° direkomendasikan sebagai solusi desain yang efisien untuk meningkatkan performa kapal cepat. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi dalam pengembangan desain kapal yang lebih hemat energi dan mendukung keberlanjutan operasional di sektor maritim, serta membuka peluang studi lanjut terkait pengaruh stern flap terhadap gaya angkat dan stabilitas longitudinal kapal.