Pengaruh Variasi Bentuk Manhole Terhadap Kekuatan Konstruksi Double Bottom Kapal dengan Menggunakan Software ANSYS Workbench

Abstract

Lambung kapal tersusun atas konstruksi yang merupakan kumpulan baja yang disusun sesuai desain perencanaan. Konstruksi tersebut memenuhi standar regulasi apabila mampu bertahan pada semua beban yang bekerja serta direncanakan dengan bobot seringan mungkin. Untuk mengurangi bobot konstruksi tersebut, maka dilakukan rekayasa berupa pembuatan lubang pada solid floor double bottom atau wrang. Lubang tersebut berfungsi sebagai akses orang (manhole) dan mengurangi bobot konstruksi kapal (lightening hole). Penambahan lubang akan mengurangai luasan pelat solid floor double bottom yang menyebabkan berkurangnya kekuatan maksimal pelat. Oleh karena itu, perlu adanya analisis untuk mengetahui batas maksimal kekuatan konstruksi double bottom kapal akibat penambahan variasi manhole. Penelitian dilakukan dengan mengggunakan metode kuantitatif. Desain riset yang akan digunakan untuk menyusun penelitian ini adalah studi literatur, studi lapang, dan simulasi dengan menggunakan software ANSYS Workbench for Student 2022 Version R1.1. Data primer didapatkan berdasarkan observasi, diantaranya adalah ukuran utama kapal, desain midship section, dan spesifikasi material. Data sekunder merupakan hasil perhitungan-perhitungan manual berdasarkan persamaan Biro Klasifikasi Indonesia (BKI). Simulasi dilakukan dengan menggunakan software ANSYS Workbench for Student 2022 Version R1.1. Hasil akhir dari penelitian ini adalah nilai kekuatan maksimal serta bobot konstruksi dari masing-masing variabel atau variasi model yang diteliti. Nilai tersebut kemudian dilakukan validasi berdasarkan peraturan Biro Klasifikasi Indonesia berdasarkan tegangan ijin dan faktor keamanannya. Hasil analisis kekuatan konstruksi double bottom pada model existing didapatkan nilai tegangan maksimal pada kondisi sagging hogging sebesar 236,60 MPa dan 154,18 MPa. Nilai tegangan von mises untuk masing-masing kondisi sebesar 227,94 MPa dan 136,26 MPa. Nilai tegangan geser untuk masing-masing kondisi yaitu sebesar 131,5 MPa dan 77,36 MPa. Deformasi maksimal sebesar 0,0049 m serta nilai safety factor sebesar 1,346. Bobot total konstruksi model sebesar 201,83 ton. Hasil analisis model variasi paling efektif terdapat pada model B1 yaitu variasi penambahan ukuran tinggi lubang sebesar 200 mm dan perubahan rasio lubang menjadi 0,6. Nilai tegangan maksimal model B1 kondisi sagging hogging sebesar 186,93 MPa dan 141,54 MPa. Nilai tegangan von mises untuk masing-masing kondisi sebesar 238,72 MPa dan 184,82 MPa. Nilai tegangan geser untuk masing-masing kondisi yaitu sebesar 137,42 MPa dan 113,37 MPa. Deformasi maksimal sebesar 0,0034 m serta nilai safety factor sebesar 1,337. Bobot total konstruksi model sebesar 201,53 ton.