Analisis Kekuatan Struktur Lambung Kapal Menggunakan Metode Elemen Hingga
DOI:
https://doi.org/10.55642/eatij.v7i03.1252Keywords:
metode elemen hingga; kekuatan struktur; lambung kapal; tegangan Von Mises; baja AH36Abstract
Penelitian ini bertujuan menganalisis kekuatan struktur lambung kapal kargo 4.250 DWT menggunakan Metode Elemen Hingga (MEH/FEM). Model tiga dimensi lambung kapal dibangun berdasarkan gambar konstruksi dengan material baja AH36 sesuai standar klasifikasi Bureau Veritas (BV). Analisis dilakukan terhadap lima kondisi pembebanan utama, yaitu kondisi hogging, sagging, tekanan hidrostatik penuh, beban angin lateral, serta kombinasi beban ekstrem. Hasil analisis menunjukkan tegangan Von Mises maksimum sebesar 241,7 MPa pada kondisi kombinasi beban ekstrem yang terjadi pada gading melintang tengah kapal, dengan faktor keamanan 1,47 yang masih memenuhi persyaratan minimum BV sebesar 1,40. Deformasi maksimum yang terjadi adalah 58,7 mm, di bawah batas ijin 60 mm. Validasi model dengan metode analitik teori balok menghasilkan deviasi rata-rata 3,37%, menunjukkan keakuratan model FEM yang memadai. Studi sensitivitas mesh mengkonfirmasi konvergensi solusi pada 143.780 elemen. Penelitian ini memberikan basis data kekuatan struktural sebagai acuan dalam desain dan sertifikasi lambung kapal sejenis.
Downloads
References
Zienkiewicz, O. C., Taylor, R. L., dan Zhu, J. Z., 2013, The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals, Ed.7, Butterworth-Heinemann, Oxford.
Paik, J. K., 2018, Ultimate Limit State Analysis and Design of Plated Structures, Ed.2, John Wiley & Sons, Hoboken.
Iijima, K., Xu, J., Nihei, Y., dan Fujikubo, M., 2015, Finite element analysis of wave-induced structural response of a container ship, Proceedings of the 25th International Ocean and Polar Engineering Conference, ISOPE-I-15-341, Kona, Hawaii, USA, Juni 21-26.
Senjanović, I., Vladimir, N., dan Malenica, Š., 2017, An advanced theory of thin-walled girders with application to ship vibrations, Marine Structures, vol 53, hal 19–37.
Widiyanto, R., dan Kusuma, A. B., 2021, Analisis kekuatan memanjang kapal perintis tipe 2000 GT menggunakan metode elemen hingga, Jurnal Teknologi dan Ilmu Kelautan, vol 9, no 2, hal 112–124.
IACS, 2022, Common Structural Rules for Bulk Carriers and Oil Tankers (CSR-BC&OT), International Association of Classification Societies, London.
Fricke, W., dan Petershagen, H., 2018, Detail design of welded ship structures based on hot-spot stresses, dalam Advances in Marine Structures, Ed.3, CRC Press, London.
Bureau Veritas, 2023, Rules for the Classification of Steel Ships (NR 467, Rev.15), Bureau Veritas Marine & Offshore, Neuilly-sur-Seine.
Lehmann, E., 2020, Ship Structural Analysis and Design, Society of Naval Architects and Marine Engineers (SNAME), Jersey City.
Kim, B. J., Yoo, C. H., dan Paik, J. K., 2019, Buckling strength of the hull structure of a cargo vessel under combined in-plane loads, Ships and Offshore Structures, vol 14, no S1, hal 196–207.
