Oleh :Ari Cipto Nugroho

N.R.P. 4106 100 005

Dosen Pembimbing :Aries Sulistyono, S.T., MAsc, Ph.D.

Jurusan Teknik PerkapalanFakultas Teknologi KelautanInstitut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya2012

Trimaran adalah kapal multi-hull, yang terdiri dari satu lambung

utama (mainhull) dan dua lambung cadik (sidehull) yang ukurannya

lebih pendek dan terletak di kedua sisi lambung utama.

bentuk lambung trimaran memiliki hambatan lebih kecil pada

kecepatan tinggi jika dibandingkan dengan lambung katamaran dan

lambung tunggal (Mynard, 2008).

Dengan adanya cadik, memberikan keunggulan stabilitas dan

karakteristik olah gerak kapal trimaran (Gray, 2001).

William [2008] menyatakan bahwa, gelombang yangdihasilkan oleh mainhull akan mempengaruhi sidehull, tetapigelombang yang dibentuk oleh sidehull bisa mengenai danberpengaruh pada mainhull atau sidehull pada sisi yang lain.

Pada Tugas Akhir ini akan dilakukan studi tahanan trimarandengan variasi posisi sidehull terhadap mainhull secaramelintang.

Kapal dan data pembanding yang digunakan mengacu dariTugas Akhir Yuda Apri Hermawan “Perencanaan KapalPenumpang Barang Tipe Trimaran untuk Pelayaran AntarPulau : Studi Kasus Pelayaran kalianget-Kangean-Sapeken-Masalembu”

Kapal bergerak pada perairan yang tenang (calm water).

Tidak dilakukan perhitungan konstruksi dan kekuatankapal

Hambatan yang dianalisa dengan CFD adalah hambatanviscous

Variasi jarak separasi lambung cadik secara melintangdengan perbandingan jarak demihull (S) terhadap panjangkapal (L), S/L= 0.12, 0.16 dan 0.20.

Variasi kecepatan kapal = 14, 16, 18, 20, 22 dan 24 knot.

metodologi.pdf metodologi.docx

Pre Processor Pemodelan badan kapal Meshing Penentuan Boundary condition Penentuan fluid properties

Solver (proses running program

Post processor (hasil)

Validasi Hasil Grid Independence Perbandingan dengan hasil Michlet

Pembuatan Geometri KapalTrimaran dan Domain MaxsurfUkuran domain :Panjang :5 x L TrimaranLebar :3 x L TrimaranTinggi :2 x L Trimaran

Export gambar dari Maxsurf kedalam bentuk file IGES

Import file IGES ke program AnsysICEM CFD dan penamaan partdomain

Item Main Hull Side HullL (m 54.530 16.632B (m) 3.642 0.965T (m) 1.820 0.965H(m) 4.551 3.696CB 0.506 0.507

▽ (m^3) 182.800 7.859Δ (Ton) 187.370 8.056

Sw (m^2) 249.271 30.441S (m) 0 8.768

Tabel Ukuran Utama Trimaran

Inlet Outlet Top Bottom Trimaran

Variasi S/L Jumlah ElemenTetrahedral

0.12 10160270.16 10223970.20 1019128

ICEM CFD CFX Penentuan boundary condition : Inlet : resultan vektor kecepatan fluida 10 knot Outlet : average static pressure 0 Pa Top dan Bottom : free slip (nilai shear stress=0,

kecepatan fluida tidak mengalami perlambatan) Kapal dan layar : no slip (kecepatan fluida mengalami

perlambatan sesuai tingkat kekasaran model)

Fluid properties

Fluid type : Water

Density : 1025.9 Kg.m-3

Turbulensi : k‐epsilon

Solver

Penentuan jumlah elemen dalam pemodelan CFD

No. Jumlah ElemenMeshing Drag Force (N)

1 508606 19045.92 573903 19156.1

3 661203 19410.3

4 727976 19538.8

5 860746 19594.4

6 1022397 19599.17 1255379 19599.1

(Grafik Grid Independence)

Kecepatan (knot) Kecepatan (m/s) CFD (kN)14 7.20 19.6116 8.23 25.0518 9.26 31.1220 10.29 37.7922 11.32 45.0724 12.35 52.80

Variasi S/L=0.12

Kecepatan (knot) Kecepatan (m/s) CFD (kN)14 7.20 19.6016 8.23 25.0418 9.26 31.1020 10.29 37.7722 11.32 45.0424 12.35 52.77

Variasi S/L=0.12

Variasi S/L=0.20

Kecepatan (knot) Kecepatan (m/s) CFD (kN)14 7.20 19.5816 8.23 25.0218 9.26 31.0720 10.29 37.7322 11.32 45.0024 12.35 52.72

Variasi S/L=0.12Kecepatan (knot) Kecepatan (m/s) Michlet (kN) CFD (kN) Koreksi

14 7.20 19.09 19.61 2.6%16 8.23 24.49 25.05 2.3%18 9.26 30.54 31.12 1.8%20 10.29 37.24 37.79 1.4%22 11.32 44.59 45.07 1.1%24 12.35 52.59 52.80 0.4%

Variasi S/L=0.16Kecepatan (knot) Kecepatan (m/s) Michlet (kN) CFD (kN) Koreksi

14 7.20 19.09 19.60 2.6%16 8.23 24.49 25.04 2.3%18 9.26 30.54 31.10 1.8%20 10.29 37.24 37.77 1.4%22 11.32 44.59 45.04 1.1%24 12.35 52.59 52.77 0.4%

Variasi S/L=0.20Kecepatan (knot) Kecepatan (m/s) Michlet (kN) CFD (kN) Koreksi

14 7.20 19.09 19.58 2.5%16 8.23 24.49 25.02 2.1%18 9.26 30.54 31.07 1.7%20 10.29 37.24 37.73 1.3%22 11.32 44.59 45.00 0.9%24 12.35 52.59 52.72 0.2%

Kecepatan (knot) Kecepatan (m/s) Hambatan viscous dengan CFD (kN)S/L = 0.12 S/L=0.16 S/L=0.20

14 7.20 19.61 19.60 19.5816 8.23 25.05 25.04 25.0218 9.26 31.12 31.10 31.0720 10.29 37.79 37.77 37.7322 11.32 45.07 45.04 45.0024 12.35 52.80 52.77 52.72

Variasi Jarak sidehull terhadap mainhull secara melintangmemberikan pengaruh sangat kecil terhadap nilai hambatanviscous kapal. Ditinjau dari nilai yang dihasilkan, semakinbesar nilai S/L semakin kecil hambatan yang dihasilkan meskiselisihnya tidak terlalu signifikan dengan nilai S/L yang lebihkecil.

variasi S/L = 0.12 menghasilkan nilai hambatan viscousterbesar pada kecepatan 24 knot yaitu sebesar 52.80 kN,variasi S/L = 0.20 menghasilkan nilai hambatan viscousterkecil pada kecepatan 24 knot yaitu sebesar 52.72 kN.Dengan meninjau keuntungan dari segi kecilnya hambatanviscous, maka desain lambung trimaran dengan variasi S/L =0.20 bisa dijadikan pilihan terbaik.

Saran yang dapat diberikan untuk penelitian lebih lanjut adalah :

Pengaruh variasi jarak sidehull terhadap mainhull secaramelintang terhadap hambatan gelombang dan interferensinya.

Pemodelan CFD dengan dua fluida (air dan udara) untukvariasi trim dan tinggi sarat trimaran.

CFD,http://en.wikipiedia.org/wiki/Computational_fluid_dynamic, Tanggal Kunjung: 02/20/211.

Chapter V. ShipResistance, https://ceprofs.civil.tamu.edu/jzhang/.../Chp5-part1.ppt - Amerika Serikat, Tanggalkunjung: 02/02/2011.

Gray, Alexander W. (2001): “A Praliminary Study of Trimaran”, West Virginia University College of Engineering and Material Resources, Morgantown.

Hermawan, Yuda Apri. 2012. Tugas Akhir: Perencanaan Kapal Penumpang Barang Tipe Trimaran untuk Pelayaran Antar Pulau : Studi Kasus Pelayaran kalianget-Kangean-Sapeken-Masalembu. ITS Surabaya, Jurusan Teknik Perkapalan.

Meshing, http://www.cfd-online.com/wiki/Meshing, Tanggalkunjung: 02/02/2011.

Michlet 9.02 User's Manual (2011) Molland, Antony F. (2011): "Ship Resistance and Propulsion

:Practical Estimationof Ship Propulsive Power", CambridgeUniversity Press, Cambridge.

Mynard, Thomas. (2008): “Numerical and Experimental Studyof Wave Resistance for Trimaran Hull Forms”, AustralianMaritime College, Lunceston, Australia.

Peng, Hongxuan. (2001):"Numerical computation of Multi-Hull Ship Resistance and motion", Dalhousie University",Halifax.

Sasmita, Resandi. 2010. Tugas Akhir: Analisa Gerakan,Stabilitas, dan Tahanan Trimaran Akibat Perubahan PosisiSidehull. ITS Surabaya, Jurusan Teknik Kelautan.

Trimaran, http://en.wikipedia.org/wiki/Trimaran, Tanggalkunjung: 02/02/2011.

Vs = 14 Knot

Vs = 16 Knot

Vs = 18 Knot

Vs = 20 Knot

Vs = 22 Knot

Vs = 24 Knot

Vs = 22 Knot

Vs = 24 Knot

Vs = 14 Knot

Vs = 16 Knot

Vs = 18 Knot

Vs = 20 Knot

Vs = 22 Knot

Vs = 24 Knot

Vs = 14 Knot

Vs = 16 Knot

Vs = 18 Knot

Vs = 20 Knot

Vs = 22 Knot

Vs = 24 Knot