ipi21285

download ipi21285

of 9

Transcript of ipi21285

  • 7/24/2019 ipi21285

    1/9

    KAPA L- Vol. 8, No.2, Juni 2011 53

    ANALISA KEKUATAN KONSTRUKSI CAR DECK PADA KAPAL KM.

    DHARMA FERRY 3 DENGAN METODE ELEMEN HINGGA

    Imam Pujo Mulyatno, Anggriawan Pratama

    Abstrak

    Kapal merupakan sebuah sistem rekayasa bergerak buatan manusia yang terbesar. Kompleksitasnya

    sebagian besar disebabkan oleh tuntutan self supporting capability di lingkungan laut yang tidak readily

    habitable. Salah satu subsistem penyusun sistem rekayasa tersebut adalah konstruksinya. Dalam sebuah sistem

    konstruksi, kekuatan merupakan struktur terpenting dalam sebuah kapal sebab fungsinya adalah untuk

    menjamin keselamatan daripada awak kapal, penumpang, dan muatannya. Kapal KM. DHARMA FERRY 3

    adalah type Ro RoPassanger Shipmilik perusahaan PT. Dharma lautan Utama yang beroperasi di Selat

    Sunda dengan rute pelayaran Pelabuhan Merak Bakauheni. Dalam rute pelayaran tersebut yang ditempuh

    dalam waktu kurang lebih dua setengah jam, hal ini mengharuskan kondisi kapal selalu dalam kondisi aman

    terutama dalam hal konstruksinya sebab dalam perencanaan sebuah konstruksi kapal, pada dasarnya adalah

    merencanakan konstruksi yang mempunyai tingkat tegangan pada batas yang diijinkan dan bisa diterima oleh

    konstruksi tersebut. Penelitian tentang konstruksi kekuatan car deck kapal KM. DHARMA FERRY 3 perludiperhatikan dan dilakukan, dimana tegangan yang diakibatkan oleh beban yang mengenainya tidak boleh

    melebihi batas maksimum yieldbahan dan ijin berdasarkan rules dari klas, adapun acuan rules yang dipakai

    dalam penelitian ini adalah berdasarkan rules Biro Klasifikasi Indonesia.

    Pada Tugas Akhir ini akan dilakukan analisa local stress yang terjadi pada car deck kapal KM.

    DHARMA FERRY 3 dengan bantuan program numerik MSC Software. Analisa yang digunakan adalah analisa

    beban statis untuk mengetahui karakteristik dan letak tegangan terbesar dari struktur konstruksi car deck

    berdasarkan empat variasi kondisi keadaan kapal menggunakan metode elemen hingga. Hasil analisamenggunakan program numerik MSC Software didapatkan hasil maximum stress pada sistem konstruksi car

    deck sebesar 482 N/mm2 di lokasi node 52 pada saat kondisi sagging. Kondisi ini tidak aman karena nilai

    tegangan maksimum yang terjadi masih dibawah yield dan ijin berdasarkan rules BKI, serta memilki faktor

    keamanan masing masing sebesar 0,82 dan 0,44. Setelah dilakukan analisa penambahan ketebalan pelat

    geladak menjadi 26 mm dan penambahan grade REH material menjadi 390 N/mm2

    ,maka didapatkan hasilmaximum stress menjadi sebesar 323 N/mm

    2dimana daerah paling kritis terjadi pada node 52. Kondisi ini aman

    karena nilai maximum stressyang terjadi memiliki yield dan ijinberdasarkan ketentuan rules BKI, serta memilki

    faktor keamanan masingmasing sebesar 1,23 dan 1,01.

    1. Pendahuluan

    Pada semua konstruksi teknik, bagian bagian pelengkap suatu bangunan atau struktur

    harus diberi ukuran ukuran fisik tertentu.Bagianbagian tersebut harus diukur dengantepat untuk dapat menahan gaya gaya yangsesungguhnya atau yang mungkin akan

    dibebankan kepadanya. Demikian pula, bagianbagian suatu struktur komposit harus cukuptegar hingga tidak akan melentur ataumelengkung secara berlebihan jika bekerja dibawah beban yang diberikan.

    Dalam perkembangan pembangunankapal, yang menjadi salah satu faktor utamadalam perencanaan konstruksi kapal adalahlightweight. Perhitungan lightweight padakonstruksi dek kapal (car deck)sangatdiperhitungkan mengingat beban yang diterimaoleh dek relatif lebih besar.

    Dalam peraturan klasifikasi kapalumumnya tidak membutuhkan analisa dinamis

    dari konstruksi dek kapal. Namun, denganperencanaan konstruksi dek yang ringan, makaakan mempunyai frekuensi natural dalamkondisi dek tanpa pembebanan dan secara

    relatif akan mempunyai frekuensi kecil dalamkondisi dek dalam pembebanan maksimal,apabila dibandingkan dengan konstruksi dekpada umumnya. Dengan alasan untukmeminimalisir jumlah dari konstruksi dan jugamembatasi tingkat deformasi. Hal itu tidakmembuktikan bahwa naiknya tingkat teganganakan mempengaruhi tingkat deformasi untukkondisi pembebanan maksimum.

    Ada tiga macam tipe dari lightweightdarikonstruksi dek, tipe yang pertama adalahpenggunaan aluminium untuk panel panel

    yang dapat secara signifikan mengurangi

  • 7/24/2019 ipi21285

    2/9

    KAPA L- Vol. 8, No.2, Juni 2011 54

    beban tetapi biaya untuk konstruksi danmaterialnya relatif lebih besar dari konstruksidek pada umumnya. Tipe yang kedua adalahkonstruksi dek dengan menggunakan bahanmaterial komposit (Fibreglass ReinforcedPlastic) untuk fabrikasi konstruksinya. Tipeyang ketiga adalah konstruksi dek denganmenggunakan baja tegangan tinggi. Dek padakapal KM DHARMA FERRY 3 terdiri dari 3dek utama yaitu car deck, passanger deck I,dan passanger deck II (navigation deck).Adapun fungsi dari car deck KM. DHARMAFERRY 3 adalah untuk menampung muatanyang berupa kendaraan. Sebagai tempat untuk

    muatan tentunya perencanaan konstruksi deksangat penting mengingat beban yang diterimaadalah beban yang variabel dalam segiberatnya. Oleh karena itu beban yang diterimacar deck dapat dikatakan beban dinamistergantung dari jumlah pemuatan kendaraan.

    Dalam penelitian yang pernah dilakukanoleh Junbo Jia dan Anders Ulfvarson yangberjudul StructuralBehaviour of a HighTensile Steel Deck using Trapezoidal Stiffenersand Dynamics of VehicleDeck Interactions.Metode yang digunakan dalam analisis iniadalah metode elemen hingga (finite element)dengan bantuan sofware numerik.

    2. Dasar Teori

    2.1

    Definisi Deck

    Deck merupakan suatu dek ataugeladak pada kapal yang berguna untukmenampung muatan berupa, biasanyaterdapat hampir pada seluruh kapaldibedakan berdasarkan fungsinya. Deck

    adalah komponen struktur konstruksiyang fital karena perannya dapat

    berfungsi ganda yaitu sebagai pondasistruktur di atasnya. Terutama pada deckkapal penumpang peran deck berfungsiganda yaitu sebagai penopang deck ataubangunan super structure di atasnya.

    2.2Tegangan

    Pada umumnya tegangan adalah gayadalam yang bekerja pada luasan yangkecil tak berhingga pada sebuah potongan

    dan terdiri dari bermacam macambesaran dan arah.

    Gambar 2.1 Pengirisan sebuah benda

    Pada umumnya, intensitas gaya yang

    bekerja pada luasan kecil tak berhinggapada suatu potongan berubah ubah dari

    suatu titik ke titik yang lain, umumnyaintensitas gaya ini berarah miring padabidang potongan.Penguraian intensitas inipada luas kecil tak berhingga

    diperlihatkan pada gambar 2.2 Intensitas

    gaya yang tegak lurus atau normalterhadap irisan disebut tegangan normal

    (normal stress) pada sebuah titik

    Gambar 2.2 Komponen normal dangeser dari tegangan geser

    2.3Hubungan Regangan dan

    Perpindahan

    Hubungan regangan-perpindahandapat dinyatakan sebagai berikut padapersamaan 1dibawah ini :

    Perpindahan u dan v dinyatakan sebagaipersamaan 2 dibawah ini :

    Dengan memasukkan persamaan 1 ke

    persamaan 2 akan didapatpersamaan:

  • 7/24/2019 ipi21285

    3/9

    KAPA L- Vol. 8, No.2, Juni 2011 55

    2.4Hubungan Tegangan Regangan

    Hubungan teganganregangan padasuatu bahan homogen isotropik, elastisdidasarkan pada hukum Hooke untuktegangan tiga dimensi.Secara umumhubungan tersebut dapat dinyatakansebagaiberikut:

    2.5Sifatsifat Material

    Suatu material yang kaku tentunya

    memiliki fleksibilitas meskipun materialtersebut terbuat dari baja. Material baja

    meskipun dibebani dengan beban yangbesar tentunya akan memiliki nilaielastisitas walaupun kecil sehingga dapatmerubah bentuknya secara perlahan.Kekakuan suatu material sangat penting

    dalam perancangan suatu komponenkonstruksi, sebab kekakuan tersebutnantinya akan menimbulkan masalahakibat pembebaban yang besar. Untukmengatasi hal tersebut tiap material suatu

    komponen konstruksi memiliki nilaiModulus Young yang besarnya berbeda

    untuk tiaptiap materialnya.1. Ketangguhan (Toughness)

    Ketangguhan adalah kemampuanatau kapasitas bahan untuk menyerapenergy sampai patah atau penahanan

    suatu material terhadap pecahmenjadi dua, dengan suatu retakanmelintang ini disebut retak sertamenyerap energi. Jumlah energyyang diserap selama retak tergantungpada ukuran komponen yang pecahmenjadi dua. Jumlah energi yangdiserap setiap satuan luas dariretakan adalah tetap untuk materialyang ditentukan dan ini disebutketangguhan juga.2. Pemanjangan (Elongation)

    Pemanjangan sampai kegagalan(failure) adalah suatu ukuran keliatansuatu material, dengan kata lainadalah jumlah regangan yang dapatdialami oleh bahan sebelum terjadikegagalan dalam pengujian tarik.3.

    Kepadatan (Density)Kepadatan (Density) adalah suatu

    ukuran berapa berat suatu bendauntuk ukuran yang ditentukan, yaitumassa material setiap satuan volume.Perubahan temperatur tidak secaramantap (signifikan) mempengaruhikepadatan suatu material walaupunmaterial bertambah luas ketikadipanaskan, perubahan ukuran adalahsangat kecil.

    4.

    Kelentingan (Resilience)Kelentingan adalah kemampuanmaterial menyerap energi saatmaterial mengalami deformasielastic.

    5. Keliatan (Ductility)Keliatan adalah ukuran derajat

    deformasi plastis yang telah dialamisaat patah. Material yang mengalamideformasi plastis yang tinggi disebutmaterial yang liat (ductile). Sedangmaterial yang mengalami sedikit atau

    tidak mengalami deformasi plastisdisebut material getas (brittle).

    2.6Faktor Kemanan (Safety Factor)

    Faktor keamanan adalah faktor yang

    menunjukkan tingkat kemampuan suatubahan teknik menerima beban dari luar,

    yaitu beban tekan maupun tarik. Gayayang diperlukan agar terjadi tingkatoptimal bahan di dalam menahan bebandari luar sampai akhirnya menjadi pecahdisebut dengan beban ultimat(ultimate

    load). Dengan membagi beban ultimateini dengan luas penampang, kita akanmemperoleh kekuatan ultimate (ultimatestrength)atau tegangan ultimate (ultimatestress) dari suatu bahan. Tabel dibawahini memberikan kekuatan kekuatanultimate dan sifat sifat fisis yang laindari beberapa bahan. Untuk disain bagianbagian struktur tingkat tegangan disebuttegangan ijin (alloweble stress) dibuatbenar benar lebih rendah daripadakekuatan ultimate yang diperoleh daripengujian statis. Hal ini penting untuk

  • 7/24/2019 ipi21285

    4/9

    KAPA L- Vol. 8, No.2, Juni 2011 56

    berbagai pertimbangan. Besar gaya yangdapat bekerja pada bangunan yangdirancang jarang diketahui secara pasti.

    Karena tegangan dikalikan luas samadengan gaya, maka tegangan ijin dariultimatedapat diubah dalam bentuk gayaatau beban yang diijinkan dan ultimateyang dapat ditahan oleh sebuah batang.Suatu perbandingan (ratio) yang pentingdapa ditulis :

    ijin

    UltimateFS

    2.7Metode Elemen Hingga

    Metode elemen hingga (finiteelement) memperluas metode matriks

    perpindahan ke analisis kontinuumstruktural. Kontinuum elastis suatu pelatdiganti dengan struktur pengganti, yangterdiri dari elemen-elemen diskrit yangsaling berhubungan hanya di titik-titiksimpul. Hubungan ini bersifat sedemikianrupa sehingga kontinuitas tegangan danperpindahan yang sebenarnya pada pelatbisa didekati oleh perpindahan titiksimpul elemen tersebut.

    2.8Pelat Ortotropis

    Jika suatu bahan yang homogenmemiliki tiga bidang simetri yang salingtegak lurus terhadap sifat elastisnya, makabahan tersebut dikatakan bersifatortotropis (yaitu anisotropis ortogonal).Pelat ortotropis banyak dipakai dalambidang teknik sipil, perkapalan danpesawat udara. Walaupun perilakustruktur gabungan pelat-penguat(stiffener) tidak bisa digantikan secaralengkap oleh perilaku pelat ortotropis,hasil pengujian menunjukkan idealisasi

    ini relatif baik, asalkan ketegaranlenturanya seragam dan merata dalam

    arah X dan Y.

    3. Metodologi

    Penelitian Tugas Akhir ANALISAKEKUATAN KONSTRUKSI CAR DECK

    PADA KAPAL KM. DHARMA FERRY 3bertujuan untuk mengetahui kekuatankonstruksi car deck setelah mengalamibeberapa macam kondisi pembebanan. Dalampenyusunannya Tugas Akhir ini perlu disusun

    adanya kerangka dasar yang digunakan sebagai

    acuan untuk menganalisa studi kasus tersebut.Untuk proses penyusunan Tugas Akhir inidibutuhkan data data dari objek yangdianalisa. Adapun proses pengambilan dataterbagi menjadi beberapa tahap antara lain :

    3.1 Studi Lapangan

    Dalam penelitian Tugas AkhirANALISA KEKUATANKONSTRUKSI CAR DECK PADAKAPAL KM. DHARMA FERRY 3perlu dilakukan studi lapangan yangbertujuan untuk melengkapi kebutuhandata untuk pengerjaan Tugas Akhir ini,adapun studi lapangan tersebut antara lain:

    3.1.1 Pengambilan Data PenelitianStudi lapangan dilakukan

    secara langsung dan wawancara,diantaranya :1. Data Primer2. Data Sekunder

    3.1.2 Waktu dan Tempat Penelitian

    3.1.3 Pengumpulan Data

    3.2 Studi Literatur

    Mempelajari sistematikaperhitungan yang akan dikemukakan didalam Tugas Akhir dari berbagai referensibaik berupa buku, jurnal, dan lainlain.

    Dasar dasar teori dan referensi yangdijadikan untuk pengolahan data danmembahas data data penelitian antaralain :

    1. Teori Mekanika Teknik

    2. Teori Pelat3. Teori Metode Elemen Hingga

    4. Peraturan Konstruksi Kapalsesuai rule BKI vol.II 2006Rules for Hull

    Manual bookdari beberapa software yangdigunakan dalam penelitian Tugas Akhir

    ini antara lain :1.Delfship2.Hydromax3.MSC NastranPatran

    3.3 Pembuatan Desain Model

    Dari data awal yang telah diambil,kemudian dilakukan pembuatan modeldengan menggunakan program MSCPatran Pembuatan model dilakukandengan prosedur pemodelan MSC Nastranyaitu :

  • 7/24/2019 ipi21285

    5/9

    KAPA L- Vol. 8, No.2, Juni 2011 57

    1. Membuat geometri dari objekyang akan dianalisa. Proses inibisa dilakukan dengansembarang software CAD yangbisa menghasilkan file yang bisadibaca oleh Nastran, dalam halini file dengan extention *IGS.Software tersebut misalnyaCATIA, Pro/E atau SolidWork,dan seterusnya.

    2. Membuat model elemen hingga.Pembuatan model elemenhingga adalah pembuatan jaring-jaring elemen yang salingterhubung oleh nodal.

    3. Pengecekan model denganCheck Model dimaksudkan

    untuk menjamin bahwa elementsudah terkoneksi secara benar.4. Pendefinisian material.5. Pendefinisian jenis element.6. Pemberian tumpuan atau beban.

    3.4 Analisa Model

    Dari output pre analysis MSCPatran, dengan menggunakan programMSC Nastran dijalankan proses analysismelalui input file model yang dianalisis(.bdf) dimana file yang nanti akan dibaca

    padapost processingadalah file .op2.

    3.5 Penyajian Data Hasil

    Perhitungan

    Semua hasil pengolahan data

    berupa gambar model, display hasilanalisis, serta parameter-parameter yang

    diperlukan seperti tegangan maksimum,regangan, deformasi dapat diperoleh hasildari proses tersebut, kemudian dilakukanpengelompokkan agar mudah dalampenyusunan laporan.

    3.6 Diagram Alir Metodologi

    Penelitian

    Penyusunan penelitian Tugas Akhirini didasarkan pada sistematikametodologi yang diuraikan berdasarkanurutan diagram alir atau flow chart yangdilakukan mulai penelitian hinggaselesainya penelitian. Penelitian inidimulai dengan tahap pengumpulan datadata penunjang untuk penelitian TugasAkhir yang kemudian dilanjutkan denganpengolahan data dan dilanjutkan ke tahap

    analisa yaitu didapatkan output yangsesuai dengan tujuan awal penelitian,sehingga diperoleh kesimpulan akhir.

    4. Analisa dan Pembahasan

    4.1 Definisi Car Deck

    Car Deck merupakan suatu dekatau geladak pada kapal yang bergunauntuk menampung muatan berupakendaraan, biasanya terdapat pada kapalferry. Car deckadalah komponen strukturkonstruksi yang fital karena perannyayang tidak hanya untuk menampungmuatan kendaraan namun juga menopangdek yang ada di atasnya. Pada gambar 4.2dan gambar 4.3 tampak car deck kapalKM. DHARMA FERRY 3 yang akan

    digunakan sebagai acuan untukpembuatan model car deckpada programbantu MSC Patran disamping itu jugadigunakan gambar gambar rencanakonstruksi profil sebagai referensi

    pemodelanShip Name : KM. DHARMA

    FERRY 3Ship Type : Kapal FerryBuild in : Maehata Shipyard

    JapanOwner : PT. Dharma Lautan

    UtamaClass : Biro Klasifikasi

    IndonesiaMain Dimension :

    LoA = 67,51 m

    LwL = 62,34 mLpp = 60,00 m

    B = 12,80 mH = 3,90 mT = 3,00 mCb = 0,60a = 0,60

    Displ. = 1274,73 tonVs = 12,50

    knotMain Engine = 1000 HP x 2

  • 7/24/2019 ipi21285

    6/9

    KAPA L- Vol. 8, No.2, Juni 2011 58

    Gambar 3.1 KM. DHARMA FERRY 3

    Gambar 3.2 Car deck KM. DHARMA FERRY3 (afterpeak)

    Gambar 3.3 Car deck KM. DHARMA FERRY

    3 (forepeak)

    4.2 Definisi Beban

    Beban yang diterima oleh car deckadalah secara vertikal yang berasal daripembebanan muatan maupun beban dari

    passanger deck. Pengkondisian

    pembebanan disesuaikan dengan sumbuordinat pada program numerik MSCPatran.Input propertiespembebanan yangdimasukkan pada program numerik MSCPatran bersifat tetap, sebab analisa yangdigunakan adalah static analysis. Adapunmacammacam beban yang bekerja padakapal antara lain :

    1. Beban StatisBeban Statis adalah beban yang

    berubah apabila berat total kapalberubah, sebagai akibat kegiatanbongkar muat, pemakaian bahanbakar atau perubahan pada kapal itusendiri. Pembebanan statismerupakan jenis pembebanan yangbersifat tetap, dalam hal ini adalah

    pembebanan kendaraan denganasumsi besarnya tidak berubah.Pembebanan statis yang diterimaoleh car deck antara lain bebangeladak, beban passanger deck,

    beban kendaraan.2. Beban Dinamis

    Beban Dinamis adalah bebanyang besarnya berubah terhadapwaktu dengan frekuensi tertentuyang menimbulkan respon getaranterhadap struktur kapal.

    3.

    Beban TumbukBeban tumbuk merupakan

    beban yang terjadi akibatslammingatau pukulan gelombang padalunas, haluan atau bagian kapal

    lainnya termasuk masuknya air diatas geladak.

    4.3 Pemodelan Car Deck

    Pada bab ini akan dibahasmengenai analisa statis dari car deckpadaKM.DHARMA FERRY 3 yang

    dimodelkan dengan program numerikMSC Patran kemudian disimulasikan agardiketahui hasil analisanya denganmenggunakan program numerik MSCNastran yang berbasis metode elemenhingga. Hasil dari serangkaian analisayang didapatkan adalah untuk mengetahuinilai maximum stress serta besarnyatingkat defleksi dari struktur car deck.Besarnya tegangan dari struktur car deckyang didapat akan digunakan untukmengetahui parameterparameter analisakegagalan dari sebuah desain struktur.

  • 7/24/2019 ipi21285

    7/9

    KAPA L- Vol. 8, No.2, Juni 2011 59

    Adapun input propertiesuntuk pemodelancar deck yang digunakan berdasarkanbeberapa variasi kondisi pembebananantara lain :

    Kondisi car decktanpa muatan

    Kondisi car deckdengan muatan

    Kondisi hogging

    Kondisi saggingAnalisa pembebanan yang digunakan

    adalah linear static analysis untukmemperoleh kekuatan struktur suatupemodelan agar diketahui dimana daerahletak terjadinya tegangan paling kritisakibat pembebanan.

    Gambar 3.4 Pemodelan car deck KM.DHARMA FERRY 3

    4.4 Hasil Analisa Perhitungan

    Besarnya maximum stress yang

    terjadi pada car deck adalah sebagaiberikut untuk tiap tiap kondisipembebanan :

    Gambar 3.5 Kondisi car decktanpa muatan

    Gambar 3.6 Kondisi car deckdengan muatan

    Gambar 3.7 Kondisi hogging

    Gambar 4.9 Kondisi sagging

  • 7/24/2019 ipi21285

    8/9

    KAPA L- Vol. 8, No.2, Juni 2011 60

    Tabel 1 Perhitungansafety factormenurut kriteria bahan

    Kondisi

    PembebananNode

    Maximum

    stressNode

    Default

    DeformationTegangan Ij in

    Safety

    FactorKet.

    Kondisi car deck

    tanpa muatan3704 0,144 N/mm2 1116 2,21x10-8 400 N/mm2 2777,77 Memenuhi

    Kondisi car deckberlayar dengan

    muatan612 28,7 N/mm

    2 1479 1,08x10

    -5 400 N/mm

    2 13,39 Memenuhi

    Kondisi hogging 124 358 N/mm2 1998 1,04x10

    -3 400 N/mm

    2 1,12 Memenuhi

    Kondisi sagging 52 482 N/mm2 1998 1,45x10-3 400 N/mm2 0,82Tidak

    Memenuhi

    Tabel 2 Perhitungansafety factormenurut standar BKI

    Kondisi

    PembebananNode

    Maximum

    stressNode

    Default

    DeformationTegangan Ij in

    Safety

    FactorKet.

    Kondisi car decktanpa muatan

    3704 0,144 N/mm2 1116 2,21x10-8 216,59 N/mm2 1504,09 Memenuhi

    Kondisi car deckberlayar dengan

    muatan612 28,7 N/mm

    2 1479 1,08x10

    -5 216,59 N/mm

    2 7,54 Memenuhi

    Kondisi hogging 124 358 N/mm2 1998 1,04x10-3 216,59 N/mm2 0,605Tidak

    Memenuhi

    Kondisi sagging 52 482 N/mm2 1998 1,45x10

    -3 216,59 N/mm

    2 0,44

    TidakMemenuhi

    5.

    Kesimpulan

    5.1 Kesimpulan

    Dari analisa kekuatankonstruksi car deck kapal

    KM.DHARMA FERRY 3menggunakan program numerik

    MSC Patran dan MSC Nastrandapat diambil kesimpulan sebagaiberikut :

    1. Karakteristik tegangan padacar deck KM. DHARMA

    FERRY 3 dalam beberapavariasi kondisi dengan analisamenggunakan programnumerik MSC NastanPatranadalah sebagai berikut :

    Kondisi car deck tanpamuatan =0,1444 N/mm2

    Kondisi car deck denganmuatan = 28,7 N/mm

    2

    Kondisi hogging= 358

    N/mm2

    Kondisi sagging= 482

    N/mm22. Maximum stress terbesar

    terjadi pada kondisi car

    deckdengan muatan kendaraanpada posisi sagging yaitu

    senilai 482 N/mm2

    dimanadaerah paling kritis terjadipada node 52. Tegangan initidak aman karena setelah

    dibandingkan dengan teganganijin (ijin) berdasarkan rulesBKI sebesar 216 N/mm2memiliki faktor keamanan(safety of factor) sebesar 0,44(memiliki faktor keamanandibawah 1).

    3. Setelah dilakukan analisa

    penambahan ketebalan pelatmenjadi 26 mm danpenambahan REH materialmenjadi 390 N/mm

    2,maka

    didapatkan hasil analisa:

  • 7/24/2019 ipi21285

    9/9

    KAPA L- Vol. 8, No.2, Juni 2011 61

    Maximum stress dapatdiperkecil menjadi sebesar 323N/mm

    2 dimana daerah paling

    kritis terjadi pada node 52.Tegangan ini aman karenasetelah dibandingkan dengantegangan ijin (ijin)berdasarkan rules BKI sebesar323,23 N/mm

    2memiliki faktor

    keamanan (safety of factor)sebesar 1,01 (memiliki faktorkeamanan diatas 1).

    5.2 Saran

    1. Untuk mencapai ketelitianyang maksimal dalam analisadengan menggunakan program

    MSC Patran dan MSCNastran, pemodelan dilakukandengan membuat geometriyang baik. Kesalahan dalampemodelan akan

    mempengaruhi keakuratanperhitungan.

    2. Sedapat mungkin pemodelandilakukan seperti kondisisesungguhnya, sehinggapemberian load sesuai padatempatnya. Dengan demikian

    hasil yang akan didapatmendekati kondisisesungguhnya.

    3. Penggunaan software numerikMSC Patran dan MSC Nastran

    sangat baik untuk analisastruktur kapal, diharapkan

    dapat diadakan penelitian lebihlanjut dalam analisa struktur

    kapal menggunakan softwarenumerik tersebut.

    DAFTAR PUSTAKA

    Biro Klasifikasi Indonesia, PT. Persero. 2006.Rules for The Classification and Contructionof Sea Going Stell Ship Volume II: Rules forHull edition 2006. Jakarta: Biro KlasifikasiIndonesiaDamir Semenski, Zeljko Bozic, Hinko Wolf2006 A Crack Growth Analysis in CriticalStructural Components University of Zagreb,Faculty of Mechanical Engineering and NavalArchitecture, Ivana Lucica 5, HR-10000Zagreb, Croatia

    [email protected], J. Harvey, Ship Structural ConceptCornell Maritime Press, Inc, 1975Junbo Lia, Anders Ulfvarson 2005 Structuralbehaviour of a high tensile steel deck using

    trapezoidal stiffeners and dynamics of vehicledeck interactions Chalmers University of

    Technology, Gothenburg 412 96, SwedenM. Greco and M. Landrini, O.M. FaltinsenImpact Flows and Loads on Ship-DeckStructures INSEAN.The Italian Ship ModelBasin.Via di Vallerano 139 00128 Roma, Italy

    Department of Marine Hydrodynamics.NTNU.Otto Nielsens rd. 10.N-7491Trondheim, NorwayPopov, E.P, Mechanics of materials PrenticeHall, USA, 1996

    Szilard, Rudolph, Theory and Analysis ofPlates, Prentice Hall, USA, 1974

    mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]