ITS Undergraduate 37291 4206100076 Chapter1

7/24/2019 ITS Undergraduate 37291 4206100076 Chapter1

1/8

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. LATAR BELAKANG

Sebagian besar eksplorasi minyak dan gas bumi

berada di lautan, dimana kapal adalah alat transportasi penting

untuk mendistribusikan hasil eksplorasi tersebut.

Kapal-kapal pengangkut minyak dan gas cair memiliki

resiko kecelakaan yang tinggi, selain dari muatan yangberbahaya karena mudah terbakar, kapal pengangkut cairan

juga harus memperoleh gaya sloshing dari muatan akibat dari

pergerakan fluida dinamis.

Sloshing adalah gerakan sepontan dari fluida yang

menumbuk dinding-dinding tangki. Gerakan fluida ini

dipengaruhi oleh volume ruang bebas yang ada didalam tangki

dan gaya luar yang bekerja terhadap kapal.

Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan

teknologi saat ini, fenomena-fenomena mengenai pergerakan

fluida dinamis dapat dilihat dan dianalisa dengan sebuah

metode pendekatan CFD (Computational Fluid Dynamic).

Computational Fluid Dynamic (CFD) adalah sebuah

metode pendekatan secara numerik untuk menyelesaikan

permasalahan-permasalahan fluida dinamis yang bekerja

terhadap suatu benda. Dengan adanya metode pendekatan

CFD ini diharapkan dapat menyelesaikan permasalahan fluida

khususnya masalah sloshing pada kapal-kapal pengangkut

cairan.

Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah

besarnya tekanan yang dihasilkan oleh fluida terhadap tangki

ruang muat pada kondisi tertentu sebagai acuan dan data


2/8

2

adalah dengan memvariasikan volume fluida yang ada dalam

tangki, serta periode oleng kapal sebagai asumsi keadaan

gelombang laut terhadap body kapal.

I.2. RUMUSAN MASALAH

Dengan adanya gaya dari luar oleh gelombang laut

(sea-state), menyebabkan fluida didalam tanki bergerak

spontan menumbuk dinding tanki. Dalam hal simulasi masalah

yang terjadi adalah bagaimana memodelkan tanki dan

menganalisa pengaruh fluida yang ada didalamnya terhadaptanki tersebut.

Untuk tugas akhir ini analisa yang dilakukan adalah

untuk mengetahui fenomena yang terjadi akibat dari gaya

sloshing, serta menganalisa pengaruh sloshing stabilitas kapal.

I.3. BATASAN MASALAH

Untuk mendapatkan hasil yang mengarah dengan baikdan terfokus pada permasalahan, maka perlu adanya batasan

masalah. Adapun batasan masalah untuk tugas akhir ini adalah

sebagai berikut:

1. Tangki ruang muat yang dimodelkan adalah tangki

kapal LPG model cylinder.

2. Jumlah tanki yang dimodelkan 1 tangki

3. Analisa lebih ditekankan pada Gaya yg dialami

dinding tangki akibat gerakan rolling kapal dan

sloshing.

Variable yang digunakan untuk analisa adalah level

fluida pada tangki pada kondisi periode oleng kapal.


3/8

3

I.4. TUJUAN

Berdasarkan permasalahan diatas, penulis tugas akhir

ini bertujuan untuk :1. Memberikan gambaran secara visual tentang pengaruh

sloshing pada tangki.

2. Untuk mengetahui Besarnya gaya yang dialami dinding

tangki akibat sloshing.

I.5. MANFAAT

Manfaat dari tugas akhir ini adalah menambah literatur

ilmu pengetahuan dan teknologi tentang pemodelan, dan

pemecahan masalah menggunakan metode CFD.

I.6. METODOLOGI

Metodologi yang digunakan dalam Simulasi ini adalah

dengan menggunakan metode berbasis Pemodelan dengan

membuat geometri tanki kapal tanker, kemudian dilakukan

simulasi dengan memberikan gerakan fluida (sloshing)didalam tanki tersebut. Metodologi penulisan skripsi ini

mencakup semua kegiatan yang akan dilaksanakan untuk

memecahkan masalah atau melakukan proses analisa terhadap

permasalahan skripsi. Untuk lebih jelasnya akan dijabarkan

sebagai berikut :

1.6.1. dentifikasi dan Perumusan Masalah

Penulisan skripsi ini dimulai dengan mengidentifikasi

dan merumuskan masalah mengenai pengerjaan yang akan

dilakukan dan juga batasan masalahnya. Hal ini dilakukan

untuk menyederhanakan masalah sehingga memudahkan

pengerjaan dan penyelesaian penulisan skripsi ini.


4/8

4

1.6.2. Studi Literatur

Pengumpulan bahan pustaka yang menunjang kegiatan

penelitian ini, yaitu mengenai stabilitas kapal secaramelintang, efek permukaan bebas yang bersumber dari buku,

artikel, paper, tugas akhir dan internet. Literatur pendukung

dalam pengerjaan skripsi ini diantaranya mengenai pemecahan

masalah fluida dinamis dengan menggunakan pendekatan

CFD, serta tutorial design untuk memodelkan tangki yang

akan dianalisa.

1.6.3. Pengumpulan Data

Pengumpulan data-data yang diperlukan untuk

mensimulasikan Sloshing pada tanki muat kapal LPG yaitu

data-data dari percobaan simulasi sebelumnya, data dimensi

desain tanki yang telah ada, data-data fluida didalam tanki

berupa tekanan kerja dan temperatur kerja fluida, serta

material properties dari fluida yang ada didalam tangki, dan

data-data yang diperlukan demi menunjang pengerjaan tugas

akhir.

1.6.4. Pemodelan

Setelah data-data yang dikumpulkan cukup memadai

maka selanjutnya adalah membuat geometri tangki kapal LPG.

pemodelan dilakukan dengan menggunakan software geometri

cad 3D solidworks 2010. Dalam pemodelan geometri dibagi

menjadi 3 geometri sebagai domain yaitu geometri tangki ,

geometri fluida cair dan geometri ruang bebas yang akan di

simulasikan. Geometri tangki yaitu solid material sebagai

pembatas gerakan fluida. Sedangkan geometri fluida dengan

fluid material sebagai domain object kerja.


5/8

5

Gambar 1.1 ilustrasi gambar tanki muat

1.6.5. Simulasi

Simulasi dilakukan setelah model tanki selesai di buat.

Simulasi dilakukan dengan menggunakan software CFD

autodesk sim 360 student version, dengan parameter volume

fluida pada tangki dan periode oleng kapal sebagai asumsi

keadaan yang terjadi pada body kapal.

1.6.6. Analisa Data Pembahasan

Pada tahap ini, data-data hasil simulasi yang telah

didapatkan nantinya akan dianalisa sesuai teori yang ada.

1.6.7. Kesimpulan

Penarikan kesimpulan dilakukan setelah Simulasi

dilakukan. Kesimpulan ini diharapkan dapat menjawab tujuan

dari percobaan yang telah dilakukan. Kemudian diberikan pula

saran sesuai fakta yang ada. Dengan harapan dapat

memperbaiki penelitian serupa selanjutnya.


6/8

6

I.7. SISTEMATIKA TUGAS AKHIRLaporan tugas akhir ini terdiri dari :

Lembar Judul

Lembar Pengesahan

Abstrak

Kata Pengantar

Daftar Isi

Daftar Gambar

Daftar Tabel

Daftar Lampiran

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

1.2.Perumusan Masalah

1.3.

Batasan Masalah1.4.Tujuan Penulisan

1.5.Manfaat Tugas Akhir

1.6.Metode Tugas Akhir

1.7.Sistematika Penulisan

BAB II TINJAUAN PUSTAKAPada bab ini membahas teori-teori tentang stabilitas

kapal, Struktur Kekuatan Kapal, sloshing, Pemodelan, dan

Computasional Fluid Dynamic, serta teori dan pengetahuan

lain yang mendukung untuk analisa penyelesaian masalah dan

menunjang penulisan tugas akhir.


7/8

7

BAB III METODOLOGI

Pada bab ini membahas tentang metode pengerjaan

tugas akhir, pengolahan dan analisa data untuk menyelesaikanpermasalahan yang diangkat sebagai topic tugas akhir.

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini akan dijelaskan proses dan langkah

simulasi, serta analisa terhadap hasil simulasi yang telah

dilakukan.

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini berisi kesimpulan dari tugas akhir yang

teah selesai dikerjakan dan saran-saran untuk

menyempurnakan hasil simulasi dan percobaan.


8/8

8

Halaman ini sengaja di kosongkan

ITS Undergraduate 37291 4206100076 Chapter1

Documents

Transcript of ITS Undergraduate 37291 4206100076 Chapter1