Kerusakan Pada Slot Design Kapal: Analisis Pengaruh Cut Out Terhadap Umur Kelelahan

Kerusakan Pada Slot Design Kapal: Analisis Pengaruh Cut Out Terhadap Umur Kelelahan

Pendahuluan:
Kerusakan lambung kapal adalah salah satu masalah yang paling umum terjadi pada kecelakaan kapal. Penyebab kecelakaan tersebut antara lain adalah kelelahan struktur lambung sisi kapal. Struktur lambung sisi terdiri dari detail struktur yang sering mengalami kegagalan akibat beban tekan gelombang.

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh cut out pada slot design kapal tanker terhadap umur kelelahan. Penelitian ini dilakukan dengan cara membuat model desain slot dengan 3 variasi bentuk cut out dan menggunakan software Finite Element Analysis (FEA) untuk mengevaluasi kekuatan dan memperkirakan umur kelelahan.

Metode:
Penelitian ini menggunakan metode Finite Element Analysis (FEA) untuk menganalisis kekuatan dan memperkirakan umur kelelahan struktur lambung sisi kapal. Beban yang diberikan adalah beban dinamik gelombang dan load dinamik internal tangki. Pada penelitian ini, dilakukan pemodelan desain slot dengan 3 variasi bentuk cut out.

Hasil:
Dari hasil analisis FEA software, didapatkan hasil tegangan von Mises dari variasi 1 sebesar 40,18 Mpa dengan nilai yield utilisation factor sebesar 0,23; variasi 2 menghasilkan tegangan von Mises sebesar 42,4 dengan faktor keamanan sebesar 0,25 dan variasi 3 menghasilkan tegangan sebesar 51,26 MPa dengan faktor keamanan sebesar 0,3. Ketiga variasi tersebut memenuhi tegangan izin sebesar 0,72.

Perkiraan Umur:
Berbasis pada hasil analisis FEA software, didapatkan perkiraan umur kelelahan struktur lambung sisi kapal. Perkiraan umur yang diperoleh dari S-N Curve adalah 77 tahun untuk variasi 1, 65 tahun untuk variasi 2 dan 36 tahun untuk variasi 3. Sedangkan berbasis pada Fracture Mechanics, perkiraan umur kelelahan struktur lambung sisi kapal adalah 9,8 tahun untuk variasi 1, 12,89 tahun untuk variasi 2 dan 15,96 tahun untuk variasi 3.

Kesimpulan:
Penelitian ini menunjukkan bahwa pengaruh cut out pada slot design kapal tanker dapat mempengaruhi umur kelelahan struktur lambung sisi. Dengan menggunakan software FEA, dapat dilakukan analisis kekuatan dan memperkirakan umur kelelahan struktur lambung sisi kapal. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai acuan untuk merancang slot design kapal tanker yang lebih aman dan awet.

Kata Kunci: Struktur, Fatigue, Cut Out, Slot design, Stress, Load, Crack, Pressure.

Daftar Pustaka:

  1. Ariesta, R.C. (2018). Kerusakan Pada Slot Design Kapal: Analisis Pengaruh Cut Out Terhadap Umur Kelelahan. Skripsi, Universitas Indonesia.

  2. American Society of Mechanical Engineers (ASME). (2004). Boiler and Pressure Vessel Code. New York: ASME.

  3. API. (2018). Design and Operation of Offshore Facilities. Washington D.C.: API.

Referensi:

  1. Ariesta, R.C. (2018). Kerusakan Pada Slot Design Kapal: Analisis Pengaruh Cut Out Terhadap Umur Kelelahan. Skripsi, Universitas Indonesia.

  2. American Society of Mechanical Engineers (ASME). (2004). Boiler and Pressure Vessel Code. New York: ASME.

  3. API. (2018). Design and Operation of Offshore Facilities. Washington D.C.: API.