PENENTUAN UKURAN UTAMA KAPAL OPTIMAL DENGAN METODE BASIS ... ?· Basis ship merupakan metode ... prinsip…

Download PENENTUAN UKURAN UTAMA KAPAL OPTIMAL DENGAN METODE BASIS ... ?· Basis ship merupakan metode ... prinsip…

Post on 02-Mar-2019

212 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print)

1

Abstrak- Perkembangan metode perancangan kapal sangat dipengaruhi oleh perkembangan teknologi dan penggunaan CAD. Banyak software yang dapat digunakan untuk mendesain suatu lines plan kapal akan tetapi tidak dapat menghasilkan ukuran utama kapal yang optimal. Demikian pula perkembangan metode penggambara lines plan yang berkembang sejak 1960. Banyak metode yang digunakan dalam membuat suatu lines plan akan tetapi beberapa metode tersebut tidak dapat diggunakan untuk berbagai jenis kapal dan belum tentu mendapatkan karateristik performa hidrodinamika yang baik. Basis ship merupakan metode baru dalam membuat lines plan. Lines plan yang baru didapatkan dengan cara menskala ukuran utama lines plan dan mentransformasi ukuran utama lines plan yang telah ada dan memiliki karaterisstik hidrodinamika yang baik. Jurnal ilmiah ini pada ahirnya bertujuan untuk menciptakan suatu software aplikasi yang dapat digunakan untuk merancang kapal optimal dengan menggunakan metode basis ship. Hal ini dapat dilakukan dengan cara menghubungkan microsoft excel yang digunakan sebagai software optimisasi dengan maxsurf yang digunakan untuk mendesain suatu lines plan, diharapkan dapat merancang suatu lines plan secara otomatis dan optimal. Kata kunci : basis ship, lines plan, optimasi, ukuran utama kapal

I. PENDAHULUAN erkembangan pembuatan desain kapal telah berkembang mengikuti perkembangan teknologi informasi. Dari mulai pembanguan kapal yang

dilakukan secara tradisional tanpa menggunaan rencana garis, perancangan secara manual, hingga dikembangkannya CAD yang merupakan pengembangan SKETCHPAD oleh Ivan Sutherland di Massachusetts Institute of Technology (MIT), USA, pada tahun 1962/1963. Sebelum SKETCHPAD dikembangkan, komputer hanya digunakan untuk perhitungan analitis dalam bidang engineering design. [1]

Versi pertama dari SKETCHPAD hanya untuk penggambaran 2D saja, baru versi selanjutnya yang dikembangkan oleh T.E. Johnson memungkinkan untuk obyek dimodelkan 3D. Dengan perkembangan itu, desain suatu kapal tidak lagi dibuat dengan teknik manual tetapi

melibatkan menggunakan software software komputer yang canggih. Software software tersebut memberikan keunggulan dalam banyak hal seperti visualisasi 3D, kecepatan dalam perhitungan dan pengerjaan, ketelitian dalam penggambaran dan pemodelan, pembuatan laporan perhitungan, gambar dan diagram yang cepat dan sistematis serta penggunan jaringan komputer (network). Namun semakin canggih software tersebut semakin besar pula investasi yang ditanamkan untuk pengadaan beserta perangkat kerasnya.

Berkembangnya metode pembuatan lines plan dimulai sekitar tahun 1960. Beberapa metode pembuatan lines plan antara lain : taylor series, form data series, scelthema series dan sixty series. Dari masing series metode ini memiliki prinsip dengan mencari ukuran utama kapal dari kapal pembanding, yang selanjutnya menggunakan grafik CSA untuk membuat body plan dan lines plan. Dari metode pembuatan lines plan tradisional ini memiliki berbagai kelemahan seperti : hanya berfokus pada series-series tertentu, tidak dapat digunakan untuk berbagai jenis kapal dan hasil linesplan belum tentu memiliki karateristik performance hidrodinamika yang baik.

Basis ship merupakan metode baru dalam pembuatan lines plan. Metode ini menggunakan lines plan yang ada dan memiliki karateristik hidrodinamika yang baik sebagai lines plan acuan untuk membuat lines plan baru. Lines plan yang baru didapatkan dengan cara menskala ukuran utama lines plan dan mentransformasi ukuran utama lines plan.

Optimisasi ialah suatu proses untuk mencapai atau mendapatkan suatu hasil ideal yang optimum. Untuk mendapatkan nilai yang optimum dilakukan perubahan pada komponen variable yang dibatasi oleh batasan-batasan dan objectif function sebagai penentu tingkat optimal. [2]

Dengan menggabungkan metode pembuatan lines plan secara basis ship dan optimisasi ini diharapkan dapat digunakan untuk membuat lines plan yang optimal. Dengan cara menghubungkan microsoft excel yang digunakan sebagai software optimisasi dengan maxsurf yang digunakan untuk mendesain suatu lines plan, diharapkan dapat merancang suatu lines plan secara otomatis dan optimal.

Dalam tugas ahir ini, akan mengoptimasi metode basis ship dengan menggunakan maxsurf yang dihubungkan dengan microsoft excel melalui visual basic for application. Dengan mengembangkan metode ini diharapkan dapat menghasilkan lines plan yang optimal.

II. TINJAUAN PUSTAKA Klasifikasi desain menunjukkan variasi dari tipe-tipe

desain yang dapat dibedakan berdasarkan apakah ada suatu

PENENTUAN UKURAN UTAMA KAPAL OPTIMAL DENGAN METODE BASIS SHIP MENGGUNAKAN SISTEM KOMPUTER

Robet Dwi Andrianto dan Djauhar Manfaat Teknik Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)

Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail: dmanfaat@na.its.ac.id

P

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print)

2

invention atau innovation yang diterapkan selama proses desain (Beitz, 1998)[3].desain menjadi tiga macam yaitu:

1. Original design, yaitu desain yang bersifat inventif dan melibatkan penggunaan prinsip-prinsip pemecahan original terhadap problem desain untuk membentuk sebuah produk baru.

2. Adaptive design, yaitu desain yang bersifat inovatif dan melibatkan proses-proses adaptasi dari produk desain yang ada menjadi produk baru dengan menggunakan prinsip-prinsip pemecahan dan bagian-bagian produk yang ada.

3. Variant design,yaitu tipe desain yang bersifat inovatif dimana melibatkan pemvariasi ukuran atau susunan dari aspek-aspek tertent dari sebuah produk desain yang telah ada untuk membentuk sebuah produk baru dengan menggunakan prinsip-prinsip pemecahan produk lama.

Proses desain merupakan proses yang dilakukan secara berulang-ulang hingga menghasilkan suatu desain yang sesuai dengan apa yang diinginkan. Dalam design process pembangunan kapal baru terdapat beberapa tahapan desain, yaitu antara lain (Taggart, 1980) [4]:

1. Concept design 2. Preliminary design 3. Contract design 4. Detail design Empat tahap desain diatas dapat digambarkan dalam suatu

design spiral (Evans 1959) yang merupakan suatu proses iterasi mulai dari persyaratan-persyaratan yang diberikan oleh owner kapal hingga pembuatan detail design yang siap digunakan dalam proses produksi. [5]

Gambar II.1 Basic Design Spiral Evans 1959

1. Concept design a. Proses menerjemahkan persyaratan-persyaratan

owner requirement ke dalam ketentuan-ketentuan dasar dari kapal yang akan direncanakan.

b. Dalam tahap ini diperlukan studi kelayakan (Technical Feasibility Study) untuk menentukan elemen-elemen dasar dari kapal yang di desain, seperti panjang kapal, lebar kapal, tinggi kapal, sarat, power mesin, dll. yang memenuhi persyaratan-persyaratan kecepatan, jarak pelayaran, volume muatan dan deadweight.

c. Hasil-hasil pada tahap concept design digunakan untuk mendapatkan perkiraan biaya konstruksi.

d. Desain-desain alternatif juga dihasilkan pada tahap ini.

2. Preliminary design a. Pada tahap ini dilakukan penentuan lebih jauh

karakteristik-karakteristik utama kapal yang

mempengaruhi perhitungan biaya-biaya awal dari pembuatan kapal dan performance kapal.

b. Menghasilkan sebuah desain kapal yang lebih presisi yang akan memenuhi persyaratan-persyaratan pemesan.

c. Hasil dari tahap ini merupakan dasar dalam pengembangan contract design dan spesifikasi kapal.

3. Contract design a. Menghasilkan satu set plans dan spesifikasinya yang

akan digunakan untuk menyusun dokumen kontrak pembangunan kapal.

b. Tahap desain ini terdiri dari satu, dua atau lebih putaran dari design spiral.

c. Mendetailkan desain yang dihasilkan dari tahap preliminary design.

d. Menggambarkan lebih presisi profil-profil kapal, seperti bentuk badan kapal, daya yang dibutuhkan, karakteristik olah geraknya, detail konstruksi, dll.

e. Rencana umum terakhir dibuat dalam tahap ini. 4. Detail design

Merupakan tahap akhir dari design spiral yang mengembangkan gambar rencana kerja (production drawing) yang detail meliputi instruksi tentang instalasi dan konstruksi terhadap tukang pasang (fitters), las (welders), outfitting, pekerja bagian logam, vendor mesin dan permesinan kapal, tukang pipa, dll.

Dalam proses desain suatu kapal dibutuhkan beberapa perhitungan yang digunakan untuk merancang suatu kapal adapun perhitungan-perhitungan tersebut antara lain : 1. Perhitungan resistance 2. Perhitungan propulsi dan powering 3. Perhitungan berat kapal 4. Perhitungan trim kapal 5. Perhitungan stabilitas kapal 6. Perhitungan freeboard 7. Perhitungan tonnase

Selain perhitungan perancangan ukuran utama kapal di hitung juga besarnya constrains atau batasan-batasan dari perancangan serta ditentukan pula objectif function dari perancangan.

Constrains merupakan batasan-batasan yang ditetapkan dalam perancangan suatu kapal. Adapun constrains yang ditetapkan antara lain : 1. Batasan hukum Archimedes

batasan hukum fisika akan diterima jika persentase selisih dari gaya angkat (displasment) dan gaya berat (LWT + DWT) < 5%.

2. Batasan ruang muat batasan untuk volume kapasitas ruang muat akan dipenuhi jika ruangan yang dihitung untuk muatan memenuhi atau > 5%.

3. Batasan Trim Batasan trim dipenuhi jika selisih antara LCG dan LCB kapal tidak lebih dari 0,1 % dari panjang Lpp kapal tersebut.

4. Batasan Freeboard Batasan untuk freeboard (lambung timbul) akan dipenuhi jika freeboard pada kapal yang sebenarnya melebihi dari perhitungan freeboa

Recommended

View more >