Analisa Pengaruh Sloshing Pada Ruang Muat Kapal Tanker Pertamina 17500 LTDW Dengan Metode CFD (Computational Fluid Dynamic)

Abstract

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 yang berbahaya karena mudah terbakar, kapal pengangkut cairan juga harus memperoleh gaya sloshing dari muatan akibat dari pergerakan fluida dinamis. 

Sloshing adalah gerakan fluida resonansi dalam tangki yg bergerak. Ketika cairan bergerak dan berinteraksi dengan wadahnya, tekanan dinamis seperti interaksi dapat menyebabkan deformasi besar di dinding kontainer serta struktur pendukung. Gerak cairan muncul karena gerakan dinamis wadah yang dapat terjadi dalam berbagai keadaan. Ada dua masalah utama yang timbul dalam pendekatan komputasi untuk sloshing. Ini adalah kondisi batas bergerak pada antarmuka tangki cairan, dan gerak nonlinier permukaan bebas. Pemodelan tangki muatan dilakukan pada kapal Tanker Pertamina dengan tangki berbentuk persegi panjang dalam 3D. Tangki tersebut memiliki ukuran panjang 20,20 m, tinggi sisi 10,00 m dan lebar moulded 11,85 m. Analisa dilakukan menggunakan metode Computational Fluid Dynamic (CFD). Simulasi dilakukan dalam 4 variasi pengisian tangki yakni, 30%, 50%, 70% dan 90% menggunakan software simulasi fluida. Simulasi sloshing dilakukan pada model tangki tipe tetrahedrons meshing dengan jumlah nodes 76259 dan elements 247571. Pada penelitian ini dapat diketahui gaya dinding tangki pada pengisian 30% sebesar 572,13 N. Pada pengisian 50% sebesar 847,50 N Pada pengisian 70% sebesar 1032,35 N. Pada Pengisian 90% sebesar 1253,86 N. Kemudian dilakukan analisa olah gerak menggunakan Hydrodynamic Diffraction dan stabilitas menggunakan Maxsurf Stability. Hasil penelitian ini menunjukkan nilai RMS of Roll With Sloshing pada pengisian 30% sebesar 6,57 deg, pada pengisian 50% sebesar 9,52 deg, pada pengisian 70% sebesar 9,39 deg, pada pengisian 90% sebesar 9,35 deg. Nilai GZ pengisian 30% sepanjang 1,00 m, nilai GZ pengisian 50% sepanjang 1,54 m, nilai GZ pengisian 70% sepanjang 1,67 m, dan nilai GZ pengisian 90% sepanjang 1,81 m.