Analisis Kekuatan Sistem Konstruksi Kemudi Pada Kapal Skipi Kelas Orca Dengan Metode Elemen Hingga

Abstract

Indonesia merupakan negara kepulauan dengan luas wilayah perairan mencapai dua per tiganya dan memiliki sumber daya alam perairan yang harus dilindungi. Kapal SKIPI kelas ORCA merupakan kapal patroli yang berfungsi untuk melindungi perairan Indonesia dari illegal fishing. Kapal patroli sangat bergantung pada kondisi kemudi untuk melakukan manuever. Salah satu hal yang mempengaruhi kemampuan manuever adalah kekuatan material dari sistem konstruksi kemudi. Untuk itu dilakukan analisis kekuatan sistem konstruksi kemudi dengan varisi kemiringan kerja daun kemudi 0^o, 10^o, 20^o dan 35^o pada kondisi kecepatan maksimal kapal. Dengan menggunakan software berbasis Computational Fluid Dynamics (CFD) didapatkan tekanan yang terjadi pada daun kemudi, yang selanjutnya nilai tekanan tersebut digunakan untuk melakukan analisis menggunakan software berbasi metode elemen hingga. Setelah dilakukan analisis diketahui bahwa tegangan von mises maksimal berbanding lurus dengan nilai safety factor dengan  tegangan paling rendah berada pada kemiringan kerja = 0^o dan tegangan tertinggi pada kemiringan kerja = 35^o. Dari tegangan tersebut dihitung safety factor tiap komponen sistem konstruksi kemudi yang meliputi daun kemudi, tongkat kemudi, flange dan baut. Dari perhitungan safety factor diketahui bahwa komponen kritis dari sistem konstruksi kemudi berada pada flange kemudi dengan tegangan yang terjadi (working stress) sebesar 404,06 Mpa dan safety factor sebesar 0,30