Analisa Kekuatan Konstruksi Pondasi Mesin Akibat Beban Statis Main Engine pada Kapal Penyeberangan 1000 GT Menggunakan Finite Element Method

Abstract

KMP. BRR 1000 GT memiliki jalur pelayaran antara Pelabuhan Ulee Lheue dan Pelabuhan Balohan dengan waktu perjalanan sekitar dua hingga tiga jam. Kondisi ini menuntut agar konstruksi kapal, khususnya pondasi mesin, selalu berada dalam keadaan aman selama perjalanan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengukur tegangan dan defleksi maksimum, membandingkan ketebalan pelat dan profil berdasarkan rules BKI, serta menghitung safety factor dari variasi konstruksi. Metode yang digunakan untuk menganalisis kekuatan struktur pondasi mesin pada KMP. BRR yang memiliki dua mesin induk adalah metode elemen hingga dengan Ansys. Validasi dilakukan melalui perhitungan mekanika teknik, material KI-A36, dan dengan error sebesar 8%. Variasi berupa tebal pelat sesuai konstruksi dan setelah modifikasi pengurangan tebal pelat engine bed. Analisis mencakup kapal berlabuh dan kapal manuver. Pembebanan diinputkan meliput gaya akibat berat mesin 48.510 N serta gearbox 15.876 N, momen dari torsi mesin utama 4.550 Nm, gaya dorong yang disebabkan oleh thrust block 100.293 N, dan tekanan hidrostatis kapal 0,025 MPa akibat berat air yang menekan lambung kapal. Hasil menunjukkan bahwa modifikasi pondasi mesin mengurangi kekuatan struktur. Pada kondisi berlabuh, tegangan maksimum meningkat dari 22,169 MPa menjadi 23,08 MPa setelah modifikasi, dan pada kondisi manuver, dari 27,756 MPa menjadi 28,276 MPa setelah modifikasi. Defleksi maksimum juga meningkat dari 0,41764 mm menjadi 0,42064 mm saat berlabuh, dan dari 0,45856 mm menjadi 0,46274 mm saat manuver. Perbandingan dengan ketebalan minimum sesuai BKI menunjukkan perbedaan tegangan 14,764 MPa pada kondisi berlabuh dan 19,201 MPa saat manuver. Safety factor terkecil untuk model sesuai konstruksi 8,5, untuk model yang tela dimodifikasi 8,3, dan untuk struktur dengan ketebalan minimum sesuai rules BKI 5.