Konstruksi Ramp Door Berbasis FEM [PDF]

Citation preview

Konstruksi Kapal Lanjut



ANALISA KEKUATAN KONSTRUKSI STERN RAMP DOOR PADA KM. MUSTHIKA KENCANA AKIBAT BEBAN STATIS BERBASIS METODE ELEMEN HINGGA



Oleh: Wahyu Wiyati 4109 201 002



Dosen Pembimbing: Ir. Achmad Zubaydi, M.Eng., Ph.D Totok Yulianto, ST., MT



PROGRAM PASCASARJANA TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2013



ABSTRAK



KM. MUSTHIKA KENCANA adalah kapal tipe Ro - Ro (Passanger Ship) yang memiliki rute pelayaran Surabaya–Makasar yang mampu mengangkut penumpang dan kendaraan dalam jumlah relatif banyak. Untuk memudahkan akses keluar masuk kendaraan yang akan diangkut, maka kapal ini dilengkapi stern ramp door. Karena banyaknya penumpang dan kendaraan yang melalui pintu rampa ini, maka dengan sendirinya pintu rampa akan menerima beban statis secara berulang– ulang sehingga dapat mengakibatkan deformasi, keretakan bahkan kerusakan. Penelitian



tentang



kekuatan



konstruksi



stern



ramp



door



dilakukan untuk menganalisa tegangan yang terjadi akibat beban statis. Analisa



kekuatan



konstruksi



stern



ramp



door



dilakukan



dengan



menggunakan program berbasis FEM. Validasi dilakukan dengan membandingkan hasil tegangan model dengan tegangan yang diiijinkan oleh rule BKI. Hasil analisa memperlihatkan bahwa tegangan maksimum terjadi pada node 4758 sebesar 2,23x104 Pascal, dan deformasi maksimum terjadi pada node 3508 sebesar 2,56x10-2 milimeter. Tegangan ini masih dalam kondisi aman karena masih di bawah tegangan ijin BKI dan material. Analisa ini menghasilkan nilai safety factor sebesar 14,86x10-5.



Kata Kunci: Stern Ramp Door, Tegangan, Beban Statis, Metode Elemen Hingga



BAB I PENDAHULUAN



1.1. Latar Belakang KM. Musthika Kencana adalah kapal penumpang tipe Fery Ro-Ro yang memiliki rute pelayaran dari Surabaya ke Makassar. Kapal ini mampu mengangkut penumpang maksimal adalah 690 orang. Sedangkan untuk kendaraan dengan golongan IV sebanyak 42 unit dan golongan VI sebanyak 35 unit, jumlah ini bisa berubah tergantung variasi kendaraan yang masuk ke kapal. (DLU, 2011) KM. Musthika Kencana dilengkapi dengan akses keluar masuk penumpang maupun kendaraan berupa pintu rampa (Ramp Door). Terdapat 2 buah ramp door pada KM. Musthika Kencana. Pertama yang menggunakan sistem steel wire rope terletak di bagian buritan (Stern Ramp Door) dan kedua adalah yang menggantung pada hull dengan sistem engsel terletak di bagian haluan kapal (Bow Door). Untuk memaksimalkan kapasitas muatan maka pada saat operasi, stern ramp door



tersebut akan sering dilalui oleh berbagai



macam kendaraan. Kondisi pembebanan yang statis namun terus berulang ini memungkinkan ramp door mengalami deformasi, keretakan atau bahkan kerusakan. Selain itu, pada kondisi loading, stern ramp door terhubung dengan moveable bridge yang ada di pelabuhan, atau langsung bertumpu pada dermaga. Namun sering kali stern ramp door tidak bertumpu



pada



dermaga



maupun



moveable



bridge



dan



hanya



mengandalkan kekuatan dari rantai penariknya (steel wire rope) atau lengan hidrolik dari pintu rampa tersebut. Hal ini juga bisa mengakibatkan kerusakan pada steel wire rope, motor penggeraknya (winch), maupun lengan hidroliknya. Karena itulah maka perlu dilakukan analisa kekuatan terhadap konstruksi stern ramp door, kekuatan steel wire rope, motor penggeraknya (winch), maupun kekuatan lengan hidroliknya. Pada penelitian ini, penulis hanya akan melakukan analisa kekuatan pada konstruksi stern ramp door akibat beban statis yang terus



1



menerus mengenainya. Dan menghitung besarnya tegangan yang terjadi pada konstruksi tersebut. Tegangan ini tidak boleh melebihi batas maksimum tegangan yield (σUltimate) dari material stern ramp door dan tegangan ijin (σAllowable) berdasarkan rules Biro Klasifikasi Indonesia. Perhitungan kekuatan konstruksi stern ramp door menggunakan Metode Elemen Hingga (MEH) dan dibantu dengan software berbasis MEH.



1.2. Rumusan Masalah Dengan memperhatikan pokok permasalahan yang terdapat pada latar belakang maka diambil beberapa rumusan masalah pada analisa ini antara lain : 1. Bagaimana karakteristik tegangan yang terjadi pada konstruksi ramp door KM. Musthika Kencana? 2. Dimana letak komponen yang paling kritis pada konstruksi ramp door KM. Musthika Kencana setelah diberi variasi pembebanan? 3. Berapa nilai safety factor pada konstruksi ramp door KM. Musthika Kencana?



1.3. Batasan Masalah Karena banyaknya permasalahan yang bisa dianalisa dari kasus ramp door ini, maka perlu dilakukan pembatasan masalah sebagai berikut: 1. Perhitungan hanya pada kekuatan konstruksi stern ramp door. 2. Tidak menghitung kekuatan konstruksi bow door. 3. Tidak menghitung kekuatan steel wire rope, motor penggeraknya maupun lengan hidroliknya.



1.4. Tujuan Sesuai dengan permasalahan yang ada maka analisa ini mempunyai beberapa tujuan sebagai berikut: 1. Mengetahui karakteristik tegangan yang terjadi pada konstruksi ramp door KM. Musthika Kencana dengan metode elemen hingga.



2



2. Mengetahui letak komponen yang paling kritis pada konstruksi ramp door KM. Musthika Kencana setelah diberi variasi pembebanan. 3. Menghitung nilai safety factor pada ramp door KM. Musthika Kencana.



1.5. Manfaat Manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Sebagai bahan pertimbangan perlu tidaknya memperbaiki konstruksi stern ramp door. 2. Sebagai dasar penentuan besarnya kendaraan (berat maksimal) yang bisa melalui stern ramp door.



3



BAB II DASAR TEORI



2.1. Kapal Ro-Ro (Roll On - Roll Off) Kapal jenis Ro-Ro adalah kapal yang memberikan fasilitas transportasi bagi muatan yang bergerak dengan tenaga penggeraknya sendiri (seperti kendaraan bermotor). Kapal ini memiliki geladak menerus yang memanjang sepanjang kapal dan digunakan sebagai geladak kendaraan. Kapal Ro-Ro biasanya digunakan untuk menghubungkan antara dua dermaga yang berjarak pendek dan mempunyai jadwal penyeberangan yang sangat padat. Berkembangnya teknologi perkapalan membuat kapal Ro-Ro juga dipakai untuk penyeberangan jarak jauh. (Dokkum, 2003) Untuk memudahkan proses loading dan unloading kapal jenis ini dilengkapi dengan pintu rampa (ramp door) yang berfungsi sebagai jalan masuk penumpang maupun kendaraan. Selain itu pintu rampa juga sebagai penghubung antara kapal dengan moveable bridge ke dermaga.



2.2. Pintu Rampa Ramp Door adalah suatu konstruksi pintu rampa yang digunakan untuk akses keluar masuknya kendaraan yang akan diangkut ke dalam kapal. Sistem penggerak dari ramp door ada dua jenis yaitu dengan menggunakan sistem hidrolik dan sistem steel wire rope. Menurut Karlsson, 2004, ada beberapa jenis ramp door yang sering dipakai pada kapal antara lain : 1. Quarter Ramp Door 2. Side Ramp Door 3. Slewing Ramp Door 4. Stern Ramp Door 5. Bow Door Ada beberapa



persyaratan



dalam pembuatan



ramp



door



diantaranya adalah:



4



1. Kedap terhadap air laut dalam hal melalui pelayaran laut terbuka. 2. Kuat menahan beban kendaraan yang melewati pintu saat menaikkan dan menurunkan kendaraan. 3. Aerodinamis dalam hal melakukan perjalanan panjang.



2.3. Tegangan (Stress) dan Regangan (Strain) Umumnya, gaya dalam yang bekerja pada luas yang kecil tak berhingga sebuah potongan, akan terdiri dari bermacam - macam besaran dan arah, seperti yang diperlihatkan secara diagramatis dalam Gambar 2.1 (a), (b) dan (c).



Gambar 2.1 Pengirisan sebuah benda. (Popov, 1994) Pada umumnya intensitas gaya yang bekerja pada luas yang kecil tak berhingga suatu potongan berubah - ubah dari suatu titik ke titik lain, umumnya intensitas gaya ini berarah miring pada bidang potongan. Dalam praktek keteknikan biasanya intensitas gaya diuraikan menjadi tegak lurus dan sejajar dengan irisan yang sedang diselidiki. Penguraian intensitas ini pada luas kecil tak berhingga diperlihatkan dalam Gambar 2.2. Intensitas gaya yang tegak lurus atau normal terhadap irisan disebut tegangan normal (normal stress) pada sebuah titik.



Gambar 2.2 Komponen dari tegangan 5



Suatu tegangan pada sebuah titik, secara matematis dapat didefinisikan sebagai berikut :



dimana F adalah suatu gaya yang bekerja tegak lurus terhadap potongan, sedangkan A merupakan luas yang bersangkutan. (Popov, 1994). Selain itu tegangan normal dapat menghasilkan tegangan tarik (tensile stress), tegangan tekan (compressive stress) dan tegangan geser (shearing stress). Hubungan antara tegangan dan regangan boleh dikatakan berbentuk linier untuk semua bahan. Hal ini menuju kepada idealisasi dan penyamarataan yang berlaku untuk semua bahan, yang dikenal dengan hukum Hooke. Hukum Hooke dinyatakan dengan persamaan: 



𝜎 = 𝐸 𝑥 𝜀 atau



𝐸 =



𝜎  𝜀



Perhitungan tegangan ijin pada ramp door menggunakan ketentuan BKI 2010 Section 6.H.2 dimana persamaannya adalah sebagai berikut : Bending stress:



𝜎 =



120 𝑘



[Mpa]



𝜏 =



80 𝑘



[Mpa]



Shear stress:



Equivalent stress:



𝜎𝑣 =



𝜎2 + 3 𝜏2 =



150 𝑘



[Mpa]



6



Dimana k adalah faktor material. Harga k ditentukan dengan rumus sebagai berikut:



𝑘 =



235 𝑅𝑒𝐻



ReH adalah harga minimum upper yield point dari material (Yield Stress). 2.4. Safety Factor Faktor keamanan adalah faktor yang menunjukkan tingkat kemampuan suatu material teknik menerima beban dari luar, yaitu beban tekan maupun tarik. Gaya/beban luar yang diperlukan agar terjadi tingkat optimal pada material di dalam menahan gaya/beban tersebut sampai akhirnya material menjadi pecah disebut dengan beban ultimate (ultimate load). Faktor keamanan identik dengan perbandingan antara tegangan ultimate (ultimate stress) dengan tegangan ijin (allowable stress) suatu material uji tarik.



𝑆𝐹 =



𝜎𝑈𝑙𝑡𝑖𝑚𝑎𝑡𝑒 𝜎𝐴𝑙𝑙𝑜𝑤𝑎𝑏𝑙𝑒



2.5. Metode Elemen Hingga Metode Elemen Hingga (Finite Element Method) merupakan salah satu metode numeris untuk penyelesaian masalah teknik dan fisika matematis. Masalah tersebut meliputi analisa struktur, heat transfer, aliran fluida, perpindahan massa, elektromagnetik, dan lain-lain. (Logan, 2002). Penyelesaian Metode Elemen Hingga menghasilkan persamaan dari masalah yang dianalisa, sehingga memberikan hasil penyelesaian pendekatan dari nilai yang tidak diketahui titiknya dalam sistem yang kontinyu. Selain itu, untuk menyelesaian suatu permasalahan, selalu dilakukan pemodelan terhadap masalah tersebut. Kemudian dilakukan diskritisasi (discretization) pada model dengan membaginya menjadi elemen-elemen kecil (elemen hingga) yang dihubungkan dengan nodenode sebagai batas suatu objek.



7



Ada beberapa jenis analisa yang biasa digunakan dalam metode elemen hingga antara lain : 1. Analisa Linier Statis (Linear Static Analysis) Analisa linier statis merupakan analisa yang dipakai untuk mengetahui kondisi struktur terhadap pembebanan yang linier (konstan, tidak berubah terhadap waktu). Adapun jenis pembebanan yang digunakan pada analisa statis ini antara lain pembebanan berupa gaya, tekanan dan steady state temperature. 2. Analisa Non Linier Statis (Non Linear Static Analysis) Jika suatu struktur bahan mengalami pembebanan di atas titik luluhnya (yield point), maka dapat dikatakan bahwa hubungan antara tegangan dan ragangan sudah tidak linier lagi akan tetapi non linier. Dengan hubungan yang non linier ini, Modulus Young dari material cenderung berubah / menurun selama analisa, yang akibatnya akan terjadi deformasi yang permanen (plastis). 3. Analisa Dinamik Analisa dinamik merupakan analisa yang dipakai untuk mengetahui kondisi struktur terhadap pembebanan yang berubah terhadap waktu atau frekuensi. Jenis pembebanan yang dapat diterapkan dalam analisa dinamik ini adalah penerapan gaya dinamik, frekuensi atau getaran paksa terhadap model



8



BAB III METODOLOGI PENELITIAN



Untuk menyelesaikan permasalahan tersebut maka perlu adanya suatu



metodologi



agar



pelaksanaan



penelitian



terkoordinasi



dan



sistematis serta diperoleh hasil yang akurat. Metodologi penelitian yang dipakai adalah sebagi berikut: 1. Pengambilan Data Penelitian Data yang dibutuhkan dalam pengerjaan penelitian ini antara lain : 



Data primer







Data sekunder



2. Studi Literatur Mempelajari sistematika perhitungan yang akan dikemukakan di dalam penelitian ini dari berbagai macam referensi baik berupa buku, majalah, artikel, jurnal dan melalui internet. 3. Pengumpulan dan Pengolahan Data Setelah semua data yang dibutuhkan diperoleh, kemudian data tersebut dikumpulkan dan diolah agar dapat mempermudah dalam proses pengerjaan penelitian ini. 4. Pembuatan Model Dari data awal yang telah diambil, kemudian dilakukan pembuatan model stern ramp door dengan bantuan software MSC. Patran. 5. Analisa Model Analisa model stern ramp door dengan menggunakan software berbasis metode elemen hingga (MSC. Nastran) untuk menghitung tegangan dan penentuan letak tegangan kritisnya. 6. Validasi Validasi adalah tahapan untuk memperoleh gambaran apakah hasil analisa numerik telah sesuai dengan sistem yang diwakilinya. Proses validasi dilakukan dengan cara membandingkan hasil analisa numerik dengan hasil perhitungan analitik.



9



7. Kesimpulan Pada tahap ini diambil kesimpulan yang diperoleh dari hasil analisa yang telah dilakukan terhadap kekuatan stern ramp door KM. Musthika Kencana. Penjelasan tentang metodologi penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 3.1. Bagan Alir Metodologi Penelitian Start



Pengambilan Data



Studi Literatur



Pengolahan Data



Pembuatan Model



Analisa Model



No



Validasi



Yes



Kesimpulan



Gambar 3.1. Bagan Alir Metodologi penelitian.



10



BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN



4.1. KM. Musthika Kencana KM. Musthika Kencana (Gambar 4.1.) merupakan kapal Fery RoRo penumpang berbendera Indonesia yang dioperasikan oleh PT. Dharma Lautan Utama, Surabaya. KM. Musthika Kencana memiliki rute pelayaran dari Surabaya menuju Makassar dan berpenumpang maksimal 690 orang.



Gambar 4.1. KM. Musthika Kencana.(DLU, 2011)



Gambar 4.2. Geladak Kendaraan KM. Musthika Kencana. (DLU, 2011)



11



Berdasarkan Gambar 4.2. KM. Musthika Kencana dapat memuat berbagai jenis kendaraan bermotor. Lower car deck berkapasitas muat 35 unit kendaraan golongan VI dan 18 unit kendaraan golongan IV. Jumlah dimaksud dapat berubah jika terdapat variasi jenis kendaraan. Sedangkan Upper car deck yang berada di buritan Geladak Akomodasi-I hanya dapat dimuati kendaraan maksimum 24 unit kendaraan golongan IV. Akses ke Lower car deck melalui 2 pintu rampa (ramp door) pada bagian haluan dan buritan. Sedangkan untuk akses ke Upper car deck, disediakan rampa tetap di Lower car deck.



4.2. Data Stern Ramp Door Stern ramp door yang digunakan KM. Musthika Kencana ini memiliki konstruksi double bottom. Gambar 4.3. menunjukkan stern ramp door saat dioperasikan di dermaga. Adapun spesifikasi datanya adalah sebagai berikut : A. Ukuran Utama Panjang



= 6,35 m



Lebar



= 5,00 m



Tinggi



= 0,27 m



B. Tebal Pelat Bagian depan, belakang, kiri, dan kanan t = 12 mm Bagian atas dan bawah t = 10 mm C. Profil Profil yang digunakan adalah profil I dengan tebal t = 10 mm Jarak Profil Memanjang = 500 mm Jarak Profil Melintang = 600 mm



Jenis material yang digunakan stern ramp door ini adalah baja standard BKI KI-A36. Dimana kriteria material tersebut adalah sebagai berikut:  Modulus Elastisity = 200 Gpa  Ultimate Stress = 400 Mpa



12



 Yield = 235 Mpa  Shear Modulus = 79,3 Gpa  Poisson’s Ratio = 0.3



Gambar 4.3. Stern ramp door KM. Musthika Kencana. (Agus, 2012)



4.3. Data Jenis Kendaraan Seperti dijelaskan pada subbab sebelumnya, bahwa KM. Musthika Kencana mampu mengangkut kendaraan Golongan I~VI. Berdasarkan Peraturan Menteri Perhubungan Republik Indonesia Nomor PM. 18 Tahun 2012, mengenai penggolongan kendaraan, diperoleh data kendaraan sebagai berikut: 1.



Golongan I Sepeda;



2.



Golongan II Sepeda motor di bawah 500 cc dan gerobak dorong;



3.



Golongan III Sepeda motor besar (≥ 500 cc) dan kendaraan roda 3 (tiga);



4.



Golongan IV Kendaraan bermotor berupa mobil Jeep, Sedan, Minicab, Minibus, Mikrolet, Pick up, Station Wagon dengan ukuran panjang sampai dengan 5 (lima) meter dan sejenisnya;



13



5.



Golongan V Kendaraan bermotor berupa Mobil bus, Mobil barang (truk)/tangki dengan ukuran panjang sampai dengan 7 (tujuh) meter dan sejenisnya;



6.



Golongan VI Kendaraan bermotor berupa Mobil bus, Mobil barang (truk)/tangki dengan ukuran panjang lebih dari 7 (tujuh) meter sampai dengan 10 (sepuluh) meter dan sejenisnya, dan kereta penarik tanpa gandengan; Dari data golongan kendaraan tersebut diperoleh jenis kendaraan



yang bisa diangkut di dalam KM. Musthika Kencana yaitu: Sepeda, Sepeda Motor, Kendaraan bermotor dengan panjang maksimal 5 m – 10 m, tanpa gandengan.



4.4. Perhitungan Berat Pembebanan Berdasarkan jenis kendaraan yang diangkut KM. Musthika Kencana, maka pada perhitungan tegangan nantinya hanya dilakukan pada kendaraan dengan berat terbesar. Tabel 4.1. menunjukkan data berat masing-masing kendaraan menurut jenisnya. Tabel 4.1. Berat kendaraan total. *) Jenis Kendaraan



Nilai minimum (ton)



Nilai maksimum (ton)



Sedan



1,3



1,5



Utiliti



1,5



2,0



Bus Kecil



3,0



4,0



Bus Besar



9,0



12,0



Truk Ringan



3,5



6,0



Truk Sedang



10,0



15,0



Truk Gandengan



15,0



25,0



*) Departemen Pekerjaan Umum RI, 2000. Dari data yang tersebut di atas, maka pemodelan beban mengambil data berat truk berukuran sedang yaitu 10 ~ 15 ton.



14



4.5. Analisa Tegangan Dengan FEM Sebelum melakukan analisa tegangan stern ramp door, maka perlu dibuat modelnya terlebih dulu. Pembuatan model bisa menggunakan bantuan software desain seperti AutoCAD, MSC. Patran, dan lain-lain. Hasil pemodelan stern ramp door diperlihatkan pada Gambar 4.4.



Gambar 4.4. Pemodelan stern ramp door dengan MSC. Patran.



Sesuai dengan tahapan penyelesaian permasalahan struktur dengan Metode Elemen Hingga, maka pada model dibuat elemen-elemen kecil berupa meshing. Untuk model stern ramp door ini, dibedakan menjadi dua bagian yaitu meshing pelat (2D) memakai triangular (3 node) dan untuk profil dipakai meshing untuk beam (1D). Gambar 4.5. menunjukkan hasil meshingnya.



Gambar 4.5. Meshing model dengan MSC. Patran.



15



Beban yang bekerja pada stern ramp door dipilih dari beban kendaraan yang melewatinya. Kendaraan yang dipilih adalah kendaraan truk engkel 6 ban, dengan berat maksimum 15 ton seperti terlihat dalam Gambar 4.6. Dimensi truk disesuaikan dengan maksimal beratnya, diperoleh panjang 5,96 m dan lebar 1,87 m.



Gambar 4.6. Truk engkel turun dari kapal fery. (Surabaya.olx, 2013)



Perhitungan beban truk dengan asumsi truk sebagai beban merata pada stern ramp door adalah sebagai berikut: Gaya berat truk:



F=mxg



(Newton)



m = massa truk



= 15000



(kg)



g = percepatan gravitasi



= 9,8



(m/s2)



= 147000



(Newton)



P = panjang truk



= 5,96



(m)



L = lebar truk



= 1,87



(m)



= 11,1452



(m2)



F = 15000 x 9,8 Area truk:



A=PxL



(m2)



A = 5,96 x 1,87 Beban merata:



Q = F/A



(Pascal)



F = gaya berat truk



= 147000



(Newton)



A = area truk



= 11,1452



(m2)



Q = 147000/11,1452



= 13189,54 (Pascal)



16



Penentuan kondisi batas agar pemodelan sesuai dengan kenyataan di lapangan juga penting. Untuk masalah stern ramp door ini, pada model diberikan dua buah kondisi batas yaitu pin untuk ujung yang menempel di kapal dan roll untuk ujung yang tertumpu dermaga/moveable bridge. Hasil pemodelan beban merata dan kondisi batas dapat dilihat dalam Gambar 4.7.



Gambar 4.7. Pemodelan beban merata dan kondisi batas. Hasil



running



dengan



bantuan



software



berbasis



MEH



memperlihatkan hasil tegangan maksimum yang diterima stern ramp door terletak pada node 4758 sebesar 2,23 x 10 4 Pascal. Sedangkan deformasi terbesar terletak pada node 3508 sebesar 2,56 x 10-2 milimeter. Gambar 4.8. menunjukkan tegangan yang terjadi pada pelat stern ramp door.



Gambar 4.8. Hasil analisa tegangan dengan MSC. Nastran.



17



Gambar 4.9. Hasil deformasi model stern ramp door dengan MSC. Nastran.



Perhitungan tegangan ijin pada ramp door menggunakan ketentuan BKI 2010 Section 6.H.2 dimana persamaannya adalah sebagai berikut : Harga k adalah faktor material. Harga k ditentukan dengan rumus sebagai berikut:



𝑘 =



235 𝑅𝑒𝐻



ReH adalah harga minimum upper yield point dari material (Yield Stress). Untuk material stern ramp door menggunakan ReH = 235 Mpa. Sehingga harga k = 1. Bending stress ijin:



𝜎 =



120 𝑘



[Mpa]



allowable = 120



[Mpa]



80 𝑘



[Mpa]



Shear stress:



𝜏 =



allowable = 80



[Mpa]



18



Equivalent stress:



𝜎𝑣 =



𝜎2 + 3 𝜏2 =



150



[Mpa]



𝑘



v allowable = 150



[Mpa]



Dari perhitungan tegangan ijin BKI, diketahui bahwa tegangan yang terjadi pada stern ramp door masih jauh di bawah tegangan ijin BKI. Begitu pula dengan tegangan ijin materialnya masih di atas kondisi pembebanannya. Harga safety factor untuk pemodelan stern ramp door adalah:



𝑆𝐹 =



𝜎𝑈𝑙𝑡𝑖𝑚𝑎𝑡𝑒 𝜎𝐴𝑙𝑙𝑜𝑤𝑎𝑏𝑙𝑒



ultimate



=



2,23x104



Pascal



allowable



=



150x106



Pascal



SF



=



2,23x104/150x106



=



14,86x10-5.



19



BAB V KESIMPULAN



1.



Hasil tegangan maksimum yang diterima stern ramp door terletak pada node 4758 sebesar 2,23 x 104 Pascal.



2.



Deformasi terbesar terletak pada node 3508 sebesar 2,56 x 10-2 milimeter.



3.



Hasil perhitungan tegangan ijin BKI memperlihatkan bahwa tegangan yang terjadi pada stern ramp door masih jauh di bawah tegangan ijin BKI, dengan nilai SF = 14,86x10-5.



20



REFERENSI



[1]



Biro Klasifikasi Indonesia, “Rules For The Classification And Construction Of Seagoing Steel Ships”, Volume II Rules For Hull, Jakarta, 2010.



[2]



DLU (PT. Dharma Lautan Utama), “Panduan Penyeberangan KM. Musthika Kencana”, Surabaya, 2011.



[3]



Departemen Pekerjaan Umum RI, “Pedoman Konstruksi Dan Bangunan”, Perhitungan Biaya Operasi Kendaraan, DPU, Jakarta, 2000.



[4]



Departemen Perhubungan RI, Peraturan Menteri Perhubungan Republik Indonesia Nomor PM. 18 Tahun 2012, “Perubahan Atas Keputusan Menteri Perhubungan Nomor KM. 58 Tahun2003 Tentang Mekanisme Penetapan dan Formulasi Perhitungan Tarif Angkutan Penyeberangan”, Jakarta, 2012.



[5]



Dokkum, van Klaas, “Ship Knowledge – A Modern Encyclopedia”, Dokmar, The Netherlands, 2003.



[6]



Karlsson, Ulf, “Structural Safety Analysis of Bow-Doors”, Chalmers University Of Technology, Göteborg, Sweden, 2004.



[7]



Logan, D.L., “A First Course in the Finite Element Method”, 4th ed, Brooks/Cole Thompson Learning, Boston, 2002.



[8]



Popov, E.P., “Mechanics of Materials”, 2nd edition, Prentice-Hall Inc., New Jersey, 1994.



[9]



http://agungjasacargosurabaya.com/ diakses pada 27 Desember 2012.



[10] http://surabaya.olx.co.id/ diakses pada 6 Januari 2013.



21



22