analisis kekuatan struktur car deck skripsi ibnu …repository.upnvj.ac.id/824/2/awal.pdf ·...
TRANSCRIPT
ANALISIS KEKUATAN STRUKTUR CAR DECK
KAPAL LCU ADRI-L
SKRIPSI
IBNU AFRIANA
1320316015
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
JAKARTA
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK PERKAPALAN
2019
i
ANALISIS KEKUATAN STRUKTUR CAR DECK
KAPAL LCU ADRI-L
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar
Sarjana
IBNU AFRIANA
1320316015
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
JAKARTA
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK PERKAPALAN
2019
vi
ANALISIS KEKUATAN STRUKTUR CAR DECK
KAPAL LCU ADRI-L
Ibnu Afriana
Abstrak
Kapal LCU ADRI-L adalah jenis kapal yang digunakan oleh Angkatan Darat untuk
mengangkut sumber daya dan pasukan ke pantai, kondisi kapal harus selalu aman pada
konstruksinya sebab pada perencanaan konstruksi yang diijinkan oleh konstruksi tersebut.
Penelitian tentang analisis kekuatan konstruksi car deck kapal LCU ADRI-L perlu diperhatikan
dan dilakukan, dimana tegangan yang diakibatkan oleh beban yang mengenainya tidak boleh
melebihi batas maksimum. Konstruksi car deck merupakan konfigurasi struktur yang terdiri
dari deck, sekat memanjang, sekat melintang, bottom floor dan side hull yang dianalisa
menggunakan software AnsysTM, sehingga dapat diketahui penyebaran tegangan yang terjadi
akibat beban muatan, untuk kasus ini, tegangan maksimal adalah sebesar 29,98 MPa, sedangkan
tegangan luluh material baja adalah sekitar 200 MPa, sehingga beban yang dapat ditahan oleh
struktur adalah sekitar 200 / 29,98 = 6,67 kali lipat beban semula (1176,8 Kn) atau sekitar
7855,1267 Kn.
Kata kunci: Kekuatan Struktur, Car Deck, LCU ADRI-L, ANSYS.
vii
THE ANALISYS OF CAR DECK STRUCTURE STRENGTH
LCU ADRI-L
Ibnu Afriana
Abstract
LCU ADRI-L is a type of ship used by the Army to transport resources and troops to
shore, the condition of the ship must always be safe in its construction because of the
construction planning permitted by the construction. Research on the strength analysis of the
ADRI-L LCU ship car deck construction needs to be considered and carried out, where the
stress caused by the load on it must not exceed the maximum limit. Car deck construction is a
structural configuration consisting of decks, longitudinal bulkheads, transverse bulkhead,
bottom floor and side hull which is analyzed using AnsysTM software, so that it can be seen
the distribution of stresses that occur due to load loads, for this case, the maximum stress is
29.98 MPa, while the yield stress of steel material is around 200 MPa, so the load that can be
held by the structure is around 200/29.98 = 6.67 times the original load (1176.8 Kn) or around
7855.1267 Kn.
Keywords: Strength Structure, Car Deck, LCU ADRI-L, ANSYS.
viii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih dalam
penelitian ini yang dilaksanakan sejak April 2018 ini adalah
“ANALISA KEKUATAN STRUKTUR CAR DECK KAPAL LCU ADRI-L”.
Terimakasih penulis kepada Dekan Bapak Dr. Ir. Reda Rizal, M.Si, Kaprodi Bapak
Purwo Joko Suranto, ST. MT. dan Bapak Bambang Sudjasta, ST. MT. selaku dosen dosen
pembimbing yang telah banyak memberikan saran yang sangat bermanfaat.
Disamping itu, ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Ibunda Siti Aenasah,
Ayahanda Nasirudin Abdul Gani, Kakak penulis Setia Yuniana, Andri Setiawan, SE, Indah
Nani Mulyani, Ak.Bid, serta Adik saya Nurul Maytriana, Amd, dan Aulida Mafriana dan
keluarga besar penulis, terima kasih atas curahan kasih sayang, dorongan doa, nasihat, motivasi,
dan pengorbanan materilnya, Seluruh Staff Dosen, UPN Veteran Jakarta kiranya telah banyak
memberikan pengetahuan pada penulis, selama menimba ilmu di UPN Veteran Jakarta ini, Tim
Engineering PT. DKB Galangan II yang telah membantu mengumpulkan data pada skripsi ini,
Teman-teman seperjuangan penulis di universitas Gigih Cipta Permana dan Ahmad Munir, atas
dukungan dan kebersamaanya dan Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian
penulisan skripsi ini yang tidak dapat saya sebut satu persatu.
Jakarta, 07 Juli 2019
Ibnu Afriana
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL………………………………………………………. i
PERNYATAAN ORISINALITAS…………………………………………ii
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI…………………………..iii
LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI.…………………………………….iv
LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING……………………………….v
ABSTRAK…………………………………………………………………. vi
ABSTRACT………………………………………………………………... vii
KATA PENGANTAR................................................................................... viii
DAFTAR ISI………………………………………………………………. ix
DAFTAR TABEL…………………………………………………………..xi
DAFTAR GAMBAR………………………………………………………..xii
DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………...xiii
BAB I PENDAHULUAN………………………………………………….. 1
I.1 Latar Belakang……………………………………………………... 1
I.2 Rumusan Masalah………………………………………………….. 2
I.3 Batasan Masalah…………………………………………………… 2
I.4 Tujuan dan Manfaat………………………………………………... 2
I.5 Sistematika Penulisan……………………………………………… 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA…………………………………………... 4
II.1 Gambaran Umum LCU…………………………………………….. 4
II.2 Konstruksi Geladak………………………………………………… 5
II.3 Pembebanan Pada Geladak………………………………………….. 11
II.4 Deformasi…………………………………………………………... 12
II.5 Tegangan, Regangan dan Elastisitas……………………………….. 12
II.6 Analisa Fatique (Kelelahan)…………………………………………..18
II.7 Kurva S-N………………………………………………………….. 19
II.8 Metode Elemen Hingga……………………………………………. 22
II.9 ANSYS…………………………………...…………………………...26
x
BAB III METODE PENELITIAN………………………………………… 27
III.1 Waktu dan Lokasi Penelitian………………………………………. 27
III.2 Teknik Pengumpulan Data…………………………………………. 27
III.3 Teknik Analisa Data……………………………………………….. 27
III.4 Kerangka Pikir Penelitian………………………………………….. 28
BAB IV HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN……………………….31
IV.1 Kondisi Umum Geladak Tank……………………………………… ..31
IV.2 Pemodelan Struktur Geladak………………………………………….32
IV.3 Hasil Meshing………………………………………………………....34
IV.4 Input Beban Gaya……………………………………………………..35
IV.5 Analisa Struktur……………………………………………………….36
BAB V PENUTUP………………………………………………………….39
V.1 Kesimpulan…………………………………………………………...39
V.2 Saran……………………………………………………………….....39
DAFTAR PUSTAKA
RIWAYAT HIDUP
LAMPIRAN
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Udara Atau Pelindung……………………………………… 21
Tabel 2 Lingkungan Korosi………………………………………… 21
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 LCU ADRI-L……………………………………………….1
Gambar 2 Geladak Cardeck LCU ADRI-L …………………………...6
Gambar 3 Pelat Geladak……………………………………………….7
Gambar 4 Balok Geladak ……………………………………………...8
Gambar 5 Tank Leopard 2A4………………………………………….9
Gambar 6 Deformasi Elastis Dan Plastis Pada Kurva
Tegangan vs Regangan Hasil Uji Tarik……………………. 12
Gambar 7 Tegangan Yang Bekerja Pada Suatu Bidang………………. 13
Gambar 8 Regangan Pada Suatu Bidang……………………………… 15
Gambar 9 Diagram Tegangan-Regangan……………………………... 17
Gambar 10 Tiga tipe umum siklus pembebanan pada fatigue…………..19
Gambar 11 Kurva S-N…………………………………………………. 20
Gambar 12 Metode Elemen Hingga……………………………………. 22
Gambar 13 Elemen 1 Dimensi…………………………………………. 23
Gambar 14 Elemen 2 Dimensi…………………………………………. 23
Gambar 15 Elemen 3 Dimensi…………………………………………. 24
Gambar 16 Elemen Segitiga dengan Penomoran lokal………………….24
Gambar 17 Penerapan Metode Elemen Hingga pada kasus linear statis..25
Gambar 18 AnsysTM 18.1……………………………………………....26
Gambar 19 Diagram Alur Penelitian…………………………………… 29
Gambar 20 Geladak Tankdeck…………………………………………..31
Gambar 21 General Arrangement tampak samping……………………..31
Gambar 22 Menentukan Sifat Material………………………………… 32
Gambar 23 Geometri Gambar…..……………………………………….33
Gambar 24 Model yang siap di Meshing………………………………..33
Gambar 25 Hasil Meshing……………………………………………… 34
Gambar 26 Penempatan Beban Tank……………………………………35
Gambar 27 Static Structural…………………………………………… 36
Gambar 28 Tegangan Akibat Beban Tank………………………………37
Gambar 29 Deformasi Akibat Beban Tank……………………………...38
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 General Arrangement Profile View
Lampiran 2 General Arrangement 01 Front View
Lampiran 3 General Arrangement 02 Bridge Deck dan Top Deck
Lampiran 4 General Arrangement 03 Boat Deck
Lampiran 5 General Arrangement 04 Tween Deck
Lampiran 6 General Arrangement 05 Main Deck
Lampiran 7 General Arrangement 06 Car Deck
Lampiran 8 General Arrangement 07 Bottom
Lampiran 9 All General Arrangement