Analisis CFD Hambatan Kapal Katamaran dengan Stepped Hull Melintang

Abstract

Perkembangan dalam ilmu dan teknologi telah memajukan metode dan pengetahuan dari desain lambung kapal. Kapal cepat memerlukan bentuk lambung yang baik untuk beroperasi secara efisien dan salah satu cara untuk mencapai efisiensi yang baik adalah dengan menggunakan step pada lambung kapal. Step pada lambung adalah diskontinuitas tajam yang berlokasi pada permukaan alas dari lambung. Pada kondisi sekarang, desain dari kapal dengan stepped hull hanya dilakukan pada kapal planing monohull, namun pengembangan desain untuk kapal katamaran dengan stepped hull sudah mulai dilakukan oleh para desainer kapal. Diketahui bahwa analisa hambatan pada lambung katamaran dengan transverse stepped hull masih sangat terbatas di dalam literatur. Penelitian ini bertujuan untuk memahami efek penggunaan step pada lambung katamaran terhadap hambatan kapal. Analisis hambatan pada penelitian ini menggunakan simulasi dengan Computational Fluid Dynamics (CFD). Dalam simulasi tersebut, dianalisa pengaruh step pada hambatan kapal pada konfigurasi monohull dan katamaran menggunakan lambung tipe round bilge. Model katamaran diuji dengan separation ratio (S/L) 0,3. Variasi kecepatan pada setiap model dilakukan pada Froude Number 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, dan 0,7. Validasi dilakukan dengan menggunakan hasil uji tarik yang telah dilakukan untuk model tanpa stepped hull. Dari hasil simulasi diperoleh nilai hambatan, permukaan basah, tekanan pada model, dan wave pattern yang dihasilkan. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa hasil simulasi CFD mendapatkan hasil dengan keselarasan yang baik dengan hasil eksperimen dengan margin perbedaan sesuai dengan kriteria yaitu di bawah 5%. Hasil perbandingan antara model dengan dan tanpa stepped hull mendapatkan hasil pada model monohull dengan stepped hull terjadi pengurangan nilai CT dan RT/Δ pada Fr 0,2 – 0,3 dan penambahan nilai tersebut pada Fr 0,4 – 0,7. Pada model katamaran dengan stepped hull terjadi pengurangan nilai CT pada Fr 0,2, dan penambahan nilai CT pada Fr 0,3 – 0,7 dan RT/Δ pada Fr 0,2 – 0,7.

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).