Analisis Kekuatan Konstruksi Towing Hook Pada TugBoat 28 M Menggunakan Metode FEM

Abstract

Towing hook merupakan komponen penting pada kapal tugboat yang berfungsi sebagai penghubung gaya tarik saat operasi penundaan, sehingga harus memiliki kekuatan yang memadai untuk menahan beban kerja sesuai persyaratan Biro Klasifikasi Indonesia (BKI). Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kekuatan konstruksi towing hook pada Tugboat 28 m menggunakan metode Finite Element Method (FEM) sebelum dan sesudah dilakukan modifikasi berupa penambahan bracket dan stiffener, serta mengevaluasi batas pembebanan pada kondisi ekstrem berdasarkan BKI Permissible Stress Criteria dengan tegangan izin sebesar 195,05 MPa dan BKI Material Strength Criteria dengan kekuatan material sebesar 396,04 MPa. Analisis dilakukan menggunakan SolidWorks Simulation dengan material ASTM A36 pada variasi pembebanan 4 ton, 7 ton, 12 ton, dan 15 ton. Hasil simulasi menunjukkan bahwa modifikasi konstruksi mampu menurunkan tegangan Von Mises dari 40,483 MPa menjadi 35,027 MPa (4 ton), 71,329 MPa menjadi 61,017 MPa (7 ton), 122,274 MPa menjadi 104,443 MPa (12 ton), dan 151,817 MPa menjadi 130,554 MPa (15 ton). Nilai safety factor juga meningkat dari 6,18 menjadi 7,13, 3,50 menjadi 4,09, 2,04 menjadi 2,39, dan 1,65 menjadi 1,91. Pada kondisi pembebanan ekstrem, konstruksi masih memenuhi BKI Permissible Stress Criteria hingga beban 18,5 ton dengan tegangan maksimum 195,01 MPa dan safety factor 1,29. Sementara itu, berdasarkan BKI Material Strength Criteria sebesar 396,04 MPa, konstruksi masih berada di bawah batas kekuatan material hingga pembebanan 37 ton dengan tegangan maksimum 390,02 MPa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa modifikasi konstruksi towing hook efektif meningkatkan kekuatan struktur, memperbaiki distribusi tegangan, dan meningkatkan tingkat keamanan sehingga memenuhi persyaratan kekuatan berdasarkan ketentuan BKI