Analisis Kekuatan Sideboard pada Kapal Tongkang dengan Stanchion H Beam Menggunakan Metode Elemen Hingga Berbasis Ansys Simulation

Abstract

Kapal Tongkang merupakan jenis kapal non – propulsi yang digunakan sebagai untuk alat akomodasi yang membawa muatan curah seperti batubara, dengan adanya struktur Sideboard berfungsi sebagai penahan lateral agar muatan tidak jatuh ke dek. Dalam operasional pada kapal tongkang, Sideboard akan mengalami beban berulang (siklik) akibat tekanan lateral muatan yang menyebabkan kegagalan struktur. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kekuatan Stanchion variasi H – Beam serta mengetahui beban maksimum lateral dengan muatan batubara jenis Bituminous coal yang mampu ditahan oleh Sideboard dengan material ASTM A36 dan AH36 tanpa mengalami kegagalan. Metodologi dalam penelitian melalui studi literatur, pengumpulan data dimensi kapal dan material, serta melakukan perancangan model Sideboard menggunakan AutoCAD yang kemudian dianalisis menggunakan metode Finite Element Method (FEM) berbasis Ansys Simulation. Material yang digunakan adalah baja ASTM A36 dan AH36 dengan modulus elastistas 200 MPa dan AH36 memiliki modulus elastistas sebesar 200 MPa. Beban yang diterapkan berupa tekanan lateral sebesar 0.008829 MPa dengan tinggi tumpukan batubara setinggi 1.5 mm yang dihitung menggunakan metode Rankine. Simulasi dilakukan dengan pendekatan linier elastik dan kondisi batas Fixed support untuk memperoleh distribusi tegangan, Deformasi, serta faktor keamanan struktur. Hasil analisis menunjukan bahwa model sideboard dengan material ASTM A36 memiliki Tegangan Maksimum 70.2 MPa, Faktor Keamanan sebesar 3.56 dan, nilai Deformasi sebesar 1.8253 mm sedangkan untuk AH36 memiliki Tegangan Maksimum sebesar 71.7 MPa, Faktor Keamanan sebesar 4.95 dan, Deformasi sebesar 1.4629 mm. Kedua material tersebut memiliki berat yang sama yaitu sebesar 8.0255 ton. Hasil analisis disimpulkan bahwa material AH36 lebih baik karena memiliki nilai faktor keamanan yang tinggi sehingga mengurangi resiko akibat beban lateral pada batubara serta memiliki nilai deformasi yang rendah karena material AH36 memiliki sifat kekakuan yang lebih baik sehingga mampu mempertahankan bentuk struktur saat menerima tekanan lateral pada batubara.