Analisis Perbandingan Kekuatan dan Deformasi Struktur Fondasi Main Engine Kapal Menggunakan Material ASTM A131 Grade A dan Grade AH32

Abstract

Fondasi main engine merupakan komponen penting pada konstruksi kapal yang berfungsi menopang beban mesin induk serta menyalurkan beban operasi ke struktur kapal. Perancangan fondasi harus memenuhi persyaratan kekuatan dan keselamatan sesuai Lloyd's Register Rules and Regulations for the Classification of Ships. Penelitian ini bertujuan menganalisis kekuatan struktur main engine seating foundation, membandingkan desain aktual, desain berdasarkan standar minimum Lloyd's Register, dan desain modifikasi, serta mengevaluasi pengaruh penggunaan material ASTM A131 Grade AH32 dan ASTM A131 Grade A. Analisis dilakukan menggunakan metode elemen hingga (Finite Element Method/FEM) pada ANSYS Mechanical dengan pembebanan berupa berat main engine, gearbox, momen torsi, dan tekanan hidrostatis. Validasi dilakukan melalui perbandingan hasil simulasi dengan perhitungan analitik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa seluruh variasi desain memenuhi persyaratan Lloyd's Register karena nilai tegangan maksimum, deformasi, dan safety factor masih berada dalam batas yang diizinkan. Desain aktual menghasilkan tegangan maksimum sebesar 43,12 MPa, deformasi maksimum 0,41479 mm, dan safety factor 10,80, sedangkan desain berdasarkan standar minimum Lloyd's Register menghasilkan tegangan maksimum 75,69 MPa, deformasi maksimum 0,56260 mm, dan safety factor 8,88. Desain modifikasi memberikan performa struktur terbaik dengan tegangan maksimum 36,33 MPa, deformasi maksimum 0,39952 mm, dan safety factor 14,12. Hasil validasi menunjukkan persentase kesalahan sebesar 0,93% dan 0,83%, dan 0,71% yang menunjukkan kesesuaian antara hasil simulasi dan perhitungan analitik. Dengan demikian, desain modifikasi direkomendasikan sebagai alternatif yang lebih baik karena mampu meningkatkan kinerja struktur tanpa mengurangi aspek keselamatan.