Analisis Umur Struktur Kapal Patroli Berbahan FRP Menggunakan Metode Elemen Hingga

Octaviano, Noel (2025) Analisis Umur Struktur Kapal Patroli Berbahan FRP Menggunakan Metode Elemen Hingga. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6018231002-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Kapal Fiberglass Reinforced Plastic (FRP) memiliki keunggulan seperti bobot yang lebih ringan, ketahanan terhadap korosi, dan biaya perawatan yang lebih murah. Namun, untuk beralih dari kapal baja dan aluminium yang umum digunakan ke kapal FRP, diperlukan pengetahuan terkait umur struktur kapal FRP. Studi ini bertujuan untuk menganalisis umur struktur kapal patroli berbahan FRP menggunakan metode numerik dengan Finite Element Method (FEM). Hipotesis analisis menunjukkan bahwa semakin tinggi gelombang dan semakin banyak beban yang diterima oleh kapal dalam kecepatan tinggi akan mempengaruhi umur pemakaian kapal patroli berbahan FRP. Hasil temuan pada analisis ini menunjukan bahwa beban gelombang memberikan pengaruh signifikan terhadap bending moment pada struktur kapal patroli FRP. Nilai bending moment terbesar terjadi pada kondisi gelombang ekstrim dengan tinggi gelombang 2 meter dari head sea yang mencapai Rx 648.235 N.m dan Ry 738.632 N.m dan menghasilkan nilai tegangan maksimum yang terjadi pada struktur kapal berada pada kisaran 41.187 – 56.492 MPa yang masih dibawah batas yield material FRP tipe E dengan resin Yukalac 157 berdasarkan Biro Klasifikasi Indonesia (BKI) yaitu 190 MPa. Lokasi konsentrasi tegangan maksimum terjadi pada area haluan teurtama pada daerah frame lambung – deck. Hal ini disebabkan oleh konsentrasi beban dan efek kombinasi bending moment. Dengan cummulative damage yang didapat pada muatan operasional, maka prediksi umur yang didapat adalah 26 tahun 2 bulan. Dengan cummulative damage yang didapat dari muatan kondisi maksimum, maka prediksi umur yang didapat adalah 13 tahun 7 bulan. Dengan cummulative damage yang didapat pada muatan minimum, makan prediksi umur yang didapat adalah 31 tahun 3 bulan.
=======================================================================================================================================
Fiberglass Reinforced Plastic (FRP) vessels offer several advantages, including lighter weight, corrosion resistance, and lower maintenance costs. However, transitioning from commonly used steel and aluminum vessels to FRP vessels requires an understanding of the structural lifespan of FRP ships. This study aims to analyze the lifespan of an FRP patrol boat structure using numerical methods with the Finite Element Method (FEM). The analytical hypothesis indicates that increasing wave height and the accumulation of loads experienced by the vessel at high speeds will affect the service life of FRP patrol boats.The findings of this analysis show that wave loads significantly influence the bending moment on the FRP patrol boat structure. The highest bending moment occurs under extreme wave conditions with a wave height of 2 meters from the head sea direction, reaching Rx 648.235 N·m and Ry 738.632 N·m. This results in a maximum stress on the ship structure ranging from 41.187 to 56.492 MPa, which is still below the yield strength of E-glass FRP with Yukalac 157 resin, as specified by Biro Klasifikasi Indonesia (BKI), which is 190 MPa.The maximum stress concentration occurs at the bow area, particularly at the hull–deck frame connection. This is attributed to load concentration and the combined effects of bending moments. Based on the cumulative damage obtained under operational loading conditions, the predicted service life is 26 years and 2 months. Under maximum loading conditions, the predicted service life is 13 years and 7 months, while under minimum loading conditions, the predicted service life is 31 years and 3 months.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Metode Elemen Hingga, Fiberglass Reinforced Plastic, Kapal Patroli, Metode Numerik
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA645 Structural analysis (Engineering)
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Naval Architecture and Shipbuilding Engineering > 36101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Noel Octaviano
Date Deposited:	07 Aug 2025 06:18
Last Modified:	07 Aug 2025 06:18
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/127527

Actions (login required)

View Item