Pengembangan Numerical Simulation untuk Automatic Ship Berthing di Pelabuhan Tanjung Perak

Anggia, Novi (2021) Pengembangan Numerical Simulation untuk Automatic Ship Berthing di Pelabuhan Tanjung Perak. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 04111740000045-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Perkembangan teknologi otomasi dibidang navigasi kapal, merupakan salah satu bidang yang berkontribusi dalam mewujudkan pelayaran kapal yang aman. Dengan adanya sistem otomatis dalam navigasi kapal dapat dimungkinkan untuk mengatur olah gerak kapal secara otomatis, salah satunya pada sistem sandar kapal. Adanya sistem ini, dapat membantu operator kapal dalam mengambil keputusan yang benar dan mengurangi beban kerja. Sehingga kecelakaan kapal akibat human error dapat dicegah. Maka dari permasalahan tersebut, sebuah sistem kontrol trayektori sandar kapal dirancang untuk menjadi solusi dalam mewujudkan peningkatan keselamatan dan efektivitas operasional kapal sandar. Perancangan didasarkan pada penerapan prinsip panduan waypoint dengan Line of Sight (LOS). Dapat diketahui desired heading dengan nilai koordinat posisi aktual kapal dan koordinat titik yang akan dituju sebagai masukan dalam sistem kontrol. Dilakukan pemodelan untuk dinamika kapal, rudder, dan propeller sebagai fungsi transfer dalam perancangan sistem kontrol. Selain itu dimodelkan pengaruh gangguan arus laut yang bertujuan untuk mendapatkan hasil simulasi pada kondisi lingkungan yang realistis. Berdasarkan hasil simulasi sistem kontrol sandar kapal otomatis dengan gangguan dan tanpa gangguan pada 4 kondisi skema sandar kapal, menunjukkan bahwa kapal dapat berjalan sesuai dengan trayektori yang telah ditentukan dengan nilai error rata-rata pada skema sandar kanan I tanpa gangguan arus laut sebesar 3,36%. Pada gangguan arus laut 30o dan 90o 1 cm/s nilai error rata-ratanya sebesar 5,13% dan 12,57%, sedangkan kecepatan 1,25 cm/s nilai error rata-ratanya sebesar 5,56% dan 14,62%. Untuk skema sandar kanan II nilai error rata-rata pada simulasi tanpa gangguan arus sebesar 3,61%, dengan gangguan arus laut 30o dan 90o 1 cm/s nilai error rata-ratanya sebesar 5,40% dan 12,63%, sedangkan dengan kecepatan 1,25 cm/s nilai error rata-ratanya sebesar 6,03% dan 14,86%. Pada skema sandar kiri I nilai error rata-rata pada simulasi tanpa gangguan arus sebesar 2,37%. Untuk simulasi dengan gangguan arus laut 30o dan 90o 1 cm/s nilai error rata-ratanya sebesar 9,33% dan 6,16%, sedangkan untuk kecepatan 1,25 cm/s nilai error rata-ratanya sebesar 11,32% dan 7,13%. Untuk skema sandar kiri II nilai error rata-rata pada simulasi tanpa gangguan arus sebesar 2,94%. Simulasi dengan gangguan arus laut 30o dan 90o 1 cm/s nilai error rata-ratanya sebesar 5,17% dan 11,50%, sedangkan untuk kecepatan 1,25 cm/s nilai error rata-ratanya sebesar 5,78% dan 13,54%.
================================================================================================
Development of automation technology in the field of ship navigation, is one of the fields that
contribute to realizing safe navigation. By the existence of an automatic system in ship
navigation, it is possible to regulate the ship’s motion automatically, one of them is ship
berthing system. The existence of this system can assist ship operators in making the right
decisions and reduce the workload. So that ship accidents due to human error can be prevented.
So, from these problems, a ship berthing trajectory control system is designed to be a solution
in realizing increased safety and operational effectiveness of ship berthing. The design is based
on the application of waypoint guiding principles with Line of Sight (LOS). The desired
heading can be known with the value of the ship’s actual position coordinates and the desired
coordinates as input in the control system. Modeling for ship dynamics, rudder, propeller as a
transfer function in the design of the control system is carried out. In addition, the effect of
ocean current disturbances is modeled which aims to obtain simulation results in realistic
environmental conditions. Based on the simulation results of the automatic ship berthing control
system with disturbance and without ocean current disturbance in 4 conditions of the ship
berthing scheme, shows that the ship can move according to a predetermined trajectory with
mean error value on the right berth scheme I without disturbance of ocean current by 3.36%.
At ocean current disturbance of 30o and 90o 1 cm/s the mean error values are 5.13% and 12.57%,
while the current’s speed is 1.25 cm/s the mean error values are 5.56% and 14.62%. For the
right berth scheme II, the mean error value in the simulation without current disturbance is
3.61%, with ocean current disturbance of 30o and 90o 1 cm/s the mean error values are 5.40%
and 12.63%, while with current’s speed of 1.25 cm/s the mean error values are 6.03% and
14.86%. In the left berth scheme I, the mean error value in the simulation without disturbance
is 2.37%. For simulation with ocean current disturbance of 30o and 90o 1 cm/s the mean error
values are 9.33% and 6.16%, while for current’s speed of 1.25% cm/s the mean error values are
11.32% and 7.13%. For the left berth scheme II, the mean error value in the simulation without
current disturbance is 2.94%. Simulations with ocean current disturbance of 30o and 90o 1 cm/s,
the mean error values are 5.17% and 11.50%, while for current’s speed 1.25 cm/s the mean
error values are 5.78% and 13.54%.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	automation, ship berhting, trajectory, otomasi, sandar kapal, trayektori
Subjects:	V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Naval Architecture and Shipbuilding Engineering > 36201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Novi Anggia
Date Deposited:	31 Aug 2021 18:17
Last Modified:	31 Aug 2021 18:17
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/91368

Actions (login required)

View Item