Analisis Pengaruh Cut Out Terhadap Umur Kelelahan Slot Design Kapal Tanker

Kerusakan lambung kebanyakan terjadi pada kecelakaan kapal. Penyebab kecelakaan tersebut salah satunya adalah kelelahan struktur lambung sisi kapal. Penyusun struktur lambung sisi terdiri dari struktur detail yang sering mengalami kegagalan akibat beban tekan gelombang. Pada penelitian ini, beban yang diberikan adalah beban dinamik gelombang dan beban dinamik internal tangki. Pressure yang mengenai struktur menghasilkan tegangan yang digunakan untuk mengevaluasi kekuatan dan menentukan umur kelelahan struktur. Dalam penelitian ini dilakukan pemodelan desain slot dengan bentuk 3 variasi cut out. Pemodelan dilakukan menggunakan software Finite Element Analysis dengan beban pressure yang menyesuaikan letak dari model. Variasi yang dilakukan adalah model bentuk dari masing-masing cut out. Berdasarkan variasi tersebut didapatkan beberapa hasil yang dibandingkan untuk mengevaluasi kekuatan dan memperkirakan umur kelelahan. Untuk mengevaluasi kekuatan digunakan CSR dengan nilai tegangan izin 0.72, sedangkan untuk perhitungan umur menggunakan dua pendekatan yaitu Kurva S-N dan Mekanika Kepecahan Berdasarkan hasil analisis dari software FEA, didapatkan hasil tegangan von Mises dari variasi 1 sebesar 40,18 Mpa dengan nilai yield utilisation factor sebesar 0,23; variasi 2 mengahasilkan tegangan von Mises sebesar 42,4 dengan faktor keamanan sebesar 0,25 dan variasi 3 menghasilkan tegangan sebesar 51,26 MPa dengan faktor keamanan sebesar 0,3. Ketiga variasi tersebut memenuhi tegangan izin sebesar 0.72. Perkiraan Umur yang didapat dari 3 model. Perkiraan umur Kurva S-N model 1 sebesar 77 tahun, model 2 sebesar 65 tahun, model 3 sebesar 36 tahun, perkiraan umur berdasarkan mekanika kepecahan model 1 sebesar 9,8 tahun, model 2 sebesar 12,89 tahun dan model 3 sebesar 15,96 tahun. ============= Hull damage mostly occurred caused by crash. One of the causes of the accident is the fatigue of the hull side of the ship. The composition of the side hull structure comprises a detailed structure that often experiences a wave pressure load failure. In this study, the load given is the dynamic load of the wave and load of dynamic tank. The structural pressures generate the stress used to evaluate the strength and determine the fatigue life of the structure. This study involves modeling slot design with 3 variations of cut out form. The modeling is conducted using Finite Element Analysis software by calculating the pressure load that adjusts the location of the model. The model of each cut out created variations. These variations resulted several comparable outcomes to evaluate strength and estimate fatigue life. This study used CSR with allowable stress value of 0.72 to evaluate the strength, while the life calculation used several approaches; that are using S-N curve and Fraction Mechanics. Analysis of FEA software resulted von Mises stress value from variation 1 of 40.18 Mpa with safety factor equal of 0.23; variation 2 resulted in a von Mises stress of 42.4 with a yield utilisation factor of 0.25 and variation 3 resulted in von Mises stress of 51,24 Mpa with safety factor of 0.3 . These three variations meet the allowance stress of 0.72. Estimated life gained from 3 models. Estimated life resulted S-N Curve from variation 1 of 77 years, variation 2 resulted life 65 years, and variation 3 resulted life 36 years. Estimated Life resulted from fracture mechanics from variation 1 of 9.8 years, variation 2 resulted life 12.89 years and variation 3 resulted life 15.96 years