Analisis Peningkatan Hambatan Gesek Kapal Akibat Pertumbuhan Marine Fouling Pada Lambung Kapal Menggunakan Metode Computational Fluid Dynamics

Kekasaran pada lambung kapal dapat disebabkan oleh cat anti-fouling dan marine fouling yang tumbuh pada lambung kapal. Peningkatan kekasaran dapat menyebabkan kenaikan hambatan gesek kapal, di mana hambatan gesek kapal dapat mencapai 80% - 85% dari total hambatan yang dialami kapal. Oleh karena itu, berbagai penelitian telah dilakukan untuk memprediksi kenaikan hambatan kapal tersebut. Cara yang digunakan pada penelitian ini adalah dengan menguji model pelat datar berdasarkan asumsi William Froude bahwa nilai hambatan gesek pelat datar sama dengan nilai hambatan gesek kapal. Metode pengujian pada penelitian ini adalah metode simulasi numerik menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD). Penelitian ini meliputi pengujian validasi dan prediksi. Pada pengujian validasi, model pelat datar dan variasi kekasaran biofouling yang digunakan mengacu pada eksperimen wind tunnel oleh Yuliansyah (2019) dan penelitian Suastika et al (2020). Sedangkan, pada pengujian prediksi, model pelat datar yang digunakan mengacu pada penelitian Suastika et al (2020) dan variasi kekasarannya mengacu pada penelitian Schultz (2007). Variasi kekasaran pada pengujian validasi dan prediksi secara garis besar meliputi kondisi smooth, regular roughness dan irregular roughness. Hasil simulasi yang didapat berupa friction drag yang diolah menjadi koefisien hambatan gesek (CF). Kemudian, dilakukan analisis terkait peningkatan hambatan gesek (∆C_F ) antara ketiga kondisi pelat datar. Pada akhir penelitian ini, disimpulkan bahwa peningkatan CF bergantung pada tingkat kekasaran dan tingkat kerapatan kekasaran. Selain itu, variasi kekasaran irregular roughness menghasilkan persentase kenaikan CF yang lebih kecil disbanding regular roughness dengan nilai averaged roughness length scale yang serupa