Free and forced vibration analyses of ship structures using the finite element method

2021

ale

Mesin induk pada kapal yang beroperasi menghasilkan getaran. Getaran yang dihasilkan diteruskan ke struktur pondasi mesin melalui kanal dan balok pondasi. Getaran sisa akan diteruskan ke struktur konstruksi di daerah kamar mesin. Distribusi beban dinamis pada konstruksi dipengaruhi oleh kondisi sambungan-sambungan yang ada. Agar getaran mesin induk dapat terdistribusi merata maka sambungan konstruksi di daerah kamar mesin harus kaku atau terikat dengan baik.Penelitian ini bertujuan untuk mengatasi amplitude yang terjadi pada titik-titik sambungan dengan melakukan analisa terhadap karakteristik getaran pada model sambungan di daerah kamar mesin struktur kapal kayu. Penelitian ini juga ingin membuktikan bahwa resonansi lokal dapat diatasi dengan memperbaiki model sambungan dan melalui peningkatan nilai kekakuan sambungan. Penelitian ini fokus pada 4 model sambungan. Penelitian awal difokuskan pada eksperimen model sambungan. Uji defleksi dilakukan untuk memperoleh nilai elastisitas dan kekakuan material. Kemudian dilakukan Uji eksitasi. Pemodelan sambungan dilakukan dengan bantuan simulasi. Kemampuan masing-masing model sambungan dalam mendistribusikan beban dinamis terlihat melalui nilai amplitude yang terjadi. Sedangkan pola defleksi dapat diperoleh dengan menganalisa mode shape masing-masing model sambungan.Hasil penelitian menunjukkan bahwa model sambungan berpengaruh pada nilai amplitude yang terjadi pada sistem. Pada penggunaan alat sambung yang sama, masing-masing model menghasilkan amplitude yang berbeda.

Section: Pendahuluanunclassified

Analisis Pengaruh Model Sambungan Terhadap Kekuatan Struktur Akibat Getaran Mesin Induk Pada Kapal Kayu Dengan Metode Experimental Modal Analysis Dan Simulasi

2021

ale

“…Walau ada penelitian mengenai stabilitas mengenai tipe mesin ini (Wiyastra dkk., 2012), tetapi getaran yang diakibatkannya belum ditinjau. Getaran menimbulkan efek yang tidak diinginkan pada manusia, serta dapat mengakibatkan kegagalan kelelahan bagian-bagian struktural lokal atau tidak berfungsinya mesin dan peralatan (Yucel and Arpaci, 2013). Akan tetapi, respons getaran dari struktur kapal karena eksitasi mesin pada frekuensi yang tinggi dapat dikendalikan oleh modifikasi struktural dari struktur pendukung lokal (Haro dkk., 2018) seperti engine bed.…”

Section: Pendahuluanunclassified

The effect analysis of the stiffness changes of a Traditional Fishing Boat Foundation on Vibration Amplitude

2021

TEKNIK

The ship with the outboard engine is intended to make it easier for fishers to operate and maintain. However, the magnitude of the vibration due to the excitation of the engine during operation adversely affects the surrounding structures. It is evidenced by measuring the vibration amplitude of more than 0.02 mm at several points around the ship engine foundation. This study aims to reduce these vibrations by changing the canal's dimensions as a foundation and using damping rubber as the simplest solution. The analysis was carried out by calculating the vibration parameters of 2 types of machines, SR1110 and S1100. The numerical method is used to calculate the vibration's amplitude by varying the value of channel stiffness and rubber damping on the machine foundation. Supporting data is obtained by measuring the vibration amplitude at several points around the foundation. The magnitude of the previous vibration amplitude is 0.078 mm for the SR1110 type and 0.069 mm for the S1100 type, which exceeds the limit still. The amplitude is reduced by changing the foundation's dimensions and using a rubber damper (c). With the new foundation dimensions, the amplitude for the diesel engine type SR1110 becomes 0.0245 mm and type S1100 becomes 0.0238 mm. Increased stiffness and the addition of rubber succeeded in reducing the vibration amplitude by a significant value. The amplitude was reduced by 69% for the SR1110 engine type and 65% for the S1100 engine type within the allowable limit of less than 0.02 mm to 0.03 mm based on Barkan's observation results.

“…Penentuan sumber getaran, adalah penting untuk menetapkan frekuensi eksitasi dan untuk menghubungkan frekuensi eksitasi dengan frekuensi rotasi poros, dengan menentukan jumlah osilasi per revolusi poros (Yucel and Arpaci 2013). Faktor keselamatan, keandalan dan kontrol kualitas menjadi hal yang sangat penting untuk dipertimbangkan dan tidak dapat dihindari.…”

Section: Pendahuluanunclassified

Analisa Response Dinamik Pada Sambungan Konstruksi Kapal Kayu Berdasarkan Tipe Mesin Yang Digunakan

Soumokil

Ririmasse

2021

ale

Bentuk kapal tradisional di Maluku berubah menurut perkembangan jaman dimulai dengan adanya gosepa yang serupa dengan rakit, kole-kole, kemudian perahu semang atau ketinting, kora-kora, perahu belang dan rurehe. Semua kapal ini tidak menggunakan mesin sebagai tenaga penggerak melainkan masih menggunakan tenaga manusia maupun angin. Jaman sekarang penggunaan mesin sebagai tenaga penggerak kapal sudah banyak digunakan agar radius berlayar menjadi lebih jauh. Efek penggunaan mesin menyebabkan kondisi struktur harus lebih diperhatikan dari sisi keselamatan dan kenyamanannya.Sumber eksitasi utama pada kapal kayu tradisional bermesin adalah getaran mesin induk. Struktur dirancang untuk dapat menahan beban dari gaya-gaya yang bekerja padanya. Tipe mesin yang digunakan di Maluku kebanyakan adalah tipe mesin dari China dikarenakan harganya yang lebih terjangkau.Agar getaran mesin induk dapat terdistribusi merata maka karakteristik konstruksi di daerah sambungan harus diketahui agar transmisi bisa direkayasa dan resonansi pada titik tertentu dapat dihindari.Penelitian ini ingin membuktikan bahwa resonansi lokal dapat diatasi dengan menggunakan bantuan simulasi. Metode Non Destructive Analysis (NDE) banyak digunakan oleh para peneliti terbukti murah, efisien dan efektif untuk struktur yang besar dengan tingkat akurasi yang baik.Sumber eksitasi berasal dari dua mesin yang berbeda yang dipasang pada kapal dengan ukuran yang sama. Penggunaan dua mesin berbeda bertujuan agar analisa mampu merekomendasikan sambungan yang sesuai dengan performa masing-masing mesin melalui besarnya amplitude yang terjadi dititik-titik sambungan. Perhitungan analitik dilakukan untuk keperluan validasi simulasi.Analisa konsentrasi tegangan pada masing-masing mesin berbeda. Hasil response struktur akibat eksitasi mesin Yanmar dilakukan juga pada mesin Dong Feng dengan bantuan simulasi bagian yang sama.