Assalamualaikum Wr.Wb Prof Dai dan teman teman semua berikut adalah progres karya ilmiah saya yang sudah mencapai tahap pembahasan BAB 3 yaitu Metodologi Penelitian.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis pengaruh penggunaan trim tab terhadap performa kecepatan kapal speed boat model serta mengkaji implikasi hasil pengujian terhadap kapal skala penuh. Metodologi penelitian yang digunakan merupakan pendekatan kuantitatif eksperimental-komparatif dengan mengombinasikan analisis simulasi numerik dan pengujian eksperimen model fisik. Pendekatan ini dipilih untuk memperoleh hasil analisis yang lebih komprehensif melalui validasi silang antara hasil simulasi komputer dan data eksperimen nyata.

Tahapan penelitian diawali dengan studi literatur sebagai landasan teoritis dalam memahami konsep-konsep utama yang berkaitan dengan objek penelitian. Studi literatur dilakukan melalui pengumpulan dan kajian berbagai referensi ilmiah seperti jurnal internasional, buku teks, prosiding, serta penelitian terdahulu yang relevan dengan topik penelitian. Kajian teoritis yang menjadi fokus dalam tahap ini meliputi teori mengenai planing hull, karakteristik gelombang yang dihasilkan akibat pergerakan kapal planing, konsep dan prinsip kerja trim tab, teori metode Savitsky sebagai pendekatan analisis performa kapal cepat, serta konsep Froude Number yang digunakan dalam proses analisis kesetaraan skala model terhadap kapal sebenarnya. Tahapan ini bertujuan untuk membangun dasar konseptual yang kuat sebagai acuan dalam penyusunan desain penelitian, penentuan parameter analisis, serta interpretasi hasil penelitian.

Setelah studi literatur selesai dilakukan, tahapan berikutnya adalah penentuan design requirement atau kebutuhan desain penelitian. Pada tahap ini dilakukan perancangan model kapal yang akan digunakan sebagai objek analisis, meliputi penentuan geometri lambung kapal (hull design), penyusunan lines plan, dan general arrangement kapal model. Proses perancangan dilakukan menggunakan perangkat lunak desain kapal seperti Maxsurf dan AutoCAD untuk memperoleh model geometri yang representatif sesuai karakteristik speed boat planing hull. Selain itu, pada tahap ini juga dilakukan perencanaan konfigurasi variasi trim tab yang akan diuji, yaitu pada kondisi tanpa trim tab dan dengan variasi sudut trim tab sebesar 0°, 5°, 10°, dan 15°. Penentuan variasi sudut ini dimaksudkan untuk mengevaluasi pengaruh perubahan sudut trim tab terhadap perubahan performa kapal.

Setelah model penelitian ditetapkan, penelitian dilanjutkan ke tahap proses paralel, yaitu pelaksanaan analisis melalui dua pendekatan secara bersamaan, yaitu simulasi numerik dan eksperimen model fisik. Pendekatan paralel ini dilakukan untuk memperoleh dua sumber data yang dapat dibandingkan secara langsung, sehingga validitas hasil penelitian dapat ditingkatkan.

Pada tahap simulasi numerik, analisis dilakukan menggunakan perangkat lunak Maxsurf Resistance untuk memprediksi karakteristik performa kapal berdasarkan model geometri yang telah dibuat. Simulasi dilakukan pada beberapa konfigurasi, yaitu kondisi kapal tanpa trim tab dan dengan trim tab pada sudut 0°, 5°, 10°, dan 15°. Dari proses simulasi ini, parameter utama yang diamati meliputi hubungan antara resistance terhadap speed (R-V) dan power terhadap speed (P-V). Data hasil simulasi ini digunakan untuk melihat bagaimana perubahan konfigurasi trim tab memengaruhi karakteristik hambatan kapal dan kebutuhan daya propulsi secara numerik.

Secara paralel, dilakukan eksperimen model fisik untuk memperoleh data empiris sebagai pembanding terhadap hasil simulasi numerik. Eksperimen dilakukan menggunakan model fisik kapal speed boat yang dibuat sesuai desain penelitian. Pengujian dilakukan pada kondisi tanpa trim tab maupun dengan variasi sudut trim tab sebesar 0°, 5°, 10°, dan 15°. Parameter pengukuran utama dalam eksperimen meliputi jarak tempuh, waktu tempuh, serta pengamatan perilaku gerak kapal selama pengujian. Dari data jarak dan waktu, kecepatan model kapal dapat dihitung, sedangkan observasi perilaku kapal digunakan untuk melihat pengaruh trim tab terhadap kestabilan gerak, karakteristik trim, dan respons dinamis kapal selama operasi.

Tahap berikutnya adalah analisis data, yaitu pengolahan dan interpretasi seluruh data hasil simulasi numerik dan eksperimen model fisik. Pada tahap ini dilakukan analisis komparatif antara kedua pendekatan untuk melihat tingkat kesesuaian hasil simulasi dengan kondisi eksperimen aktual. Perbandingan ini bertujuan untuk mengevaluasi akurasi simulasi numerik sekaligus memvalidasi pengaruh variasi sudut trim tab terhadap performa kapal. Analisis difokuskan pada perubahan kecepatan kapal, hambatan, kebutuhan daya, serta perubahan perilaku gerak akibat modifikasi trim tab.

Karena penelitian dilakukan menggunakan model skala, maka diperlukan proses analisis skala penuh untuk menerjemahkan hasil pengujian model ke kondisi kapal sebenarnya. Proses ini dilakukan menggunakan pendekatan Froude similarity law melalui parameter Froude Number, yang dirumuskan sebagai:

$$Fn = \frac{V}{\sqrt{gL}}$$

di mana $Fn$Fn adalah Froude Number, $V$V adalah kecepatan kapal, $g$g adalah percepatan gravitasi, dan $L$L adalah panjang karakteristik kapal. Pendekatan ini digunakan untuk memastikan kesetaraan fenomena dinamis antara model dan prototipe kapal skala penuh, sehingga hasil penelitian dapat diinterpretasikan secara realistis dalam konteks aplikasi nyata.

Tahap akhir penelitian adalah penyusunan kesimpulan dan rekomendasi berdasarkan seluruh hasil analisis yang diperoleh. Pada tahap ini dirumuskan kesimpulan utama mengenai pengaruh penggunaan trim tab terhadap performa kecepatan dan karakteristik operasional kapal speed boat model, serta implikasi penerapannya pada kapal skala penuh. Selain itu, diberikan rekomendasi untuk pengembangan penelitian selanjutnya, baik dari sisi metode analisis, parameter pengujian, maupun pengembangan desain trim tab yang lebih optimal.

Secara keseluruhan, metodologi penelitian ini dirancang untuk menghasilkan analisis yang sistematis, terukur, dan valid dalam mengevaluasi pengaruh trim tab terhadap performa kapal cepat, dengan mengintegrasikan pendekatan teoritis, simulasi numerik, eksperimen fisik, dan analisis kesetaraan skala.