Assalamualaikum Prof Dai dan Teman teman semua berikut adalah laporan tugas Karya ilmiah saya yang berjudul “Analisis Pengaruh Trimtab terhadap Performa kecepatan Kapal Speeboat model serta implikasinya pada Kapal Skala Penuh.”

ANALISIS PENGARUH VARIASI SUDUT TRIM TAB TERHADAP PERFORMA HIDRODINAMIKA KAPAL MODEL SPEED BOAT TIPE PLANING HULL MENGGUNAKAN METODE SAVITSKY

Berikut dibawah ini saya lampirkan juga file excel yang berisi data simulasi numerik saya menggunakan Maxsurf Resistance

BAB I PENDAHULUAN

Perkembangan teknologi transportasi laut mendorong kebutuhan akan kapal cepat yang memiliki performa hidrodinamika tinggi, efisiensi energi yang baik, serta stabilitas operasi yang optimal. Salah satu jenis kapal yang banyak digunakan untuk operasi berkecepatan tinggi adalah kapal tipe planing hull. Berbeda dengan kapal displacement konvensional, kapal planing memanfaatkan gaya angkat hidrodinamika (dynamic lift) untuk menopang sebagian berat kapal pada kecepatan tinggi, sehingga luas permukaan basah (wetted surface area) berkurang dan hambatan kapal dapat ditekan.

Namun demikian, kapal planing juga memiliki tantangan operasional, terutama pada fase transisi menuju kondisi planing penuh. Pada fase ini sering terjadi peningkatan sudut trim, fenomena bow rise, serta kenaikan resistance yang dikenal sebagai hump resistance. Kondisi tersebut dapat menurunkan efisiensi operasi, meningkatkan kebutuhan daya, serta memengaruhi stabilitas longitudinal kapal. Salah satu solusi teknis yang umum digunakan untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah pemasangan trim tab.

Trim tab merupakan perangkat hidrodinamika yang dipasang pada bagian transom kapal dan berfungsi untuk mengontrol trim angle dengan menghasilkan gaya angkat tambahan pada bagian buritan (stern lift). Dengan pengaturan sudut trim tab yang tepat, performa kapal planing dapat ditingkatkan melalui pengurangan trim berlebih, penurunan resistance, serta optimasi kebutuhan daya.

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi sudut trim tab terhadap performa hidrodinamika kapal model speed boat tipe planing hull menggunakan simulasi numerik berbasis metode Savitsky melalui software Maxsurf Resistance. Variasi trim tab yang digunakan meliputi kondisi tanpa trim tab, serta sudut 0°, 5°, 10°, dan 15°.

BAB II LANDASAN TEORI

Kapal planing merupakan jenis kapal yang dirancang untuk beroperasi pada kecepatan tinggi dengan memanfaatkan gaya angkat hidrodinamika sebagai komponen utama dalam menopang berat kapal. Pada kondisi planing, tekanan dinamis yang terbentuk di bawah lambung menyebabkan kapal terangkat sebagian dari permukaan air sehingga luas area kontak dengan fluida berkurang. Hal ini menyebabkan resistance kapal dapat menurun dibandingkan kapal displacement konvensional.

Karakteristik performa kapal planing dipengaruhi oleh beberapa parameter utama seperti kecepatan, trim angle, wetted surface area, deadrise angle, serta pola gelombang yang dihasilkan. Salah satu parameter penting dalam analisis kapal cepat adalah Froude Number, yang digunakan untuk menunjukkan hubungan antara gaya inersia dan gravitasi, sekaligus menentukan regime operasi kapal mulai dari displacement, transisi, hingga planing penuh.

Trim tab merupakan perangkat tambahan yang berfungsi untuk mengontrol trim kapal dengan memodifikasi aliran fluida pada bagian buritan. Ketika trim tab didefleksikan ke bawah, aliran fluida akan dibelokkan sehingga menghasilkan gaya reaksi ke atas pada bagian buritan kapal. Gaya ini membantu mengurangi trim angle, memperbaiki running attitude, serta menurunkan resistance pada kondisi tertentu.

Dalam penelitian ini, metode analisis yang digunakan adalah metode Savitsky. Metode Savitsky merupakan pendekatan semi-empiris yang dikembangkan khusus untuk kapal planing dan digunakan untuk menghitung resistance, dynamic lift, trim angle, serta karakteristik hidrodinamika kapal cepat pada kondisi calm water. Metode ini dipilih karena sesuai dengan karakteristik speed boat yang menjadi objek penelitian.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan menggunakan pendekatan simulasi numerik untuk menganalisis performa kapal model speed boat tipe planing hull. Tahapan penelitian dimulai dari studi literatur mengenai teori planing hull, trim tab, metode Savitsky, karakteristik gelombang, dan Froude Number. Setelah itu dilakukan pemodelan geometri kapal menggunakan software Maxsurf Modeler berdasarkan dimensi utama kapal model.

Pada model kapal tersebut dilakukan modifikasi dengan menambahkan trim tab pada bagian transom buritan. Variasi konfigurasi yang digunakan meliputi:

• tanpa trim tab
• trim tab 0°
• trim tab 5°
• trim tab 10°
• trim tab 15°

Setelah model selesai dibuat, simulasi numerik dilakukan menggunakan software Maxsurf Resistance dengan metode Savitsky. Simulasi dilakukan untuk memperoleh data resistance dan kebutuhan daya kapal pada berbagai kecepatan operasi.

Data hasil simulasi kemudian diekspor ke Microsoft Excel untuk proses pengolahan dan analisis. Analisis dilakukan dengan membandingkan performa kapal pada setiap konfigurasi trim tab untuk mengetahui pengaruhnya terhadap resistance dan power requirement.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil simulasi numerik menggunakan Maxsurf Resistance, diperoleh data resistance dan kebutuhan daya untuk seluruh konfigurasi trim tab pada berbagai rentang kecepatan. Secara umum, hasil menunjukkan bahwa resistance kapal meningkat seiring bertambahnya kecepatan, yang merupakan karakteristik normal pada kapal planing akibat peningkatan gaya hambat hidrodinamika.

Pada kondisi tanpa trim tab, resistance cenderung lebih tinggi pada beberapa rentang kecepatan karena kapal tidak memperoleh tambahan stern lift untuk mengontrol trim. Akibatnya, trim angle kapal cenderung lebih besar sehingga wetted surface area meningkat dan resistance menjadi lebih tinggi.

Pada konfigurasi trim tab 0°, pengaruh terhadap performa kapal relatif kecil karena tidak terjadi defleksi signifikan pada aliran fluida. Kondisi ini pada dasarnya hanya menunjukkan keberadaan trim tab tanpa kontribusi gaya angkat tambahan yang berarti.

Pada konfigurasi trim tab 5°, terjadi perbaikan performa yang ditunjukkan dengan kecenderungan penurunan resistance dibandingkan kondisi tanpa trim tab. Hal ini menunjukkan bahwa sudut kecil trim tab mulai efektif menghasilkan stern lift yang cukup untuk memperbaiki running attitude kapal tanpa menambah drag secara signifikan.

Pada konfigurasi trim tab 10°, performa kapal menunjukkan hasil yang semakin baik pada rentang kecepatan tertentu. Tambahan stern lift membantu menurunkan trim angle sehingga kapal lebih cepat mencapai kondisi planing optimum. Pada kondisi ini distribusi tekanan di bawah lambung menjadi lebih efisien, sehingga resistance dan kebutuhan daya dapat ditekan.

Namun pada konfigurasi trim tab 15°, meskipun stern lift meningkat, terdapat kecenderungan peningkatan resistance pada kecepatan tertentu. Hal ini dapat dijelaskan karena sudut trim tab yang terlalu besar menyebabkan penambahan drag akibat gangguan aliran, turbulensi, dan kemungkinan flow separation di sekitar trim tab. Dengan demikian, sudut trim tab yang terlalu besar tidak selalu menghasilkan performa terbaik.

Dari hasil simulasi ini dapat disimpulkan bahwa penggunaan trim tab memberikan pengaruh nyata terhadap performa hidrodinamika kapal planing. Efektivitas trim tab sangat bergantung pada besar sudut defleksi yang digunakan, di mana sudut moderat cenderung memberikan hasil lebih optimum dibandingkan sudut ekstrem.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa penggunaan trim tab berpengaruh terhadap performa hidrodinamika kapal model speed boat tipe planing hull. Penambahan trim tab mampu memengaruhi resistance, kebutuhan daya, serta karakteristik running attitude kapal melalui perubahan distribusi gaya angkat pada bagian buritan.

Hasil simulasi menunjukkan bahwa variasi sudut trim tab menghasilkan performa yang berbeda-beda. Sudut trim tab kecil hingga menengah memberikan peningkatan performa yang lebih baik karena mampu menghasilkan stern lift yang cukup untuk menurunkan trim angle tanpa menambah drag secara berlebihan. Sebaliknya, sudut trim tab yang terlalu besar cenderung meningkatkan hambatan tambahan akibat gangguan aliran.

Metode Savitsky yang digunakan dalam simulasi numerik terbukti sesuai untuk menganalisis performa kapal planing karena mampu merepresentasikan karakteristik resistance kapal cepat secara realistis.

Untuk penelitian selanjutnya, disarankan dilakukan validasi melalui eksperimen model fisik, pengujian pada variasi bentuk trim tab yang berbeda, serta analisis menggunakan metode CFD agar hasil penelitian semakin komprehensif.