Analisis CFD Hambatan Kapal Katamaran dengan Stepped Hull Melintang - Zhafir Tri Setiabudi Putra; I Ketut Aria Pria Utama (Jurnal Teknik ITS, 2020)
Perkembangan dalam ilmu dan teknologi telah memajukan metode dan pengetahuan dari desain lambung kapal. Kapal cepat memerlukan bentuk lambung yang baik untuk beroperasi secara efisien dan salah satu cara untuk mencapai efisiensi yang baik adalah dengan menggunakan step pada lambung kapal. Step pada lambung adalah diskontinuitas tajam yang berlokasi pada permukaan alas dari lambung. Pada kondisi sekarang, desain dari kapal dengan stepped hull hanya dilakukan pada kapal planing monohull, namun pengembangan desain untuk kapal katamaran dengan stepped hull sudah mulai dilakukan oleh para desainer kapal. Diketahui bahwa analisa hambatan pada lambung katamaran dengan transverse stepped hull masih sangat terbatas di dalam literatur. Penelitian ini bertujuan untuk memahami efek penggunaan step pada lambung katamaran terhadap hambatan kapal. Analisis hambatan pada penelitian ini menggunakan simulasi dengan Computational Fluid Dynamics (CFD). Dalam simulasi tersebut, dianalisa pengaruh step pada hambatan kapal pada konfigurasi monohull dan katamaran menggunakan lambung tipe round bilge. Model katamaran diuji dengan separation ratio (S/L) 0,3. Variasi kecepatan pada setiap model dilakukan pada Froude Number 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, dan 0,7. Validasi dilakukan dengan menggunakan hasil uji tarik yang telah dilakukan untuk model tanpa stepped hull. Dari hasil simulasi diperoleh nilai hambatan, permukaan basah, tekanan pada model, dan wave pattern yang dihasilkan. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa hasil simulasi CFD mendapatkan hasil dengan keselarasan yang baik dengan hasil eksperimen dengan margin perbedaan sesuai dengan kriteria yaitu di bawah 5%. Hasil perbandingan antara model dengan dan tanpa stepped hull mendapatkan hasil pada model monohull dengan stepped hull terjadi pengurangan nilai CT dan RT/Δ pada Fr 0,2 – 0,3 dan penambahan nilai tersebut pada Fr 0,4 – 0,7. Pada model katamaran dengan stepped hull terjadi pengurangan nilai CT pada Fr 0,2, dan penambahan nilai CT pada Fr 0,3 – 0,7 dan RT/Δ pada Fr 0,2 – 0,7.