Teori Desain Kapal

Proses membuat desain sebuah kapal adalah proses yang berulang-ulang, dimana harus melewati setiap tahapan-tahapan yang harus dipenuhi guna mendapatkan desain kapal yang baik dan optimal. Desain ini digambarkan pada desain spiral (the spiral design). Desain spiral membagi seluruh proses menjadi 4 tahapan, yaitu concept design, preliminary deisgn, contract design, dan detail design.

1. Concept Design

Concept design atau konsep desain kapal merupakan tahap lanjutan setelah adanya Owner requirenent. Konsep desain kapal adalah tugas atau misi designer untuk mendefinisikan sebuah objek untuk memenuhi persyaratan misi dan mematuhi kendala atau permasalahan yang ada. Konsep bisa dibuat dengan menggunakan rumus pendekatan, kurva ataupun pengalaman untuk membuat perkiraan-perkiraan awal yang bertujuan untuk mendapatkan estimasi biaya konstruksi, biaya permesinan kapal dan biaya peralatan serta perlengkapan kapal. Hasil dari tahapan konsep desain ini umumnya berupa gambar atau sketsa, baik sebagian ataupun secara lengkap.

2. Preliminary Design

Tahapan yang kedua dalam proses desain adalah preliminary design. Preliminary design adalah usaha teknis lebih lanjut yang akan memberikan lebih banyak detail pada konsep desain. Dalam hubungannya dengan diagram spiral, preliminary design ini merupakan iterasi kedua atau bisa dikatakan merupakan lintasan kedua pada diagram spiral. Adapun yang dimaksud detail meliputi fitur-fitur yang memberikan dampak signifikan pada kapal, termasuk juga pendekatan awal biaya yang akan dibutuhkan. Contoh dari penambahan detail adalah perhitungan kekuatan memanjang kapal, pengembangan bagian midship kapal, perhitungan yang lebih akurat mengenai berat dan titik berat kapal, sarat, stabilitas, dan lain-lain.

3. Contract Design

Tahap contract design rnerupakan tahap lanjutan setelah preliminary design, yakni tahap pengembangan perancangan kapal dalam bentuk yang lebih mendetail yang memungkinkan pembangun kapal harus memahami kapal yang akan dibuat dan mengestimasi secara akurat seluruh biaya pembuatan kapal. Tujuan utama pada kontrak desain adalah pembuatan dokumen yang mendeskripsikan kapal yang akan dibuat. Selanjutnya dokumen tersebut akan menjadi dasar dalam kontrak atau perjanjian pembangunan antara pemilik kapal dan pihak galangan kapal. Adapun komponen dari contract drawing dan contract specification meliputi :

• Arrangement Drawing.
• Structural Drawing.
• Structural Details.
• Propulsion Arrangement.
• Machinery Selection.
• Propeller Selection.
• Generator Selection.
• Electrical Selection.

Komponen-komponen diatas tersebut disebut juga dengan key plan drawing. Key plan drawing tersebut harus mempresentasikan secara detail fitur-fitur kapal sesuai dengan permintaan pemilik kapal atau shipowner.

4. Detail Design

Detail design adalah tahap terakhir dari proses mendesain kapal. Pada tahap ini hasil dari tahapan sebelumnya dikembangkan menjadi gambar kerja yang lebih detail secara menyeluruh. Tahapan ini mencakup semua rencana dan perhitungan yang diperlukan untuk proses konstruksi dan operasional kapal. Bagian terbesar dari pekerjaan ini adalah produksi gambar kerja yang diperlukan untuk proses produksi.

1. Metode Desain Kapal

Secara umum metode yang digunakan untuk proses desain sebuah kapal antara lain adalah sebagai berikut :

5.1. Parent Design Approach

Parent design approach merupakan salah satu metode dalam mendesain kapal dengan cara perbandingan atau komparasi, yaitu dengan cara mengambil sebuah kapal yang dijadikan sebagai acuan kapal pembanding yang memiliki karakteristik yang sama dengan kapal yang akan dirancang. Dalam hal ini, desainer sudah mempunyai referensi kapal yang sama dengan yang akan dirancang, dan terbukti mempunyai performa yang baik. Keuntungan dalam parent design approach adalah dapat mendesain kapal lebih cepat, karena sudah ada acuan kapal sehingga desainer hanya butuh memodifikasi saja, dan performance kapal juga telah terbukti baik.

5.2. Trend Curve Approach

Trend Curve Approach atau biasanya disebut dengan metode statistik memakai sistem regresi dari beberapa kapal pembanding untuk menentukan ukuran utama kapal. Dalam metode ini, ukuran beberapa kapal pembanding setelah diambil sampel maka kemudian dikomparasi dimana setiap variabel dihubungkan dan ditarik suatu rumusan yang berlaku terhadap kapal yang akan dirancang.

5.3. Iterative Design Approach

Iterative design adalah sebuah metodologi desain kapal yang berdasarkan pada proses siklus dari prototyping, testing, dan analyzing. Perubahan dan perbaikan akan dilakukan berdasarkan hasil pengujian iterasi terbaru dari sebuah desain. Proses ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas dan fungsionalitas dari sebuah desain yang sudah ada. Proses desain kapal memiliki sifat iteratif yang paling umum digambarkan oleh spiral desain yang mencerminkan desain metodologi dan strategi. Biasanya metode ini digunakan pada orangorang tertentu saja (sudah berpengalaman dengan mengunakan knowledge).

5.4. Parametric Design Approach

Parametric design approach adalah metode yang digunakan dalam mendesain kapal dengan parameter, misalnya (L, B, T, Cb, LCB dan lain-lain) sebagai ukuran utama kapal yang merupakan hasil regresi dari beberapa kapal pembanding, kemudian dihitung hambatan totalnya, merancang baling-baling, perhitungan perkiraan daya motor induk, perhitungan jumlah ABK, perhitungan titik berat, trim, dan lain-lain.

5.5. Optimation Design Approach

Metode optimasi ini digunakan untuk menentukan ukuran utama kapal yang optimum serta kebutuhan daya motor penggeraknya. Dalam hal ini, desain yang optimum dicari dengan menemukan desain yang akan meminimalkan economic cost (biaya ekonomi agar seminimal mungkin). Adapun parameter dari optimasi ini adalah hukum fisika, kapasitas ruang muat, stabilitas, freeboard, trim, dan harga kapal itu sendiri.

Read more : Proses Reparasi Kapal Dengan Metode Quality Function Deployrnent