RANCANG BANGUN 3D KONSTRUKSI KAPAL BERBASIS AUTODESK INVENTOR UNTUK MENGANALISA BERAT KONSTRUKSI Oleh : Saddam Jahidin (4109100085) Pembimbing : Prof. Ir. Djauhar Manfaat, M.Sc., Ph.D. JURUSAN TEKNIK PERKAPALAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2013
Teknik pengambaran konstruksi kapal 3D semakin banyak digunakan Dengan pemodelan 3D perhitungan semakin akurat, termasuk perhitungan berat konstruksi Banyak drafter yang telah terbiasa menggunakan AutoCad Perintah dan tampilan Autodesk Inventor memiliki kesamaan dengan AutoCad
1. Apakah mendesain sebuah block dari sebuah kapal menjadi lebih akurat dan efektif dengan menggunakan software Autodesk Inventor dibandingkan dengan cara-cara yang sudah ada? 2. Bagaimana cara menentukan berat setiap komponen block yang terpasang pada lambung kapal? 3. Bagaimanakah metodologi penggambaran 3D konstruksi kapal pada Autodesk Inventor yang tepat sehingga dapat digunakan sebagai alternatif software penggambaran 3D yang mudah?
Menggunakan data kapal yang sama seperti penelitian sebelumnya. Tidak dilakukan analisa biaya. Software yang digunakan dalam perancangan model 3D adalah Autodesk Inventor.
Membandingkan hasil pengerjaan perancangan 3D dengan software Autodesk Inventor dengan teknik yang selama ini telah dilakukan. Menganalisa berat block kapal agar menghasilkan desain yang akurat. Membuat rangkuman dari hal-hal di atas menjadi metodologi acuan untuk pembelajaran mahasiswa dalam mendesain gambar 3D konstruksi.
Perancangan model 3D sebuah kapal menggunakan software Autodesk Inventor dapat diterapkan di galangan atau konsultan desain kapal sebagai solusi alternatif pemodelan kapal. Perihungan berat konstruksi dapat dilakukan secara akurat. Mendukung pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi perkapalan khususnya dalam perancangan dibantu komputer.
Empat tahapan dalam design process : Concept design Preliminary design Contract design Detail design
Konsep penggambaran Autodesk inventor 2D SKETCH 3D SKETCH PART SKETCH SKETCH PART PART SUB ASSEMBLY ASSEMBLY
Metode pembuatan kapal: Sistem seksi Sistem block seksi Sistem block
Proses produksi kapal: Fabrication Sub-Assembly Assembly Erection
Data yang digunakan untuk pemodelan 3D : Data ukuran utama kapal Gambar Lines Plan Gambar Block Divison Gambar Cargo Oil Tank Construction Gambar Erection Block 8 Gambar Construction Profile
Pembagian penggambaran 3D Double Bottom (Portside, Center dan Starboard) Double Hull (Portside dan Starboard) Longitudinal Bulkhead Transverse Bulkhead (Portside dan Starboard) Deck Plate (Portside, Center dan Starboard)
Pembuatan Project gambar untuk desain baru yang kompleks Menentukan lokasi / folder pengerjaan seluruh komponen gambar Menyimpan hubungan antar komponen
Pembuatan komponen (part) baru Part centric Assembly Centric
Proses sketching Skecting Pada Autodesk Inventor Import File dari Autocad
Pemodelan 3D Menggunakan Extrude Menggunakan Loft (Untuk bagian kulit)
Pendefinisian Manterial Jenis Material : Steel grade A (density : 7,85 ton/m 3 )
Assemble Part Import file part (.ipt) Place Sketch langsung pada file assembly (.iam) Create
Proses Assembly Part Menggunakan fitur Assemble
Proses Assembly Part Menggunakan Fitur Constrain
Hasil Assembly Sub-Block DB 8 C
Hasil Assembly Block 8
File Hasil Assembly File master (Block 8) memiliki ukuran yang kecil
Perhitungan Berat Konstruksi Validasi perhitungan berat per-frame (frame 89) Autodesk Inventor Metode X-ref AutoCad
Perhitungan Berat Konstruksi Hasil berat frame 89 menggunakan X-ref AutoCad Titik berat memanjang (LCG) = 61305.44 mm dari AP kapal. Titik berat vertical (VCG) = 4695.92 mm dari baseline kapal. Titik berat melintang (TCG) = 88.58 mm dari centerline kapal arah portside. Hasil berat frame 89 menggunakan Autodesk Inventor Berat konstruksi frame 089 = 5496. 615 kg (5.497 ton) Titik berat memanjang (LCG) = 61305.361 mm dari AP kapal. Titik berat vertical (VCG) = 4701.812 mm dari baseline kapal. Titik berat melintang (TCG) portside. = 97.574 mm dari centerline kapal arah Selisih : 0.01 ton atau 0.18%
Perhitungan Berat Konstruksi Tiap Sub-block Hasil berat frame 89 menggunakan X-ref AutoCad Sub-Block Perhitungan Berat Material (Ton) Selisih Tribon Autodesk Inventor Ton Double Bottom 8 Center (DB 8 C) 20.281 23.505 3.224 Double Bottom 8 Port Side (DB 8 P) 18.816 14.878 3.938 Double Bottom 8 Strarboard (DB S) 18.816 14.879 3.937 Double Hull 8 Port Side (DH 8 P) 23.559 19.787 3.772 Double Bottom 8 Starboard (DH 8 S) 23.559 19.676 3.883 Deck 8 Port Side ( DP 8 P) 8.600 9.200 0.600 Deck 8 Starboard (DP 8 S) 8.600 9.516 0.916 Longitudinal Bulkhead 8 Center (LB 8 C) 16.234 12.242 3.992 Transverse Bulkhead 8 Port Side ( TB 8 P) 8.000 11.339 3.339 Transverse Bulkhead 8 Starboard ( TB 8 S) 8.000 11.373 3.373 Total 154.47 146.39 8.075 Selisih : 8.075 ton atau 5.23%
Pemodelan 3D konstruksi kapal menggunakan Autodesk Inventor memiliki keunggulan-keunggulan dibanding pemodelan 3D konvensional maupun metode X-ref AutoCad, yaitu: 1. File master (file assemble) yang dihasilkan memiliki kapasitas jauh lebih kecil. 2. Hubungan antar part lebih terkontrol. 3. Pendefinisian material saat membuat model 3D membuat gambar yang dihasilkan lebih nyata. Pemodelan 3D menggunakan Autodesk Inventor dapat menghasilkan desain yang akurat dengan selisih berat yang kecil. Tahap pemodelan pada Autodesk Inventor dimulai dengan pembuatan project > pembuatan sketsa > pembuatan model 3D > Penggabungan Komponen (Sub-block) > Penggambungan Sub-block menjadi Block. Autodesk Inventor dapat dijadikan sebagai software alternatif untuk pemodelan dan penggambaran 3D konstruksi kapal,
Perlu adanya standar penamaan yang baru untuk mengoptimalkan perhitungan jumlah material yang dibutuhkan dalam sebuah konstruksi kapal dan mempercepat proses penggambaran. Untuk mengoptimalkan penggunaan program Autodesk Inventor, dapat dilakukan pengembangan lebih lanjut untuk melakukan analisis tegangan pada konstruksi kapal dengan fitur Stress Analysis. Pemodelan 3D konstruksi kapal yang telah dirumuskan dalam Tugas Akhir ini agar bisa dikembangkan lebih lanjut untuk menghasilkan production drawing yang diintegrasikan dengan mesin CNC menggunakan fitur File Drawing (*.idw).