Abstrak —Produk  teknologi  pada  dasarnya  harus  bisa mempermudah kehidupan manusia dalam memenuhi kebutuhan-kebutuhannya secara umum ataupun khusus. Kapal patroli  Yudistira  8003  adalah  salah  satu  produk  teknologi perkapalan  dalam  negeri  yang  didesain  khusus  untuk penjagaan ketertiban dan keamanan negara dengan fitur utama kecepatan  jelajah  18  Knot,  kemampuan  angkot  62  personel, sebuah  helideck  dan  dilengkapi  oleh  meriam  tempur  haluan. Setiap  fitur  yang  disematkan  harusnya  dapat  memuaskan kebutuhan  dan  keinginan  bagi  penggunanya,  memenuhi standar  teknis  dan  legal  serta  memperhatikan  nilai  ekonomis. KP.  Yudistira  8003  didefinisikan  overdesign  dan  tidak memuaskan  kebutuhan  bagi  pengguna  ataupun  pemilik  kapal berdasarkan  konfigurasi  konstruki  pilar  penyangga  heliDeck pada  bagian  buritan  yang  dianggap  terlalu  banyak.  Area tersebut  seharunysa  difungsikan  untuk  area  apel  personel. Untuk memverifikasi sekaligus mencari solusi akan permasalahan  tersebut  peneliti  melakukan  pengujian  dan optimasi  konstruksi  dengan  cara  mengurangi  jumlah  pilar penyangga.  Penelitian  diawali  dengan  pengujian  kondisi tegangan struktur dengan konfigurasi pilar existing , pengurangan  jumlah  pilar  satu-persatu  dengan  berbagai skenario  konfigurasi  pilar,  pengujian  setiap  skenario, penentuan  skenario  dan  pengujian  ulang  dengan  berbagai variasi  pembebanan.  Pengujian  dilakukan  dengan  metode elemen  hingga  secara  numerik  dan  hasil  pengujian  akan dibandingkan  dengan  standar  teknis  klas.  Hasil  pengujian menunjukan  tegangan  maksimum  yang  terjadi  dengan konstruksi existing adalah  sebesar  42,83  MPa  untuk  tegangan Von  Misses  dan  tegangan  kompresi  maksimum  pada  pilar sebesar  9,38  MPa.  Struktur existing terdapat  20  pilar penyanggah.  Setelah  dilakukan  optimasi  didapatkan  jumlah pilar  penyangga  sebanyak  6  buah  pilar  dengan  dimesi  pilar yang  sama.  Tegangan  Von  Misses  yang  terjadi  sebesar  95,83 MPa  dan  tegangan  kompresi  pilar  maksimum  sebesar  22,58 MPa dengan batasan tegangan izin maksimum sebesar 175 MPa untuk  tegangan  Von  Misses  dan  165  MPa  untuk  tegangan kompresi.
Kata Kunci — Helideck, Optimasi, Pilar, Tegangan,.

## I. PENDAHULUAN
APAL adalah produk engineering yang ditujukan untuk membantu  dan  mempermudah  pekerjaan  pengguna. Kapal  dirancang  dan  dibangun  dengan  memerhatikan kebutuhan  pengguna,  biaya,  kemampuan  teknis  dan kemananan.  Sebuah  produk  kapal  dianggap  baik  jika  kapal tersebut  dapat  memaksimalkan  fungsi  utamanya  dengan sumber daya yang sesedikit mungkin dan tetap kuat.
Kekuatan  kapal  adalah  salah  satu  indikator  keselamatan. Kekuatan  yang  dimaksud  adalah  ketahanan  struktur  kapal dalam menerima segala jenis beban kerja yang direncanakan pada  kapal  tersebut.  Kekuatan  kapal  dipengaruhi  oleh berbagai faktor sperti karakteristik material, desain beban dan
lingkungan. . Semakin baik materialnya, maka akan semakin kuat  pula.  Sebuah  struktur  harus  didesain  sesuai  dengan kondisi beban yang akan diterima sebuah struktur.
Kapal  Patroli  Yudhisitira  8003  adalah  salah  satu  produk engineering yang saat ini dimiliki oleh Kepolisian Republik Indonesia. Kapal tersebut dituntut untuk bisa  melaksanakan tugas patroli di perairan Indonesia dengan kecepatan jelajah 18 knot. Kapal tersebut belum memenuhi persyaratan pemilik pada poin  kecepatan  jelajah dan  fasilitas  apel  personel.  Hal tersebut  terindikasi  pada Sea  Trial KP.  Yudhistira  pada tanggal  18  juli  2018.  Selain  itu  juga  secara  subjektif ditambahkan oleh pemilik kapal bahwa fasilitas apel personel terlalu sempit oleh banyaknya kontruksi pilar yang dianggap mengganggu.  Berdasarkan  pertimbangan  di  atas  maka dilakukan  optimasi  kontruksi  pilar  pada  ruang  apel  dan Analisis tegangannya pada Helideck .
Luaran  dari  penelitian  optimasi  meliputi  konfigurasi konstruksi  pilar  yang  sesedikit  mungkin  dengan  batasan tegangan  struktur  tidak  lebih  dari  tegangan  izin  Biro Klasifikasi Indonesia, bagaimana tegangan yang terjadi pada struktur existing , dan bagaimana tegangan yang terjadi pada struktur hasil optimasi.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Kapal Patroli
Kapal  adalah  kendaraan  air  dengan  bentuk  dan  jenis  apa pun  yang  digerakan  dengan  tenaga  mekanik,  tenaga  mesin, atau  tunda,  termasuk  kendaraan  berdaya  dukung  dinamis, kendaraan  dibawah  permukaan  air,  serta  alat  apung  dan bangunan  terapung  yang  berpindah-pindah.  Kapal  patroli adalah  kapal  angkatan  laut  kecil,  penjaga  pantai  atau  kapal polisi,  berukuran  lebih  kecil  daripada  korvet,  umumnya terlibat  dalam  berbagai  peran  perlindungan  perbatasan, termasuk  anti-penyelundupan,  antiteroris,  anti-pembajakan, perikanan [1].

## B. Shipboard Heliport atau Helideck
Shipboard Heliport adalah area  yang diperuntukan untuk pengoperasian helikopter yang berada pada haluan kapal atau buritan kapal atau struktur bangunan di atas Kapal [2]. Final Approach  And  Take-Off  Area (FATO)  dapat  bermacam- macam bentuk, sepanjang luasnya dapat menampung sebuah lingkaran yang mempunyai garis tengah minimal 1 (satu) kali panjang  keseluruhan  helikopter  terbesar  beserta  rotornya yang  akan  dioperasikan  pada Helideck (1D). Shipboard Heliport wajib  memiliki  minimal  1  (satu)  buah Touchdown And  Lift-Off  Area (TLOF)  dimana  TLOF  tersebut  dapat berhimpitan/menjadi satu dengan FATO [3].

## Optimasi Konstruksi Pilar Penyangga Helideck KP Yudistira 73 Meter
Albert Caesario dan Dony Setyawan Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), Surabaya, 60111 e-mail : dony@na.its.ac.id
K
Helideck menerima  beberapa  gaya  berbeda  yang  diambil sebagai  pembebanan  pada Helideck .  Gaya-gaya  tersebut adalah  gaya  yang  disebabkan  oleh  pendaratan  helikopter ( landing  force ),  beban  angin  yang  disebabkan  oleh perputaran  baling-baling  helikopter  (wind  load),  dan  lain- lain. Dalam perhitungan beban dibagi menjadi 4 kasus beban (LC)  sesuai  dengan  kondisi  pendaratanya  [4].  Pembebanan helideck terdiri dari LC1 , LC2, LC3 dan LC4.
1) LC1 merepresentasikan kondisi dimana helikopter sudah mendarat diatas Helideck, dapat dihitung menggunakan persamaan berikut,
P = 0,5 x G(1+av) [kN] (1) (dengan luas gaya 30 x 30 cm 2 tiap kontak roda) Berat geladak = (Me x (1 + av)) [kN]] (2) 2) LC2 Kondisi dimana helikopter sudah mendarat diatas Helideck. Gaya dapat
dihitung menggunakan
persamaan berikut, P = 0,5 x G    [kN] (3)
(dengan luas gaya 30 x 30 cm 2 tiap kontak roda)
H = 0,6 x(G + Me) + W   [kN]
(Vw =50 m/s) (4) (gaya horizontal di daerah pengikat helikopter) V = G + Me   [kN] (5) (gaya yang bekerja secara vertical) W = 0,5 . ρ . Vw2 . A . 10-3  [kN] (6)
Additional force = 2.0 kN/m 2
3) LC  3  Gaya  benturan pendaratan  normal,  dengan  gaya berikut yang bekerja secara bersamaan.
P = 0,75 G   [kN]
(7)
(Beban  roda  dan/atau  beban  kaki  P  pada  2  titik  secara bersamaan, pada titik manapun)
Beban p = 0,5 kN/m 2 (8)
(terdistribusi secara merata)
Berat geladak helikopter (Me). Beban angin sesuai dengan kecepatan angin, vw = 25 m/det dapat digunakan 4) LC  4  Gaya  benturan pendaratan  normal,  dengan  gaya berikut yang bekerja secara bersamaan.
P = 1,25 G   [kN] (9)
(Beban  roda  dan/atau  beban  kaki  P  pada  2  titik  secara bersamaan, pada titik manapun) Beban p = 0,5 kN/m 2 (10)
(terdistribusi secara merata)
Berat geladak helikopter (Me). Beban angin sesuai dengan kecepatan angin, vw = 25 m/det dapat digunakan.

## C. Pilar
Pilar adalah vertical support member pada sebuah struktur bangunan dan dapat dibuat sebagai sepotong kayu, beton atau baja,  atau  dibangun  dari  batu  bata,  balok  dan  sebagainya. Pilar  memiliki  fungsi  sebagai  pemikul  beban  atau  penyalur
beban tekan dari struktur yang dipikulnya menuju ke struktur yang  ada  di  bawah  pilar  itu  sendiri.  Pilar  pada  kapal diaplikasikan  sebagai  pemikul  beban  geladak  yang  ada  di atasnya.  Pada  umumnya,  Pipa  pada  kapal  baja  berbentuk silindris  (pipa)  dengan  diameter  dan  ketebalan  tertentu. Beban  yang  dialami  oleh  pilar  didominasi  oleh  beban vertikal.
Luas  penampang  minimum  pilar  secara  langsung dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor  yaitu  beban  yang  dipikul oleh  pilar  itu  sendiri  (Ps)  dan  besarnya  tegangan  izin  yang mampu  dialami  oleh  pilar  tersebut  (σp).  berdasarkan peraturan  Biro  Klasifikasi  Indonesia  dapat  dilihat  pada persamaan 11
Areq=10  Ps/σp  [cm 2 ] (11)
Pembebanan  pada  pilar  dirumuskan  oleh  BKI  dalam persamaan 12.
Ps = P x A + Pi  [kN] (12)
Dimana  A  adalah  luas  penampang  pilar,  P  adalah  beban yang diterima pilar dan Pi adalah beban akibat pilar di atasnya [5].

## D. Tegangan dan Regangan
Tegangan  ( stress )  didefinisikan  sebagai  perbandingan antara gaya yang bekerja pada benda dengan luas penampang benda [5]. Dalam konteks ini potongan yang dimaksud adalah potongan  sebuah  material  yang  diasumsikan  sebagai  suatu balok,  pipa  atau  potongan  lain  yang  bentuknya  lebih sederhana. Tegangan pada suatu material akan menyebabkan perubahan bentuk struktur material secara keseluruhan yang bisa disebut deformasi (regangan).
Regangan merupakan ukuran mengenai seberapa jauh batang tersebut  berubah  bentuk  [6].  Perubahan  bentuk  bergantung tidak hanya pada besar dan arah tegangan, namun juga oleh karakteristik material tersebut

## E. Tegangan Von Misses
Tegangan  Von  Misses  adalah  kombinasi  geometris  dari semua jenis tegangan yaitu tegangan normal pada tiga sumbu dan  tegangan  geser  yang  bereaksi  pada  area  tertentu. Tegangan Von Misses cocok digunakan untuk material yang bersifat  ulet.  Jika  nilai  Tegangan  Von  Misses  pada  suatu lokasi  melampaui nilai  yield strength  sebuah  material  maka material tersebut akan meluluh pada lokasi tersebut. Apabila nilai tegangan Von Misses pada suatu titik  melampaui nilai ultimate strength material, maka material tersebut akan pecah [7].

## F. Tegangan Von Misses Izin
Tegangan maksimum material pada dasarnya dibatasi oleh titik  luluh  dan  titik  pecah  material  itu  sendiri.  Namun  pada praktisnya,  terdapat  beberapa  faktor  yang  mungkin  tidak terdefinisi  sehingga  diperlukan  perhitungan  batas  tegangan tertentu yang bisa dianggap aman sekalipun sebuah struktur mengalami  kondisi  yang  ekstrem.  Berdasarkan  Rules  Biro Klasifkasi  Indoneisa,  tegangan  izin  sebuah  material dirumuskan sebagai berikut
σperm =  235 / (k x γf)
(13)

## G. Tegangan Kompresi
Apabila  sebuah  batang  ditarik  dengan  gaya  P,  maka tegangannya  adalah  tegangan  tarik  ( tensile  stress );  apabila gayanya mempunyai arah sebaliknya, sehingga menyebabkan batang  tersebut  mengalami  tekan,  maka  terjadi  tegangan tekan ( compressive stress ). Karena tegangan ini mempunyai arah  yang tegak lurus permukaan potongan,  maka tegangan ini  disebut  tcgangan  normal  (normal  stress).  Jadi,  tegangan normal dapat berupa tarik atau tekan [8].
σn = P / A
(14)

## H. Tegangan Kompresi Izin
Tegangan  Kompresi  Izin  adalah  besar  tegangan  tekan maksimum yang jika terjadi pada suatu struktur maka struktur tersebut  masih  aman  dan  kuat  untuk  mempertahankan kondisinya.  Tegangan  kompresi  izin  dalam  hal  ini  diatur dalam  Rules  Biro  Klasifikasi  Indonesia  dengan  persamaan sebagai berikut,
σp = (Ƙ . ReH) / S (15)

## I. Batasan,  Fungsi  Objektif  dan  Klasifikasi  Masalah Optimasi
Setiap  sistem  atau  komponen  teknik  ditentukan  oleh sejumlah  kuantitas  yang  beberapa  di  antaranya  dipandang sebagai variabel selama proses desain. Secara umum, jumlah tertentu  biasanya  ditetapkan  pada  awal  dan  ini  disebut parameter  yang  ‘ditugaskan  sebelumnya’.  Dalam  banyak masalah  praktis,  variabel  desain  tidak  dapat  dipilih  secara sewenang-wenang;  melainkan,  mereka  harus  memenuhi persyaratan fungsional dan persyaratan tertentu. Pembatasan yang harus dipenuhi untuk menghasilkan desain yang dapat diterima  secara  kolektif  disebut  kendala  desain atau  design constraint .  Kendala  yang  mewakili  keterbatasan  periilaku atau kinerja sistem disebut periilaku atau kendala fungsional ( functional constraint ). Kendala yang mewakili keterbatasan fisik  pada  variabel  desain,  seperti  ketersediaan,  keterkaitan, dan  kemampuan  pengangkutan,  dikenal  sebagai  batasan geometris [9].
Masalah-masalah  optimasi  klasifikaskan  dalam  beberapa kategori  bergantung  dari  aspek  yang  ditinjau,  dalam penelitian  ini  peninjauan  dititikberatkan  berdasarkan  nilai yang  diizinkan  dari  variabel  desain  dan  banyaknya  fungsi objektif.. Batasan yang dimaksud adalah nilai tegangan yang terjadi  pada  struktur  geladak,  pilar  dan  titik  pilar  khusus. Fungsi objektifnya adalah meminimasi jumlah pilar.

## III. METODOLOGI

## A. Penggambaran Ulang Helideck
Data  yang  didapat  tidak  menyajikan  kondisi  Helideck secara  utuh  dalam  satu  gambar.  Oleh  karena  itu  dilakukan penggambaran  ulang  untuk  menyederhanakan  gambar- gambar  yang  ada  menjadi  suatu  gambar  acuan  yang  bisa memenuhi  kebutuhan  penelitian.  Penggambaran  ulang dilakukan  tanpa  mengurangi  atau  merubah  konstruksi  yang ada, namun melengkapi gambar Helideck dan mendetailkan beberapa  kosntruksi  agar  lebih  jelas  dan  terdefinisi.  Hasil Penggambaran  ulang  dapat  dilihat  pada  Gambar  1  yang merincikan letak pilar-pilar yang menyangga helikopter, serta detail konstruksi pilar penyangga.
Gambar 1. Hasil Redrawing Konstruksi Helideck KP Yudistira 8003

## B. Penentuan Variasi
Penentuan  variasi  pada  kondisi  pembebanan  yang dimaksud  meliputi  jenis-jenis  gaya  yang  bekerja  pada geladak,  besar  gaya  yang  bekerja  pada  geladak,  dan  titik kontak gaya yang bekerja pada geladak. Untuk lebih jelasnya, penjelasan kondisi pembebanan bisa dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Variasi Pembebanan pada Helideck LC Jenis Beban Titik Kontak Besar (kN) 1 a. Berat Konstruksi Geladak Terdistribusi 27,648 b. Beban Helikopter Roda Belakang Kiri 13,500 Roda Belakang Kanan 13,500 c. Kondisi take off Terdistribusi 249,240 2 a. Berat Konstruksi Geladak Terdistribusi 27,648 b. Gaya Vertikal Helikopter Roda Belakang Kiri 16,130 Roda Belakang Kanan 16,130 Roda Depan 10,750 c. Beban Geladak (Me) Terdistribusi 22,018 3 a. Berat Konstruksi Geladak Terdistribusi 27,648 b. Gaya Landing Roda Belakang Kiri 16,130 Roda Belakang Kanan 16,130 c. Kondisi Landing Terdistribusi 62,310 d. Beban Angin Terdistribusi 186,930 4 a. Berat Konstruksi Geladak Terdistribusi 27,647 b. Gaya Landing Roda Belakang Kiri 26,870 Roda Belakang Kanan 26,870 c. Kondisi Landing Terdistribusi 62,31 d. Beban Angin Terdistribusi 186,93

## C. Skenario dan Konfigurasi Pilar - SK
Skenario  konfigurasi  pilar  dilakukan  untuk  menemukan variasi  dan  kombinasi  pengurangan  struktur  pilar  untuk diAnalisis  pada  tahap  selanjutnya.  Konfigurasi  dilakukan dengan  cara  mendesain  rencana  pengurangan  pilar penyangga  Helideck.  Pengurangan  dilakukan  secara bertahap,  mempertimbangkan  kesimetrisan  konstruksi  dan peran konstruksi pilar itu sendiri. Setiap skenario konfigurasi pilar  akan  diAnalisis  secara  numerik  hingga  menghasilkan suatu  nilai  tertentu  dengan  luaran  akhir  pemilihan  skenario konfigurasi  pilar  yang  paling  optimal.  Optimal  yang dimaksud adalah konfigurasi dengan jumlah pilar yang paling sedikit  dan  mampu  memikul  geladak  pada  setiap  kondisi beban sesuai dengan standar BKI. Skenario konfigurasi pilar selanjutnya akan disebut (SK) dan dapat dilihat pada Gambar 2 dimana (a) merepresentasikan SK1, (b) merepresentasikan SK2,  (c)  merepresentasikan  SK3,  (d)  untuk  SK4,  (e)  untuk
SK5, (f) untuk SK6, (g) untuk SK7, (h) untuk SK8, (i) untuk SK9 , (j) untuk SK 10 dan (k) untuk SK 11.
(a)                                   (b)                                  (c) (d)                                 (e)                                   (f) (g)                                  (h)                                  (i)
(j)
(k)
Gambar 2. Skenario Optimasi Pilar

## D. Skenario Pendaratan
Skenario  pendaratan  dilakukan  untuk  memastikan  bahwa geladak yang telah dioptimasi mampu menunjang pendaratan helikopter  dalam  beberapa  sekenario  yang  mungkin  saja terjadi.  Secara  ideal,  sebuah  helikopter  akan  medaratkan helikopternya  tepat  ditengah Helipad dan  titik  kontak  roda helikopter berada di dalam lingkaran helipad (a), namun pada beberapa  kondisi  pendarat  sebuah  helikopter  tidak  berjalan lurus  atau  mendarat  dengan  sempurna.  Ketidaksempurnaan dalam  pendaratan  dalam  penelitian  ini  diasumsikan helikopter  mendarat  pada  titik  yang  jaraknya  sejauh  0,5 diameter helipad ke  arah  haluan  (b),  sejauh  0,5  diameter helipad ke  arah  buritan  (c),  sejauh  0,5  diameter helipad ke arah portside (d). Dimana 0,5 diameter helipad setara dengan 5,97 meter. Skenario jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.
(a)                         (b)                        (c)                      (d)
Gambar 3. Variasi Titik Pendaratan
E. Permodelan Helideck
Pemodelan Helideck adalah tahap pengonversian data-data gambar  yang  telah  ada  menjadi  sebuah  model  tiga  dimensi
yang  nantinya  akan  diAnalisis.  Pemodelan  dilakukan menggunakan software Computer  Aided  Design (CAD) dengan fitur tiga dimensi. Data yang dijadikan acuan dalam pemodelan tiga dimensi terdiri dari   Rencana  Umum  KP. Yudistira  8003, Construction  Profile KP.  Yudistira  8003, After  Construction KP  Yudistira  8003,  dan Helideck Construction KP  Yudistira  8003.  Pemodelan  tiga  dimensi dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Model Tiga Dimensi Helideck
F. Analisis Numerik
Analisis numerik adalah tahap dimana model representatif diuji  dan  dianalisis  menggunakan  metode  elemen  hingga berbasis Softwar e. Luaran proses ini yaitu meliputi tegangan Von  Misses  maksimal  pada  struktur  dan  sub-struktur  pada tiap  skenario  konfigurasi  struktur  pilar  dan  skenario pendaratan  akibat  beban-beban  yang  bekerja  pada  geladak tersebut.
Analisis  numerik  terdiri  dari  tiga  tahap  utama  yaitu Pre- Processor , Solver dan Post-Processor . Tahap Pre-processor meliputi proses-proses berikut,
1) Input Material
Input  material  pada  penelitian  ini  yaitu  pemilihan  dan pengaturan karakteristik material yang dipakai dalam model yang  akan  diuji.  Material  yang  digunakan  dalam  penelitian ini  yaitu Structural  Steel atau  baja  struktur grade AH36. Gambar III.22 terlihat bagaimana pengonfigurasian karakteristik  material  dilakukan  berdasarkan  katalog  baja AH36 terdaftar. Pengonfigurasian dilakukan pada nilai massa jenis, Modulus Elastisitas (Young), Poisson’s Ratio , Tensile Yield Strength , dan Tensile Ultimate Strength . 2) Input Geometri
Input  Geometri  pada  penelitian  ini  dilakukan  dengan mengimpor  model  yang  sebelumnya  dilakukan  pada  tahap pemodelan oleh Software CAD.
3) Konfigurasi Model – Meshing
Konfigurasi  model  meliputi  pengecekan  bagian-bagian pada  model  yang  terdiri  dari  pengecekan  properties  model dan sambungan-sambungan yang terdapat pada model. Setiap bagian  pada  model  dipastikan  terdefinisi  sebagai  sebuah materi pejal atau pada perangkat ini dikenal dengan sebutan Bod y.  Pengecekan  sambungan  dalam  hal  ini  yaitu  untuk memastikan  tiap  kontak  yang  terdapat  diantara  komponen terdefinisi sesuai dengan kondisi model yang diwakilkannya. Setelah  memastikan bahwa  model terdefinisi sebagai benda solid dan tiap kontak telah terdefinisi sesuai dengan kondisi aslinya, maka tahap selanjutnya adalah tahap distkritisasi atau meshing .

## G. Optimasi Helideck
Optimasi Helideck adalah  tahap  dimana  model  diuji dengan tujuan atau fungsi objektif utama yaitu
meminimumkan jumlah pilar penyangg yang terpasang pada struktur Helideck KP  Yudistira  8003.  Berdasarkan  Sub-bab II.1.12,  Fungsi  obyektif  pada  optimasi  ini  adalah  nilai minimum  pilar  yang  terpasang,  dengan  batasan-batasan sebagai berikut,
 Pilar sisi pada gading  nomor 0 (AP) dan nomor 5 harus tetap ada,
 Tegangan  Von  Misses  global  tidak  boleh  lebih  dari tegangan  izin  BKI  yang  akan  dijelaskan  pada  bab Analisis,
 Tegangan  Von  Misses  lokal  tidak  boleh  lebih  dari tegangan izin BKI yang akan dijelaskan pada bab Analisis
Optimasi dilakukan dengan cara mengurangi satu persatu atau beberapa pasang pilar secara bertahap dan setiap model akan diuji dengan tiap kondisi beban (LC 1, LC 2, LC 3 dan LC 4). Jika model tegangan yang terjadi pada Helideck masih dibawah  tegangan  izin  yang  disyaratkan,  maka  iterasi  akan dilakukan dengan cara mengurangkan pilar pada model, lalu memberi  kondisi  beban  yang  sama  dan  seterusnya  hingga salah  satu  kendala  tercapai.  Model  hasil  optimasi  diuji kembali  dengan  variasi  pembebanan  tambahan,  untuk memastikan  faktor  keamanan  dan  persyaratan  teknis  BKI. Pengujian  dilakukan  dengan  mensimulasikan  pendaratan darurat  (LC  4)  pada  tiga  empat  kontak  pendaratan  yang berbeda (LP 1, LP 2,LP 3 dan LP4). LP1 merepresentasikan pendaratan  ideal,  LP2  pendaratan  bergeser  ke  arah  haluan, LP3  bergeser  ke  arah  buritan  dan  LP  4  ke  arah  sisi  kapal. Pergeseran pada tiap skenario sebesar 0,5 D (diameter rotor Helikopter).

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Tegangan Izin
Perhitungan  nilai  tegangan  izin  dilakukan  untuk membatasi  nilai tegangan struktur optimasi dapat dikatakan aman  atau  tidak.  Tegangan  izin  pada  tiap Helidck dapat dilihat  pada  tabel  2  bahwa  tegangan  izin  Von  Mises  pada Struktur Helideck secara  global  sebesar  175  Mpa  dan tegangan kompresi izin pada pilar penumpu helideck sebesar 165  Mpa.  Tegangan  ini  dijadikan  acuan  untuk  analisa selanjutnya.
Tabel 2. Tegangan Izin Struktur Helideck No Area σ Izin Tipe Tegangan 1 Deck Beam 175 MPa Von Misses 2 Strong Beam 175 MPa Von Misses 3 Deck Girder 175 MPa Von Misses 4 Pelat 175 MPa Von Misses 5 Pilar 165 MPa Von Misses & Kompresi

## B. Tegangan Model Existing
Analisa  tegangan  struktur existing dilakukan  untuk mengetahui  kondisi  tegangan  yang  terjadi  pada  struktur sebelum  dioptimasi.  Tujuan  selanjutnya  yaitu  untuk menentuka jenis pembebanan yang akan disimulasikan pada tahap optimasi. Simulasi dilakukan pembebanan LC1, LC2, LC3 dan LC4. Tegangan terbesar akan dijadikan input beban pada  proses  optimasi.  Hasil  simulasi  Model existing dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 dijelaskan bahwa tegangan terbesar pada struktur exsiting terjadi ketika struktur diberi jenis pembebanan LC4 dengan  besar  tegangan  global  42,83  Mpa  dan  tegangan
kompresi pada pilar sebesar 9,38 Mpa. Tegangan Von Mises izin  global  sebesar  175  MPa  dan  tegangan  kompresi  izin sebesar 165 Mpa. Berdasarkan hal tersebut dapat disimpulkan bahwa  jenis  pembebanan  yang  digunakan  dalam  proses optimasi  adalah  LC4,  serta  dapat  disimpulkan  juga  bahwa struktur existing cukup  kuat  untuk  menumpu  beban  LC1, LC2, LC3 dan LC4.
Tabel 3. Tegangan pada Model Existing Terhadap Variasi Pembebanan LC Tegangan Von Mises Maksimum (MPa) Tegangan Von Mises Izin (MPa) Tegangan Kompresi Maksimum (MPa) Tegangan Kompresi Izin (MPa) 1 21.80 175 6.07 165 2 23.62 175 4.14 165 3 20.56 175 2.45 165 4 42.83 175 9.38 165

## C. Simulasi Optimasi
Simulasi  dilakukan  pada  tiap  skenario  struktur  untuk mengetahui  dan  menentukan  struktur  yang  optimal  ditinjau dari  jumlah  pilar  dan  tegangan  yang  terjadi.  Hasil  simulasi dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Hasil Simulasi Skenrio Optimasi Helideck
No. SK Occurred Stresses (Mpa) Permissible Stress(Mpa) Global Von Misses Pillars Compressive Global Pillars 1 42.83 9.38 175 165 2 42.81 9.23 175 165 3 65.57 26.75 175 165 4 55.72 39.44 175 165 5 40.41 34.84 175 165 6 41.32 48.72 175 165 7 41.12 47.92 175 165 8 47.96 56.56 175 165 9 49.76 57.25 175 165 10 94.68 21.40 175 165 11 94.72 21.60 175 165
Terlihat  pada  Tabel  4  bahwa  skenario helideck 1  sampai dengan 10 mengalami tegangan yang besarnya tidak melebihi tegangan  izin.  Tegangan  yang  dimaksud  adalah  tegangan Von  Misses  global  maupun  tegangan  kompresi  pada  pilar. Tegangan  Von  Misses  global  terbesar  terjadi  pada  skenario 10 yaitu sebesar 94,68 MPa dan tegangan kompresi terbesar terjadi pada skenario 9 yaitu sebesar 57,25 MPa.
Ditinjau  dari  jumlah  pilarnya,  skenario  10  memiliki sebanyak  enam  buah  pilarr  penyangga helideck ,  paling sedikit dibandingkan skenario lainnya. Tegangan Von Mises dan tegangan kompresi pilar pada skenario 10 besarnya tidak melebih  tegangan  izin.  Besar  tegangan  Von  Misses  global 94,68 MPa dari batas tegangan 175 MPa dan besar tegangan kompresi izin sebesar 21,40 MPa dari 165 MPa. Oleh sebab itu,  maka  skenario  10  dijadikan  sebagai  struktur  yang dianggap optimal.

## D. Pengujian Titik Pendaratan
Pengujian  titik  pendaratan  dilakukan  untuk  mengetahui kondisi  struktur  hasil  optimasi  ketika  diberi  kasus pembebanan yang bervariasi letak titik pendaratnnya. Variasi titik  darat  terdiri  dari  LP1,  LP2,  LP3  dan  LP4.  Luaran  dari bagian  ini  yaitu  untuk  mengetahui  kondisi  tegangan  Von Mises  pada  struktur helideck dan  tegangan  kompresi  pada struktur pilar. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5.
Tegangan pada Sub-Struktur Helideck Terhadap Variasi Pendaratan
LP No. Tegangan Hasil Simulasi pada Sub Struktur Von Misses (Mpa) Kompresi (Mpa) Plate Girder Stiffener Pilar LP 1 41.58 42.36 94.72 21.60 LP 2 40.64 45.16 80.77 22.18 LP 3 40.59 30.76 95.83 18.16 LP 4 39.28 46.46 80.47 22.58 Tegangan Izin (Mpa) 175 175 175 165
Tabel 5 terlihat bahwa tegangan Von Misses yang terjadi sebesar 95,83 MPa tidak melebihi tegangan izinnya dengan batas  175  MPa.  Tegangan  kompresi  yang  terjadi  sebesar 22,58  MPa  dari  batas  tegangan  kompresi  izin  sebesar  165 MPa.  Tegangan  Von  Misses  terbesar  terjadi  pada  struktur stiffener dengan rentan tegangan 80,77 MPa sampai dengan 95,83 MPa. Sedangkan tegangan kompresi pilar terjadi pada rentan 18,16 MPa sampai dengan 22,58 MPa. Maka dari itu dapat  disimpulkan  bahwa  struktur  skenario  10  masih  kuat untuk menumpu beban LC4 pada titik pendaratan LP1, LP2, LP3 ataupun LP4.

## V. KESIMPULAN
Skenario helideck yang  optimal  adalah  Skenario  ke-11 dengan  jumlah  pilar  penyangga  sebanyak  enam  buah, masing-masing terpasang di sisi starboard dan portside kapal pada nomor gading 0 dan 17. Tidak ada perubahan struktur, konfigurasi dan ukuran konstruksi selain konfigurasi pilar.
Kondisi tegangan pada struktur exisiting didapati tegangan Von  Misses  maksimum  yang  terjadi  secara  global  adalah sebesar 42,83 MPa yang disebabkan oleh  beban pendaratan darurat  atau crash  landing .  Sedangkan  tegangan  kompresi terbesar terjadi akibat beban pendaratan darurat dengan besar tegangan kompresi 9,38 Mpa. Kedua nilai tegangan berada di bawah batas tegangan izin.
Kondisi  tegangan  pada  struktur  hasil  optimasi  didapati tegangan  Von  Misses  maksimum  global  terjadi  ketika helideck dibebani oleh pendaratan darurat helikopter dengan titik pendaratan bergeser 0,5D ke arah buritan dari titik darat seharusnya. Besar tegangan Von Misses sebesar 95,83 MPa. Sedangkan tegangan kompresi pilar maksimum terjadi ketika helideck dibebani oleh pendaratan darurat helikopter dengan titik pendaratan bergeser 0,5D ke arah portside dari titik darat seharusnya.  Besar  tegangan  kompresi  yang  terjadi  sebesar 22,58  MPa.  Nilai  tegangan-tegangan  yang  terjadi  masih berada  di  bawah  batas  tegangan  izin  yang  ditentukan  oleh klas.
Saran  yang  dapat  diberikan  untuk  penelitian  lebih  lanjut diharapkan agar peneliti mempertimbangan beban gelombang, kondisi trim serta kondisi kapal dalam kecepatan operasional untuk hasil yang lebih riil.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] BASARNAS,  “Peraturan  Kepala  Badan  SAR  Nasional  No.  PK  14 Tahun 2012 Tentang Standarisasi Sarana SAR Di Lingkungan Badan SAR Nasional,” 2012.
[2] BASARNAS, “Berita Negara Republik Indonesia,” 2015.
[3] A.  Zuhdi  and  Sunaryo,  “Analisis  Kemampuan  Self-Righting  Kapal Model  tanpa  Awak  Dengan  Pendekatan  Stabilitas  Menggunakan
Hydromax Pro,” Universitas Indonesia, 2014.
[4] H. Akyildiz and C. Şimşek, “Self-Righting Boat Design,” Sayi , vol. 6, 2016.
[5] K.  C.  Thatcher,  “Self-Righting  Craft,” J.  Westlawn  Inst.  Mar. Technol. , vol. 7, no. 3, p. 12, 2013.
[6] T. Cepowski, “The prediction of the Motion Sickness Incidence index at the initial design stage,” Zesz. Nauk. / Akad. Morska w Szczecinie , vol. 31, no. 103, pp. 45–48, 2012.
[7] D. P. Putra, D. Chrismianto, and M. Iqbal, “Analisa Seakeeping Dan Prediksi  Motion  Sickness  Incidence  (MSI)  Pada  Kapal  Perintis  500 DWT Dalam tahap Desain Awal (Initial Design),” J. Tek. Perkapalan , vol. 4, no. 3, 2016.
[8] B.  Jiwa  and  H.  A.  Kurniawati,  “Desain  Self-Propelled  Car  Barge untuk  Distribusi  Mobil  Baru  Rute  Cikarang  Bekasi  Laut  (Cbl)  – Tanjung Perak,” J. Tek. ITS , vol. 5, no. 2, 2016.
[9] K. Olausson, “On Evaluation and Modelling of Human Exposure to Vibration  and  Shock  on  Planing  High-Speed  Craft,”  KTH  Royal Institute of Technology, Stockholm, 2015.

## LAMPIRAN
A. Hasil Simulasi Model Existing SK1- LC4
B. Hasil Simulasi Optimasi SK11 - LC4
C. Hasil Simulasi Optimasi SK11 - LC4 – LP3
D. Hasil Simulasi Optimasi SK11 - LC4 – LP4