TUGAS AKHIR – MN141581
DESAIN KAPAL PENUMPANG DI BANJIR KANAL TIMUR SEBAGAI MODA TRANSPORTASI ALTERNATIF UNTUK MENGATASI KEMACETAN
RAHMAN ERNANTO PUTERA NRP. 4112 100 051 Hasanudin, S.T, M.T
DEPARTEMEN TEKNIK PERKAPALAN Fakultas Teknologi Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2017
TUGAS AKHIR – MN141581
DESAIN KAPAL PENUMPANG DI BANJIR KANAL TIMUR SEBAGAI MODA TRANSPORTASI ALTERNATIF UNTUK MENGATASI KEMACETAN
RAHMAN ERNANTO PUTERA NRP. 4112 100 051 Hasanudin, S.T, M.T DEPARTEMEN TEKNIK PERKAPALAN Fakultas Teknologi Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2017
i
FINAL PROJECT – MN0141581
PASSENGER SHIP DESIGN IN EAST FLOOD CANAL AS ALTERNATIVE TRANSPORTATION FOR RESOLVE CONGESTION
RAHMAN ERNANTO PUTERA NRP. 4112 100 051 Hasanudin, S.T, M.T DEPARTMENT OF NAVAL ARCHITECTURE & SHIPBUILDING ENGINEERING Faculty of Marine Technology Sepuluh Nopember Institute of Technology Surabaya 2017
ii
LEMBAR PENGESAHAN
iii
LEMBAR REVISI
iv
HALAMAN PERUNTUKAN
Dedicated to my family, Enny Soekris Hernawatie, Agus Yudianto and Ihsan Ernanto Putera, For their support all the time
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga tugas akhir yang berjudul “Desain Kapal Penumpang di Banjir Kanal Timur Sebagai Moda Transportasi Alternatif untuk Mengatasi Kemacetan” ini dapat selesai dengan baik. Penulisan tugas akhir ini dilakukan sebagai bentuk aplikasi dari hasil pembelajaran selama masa perkuliahan. Pada kesempatan ini Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang membantu penyelesaian Tugas Akhir ini, yaitu: 1.
Bapak Hasanudin, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing yang tidak pernah lelah dalam membimbing, membagikan ilmu dan memberikan motivasi selama pengerjaan dan penyusunan Tugas Akhir ini;
2.
Bapak Dony Setiawan. S.T., M.T. selaku Dosen Wali penulis yang telah memberikan arahan selama menjalani perkuliahan;
3.
Bapak Ir. Wasis Dwi Aryawan, M.Sc. selaku Ketua Jurusan Teknik Perkapalan FTK – ITS yang telah mengarahkan dan membantu penulis dalam menyelesaikan jenjang pendidikan s1 di Teknik Perkapalan ITS;
4.
Seluruh Dosen Program Studi Desain Kapal mulai dari Prof. Djauhar Manfaat, M.Sc., Ph.D., Ir. Wasis Dwi Aryawan, M.Sc, Ir. Hesty Anita Kurniawati, M.Sc., Hasanudin, S.T., M.T., Danu Utama, S.T, M.T., Ardi Nugroho Yulianto, S.T., M.T. dan Gita Marina Ahadyani, S.T, M.T. yang telah membimbing penulis untuk mendalami ilmu mengenai desain kapal.
5.
Seluruh Dosen Jurusan Teknik Perkapalan FTK-ITS yang telah memberikan ilmu dan bimbingannya selama penulis melaksanakan studi.
6.
Keluarga penulis, Ibu Enny Soekris Hernawatie, Bapak Agus Yudianto dan Ihsan Ernanto Putera. Terimakasih atas kasih sayang, doa dan dukungannya selama ini, semoga penulis menjadi sumber kebahagiaan untuk kedua orang tua.
7.
Kepala Balai Besar Wilayah Sungai Ciliwung Cisadane yang telah bersedia menyediakan waktunya untuk membantu penulis dalam menyelesaikan tugas akhir.
8.
Semua teman-teman HIMATEKPAL terkhusus sahabat P-52 FORECASTLE yang menjadi keluarga penulis selama di Surabaya. vi
9.
Teman-teman DIXSIX, Muhammad Haidar, Adhimas Putrasetyo Hutomo, Dhanendra Widiatmoko, Benarivo Triadi Putra, Andre Ciputra, Haikal Pintoko,Prasetyawan Karunia Cesar, Ega Gumilang Sugiarto, Fariz Alvita Surianata, Rudy Gonggom Silitonga dan Dwiky Syarief Samapta yang senantiasa memberikan motivasi dan menghibur selama pengerjaan Tugas Akhir ini.
10. Teman-teman seperjuangan satu dosen pembimbing Andhika, Mas Yoseph dan Mas Hendra yang saling membantu dan menyemangati dalam pengerjaan Tugas Akhir. 11. Teman-teman BLOK W18, Loudrian Yudharana, Nirwan Hilmy Putra, Riwian Waloya Nugroho, Paul Stevan Haloho yang selalu menghibur dan menemani selama pengerjaan Tugas Akhir ini. 12. Terimakasih untuk DOTA 2 yang menghibur penulis disaat kejenuhan melanda. 13. Dan semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis sadar bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan sehingga kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan. Akhir kata semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi banyak pihak. Surabaya, 1 Januari 2017
Rahman Ernanto Putera
vii
DESAIN KAPAL PENUMPANG DI BANJIR KANAL TIMUR SEBAGAI MODA TRANSPORTASI ALTERNATIF UNTUK MENGATASI KEMACETAN Nama Mahasiswa NRP Jurusan / Fakultas Dosen Pembimbing
: Rahman Ernanto Putera : 4112 100 051 : Teknik Perkapalan / Teknologi Kelautan : Hasanudin, S.T, M.T.
ABSTRAK
Kemacetan salah satu masalah yang besar di Indonesia. Khususnya di kota Jakarta, setiap tahun terjadi peningkatan drastis jumlah kendaraan pribadi namun luas jalan yang ada di Jakarta tidak ada peningkatan yang signifikan cenderung statis. Kemacetan di Jakarta semakin bertambah lagi setiap tahun semakin bertambahnya orang yang berpindah ke Jakarta sehingga kepadatan bertambah. Di Jakarta terdapat sekitar 747 titik kemacetan yang tersebar di hampir seluruh wilayah Jakarta. Pusat kemacetan yang utama berada di Jakarta Pusat, namun sekarang ini kemacetan sudah mulai merambat ke daerah sekitarnya. Salah satunya adalah Jakarta Timur, beberapa titik rawan kemacetan di Jakarta Timur berada di sekitar BKT. Jakarta Whale merupakan suatu gagasan desain kapal penumpang sebagai solusi untuk meminimalisir kemacetan yang ada di daerah Banjir Kanal Timur. Kapal ini akan beroperasi dari Stasiun Cakung sampai Pulogebang sepanjang 1 KM. Waktu yang dibutuhkan kapal ini dalam sekali trip 10 menit sehingga dapat menghemat waktu 30 menit jika ditempuh dengan perjalanan darat. Dalam menentukan ukuran utama, kapal ini menggunakan metode sesuai dengan kapasitas muatan yang akan dibawa dan juga menyesuaikan dengan keadaan sungai. Selanjutnya dilakukan desain rencana garis dan rencana umum untuk acuan melakukan analisis teknis seperti displasmen, berat kapal, stabilitas dan perhitungan freeboard. Akhirnya didapatkan desain kapal penumpang dengan payload 20 orang dan 24 motor beserta 2 kru, serta ukuran utama L = 18 m, B = 3.002 m, T = 0.815 m, D = 1.1 m. setelah itu dilakukan analisis ekonomis sehingga didapatkan harga kapal penumpang sebesar Rp. 897,142,119.00 Kata kunci: Kapal Penumpang, Kemacetan, Jakarta, Banjir Kanal Timur
viii
DESIGN PASSENGER SHIP IN EAST FLOOD CANAL AS ALTERNATIVE TRANSPORTATION FOR RESOLVE CONGESTION Author ID No. Dept. / Faculty Supervisors
: : : :
Rahman Ernanto Putera 4112 100 051 Naval Architecture & Shipbuilding Engineering / Marine Technology Hasanudin, S.T, M.T.
ABSTRACT
Congestion is one of big problem in Indonesia. Particularly in the city, every year there is a drastically increasing number of private vehicles yet spacious roads in Jakarta has no significant improvement but tends to be static. Congestion in Jakarta grew longer each year and more people are moving to Jakarta so that the density increases. In Jakarta, there are about 747 congestion point spread in almost all regions of Jakarta. Center main of congestion is in Central Jakarta, but now this congestion has begun to spread to the surrounding area. One is the East Jakarta, some worst points of congestion in East Jakarta to be around BKT. Jakarta Whale is a passenger ship design ideas as solutions to minimize congestion in the area of East Flood Canal. This ship will operate from Cakung to Pulogebang along 1 KM. This ship takes 10-minute so it can save 30 minutes when reached by traveling by land. In determining the size of the main dimension, the boat using the method in accordance with the payload capacity and also adjust to the circumstances of the river. Furthermore, the design of the Lines plan and a General Arrangement plan for the reference of such technical analysis displacement, the weight ship, stability and freeboard calculations. Finally obtained passenger ship design with a payload of 20 peoples and 24 motorcycles along with 2 crews, as well as the main measure of L = 18 m, B = 3.002 m, T = 0.815 m, D = 1.1 m. once that is done the economic analysis to obtain the price of passenger ships Rp. 897,142,119.00 Keywords: Passenger Ship, Congestion, Jakarta, East Flood Canal
ix
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................................................... iii LEMBAR REVISI .................................................................................................................... iv HALAMAN PERUNTUKAN ................................................................................................... v KATA PENGANTAR .............................................................................................................. vi ABSTRAK .............................................................................................................................. viii ABSTRACT .............................................................................................................................. ix DAFTAR ISI .............................................................................................................................. x DAFTAR GAMBAR .............................................................................................................. xiv DAFTAR TABEL ................................................................................................................... xvi DAFTAR SIMBOL................................................................................................................ xvii Bab I PENDAHULUAN ............................................................................................................ 1 I.1.
Latar Belakang Masalah .............................................................................................. 1
I.2.
Perumusan Masalah ..................................................................................................... 2
I.3.
Batasan Masalah .......................................................................................................... 2
I.4.
Tujuan .......................................................................................................................... 3
I.5.
Manfaat ........................................................................................................................ 3
Bab II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................................. 5 II.1.
Kapal Motor Penyebrangan (KMP) ............................................................................ 5
II.2.
Jenis-jenis Lambung Kapal ......................................................................................... 7
II.2.1.
Jenis Monohull ..................................................................................................... 8
II.2.2.
Lambung Katamaran .......................................................................................... 10
II.3.
Pintu Rampa (Ramp Door) ........................................................................................ 12
II.4.
Transportasi Umum ................................................................................................... 13
II.4.1.
Angkutan Kota ................................................................................................... 13
II.4.2.
Metromini........................................................................................................... 14
II.5.
Sepeda Motor ............................................................................................................ 15
II.5.1.
Sepeda Motor Sport ........................................................................................... 15
II.5.2.
Sepeda MotorBebek/Moped ............................................................................... 16
II.5.3.
Sepeda Motor Matic ........................................................................................... 17
II.6.
Satuan Ruang Parkir .................................................................................................. 18 x
II.7.
Teori Desain Kapal .................................................................................................... 19
II.7.1.
Concept Design .................................................................................................. 20
II.7.2.
Preliminary Design ............................................................................................. 20
II.7.3.
Construct Design ................................................................................................ 20
II.7.4.
Detail Design ...................................................................................................... 21
II.8.
Metode Desain Kapal ................................................................................................ 21
II.8.1.
Parent Design Approach..................................................................................... 21
II.8.2.
Trend Curve Design Approach .......................................................................... 21
II.8.3.
Iteratif Design Approach .................................................................................... 22
II.8.4.
Parametric Design Approach............................................................................. 22
II.8.5.
Optimation Design Approach............................................................................. 22
II.9.
Tinjauan Teknis Desain Kapal .................................................................................. 22
II.9.1.
Penentuan Ukuran Utama................................................................................... 22
II.9.2.
Perhitungan Hambatan ....................................................................................... 23
II.9.3.
Perhitungan Kebutuhan Daya Penggerak ........................................................... 23
II.9.4.
Perhitungan Berat ............................................................................................... 24
II.9.5.
Perhitungan Stabilitas ......................................................................................... 24
II.9.6.
Perhitungan Freeboard ....................................................................................... 25
II.10.
Biaya Pembangunan kapal ..................................................................................... 26
II.11.
Biaya Operasional .................................................................................................. 27
Bab III METODOLOGI ........................................................................................................... 29 III.1.
Metode ................................................................................................................... 29
III.2.
Langkah Pengerjaan ............................................................................................... 30
III.2.1.
Pengumpulan Data .......................................................................................... 30
III.2.2.
Analisa Data Awal .......................................................................................... 30
III.2.3.
Penentuan Ukuran Utama ............................................................................... 30
III.2.4.
Perhitungan Teknis ......................................................................................... 31
III.2.5.
Pembuatan Rencana Garis, Rencana Umum dan Sketsa 3D .......................... 31
III.2.6.
Kesimpulan dan Saran .................................................................................... 31
Bab IV TINJAUAN DAERAH LOKASI ................................................................................ 33 IV.1.
Sejarah Banjir Kanal Timur ................................................................................... 33
IV.2.
Banjir Kanal Timur ................................................................................................ 34
IV.3.
Penentuan Rute ...................................................................................................... 39
Bab V analisis teknis ................................................................................................................ 41 xi
V.1.
Owner Requirement ................................................................................................... 41
V.1.1.
Payload Kapal .................................................................................................... 41
V.1.2.
Kecepatan Kapal ................................................................................................ 41
V.1.3.
Jadwal Operasi Kapal......................................................................................... 43
V.1.4.
Rekapitulasi Owner Requirement ...................................................................... 43
V.2. Penentuan Ukuran Utama Kapal ............................................................................... 43 V.3. Layout Awal .............................................................................................................. 44 V.4. Perhitungan Koefisien ............................................................................................... 45 V.4.1.
Perhitungan Fn ................................................................................................... 45
V.4.2.
Perhitungan CB ................................................................................................... 45
V.4.3.
Perhitungan CM .................................................................................................. 45
V.4.4.
Perhitungan CP ................................................................................................... 46
V.4.5.
Perhitungan CWP ................................................................................................ 46
V.4.6.
Perhitungan ∆ ..................................................................................................... 46
V.5. Perhitungan Hambatan .............................................................................................. 46 V.5.1.
Perhitungan Viscouse Resistance (CF) ............................................................... 46
V.5.2.
Perhitungan Wave Resistance (RW) ................................................................... 47
V.5.3.
Perhitungan Appendages Resistances ................................................................ 48
V.5.4.
Perhitungan Hambatan Total ............................................................................. 49
V.6. Perhitungan Daya ...................................................................................................... 51 V.7. Pemilihan Mesin Induk ............................................................................................. 52 V.8. Perhitungan Beban .................................................................................................... 54 V.8.1.
Perhitungan Beban Alas ..................................................................................... 55
V.8.2.
Perhitungan Beban Sisi ...................................................................................... 55
V.8.3.
Perhitungan Beban Geladak ............................................................................... 56
V.9. Perhitungan Tebal Pelat............................................................................................. 56 V.9.1.
Tebal Pelat Lambung ......................................................................................... 57
V.9.2.
Tebal Pelat Geladak ........................................................................................... 58
V.10.
Perhitungan Berat .................................................................................................. 59
V.10.1.
Perhitungan DWT........................................................................................... 59
V.10.2.
Perhitungan LWT ........................................................................................... 60
V.10.3.
Berat Kapal Total ........................................................................................... 61
V.10.4.
Koreksi Berat Kapal ....................................................................................... 61
V.11.
Perhitungan Stabilitas ............................................................................................ 61 xii
V.12.
Perhitungan Lambung Timbul ............................................................................... 67
V.13.
Sarat Kapal Kosong ............................................................................................... 68
V.14.
Pembuatan Rencana Garis ..................................................................................... 69
V.15.
Pembuatan Rencana Umum ................................................................................... 70
V.16.
Pembuatan Gambar 3 Dimensi .............................................................................. 71
V.17.
Skenario Trip Kapal ............................................................................................... 74
Bab VI analisis ekonomis ......................................................................................................... 77 VI.1.
Perhitungan Biaya Pembangunan Kapal ................................................................ 77
VI.2.
Perhitungan Biaya Operational Cost ...................................................................... 80
VI.3.
Perhitungan Nilai Kelayakan Investasi .................................................................. 81
VI.3.1.
Perencanaan Trip Kapal.................................................................................. 81
VI.3.2.
Perhitungan Net Present Value ....................................................................... 82
VI.3.3.
Perhitungan Break Event Point....................................................................... 85
VI.4.
Penentuan Harga Tiket ........................................................................................... 86
Bab VII KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 89 VII.1.
Kesimpulan ............................................................................................................ 89
VII.2.
Saran ...................................................................................................................... 90
LAMPIRAN A PERHITUNGAN TEKNIS LAMPIRAN B ANALISIS EKONOMIS LAMPIRAN C RENCANA GARIS LAMPIRAN D RENCANA UMUM BIODATA PENULIS
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1 Kapal Ro-ro Ferry (google.com) ........................................................................... 6 Gambar II.2 Fast Ferry Ship (www.google.com) ...................................................................... 6 Gambar II.3 Double Ended Ferry (www.google.com) .............................................................. 7 Gambar II.4 Bentuk Lambung Kapal (www.globalsecurity.org) .............................................. 8 Gambar II.5 Tipe Monohull (www.google.com) ....................................................................... 9 Gambar II.6 Bentuk-bentuk monohull (www.google.com) ....................................................... 9 Gambar II.7 Bentuk Lambung Katamaran (www.google.com)............................................... 11 Gambar II.8 Pintu Rampa (www.google.com) ......................................................................... 13 Gambar II.9 Angkutan Kota (www.thejakartareview.com) ..................................................... 14 Gambar II.10 Metromini (www.wikipedia.com) ..................................................................... 14 Gambar II.11 Dimensi CBR 250 R (spekmotor.blogspot.com) ............................................... 16 Gambar II.12 Motor Revo 110 FI (federaloil.co.id) ................................................................ 17 Gambar II.13 Motor Matic (ninja250r.wordpress.com) .......................................................... 18 Gambar II.14 Desain Spiral (Principles of Yacht Design, 2007)............................................. 19 Gambar III.1 Diagram Alir Proses Pengerjaan ........................................................................ 29 Gambar IV.1 Banjir Kanal Timur ............................................................................................ 33 Gambar IV.2 Jalur Banjir Kanal Timur (PU DKI JAKARTA) ............................................... 35 Gambar IV.3 Lebar Sungai di bawah Jembatan ...................................................................... 37 Gambar IV.4 Aliran air sepanjang sungai ................................................................................ 38 Gambar IV.5 Rute operasi kapal .............................................................................................. 39 Gambar V.1 Rute Motor .......................................................................................................... 42 Gambar V.2 Layout Awal Kapal ............................................................................................. 44 Gambar V.3 Tampilan awal maxsurf ....................................................................................... 49 Gambar V.4 Model Kapal yang di masukan ............................................................................ 50 Gambar V.5 Pilihan metode pengujian .................................................................................... 50 Gambar V.6 Opsi Kecepatan ................................................................................................... 51 Gambar V.7 Hasil Hambatan ................................................................................................... 51 Gambar V.8 Outboard Engine Mercury Fourstroke ................................................................ 53 Gambar V.9 Tabel Spesifikasi ................................................................................................. 54 Gambar V.10 Opsi Section Calculation ................................................................................... 62 xiv
Gambar V.11 Input Kompartemen ........................................................................................... 62 Gambar V.12 Letak Kompartemen pada kapal ........................................................................ 62 Gambar V.13 Loadcase ............................................................................................................ 63 Gambar V.14 hidrostatik kapal kosong .................................................................................... 69 Gambar V.15 Rencana Garis Jakarta Whale ............................................................................ 70 Gambar V.16 Rencana Umum Jakarta Whale ......................................................................... 71 Gambar V.17 Kapal Jakarta Whale .......................................................................................... 72 Gambar V.18 Geladak Jakarta Whale ...................................................................................... 72 Gambar V.19 Tampak Atas ...................................................................................................... 73 Gambar V.20 Tampak Samping ............................................................................................... 73 Gambar V.21 Tampak Depan dan Belakang ............................................................................ 73 Gambar V.22 Kapal Mengambil Penumpang di Stasiun Cakung ............................................ 74 Gambar V.23 Kapal dalam Perjalanan ..................................................................................... 75 Gambar V.24 Kapal Menurunkan Penumpang di Halte Pulo Gebang ..................................... 75 Gambar VI.1 Break Event Point .............................................................................................. 86
xv
DAFTAR TABEL
Table II-1 Dimensi Ruang Parkir ............................................................................................. 19 Table IV-1 Jembatan Banjir Kanal Timur ............................................................................... 35 Table IV-2 Keadaan Lokasi ..................................................................................................... 40 Table V-1 Tabel Waktu Pengendara Motor ............................................................................. 42 Table V-2 Waktu Perjalanan Kapal ......................................................................................... 42 Table V-3 Jadwal Operasi ........................................................................................................ 43 Table V-4 Rekapitulasi ............................................................................................................ 43 Table V-5 Ukuran Utama Awal ............................................................................................... 44 Table V-6 Rekapitulasi Tebal Pelat ......................................................................................... 58 Table V-7 Berat DWT.............................................................................................................. 59 Table V-8 Berat LWT .............................................................................................................. 60 Table V-9 Rekapitulasi Berat Kapal ........................................................................................ 61 Table V-10 Koreksi displasmen ............................................................................................... 61 Table V-11 Lambung Timbul .................................................................................................. 68 Table V-12 Jembatan Rute ....................................................................................................... 68 Table VI-1 Perhitungan Harga Baja Kapal .............................................................................. 77 Table VI-2 Perhitungan Harga Equipment dan Outfitting ....................................................... 78 Table VI-3 Perhitungan Harga Permesinan ............................................................................. 79 Table VI-4 Total Harga Pembangunan Kapal.......................................................................... 79 Table VI-5 Koreksi Keadaan Ekonomi .................................................................................... 80 Table VI-6 Pinjaman Bank ...................................................................................................... 81 Table VI-7 Operational Cost ................................................................................................... 81 Table VI-8 Jumlah Trip Pertahun ............................................................................................ 82 Table VI-9 Cashflow Skenario 1 ............................................................................................. 83 Table VI-10 Cashhflow Skenario 2 ......................................................................................... 84 Table VI-11 Harga Tiket .......................................................................................................... 87
xvi
DAFTAR SIMBOL
L = Loa = Lpp = Lwl = B = T = H = BT = HT = S = Vs = Vmax = Fn = Rn = Cb = Cp = Cm = Cwp = ρ = g = = = LCB = VCG = LCG = LWT = DWT = RT = WSA = υ = β = τ = (1+βk) = CW = CF = CT = η = EHP = THP = DHP = BHP =
Panjang kapal (m) Length overall (m) Length perperdicular (m) Length of waterline (m) Lebar satu hull catamaran (m) Sarat kapal (m) Tinggi lambung kapal (m) Lebar keseluruhan kapal (m) Tinggi keseluruhan kapal (m) Lebar demihull (m) Kecepatan dinas kapal (knot) Kecepatan maksimal kapal (knot) Froud number Reynolds number Koefisien blok Koefisien prismatik Koefisien midship Koefisien water plane Massa jenis (kg/m3) Percepatan gravitasi (m/s2) Displacement kapal (ton) Volume displacement (m3) Longitudinal center of bouyancy (m) vertical center of gravity (m) Longitudinal center of gravity (m) Light weight tonnage (ton) Dead weight tonnage (ton) Hambatan total kapal (N) Luasan permukaan basah (m2) Koefisien viskositas kinematik (m2/s) Faktor interferensi hambatan gesek Faktor interferensi hambatan gelombang Catamaran viscous resistence interference Koefisien hambatan gelombang Koefisien hambatan gesek Koefisien hambatan total Koefisien dari efisiensi Effectif horse power (hp) Thrust horse power (hp) Delivered horse power (hp) Brake horse power (hp)
xvii
BAB I PENDAHULUAN
BAB I PENDAHULUAN
I.1.
Latar Belakang Masalah Indonesia merupakan salah satu Negara berkembang di Asia dengan jumlah penduduk
terbesar di Asia Tenggara. Perkembangan aktifitas perkotaan di Indonesia yang semakin lama semakin menigkat. Berbagai macam kegiatan bertambah dari setiap hari dan terus menerus. Distribusi pergerakan masyarakat kearah perkotaan terus meningkat menyebabkan urbanisasi. Jika mobilisasi penduduk tidak didukung dengan sarana yang baik, maka akan semakin bertambahnya permasalahan terutama di bidang transportasi. Hasil survei Castrol Magnatec Start-Stop tentang lalu lintas kota-kota besar di dunia menunjukkan Jakarta sebagai dengan kemacetan paling buruk. Berdasarkan indeks Castrol Magnatec Start-Stop, tingkat macet di Jakarta mencapai 33.240 ribu per tahun. Angka itu dihitung dari data ketika pengemudi mobil harus berhenti dan memulai lagi laju mobilnya setiap kilometer karena kepadatan lalu lintas. Jakarta menjadi kota paling buruk dalam hal kemacetan di antara kota-kota besar di 78 negara. Jakarta bergabung dalam 10 besar kota-kota di dunia yang mempunyai tingkat kemacetan terburuk, yakni Istanbul di Turki (32.520), Mexico City di Meksiko, (30.840), Surabaya (29.880), St Peterburg di Rusia (29.040), Moscow di Rusia (26.680), Roma di Italia (26.680), Bangkok di Thailand (27.480), Guadalajara di Meksiko (24.840), serta Buenos Aires di Argentina (23.760).(Kompas Cyber Media, 2015.) Transportasi di Indonesia saat ini didominasi oleh transportasi pribadi seperti penggunaan sepeda motor dan mobil pribadi. Jakarta sebagai ibu kota Indonesia memiliki berbagai macam tranportasi public seperti kereta, bus, angkutan kota. Namun kemacetan masih sering terjadi dan bertambah parah. Beberapa permasalahan kemacetan yang ada di Indonesia, khususnya di Jakarta disebabkan oleh beberapa faktor berikut: 1.
Kemacetan disebabkan oleh banyaknya penggunaan kendaraan pribadi terutama sepeda motor dan mobil pribadi
2.
Tingginya angka kepemilikan kendaraan pribadi, disebabkan oleh mudahnya memperoleh akses dalam membeli kendaraan
3.
Minimnya minat masyarakat menggunakan transportasi umum, disebabkan kurang optimalnya fungsi transportasi publik 1
4.
Jumlah kendaraan yang ada tidak sebanding dengan luas jalan yang ada Kemacetan Jakarta semakin menggila dalam beberapa hari terakhir atau beberapa hari
setelah Ramadan, membuat kalangan DPRD DKI Jakarta bereaksi. Anggota dewan menyarankan Pemerintah Provinsi (Pemprov) DKI Jakarta membuat terobosan dalam mengatasi kemacetan tersebut. Salah satunya, dengan mengembangkan transportasi air. Apalagi Ibu Kota dilewati 13 sungai dan Kanal Banjir Timur (KBT) serta Kanal Banjir Barat (KBB). Meski proyek ini pernah gagal saat masa pemerintahan Gubernur DKI Sutiyoso. Tapi proyek itu kini mulai dimunculkan kembali. ”Salah satu solusi mengatasi kemacetan lalu lintas yang kian menggila yakni dengan mengembangkan transportasi air,” ujar Endang Pardjoko, anggota Komisi B DPRD DKI Jakarta, kemarin (9/6). (indopos.co.id, 2016.) Wilayah Jakarta terdapat sekitar 747 titik kemacetan yang tersebar merata di hampir seluruh wilayah Jakarta. Pusat kemacetan yang utama berada di Jakarta Pusat, namun sekarang ini kemacetan sudah mulai menyebar ke seluruh wilayah Jakarta. Salah satunya adalah Jakarta Timur, beberapa titik rawan kemacetan di Jakarta Timur berada di sekitar Banjir Kanal Timur. Dengan melakukan studi desain tentang kapal penumpang di sungai diharapkan dapat menjadi transportasi alternatif untuk mengurangi kemacetan yang terjadi di Jakarta Timur dan juga sebagai pemanfaatan sungai yang ada di Jakarta sebagai pengembangan sarana transportasi air. I.2.
Perumusan Masalah
Sehubungan dengan latar belakang di atas, permasalahan ynag akan dikaji dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana menentukan lokasi ynag efektif dalam mengatasi kemacetan di Banjir Kanal Timur, Jakarta Timur? 2. Bagaimana desain kapal yang optimal sesuai dengan karakteristik jalur pelayaran Banjir Kanal Timur, meliputi ukuran utama, Rencana Garis (Lines Plan), Rencana Umum (General Arrangement) dan sketsa 3D? 3. Bagaimana analisis ekonomis yang meliputi biaya pembangunan dari desain kapal dan harga tiket yang sesuai untuk Banjir Kanal Timur, Jakarta Timur? I.3.
Batasan Masalah Batasan-batasan masalah yang ada dalam Tugas Akhir ini adalah: 1. Perairan yang digunakan untuk studi kasus kali ini adalah Perairan Banjir Kanal Timur, Jakarta Timur, DKI Jakarta. 2. Proses desain yang dibahas hanya sebatas concept design.
2
3. Analisis Teknis yang dilakukan pada pengerjaan Tugas Akhir ini meliputi perhitungan hambatan (resistance), perhitungan power penggerak kapal, stabilitas kapal (ship stability), lambung timbul (Freeboard), perhitungan trim, pembuatan Rencana Garis (Lines Plan), Rencana Umum (General Arrangement) dan sketsa 3D. I.4.
Tujuan Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Mendapatkan lokasi yang efektif dalam mengatasi kemacetan di sekitar Banjir Kanal Timur. 2. Mendesain kapal yang optimal sesuai dengan karakteristik Banjir Kanal Timur, meliputi rencana Garis (Lines Plan), Rencana Umum (General Arrangement) dan sketsa 3D. 3. Menghitung analisis ekonomis yang meliputi biaya pembangunan dari desain kapal dan harga tiket yang sesuai untuk jalur pelayaran Banjir Kanal Timur.
I.5.
Manfaat Dari penulisan Tugas Akhir ini diharapakan dapat memberikan manfaat sebagai berikut: 1. Secara akademis, diharapkan hasil pengerjaan Tugas Akhir ini dapat membantu menunjang proses belajar mengajar dan turut memajukan khazanah pendidikan di Indonesia. 2. Secara praktek, diharapkan hasil dari Tugas Akhir ini dapat berguna sebagai referensi pengadaan kapal penumpang untuk mengatasi masalah kemacetan di Jakarta Timur.
3
Halaman ini sengaja dikosongkan
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1.
Kapal Motor Penyeberangan (KMP) Kapal Motor Penyeberangan (KMP) atau kapal feri adalah tipe kapal yang digunakan
sebagai angkutan penyeberangan antar pulau yang mengangkut kendaraan, barang, dan penumpang. Jangkauan penyeberangan kapal tipe KMP adalah dalam tujuan jarak dekat sehingga sering disebut sebagai transportasi pantai, sungai, dan danau. Selain mengangkut penumpang, KMP biasa juga digunakan untuk mengangkut barangbarang kebutuhan mendesak seperti sayuran, daging, dan bahan makanan lainnya yang dikemas dalam kontainer yang berpendingin (refrigerated container). Selain itu ada kapalnya kapal ini mengangkut barang-barangcurah lainnya yang berkapasitas sedikit seperti biji-bijian yang dikemas dalam goni ataupun wadah tertutup lainnya. Ada beberapa tipe kapal motor penyebrangan yang ada, antara lain sebagai berikut: 1.
Ro-ro Ferry Ro-ro disini adalah singkatan dari Roll on Roll off. Kapal ini memiliki fungsi mirip jembatan yang bergerak. Namanya jembatan, apapun bisa melewatinya. Sesuai dengan namanya roll off roll on atau roll on roll of adalah suatu kapal ferry yang mempunyai dua jalur pintu masuk depan dan pintu belakang. Penumpang beserta bawaan termasuk mobil, motor, bus, ataupun truk bisa masuk dari pintu depan dan keluar dari pintu belakang. Jadi mobil tidak perlu parkir lagi untuk keluar. Tempat muatan untuk kendaraan-kendaraan ditempatkan pada geladak utama (main deck) dan di bawah main deck (under main deck), untuk jenis Roro yang lebih besar. Sedangkan untuk penumpang ditempatkan pada deck yang tergantung dari berapa besar kapal tersebut. Kapal ferry jenis ini sudah digunakan di Indonesia sejak lama, kapal-kapal inilah yang menghubungkan Pulau Sumatra dengan Pulau Jawa, Pulau Jawa dan Pulau Bali, Pulau Jawa dan Pulau Madura, dan pulau-pulau lainnya. Gambar II.1 di bawah ini adalah contoh dari kapal ro-ro.
5
Gambar II.1 Kapal Ro-ro Ferry (google.com, 2016)
2.
Fast Ferry Kapal ini disebut fast ferry karena kecepatannya lebih cepat dari kapal ferry biasa. Biasanya kapal-kapal jenis ini dipakai di daerah perairan atau laut yang tidak bergelombang tinggi. Sehingga sangat cocok untuk transportasi pantai, sungai, dan danau yang tidak bergelombang besar. Kapal-kapal jenis ini banyak dipakai oleh perusahan pelayaran kapal penumpang yang menghubungkan yang menghubungkan pulau-pulau kecil, seperti BatamSingapura, Batam-Malaysis, Batam-Tanjung Pinang, dan Batam-Riau. Ferry jenis ini hanya mampu memuat penumpang dan bagasi penumpang saja. Dan tidakbisa digunakan untuk memuat mobil, atau kendaraan lainnya, karena ukurannya relatif lebih kecil daripada jenis ferry lainnya seperti pada Gambar II.2.
Gambar II.2 Fast Ferry Ship (.google.com, 2016)
6
3.
Double Ended Ferry Kapal feri ujung-ganda ini memiliki bagian depan dan belakang yang dapat ditukar, sehingga feri ini dapat berlayar bolak balik tanpa harus memutar. Kapal feri ini memiliki dua sistem penggerak yang sama di depan dan di belakang. Jika kapal ini bergerak kedepan, maka sistem penggerak depan yang bergerak dan sebaliknya. Kapal feri ini biasanya memiliki jarak pelayaran yang tidak terlalu jauh, seperti antar pulau-pulau yang dekat atau menyebrang antar sungai.
Gambar II.3 Double Ended Ferry (google.com, 2016)
Gambar II.3 adalah contoh dari double ended ferry sebagai transportasi publik untuk menyebrangi sungai. II.2.
Jenis-jenis Lambung Kapal Lambung kapal atau dalam bahasa Inggris disebut hull adalah badan dari perahu atau kapal.
Lambung kapal menyediakan daya apung (bouyancy) yang mencegah kapal dari tenggelam yang dirancang agar sekecil mungkin menimbulkan gesekan dengan air, khususnya untuk kapal dengan kecepatan tinggi.
7
Gambar II.4 Bentuk Lambung Kapal (www.globalsecurity.org)
Rancang bangun lambung kapal merupakan hal yang penting dalam membuat kapal karena merupakan dasar perhitungan stabilitas kapal, besarnya tahanan kapal yang tentunya berdampak pada kecepatan kapal rancangan, konsumsi bahan bakar, besaran daya mesin serta draft/sarat kapal untuk menghitung kedalaman yang diperlukan dalam kaitannya dengan kolam pelabuhan yang akan disinggahi serta kedalaman alur pelayaran yang dilalui oleh kapal tersebut.Gambar II.4 merupakan contoh bentuk-bentuk lambung kapal. II.2.1. Jenis Monohull Kapal memiliki banyak bentuk lambung yang disesuaikan dengan fungsinya salah satunya tipe mono hull, yaitu displacement hull, semi displacement hull, planning hull, dan semi planning hull seperti pada gambar II.5 dan juga dari jenis tersebut terdapat variasi bentuk antara lain: round bilge, hard chine, double chine seperti Gambar II. 6.
8
Gambar II.5 Tipe Monohull (www.google.com)
Gambar II.6 Bentuk-bentuk monohull (www.google.com)
Monohull Tipe Displacement Hull Tipe A pada Gambar II. 5 adalah displacement hull yaitu sangat sesuai untuk kapal yang
mempunyai kecepatan rendah, kapal tersebut bergerak dipermukaan air seberat kapal itu sendiri. Maka untuk mendapatkan kecepatan yang maksimal, bentuk lambung yang terendam air dari depan hingga ke belakang dibuat streamline, dan penampang melintang pada bagian bawah dibuat round. Hal ini dimaksudkan untuk mengurangi hambatan gesek dan hambatan gelombang saat kapal melaju di permukaan air. Displacement hull ini dibagi menjadi 2 macam, yaitu: o
Heavy displacement: kapal yang digunakan untuk kerja berat pada bagian buritan, seperti tug boat dan deep sea trawler boat.
o
Medium displacement: kapal ini yang umum dipakai untuk jenis displacement hull, seperti pleasure boat, fishing boat, sail boat, yacht, dan lainnya.
9
Keunggulan displacement hull adalah power mesin kecil sehingga konsumsi bahan bakar ini jauh lebih rendah. Mesin kecil berarti biaya untuk membeli dan memelihara lebih ringan, selain itu kapal ini cenderung stabil dan nyaman saat bersantai di laut.
Monohull Tipe Semi-Displacement Hull Tipe B adalah semi-displacement hull yaitu kapal yang bergerak pada permukaan air
mendekati berat kapal itu sendiri dan pada kecepatan tertentu lambung bagian depan kapal terangkat sedangkan bagian buritan turun. Kapal ini membutuhkan daya mesin yang lebih besar daripada tipe displacement hull. Untuk mendapatkan kecepatan yang maksimal dengan stabilitas yang baik biasanya pada bagian haluan kapal berbentuk “V” dan pada bagian buritan berbentuk agak flat dan ada juga yang berbentuk agak round. Tentu saja daya mesin ini lebih besar dari daya mesin displacement hull, begitu pula kecepatannya. Namun stabilitas saat kapal berhenti kurang nyaman dibandingkan tipe displacement hull.
Monohull Tipe planning Hull Tipe C dan D adalah planning hull yaitu kapal yang bergerak di permukaan air dengan
kecepatan tinggi sehingga air yang dipindahkan tidak seberat badan kapal itu sendiri karena sebagian lambung pada bagian depan terangkat sehingga hambatan di bawah permukaan air semakin kecil. Kapal tipe ini biayanya sangat mahal baik dari mesin itu sendiri dan kebutuhan bahan bakar hingga pemeliharaannya. Di Indonesia kebanyakan tipe kapal ini dimiliki oleh pemerintah maupun militer karena kebutuhan patroli, inspeksi, dan sejenisnya. Tipe inilah yang dipakai untuk kapal yang berkecepatan tinggi Istilah umum yang kita kenal untuk tipe planning adalah moderat V dan deep V. Moderat V, pada bagian transom mempunyai sudut deadrise berkisar antara 15 derajat hingga 19 derajat. Sedangkan deep V, pada bagian transom mempunyai sudut deadrise sebesar 20 derajat hingga 24 derajat. II.2.2. Lambung Katamaran Katamaran merupakan kapal yang mempunyai dua lambung yang dihubungkan oleh geladak atau bridging platform di tengahnya. Bridging platform ini bebas dari permukaan air, sehingga slamming dan deck wetness dapat dikurangi. Penentuan ketinggian struktur bagian atas dari permukaan air merupakan fungsi dari tinggi gelombang rute pelayaran yang dilalui. Kombinasi luas dek yang besar dan berat kapal kosong yang rendah membuat kapal katamaran dapat diandalkan untuk transportasi muatan antar kota maupun pariwisata (Molland, 2004). Karakter tahanan di air tenang tipe katamaran lebih besar dibandingkan dengan kapal monohull. Dominasi tahanan gesek dapat mencapai 40% dari tahanan total kecapatan rendah. 10
Penurunan kecepatan akibat kondisi gelombang tinggi tidak dijumpai pada kasus katamaran. Kapal tipe ini dapat dioperasikan pada kecepatan yang relatif tinggi dengan konsumsi bahan bakar yang dapat diterima secara ekonomis dan kualitas seakeeping relatif baik untuk beroperasi pada kecepatan cepat antara 25-45 knot (Wijnolst, 1996). Katamaran memiliki beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan kapal monohull, meliputi: 1. Katamaran memiliki WSA yang lebih kecil dibandingkan monohull, tahanan gesek yang dihasilkan kapal katamaran lebih kecil, sehingga pada kecepatan yang sama, tenaga dorong yang dibutuhkan relatif lebih kecil. 2. Dengan tenaga dorong yang dibutuhkan relatif kecil, maka biaya operasional menjadi kecil. 3. Luas geladak dari katamaran lebih luas dibandingkan dengan luas geladak kapal monohull. 4. Stabilitas kapal lebih baik sehingga tingkat keamanan lebih tinggi. 5. Sudut oleng relatif rendah (0°-8°) sehingga meningkatkan rasa nyaman. 6. Tidak perlu menggunakan ballast untuk menjaga stabilitas kapal. Namun, Katamaran juga memiliki beberapa kekurangan, meliputi: 1. Teori dan standarisasi baik ukuran utama maupun perhitungan struktur masih minim mengingat katamaran merupakan teknologi yang tergolong baru. 2. Teknik pembuatan yang lebih rumit, sehingga membutuhkan keterampilan yang khusus. 3. Dengan memiliki dua lambung, maka kemampuan olah gerak kapal kurang baik apabila dibandingkan dengan kapal monohull.
Gambar II.7 Bentuk Lambung Katamaran (www.google.com)
Terdapat banyak jenis untuk lambung katamaran, secara umum terdapat tiga bentuk dasar dari katamaran seperti Gambar II.7, yaitu: 1. Asimetris dengan bagian dalam lurus 2. Asimetris dengan bagian luar lurus 3. Simetris Pada bentuk badan kapal asimetris, lambung yang berbentuk lurus akan mengalami perubahan tekanan yang drastis berbeda dengan lambung yang berbentuk lengkung, maka tekanan 11
aliran akan berkurang dengan terdistribusinya aliran air mengikuti kelengkungan bentuk ujung depan. Desain demihull yang asimetris bertujuan untuk mengurangi tahanan total dengan cara menghilangkan efek interferensi dan semburan gelombang air pada daerah diantara demihull. Pada bentuk katamaran simetris kedua lambung berbentuk lengkung, maka tekanan relatif lebih kecil apabila dibandingkan dengan katamaran asimetris sehingga tekanan pada penyangga relatif lebih kecil. Selain itu olah gerak kapal juga relatif lebih baik jika dibadingkan dengan katamaran asimetris. Keunggulan lain dari katamaran simetris adalah hambatan total yang lebih kecil apabila dibandingkan dengan katamaran asimetris. Bentuk lambung katamaran dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis, yaitu: a. Round bilge b. Hard chine c. Wave pierce Round bilge umumnya memiliki bentuk yang lebih smooth apabila dibandingkan dengan hard chine, akan tetapi membutuhkan waktu pengerjaan yang lebih lama. Round bilge akan menghasilkan gaya angkat yang lebih besar pada saat kecepatan tinggi. Dan pada tahap desainnya memerlukan ketelitian yang tinggi, karena apabila didesain dengan kurang baik, maka pada saat kecepatan tinggi akan menghasilkan trim dan akan menambah hambatan pada kapal. II.3.
Pintu Rampa (Ramp Door) Pintu rampa (ramp door) adalah pintu yang digunakan sebagai jembatan penghubung
antara dermaga dan kapal. Pintu rampa umumnya terletak pada haluan atau buritan kapal, saat merapat di dermaga Pintu rampa akan membuka kebawah. Saat pintu rampa terbuka maka kendaraan dari dermaga bisa masuk ke kapal. Dan pada saat kapal berlayar pintu rampa akan ditutup seperti Gambar II.8. Pintu Rampa harus dibuat dengan beberapa ketentuan sebagai berikut :(Wikipedia.org, 2008)
Kedap terhadap air laut dalam hal melalui pelayaran laut terbuka
Kuat menahan beban kendaraan yang melewati pintu saat menaikkan dan menurunkan kendaraan
12
Aerodinamis dalam hal melakukan perjalanan panjang
Gambar II.8 Pintu Rampa (www.google.com)
II.4.
Transportasi Umum Transportasi umum atau transportasi publik adalah seluruh alat transportasi saat
penumpang tidak bepergian menggunakan kendaraannya sendiri. Transportasi umum pada umumnya termasuk kereta dan bis, namun juga termasuk pelayanan maskapai penerbangan, feri, taksi, dan lain-lain. Jakarta memiliki tranportasi umum yang beragam seperti busway, KRL, metromini, angkutan kota, bajaj dan lain-lain. Untuk mendapatkan payload untuk kapal penumpang digunakan kapasitas beberapa transportasi umum di jakarta seperti. II.4.1. Angkutan Kota Angkutan kota atau biasa disingkat Angkot atau Angkota adalah sebuah transportasi umum dengan rute yang sudah ditentukan. Tidak seperti bus yang mempunyai halte sebagai tempat perhentian yang sudah ditentukan, angkutan kota dapat berhenti untuk menaikkan atau menurunkan penumpang di mana saja. Jenis kendaraan yang digunakan adalah Mini Bus atau bus kecil.(Wikipedia.org, 2014)
13
Gambar II.9 Angkutan Kota (www.thejakartareview.com)
Gambar II.9 adalah gambar salah satu angkutan kota yang beroperasi di Jakarta dengan rute Cakung menuju Klender. Biasanya angkutan kota diisi oleh kurang lebih 10 orang penumpang, tidak jarang penumpangnya bisa melebihi kapasitas yang ada. II.4.2. Metromini Metromini adalah salah satu tipe bus di Jakarta yang dikenal dengan warna khas merahoranye dan biru dengan garis putih ditengahnya. Panggilan bus ini juga menjadi nama perusahaan, PT Metromini, sebagai badan penyedia jasa angkutan kendaraan umum yang mengoperasikannya, dengan kekhususan Jakarta, Indonesia seperti pada Gambar II.10.
Gambar II.10 Metromini (www.wikipedia.com)
14
Memiliki kapasitas sekitar 20-30 tempat duduk. MetroMini melayani 60 trayek-trayek dalam kota Jakarta yang setiap rutenya ditandai dengan suatu nomor khusus, misalnya MetroMini 92, S69, dll. Awalan S, T, B, U, P di depan nomor menandakan wilayah layanan operasi: Jakarta Selatan, Timur, Barat, Utara, atau Pusat. MetroMini yang melayani lintas wilayah tidak mendapat awalan huruf pada nomornya dan awalan x untuk rute patas AC. II.5.
Sepeda Motor Sepeda motor adalah kendaraan beroda dua yang digerakkan oleh sebuah mesin. Letak
kedua roda sebaris lurus dan pada kecepatan tinggi sepeda motor tetap stabil disebabkan oleh gaya giroskopik. Sedangkan pada kecepatan rendah, kestabilan atau keseimbangan sepeda motor bergantung kepada pengaturan setang oleh pengendara. Penggunaan sepeda motor di Indonesia sangat populer karena harganya yang relatif murah, terjangkau untuk sebagian besar kalangan dan penggunaan bahan bakarnya serta serta biaya operasionalnya cukup hemat. Berikut adalah beberapa jenis sepeda motor yang paling sering dipakai oleh masyarakat indonesia. II.5.1. Sepeda Motor Sport Sepeda Motor Sport adalah tipe sepeda motor yang dikhususkan untuk penggunaan balap dan kecepatan tinggi. Pengemudi yang mengemudikan sepeda motor berjenis sport ini relatif membungkuk ke depan dan posisi kaki yang sedikit ke belakang, posisi tersebut digunakan pada sepeda motor seperti ini agar tekananan angin dari arah depan yang berlawanan tidak menghantam tubuh pengendara yang membuat sepeda motor ini bisa melaju dengan kecepatan tinggi. Bodi sepeda motor seperti ini juga memiliki jarak yang dekat dengan tanah yang menyebabkan sepeda motor ini rendah, hal ini dikarenakan untuk menambah unsur aerodinamis sepeda motor pada kecepatan tinggi di sirkuit. Contoh sepeda motor tipe ini yaitu: Honda CBR 250, Honda CBR 150, Kawasaki Ninja, dll.
15
Gambar II.11 Dimensi CBR 250 R (spekmotor.blogspot.com)
Gambar II.11 adalah salah satu contoh motor sport CBR 250 R memiliki dimensi sebagai berikut.
Panjang
: 2 meter
Lebar
: 0.72 meter
Tinggi
: 1.12 meter
II.5.2. Sepeda Motor Bebek/Moped Sepada motor bebek adalah tipe sepeda motor manual tanpa kopling yang memiliki Kapasitas Silinder (CC) kecil. Tipe sepeda motor ini yaitu model bodi yang bercorak dari jok pengendara ke bawah kemudian naik ke stang kemudi. Posisi pengendara untuk sepeda motor ini tegak. Contoh sepeda motor tipe ini yaitu: Supra X 125, Revo, Blade, Astrea, Jupiter, Sonic 150R dll.
16
Gambar II.12 Motor Revo 110 FI (federaloil.co.id)
Gambar II.12 adalah salah satu contoh sepeda motor bebek Revo 110 FI dengan dimensi
Panjang
: 1.9 meter
Lebar
: 0.7 meter
Tinggi
: 1.08 Meter
II.5.3. Sepeda Motor Matic Sepeda motor matic adalah tipe sepeda motor otomatis yang tidak menggunakan operan gigi manual dan hanya cukup dengan satu akselerasi, sepeda motor ini memiliki kapasitas silinder (CC) kecil dan posisi pengemudi yang tegak, ukuran sepeda motor ini lebih kecil dan ringan daripada tipe bebek. Sepeda motor ini memiliki ruang kosong di antara kemudi dan pengendara yang memungkinkan untuk kaki bisa diletakan di tempat tersebut. Sepeda motor ini sangat cocok untuk wanita dan ini digunakan untuk keperluan dalam kota/wilayah. Sepeda motor tipe ini memiliki dimensi ukuran ban dan roda yang cukup kecil. Contoh sepeda motor tipe ini yaitu: Honda Beat, Honda Vario, Honda Scoopy, Honda Spacy Helm-in, Vespa Piaggio, Yamaha Mio, dll.
17
Gambar II.13 Motor Matic (ninja250r.wordpress.com)
Gambar II.13 adalah gambar beberapa model motor matic yang ada. Motor jenis ini termasuk motor paling kecil diantara jenis-jenis motor yang lainnya, rata-rata panjang yang dimiliki motor ini adalah 1.8 meter. Namun motor matic ini paling poopuler karena modelnya yang minimalis dan sangat cocok untuk dipakai di dalam kota. II.6.
Satuan Ruang Parkir Satuan ruang parkir disingkat SRP adalah ukuran luas efektif untuk meletakkan kendaraan
dalam hal ini mobil penumpang, bus/truk, atau sepeda motor, baik parkir paralel dipinggir jalan, pelataran parkir ataupun gedung parkir. SRP harus mempertimbangkan ruang bebas dan lebar bukaan pintu dan untuk hal-hal tertentu bila tanpa penjelasan, SRP adalah SRP untuk mobil penumpang.(Darat, 1996) Untuk meningkatkan aksesibilitas bagi penderita cacat yang menggunakan kendaraan pribadi ruang parkir untuk penderita cacat ditempatkan sedekat mungkin dengan akses ke gedung ataupun tempat kegiatan. Dimensi dasar untuk SRP berdasarkan Pedoman Perencanaan dan Pengoperasian Fasilitas Parkir tergantung kepada bukaan pintu, jenis kendaraan. Lebar bukaan pintu akan memengaruhi kenyamanan penumpang keluar masuk kendaraan seperti ditunjukkan pada Table II.1:
18
Table II.1 Dimensi Ruang Parkir
No
Jenis Kendaraan
Dimensi SRP dalam m
1a
Mobil Penumpang Gol I
2,3 x 5
1b
Mobil Penumpang Gol II
2,5 x 5
1c
Mobil Penumpang Gol III
3,0 s/d 3,6 x 5
2
Bus/Truk
3,4 x 12,5
3
Sepeda Motor
0,75 x 2
Table II.1 menunjukkan peraturan dimensi ruang parkir yang berlaku di Indonesia agar kenyamanan pengendara saat akan parkir. Ruang parkir juga harus dilengkapi dengan marka. Marka adalah garis utuh mengelilingi ruang parkir, bisa berwarna kuning ataupun garis putih, atau garis paralel untuk ruang parkir tegak lurus atau membentuk sudut. Khusus untuk penderita cacat harus dilengkapi dengan marka simbol penderita cacat dan dilengkapi dengan rambu yang menunjukkan bahwa ruang parkir tersebut khusus untuk penderita cacat. II.7.
Teori Desain Kapal Proses mendesain kapal adalah proses berulang, yaitu seluruh perencanaan dan analisis
yang dilakukan secara berulang demi mencapai hasil yang maksimal ketika desain tersebut dikembangkan. Desain ini digambarkan pada desain spiral (the spiral design) seperti yang ditunjukkan pada Gambar II.14. Desain spiral membagi seluruh proses menjadi 4 tahapan yaitu: concept design, preliminary design, contract deign, dan detail design. (Watson, 1998). Namun, karena pada Tugas Akhir ini proses desain yang akan dilakukan dibatasi hanya sampai concept design saja, sehingga proses desain yang akan dibahas juga hanya concept design.
Gambar II.14 Desain Spiral (Principles of Yacht Design, 2007)
19
II.7.1. Concept Design Konsep desain kapal merupakan tahap lanjutan setelah adanya Owner design requirement dimana konsep desain juga merupakan basic design dalam proses perancangan kapal. Konsep desain kapal adalah tugas atau misi designer untuk mendefinisikan sebuah objek untuk memenuhi persyaratan misi dan mematuhi seperangkat kendala. Pembuatan konsep desain membutuhkan TFS (Technical Feasibility Study) dalam proses pencarian ukuran utama maupun karakter-karakter lainnya yang bertujuan untuk memenuhi kecepatan, range (endurance), Kapasitas, dan Deadweight. 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 perlatan serta perlengkapan kapal. Hasil dari tahapan konsep desain ini biasanya berupa gambar atau sketsa secara umum, baik sebagian ataupun secara lengkap. II.7.2. Preliminary Design Tahapan lanjutan dari concept design adalah preliminary design. Preliminary design adalah usaha teknis lebih lanjut yang akan memberikan lebih banyak detail pada konsep desain. Dalam hubungannya dengan desain spiral, preliminary design ini merupakan iterasi kedua atau bisa dikatakan lintasan kedua pada desain 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. II.7.3. Construct Design Pada tahap contract design merupakan tahap lanjutan setelah preliminary design. Pada tahapan ini merupakan tahap pengembangan perancangan kapal dalam bentuk yang lebih mendetail yang memungkinkan pembangun kapal memahami kapal yang akan dibuat dan mengestimasi secara akurat seluruh biaya pembuatan kapal. Tujuan utama pada kontrak desain adalah pembuatan dokumen yang secara akurat dengan 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, Propulsian arrangement, Machinery selection, Propeller selection, Generator selection, Electrical selection 20
Dimana keseluruhan komponen-komponen di atas biasa disebut key plan drawing. Key plan drawing tersebut harus mereprensentaikan secara detail fitur-fitur kapal sesuai dengan permintaan pemilik kapal. II.7.4. Detail Design Detail design adalah tahap terakhir dari proses mendesain kapal. Pada tahap ini hasil dari tahapan sebelumnya dikembangkan menjadi gambar kerja yang detail. Pada tahap detail design 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 penggunaan mekanik yang membangun lambung dan berbagai unit mesin bantu dan mendorong lambung, fabrikasi, dan instalasi perpipaan dan kabel. Hasil dari tahapan ini adalah berisi petunjuk atau intruksi mengenai instalasi dan detail konstruksi pada fitters ,welders, outfitters, metal workers, machinery vendors, pipe fitters, dan lain-lainnya. II.8.
Metode Desain Kapal Setelah melakukan tahap-tahapan desain di atas, langkah selanjutnya dalam proses desaain
kapal menentukan metode perancangan kapal. Secara umum metode dalam perancangan kapal adalah sebagai berikut: II.8.1. Parent Design Approach Parent design approach merupakan salah satu metode dalam mendesain kapal dengan cara perbandingan yaitu dengan cara menganbil sebuah kapal yang dijadikan sebagai acuan kapal pembanding yang memiliki karakteristik yang sama dengan kapal yang akan dirancang. Dalam hal ini designer sudah mempunyai referensi kapal yang sama dengan kapal yang akan dirancang, dan terbukti mempunyai performance yang bagus. Keuntungan dalam parent design approach adalah : -
Dapat mendesain kapal lebih cepat, karena sudah ada acuan kapal sehingga tinggal memodifikasi saja.
-
Performance kapal terbukti (stability, motion, reistance)
II.8.2. Trend Curve Design Approach Dalam proses perancangan kapal terdapat beberapa metode salah satunya yaitu Trend Curve approach atau biasanya disebut dengan metode statistik dengan memakai regresi dari beberapa kapal pembanding untuk menentukan main dimension. Dalam metode ini ukuran
21
beberapa kapal pembanding dikomparasi dimana variabel dihubungkan kemudian ditarik suatu rumusan yang berlaku terhadap kapal yang akan dirancang. II.8.3. Iteratif Design Approach Iteratif desain 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 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 orang-orang tertentu saja (sudah berpengalaman dengan mengunakan knowledge). II.8.4. Parametric Design Approach Parametric design approach adalah metode yang digunakan dalam mendesain kapal dengan parameter misalnya ( L, B, T, Cb, LCB dll) sebagai main dimension yang merupakan hasil regresi dari beberapa kapal pembanding, kemudian dihitung hambatannya (Rt), merancang balingbaling, perhitungan perkiraan daya motor induk, perhitungan jumlah ABK, perhitungan titik berat, trim, dan lain-lain. II.8.5. Optimation Design Approach Metode optimasi digunakan untuk menentukan ukuran utama kapal yang optimum serta kebutuhan daya motor penggeraknya pada tahap basic design. Dalam hal ini, desain yang optimum dicari dengan menemukan desain yang akan meminimalkan economic cost. Adapun parameter dari optimasi ini adalah hukum fisika, kapasitas ruang muat, stabilitas, freeboard, trim, dan harga kapal. II.9.
Tinjauan Teknis Desain Kapal Dalam proses desain suatu kapal harus dilakukan analisis beberapa perhitungan sesuai
dengan peraturan yang berlaku. Adapun perhitungan-perhitungan tersebut antara lain: II.9.1. Penentuan Ukuran Utama Ukuran utama kapal didapatkan dari menghitung dimensi muatan yang akan diangkut yang kemudian dilanjutkan dengan membuat layout perkiraan rancangan umum yang akan di hasilkan. Dari metode tersebut, ukuran utama yang didapatkan sebagai berikut: a. Lpp (Length between Perpendicular) 22
Panjang yang diukur antara dua garis tegak yaitu, jarak horizontal antara garis tegak buritan (After Perpendicular/AP) dan garis tegak haluan (Fore Perpendicular/FP). b. LOA (Length Overall) Panjang seluruhnya, yaitu jarak horizontal yang diukur dari titik terluar depan sampai titik terluar belakang kapal. c. Bm (Moulded Breadth) Lebar terbesar diukur pada bidang tengah kapal diantara dua sisi dalam kulit kapal untuk kapal-kapal baja. Untuk kapal yang terbuat dari kayu atau bukan logam lainnya, diukur antara dua sisi terluar kulit kapal. d. H (Height) Jarak tegak yang diukur pada bidang tengah kapal, dari atas lunas sampai titik atas balok geladak sisi kapal. e. T (Draught) Jarak yang diukur dari sisi atas lunas sampai ke permukaan air. II.9.2. Perhitungan Hambatan Perhitungan hambatan total kapal dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan daya mesin yang dibutuhkan kapal. Dengan demikian kapal dapat berlayar dengan kecepatan sebagaimana yang diinginkan oleh owner (owner requirement). Dalam menentukan hambatan kapal menggunakan metode holtrop dengan cara perhitungan empiris dan kemudian dibandingkan dengan software maxsurf resistance. Pemilihan penggunaan metode ini karena persyaratan dari kapal memenuhi untuk menggunakan metode ini untuk perhitungan hambatan kapal. Untuk pemakaian software maxsurf resistance dilakukan dengan cara yang cukup sederhana, yakni dengan membuka file desain kapal kita dalam software maxsurf resistance, setelah itu pilih metode yang akan digunakan untuk memproses perhitungan hambatan dan kecepatan kapal yang kita desain. II.9.3. Perhitungan Kebutuhan Daya Penggerak Perhitungan kebutuhan daya penggerak utama agar kapal dapat beroperasi sesuai dengan perencanaan adalah sebagai berikut: -
Effective Horse Power (EHP) EHP
= RT x Vs
RT
= Hambatan total kapal
(N)
VS
= Kecepatan dinas kapal
(m/s) 23
-
Delivery Horse Power (DHP) DHP
= EHP / ηD
ηD
= ηH x ηO x ηRR
ηH
= Efisiensi badan kapal
ηO
= Efisiensi baling-baling yang terpasang pada bagian belakang kapal
ηRR
= Efisiensi relatif rotatif
-
Break Horse Power (BHP) BHP
= DHP + ( X % x DHP)
X
= Faktor tambahan (koreksi letak kamar mesin dan koreksi daerah pelayaran).
II.9.4. Perhitungan Berat Perhitungan berat pada kapal pada umumnya terebagi menjadi dua komponen, yaitu LWT (Light Weight Tonnage) dan DWT (Dead Weight Tonnage). LWT digolongkan menjadi beberapa bagian, di antaranya adalah berat konstruksi, berat peralatan dan perlengkapan, dan berat permesinan. Sedangkan untuk DWT dibagi terdiri atas beberapa komponen, meliputi berat bahan bakar, berat minyak pelumas, berat air tawar, berat provision, berat orang (crew dan penumpang), dan berat barang bawaan. Perhitungan DWT ini dilakukan untuk satu kali perjalanan round trip. II.9.5. Perhitungan Stabilitas Stabilitas kapal adalah kemampuan kapal untuk kembali kepada kedudukan kesetimbangan dalam kondisi air tenang ketika kapal mengalami gangguan dalam kondisi tersebut. Hal-hal yang memegang peranan penting dalam stabilitas kapal antara lain : 1. Titik G (grafity) yaitu titik berat kapal. 2. Titik B (bouyancy) yaitu titik tekan ke atas dari volume air yang dipindahkan oleh bagian kapal yang tercelup di dalam air. 3. Titik M (metacentre) yaitu titik perpotongan antara vektor gaya tekan keatas pada keadaan tetap denganvektor gaya tekan keatas pada sudut oleng. Keseimbangaan statis suatu benda dibedakan atas tiga macam, yaitu : 1.
Keseimbangan stabil, kondisi dimana letak titik G berada dibawah titik M.
2.
Keseimbangan labil, kondisi dimana letak titik G berada diatas titik M.
3.
Keseimbangan indeferent, kondisi dimana letak titik berat G berimpit dengan titik M.
Pengecekan perhitungan stabilitas menggunakan “Intact Stability Code, IMO” Regulasi A.749 (18), yang berisi sebagai berikut: 24
1. e0.30o 0.055 m.rad Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30o 0.055 meter rad. 2. e0.40o 0.09 m.rad Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 40o 0.09 meter rad. 3. e30,40o 0.03 m.rad Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30o ~ 40o 0.03 meter. 4. h30o 0.2 m Lengan penegak GZ paling sedikit 0.2 meter pada sudut oleng 30o atau lebih. 5. hmax pada max 25o Lengan penegak maksimum harus terletak pada sudut oleng lebih dari 25o 6. GM0 0.15 m Tinggi Metasenter awal GM0 tidak boleh kurang dari 0.15 meter Kriteria stabilitas untuk kapal penumpang : 1. Sudut oleng akibat penumpang bergerombol di satu sisi kapal tidak boleh melebihi 10°. 2. Sudut oleng akibat kapal berbelok tidak boleh melebihi 10° jika dihitung dengan rumus berikut : 𝑀𝑅 = 0.196
𝑉0 2 𝐿
𝑑
𝛥(𝐾𝐺 − 2 )
(2.6)
Dengan MR
= momen pengoleng (kN.m)
V0
= kecepatan dinas (m/s)
L
= panjang kapal pada bidang air (m)
Δ
= displasemen (ton)
d
= sarat rata-rata (m)
KG
= tinggi titik berat di atas bidang dasar (m)
II.9.6. Perhitungan Freeboard Freeboard merupakan salah satu syarat keselamatan kapal selama melakukan perjalanan dalam mengangkut muatan menjadi jaminan utama kelayakan dari sistem transportasi laut yang ditawarkan pada pengguna jasa, terlebih pada kapal penumpang, keselamatan merupakan prioritas utama. 25
Secara sederhana pengertian freeboard adalah jarak tepi sisi geladak terhadap air yang diukur pada tengah kapal. Karena lambung timbul menyangkut keselamatan kapal, maka terdapat beberapa peraturan mengenai lambung timbul antara lain untuk kapal yang berlayar di perairan dapat menggunakan PGMI (Peraturan Garis Muat Indonesia) tahun 1985 dan peraturan internasional untuk lambung timbul yang dihasilkan dari konferensi internasional tentang peraturan lambung timbul minimum ILLC (International Load Lines Convention, 1966 on London), dalam peraturan tersebut dinyatakan bahwa tinggi lambung timbul minimum (summer load lines) telah disebutkan dalam table lambung timbul minimum untuk kapak dengan panjang tertentu. Selain itu jika kapal lebih kecil dari 24 meter bisa menggunkan non conventional load lines II.10. Biaya Pembangunan kapal Biaya pembangunan kapal pada umumnya didominasi oleh biaya berat struktur kapal, biaya permesinan, dan biaya peralatan. Selain itu, ada pula yang disebut dengan non-weight cost yang tidak berhubungan dengan berat kapal (Watson,1998) Structural weight cost Perhitungan biaya berat baja kapal bisa dilaksanakan apabila sudah diketaui berapa berat total baja yang dibutuhkan untuk membangun sebuah kapal. Setelah diketahui berat baja yang dibutuhkan, selanjutnya tinggal dihitung berdasarkan harga pelat baja yang dijual pada saat ini (Watson,1998) Machinery Weight Cost Perhitungan biaya permesinan didasarkan pada kebutuhan kapal. Setelah dilakukan pemilihan, maka dicari harga dari masing-masing permesinan tersebut untuk kemudian dilakukan perhitungan sebagai biaya permesinan secara keseluruhan (Watson,1998). Outfitting weight Cost Perhitungan biaya perlengkapan dan peralatan didasarkan pada kebutuhan kapal. Setelah dilakukan pemilihan maka dicari harga dari masing-masing perlengkapan dan peralatan tersebut untuk kemudian dilakukan perhitngan sebagai biaya perlengkapan dan peralatan secara keseluruhan (Watson,1998). Non-weight cost Now-weight cost didapatkan dengan mengasumsikan presentase sebesar 12,5% dari weight cost. Weight cost sendiri merupakan total jumlah dari structural machinery dan outfitting cost (Watson,1998). Cost correction
26
Dalam menentukan biaya pembangunan perlu dilakukan korekesi terhadap penjumlahan antara weight cost dan non-weight cost, yaitu koreksi pertama sebesar 10% dari biaya pembangunan untuk kemungkinan tak terduga dan koreksi kedua sebesar dua persen untuk mengantisipasi kemungkinan terjadi inflasi ninlai mata uang selama proses pembangunan berlangsung (Watson,1998). II.11. Biaya Operasional Secara umum, biaya operasional kapal terdiri dari biaya variabel dan biaya tetap. Kedua biaya tersebut di antaranya adalah: a. Biaya Variabel 1. Biaya bahan bakar (fuel oil cost) 2. Biaya minyak pelumas (lubricant oil cost) 3. Biaya air tawar (fresh water cost) 4. Gaji kru kapal b. Biaya Tetap 1. Biaya reparasi dan perawatan kapal, biaya ini diambil dari 10% dari biaya pembangunan kapal. 2. Biaya asuransi, biaya ini diambil sebesar 2% dari total biaya pembangunan kapal.
27
Halaman ini sengaja dikosongkan
28
BAB III METODOLOGI
BAB III METODOLOGI
III.1. Metode Pengerjaan tugas akhir ini peneliti menggunakan metode pengerjaan dan analisis yang ditunjukan pada diagram alir pada Gambar III.1 berikut. Mulai
Identifikasi masalah
-
Studi Literatur Kapal Penumpang Referensi perhitungan teknis Tugas Akhir Text Book
Pengumpulan data dan studi literatur
Pengumpulan Data - Banjir Kanal Timur
Analisis data dan penentuan parameter desain kapal
Pengumpulan data kapal pembanding
L, B, H, T.
Proses Regresi dan pembuatan layout
Ukuran utama Perhitungan teknis Pengecekan batasan teknis
-
Perhitungan teknis meliputi : Hambatan, daya kapal Berat kapal Stabilitas, lambung timbul Pembuatan Lines Plan & GA
Analisa Ekonomis
Pengecekan batasan ekonomis teknis
Kesimpulan & Saran Selesai Gambar III.1 Diagram Alir Proses Pengerjaan
29
III.2. Langkah Pengerjaan Secara umum tahap dari pengerjaan Tugas Akhir ini terdiri dari beberapa tahapan, antara lain: III.2.1. Pengumpulan Data Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data, data yang dimaksud yaitu data yang relevan dan mencakup segala aspek yang berhubungan dalam pengerjaan Tugas Akhir. Data inilah yang akan menjadi patokan dari proses perancangan kapal ini kedepannya. Data yang dibutuhkan antara lain: 1. Data Karakteristik Banjir Kanal Timur Data ini meliputi kondisi perairan yang dilalui oleh kapal ini. Data perairan yang dibutuhkan antara lain, kedalaman perairan, tinggi gelombang rata-rata, kecepatan angin, serta data mengenai dermaga yang akan digunakan. Data ini diperlukan untuk mengetahui kondisi perairan dan dapat dijadikan acuan dalam perhitungan hambatan kapal sehingga power yang diperlukan dapat diketahui. 2. Data Kapal Data Kapal sangat dibutuhkan dan digunakan acuan dalam menetukan ukuran utama dari kapal yang akan dirancang. Dari data dapat ditentukan ukuran utama awal sebelum nantinya dilakukan pemvariasian ukuran utama untuk mendapatkan ukuran utama. III.2.2. Analisa Data Awal Setelah data yang diperlukan sudah terkumpul, kemudian disesuaikan dengan literatur yang sudah dipelajari untuk dilakukan analisis data. Analisis ini dilakukan untuk menentukan design requirement meliputi kapasitas jumlah penumpang, dan rute. III.2.3. Penentuan Ukuran Utama Penentuan ukuran utama awal dilakukan setelah design requirement sudah ditentukan. Kemudian, dari kapasitas kapal yang sudah didapatkan, dengan menggunakan luasan muatan yang dibutuh, maka ukuran utama kapal didapatkan. Ukuran utama awal dapat diubah-diubah sesuai dengan perhitungan dan koreksi-koreksi ukuran utama sehingga didapatkan ukuran utma yang akhir.
30
III.2.4. Perhitungan Teknis Perhitungan teknis dilakukan sesuai dengan literatur yang dipelajari. Hal itu meliputi perhitungan hambatan kapal, perhitungan daya kapal, penentuan motor, penentuan genset, perhitungan berat kapal, perhitungan stabilitas, perhitungan lambung timbul serta analisis ekonomi. III.2.5. Pembuatan Rencana Garis, Rencana Umum dan Sketsa 3D Dalam pembuatan Rencana Garis kapal dilakukan dengan bantuan software Maxsurf. Dari desain yang telah dibuat di Maxsurf dapat langung diambil Lines Plan-nya. Kemudian untuk memperhalus Lines Plan dilakukan dengan menggunakan software AutoCAD. Sedangkan untuk pembuatan Rencana Umum dilakukan setelah Rencana Garis selesai. Sebab, Outline dari Rencana Umum diambil dari Rencana Garis. Pembuatan Rencana Umum dilakukan dengan menggunakan bantuan software AutoCAD. Untuk pembuatan gambar 3 dimensi dilakukan dengan menggunakan bantuan software Sketchup. Pembuatan gambar 3 dimensi dikerjakan setelah Rencana Umum selesai. III.2.6. Kesimpulan dan Saran Setelah semua tahapan selesai dilaksanakan, kemudian ditarik kesimpulan dari analisa dan perhitungan. Kesimpulan berupa ukuran utama kapal dan koreksi keamanan terhadap standar yang sudah ada. Saran dibuat untuk menyempurnakan apa yang belum tercakup dalam proses desain kapal ini.
31
Halaman ini sengaja dikosongkan
32
BAB IV TINJAUAN DAERAH LOKASI
BAB IV TINJAUAN DAERAH LOKASI
IV.1. Sejarah Banjir Kanal Timur Pembangunan Banjir Kanal Timur (BKT) merupakan wujud nyata dari gagasan besar pembangunan Banjir Kanal Jakarta yang digagas oleh Prof H van Breen dari Burgelijke Openbare Werken atau disingkat BOW, cikal bakal Departemen PU, yang dirilis tahun 1920. Banjir Kanal Jakarta merupakan kanal yang dibuat agar aliran Sungai Ciliwung melintas di luar Batavia, tidak di tengah kota Batavia. Rencana pembangunan kanal ini dilakukan setelah banjir besar melanda Jakarta dua tahun sebelumnya (1918). Inti konsep ini adalah pengendalian aliran air dari hulu sungai dan mengatur volume air yang masuk ke kota Jakarta, termasuk juga disarankan adalah penimbunan daerah-daerah rendah.(“Kanal Timur - www.jakarta.go.id,”2011)
Gambar IV.1 Banjir Kanal Timur
Gambar IV.1 adalah keadaan Banjir Kanal Timur pada 2016. Antara tahun 1919 dan 1920, gagasan pembuatan Banjir Kanal dari Manggarai di kawasan selatan Batavia sampai ke Muara Angke di pantai utara sudah dilaksanakan. Sebagai pengatur aliran air, dibangun pula Pintu Air Manggarai dan Pintu Air Karet. Dengan bantuan Netherlands Engineering Consultants, tersusunlah “Master Plan for Drainage and Flood Control of Jakarta” pada Desember 1973. Berdasarkan rencana induk1 ini, pengendalian banjir Jakarta akan bertumpu pada dua terusan yang melingkari sebagian besar wilayah kota. Terusan itu akan menampung semua arus air dari selatan 33
dan dibuang ke laut melalui bagian-bagian hilir kota. Kelak, terusan itu akan dikenal dengan nama Banjir Kanal Barat (BKB) dan Banjir Kanal Timur. Ini adalah salah satu upaya pengendalian banjir Jakarta di samping pembuatan waduk dan penempatan pompa pada daerah-daerah yang lebih rendah dari permukaan air laut. Untuk mengatasi banjir akibat hujan lokal dan aliran dari hulu di Jakarta bagian timur dibangun Banjir Kanal Timur. Proyek Banjir Kanal Timur dicanangkan sejak 1973, mengacu pada masterplan buatan Netherlands Engineering Consultants (Nedeco). Rancangan ini didetailkan lagi lewat desain Nippon Koei pada 1997. Namun penggalian kanal pertama kali baru dimulai pada 2003. Tujuan pembangunan BKT, selain untuk mengurangi ancaman banjir di 13 kawasan, melindungi permukiman, kawasan industri, dan pergudangan di Jakarta bagian timur, tetapi BKT juga dimaksudkan sebagai prasarana konservasi air untuk pengisian kembali air tanah dan sumber air baku serta prasarana transportasi air. BKT berfungsi untuk menampung aliran Kali Ciliwung, Kali Cililitan, Kali Cipinang, Kali Sunter, Kali Buaran, Kali Jati Kramat, dan Kali Cakung. Daerah tangkapan air (catchment area) mencakup luas lebih kurang 207 kilometer persegi atau sekitar 20.700 hektar. Rencana pembangunan BKT tercantum dalam Peraturan Daerah Provinsi DKI Jakarta Nomor 6 Tahun 1999 tentang Rencana Tata Ruang Wilayah 2010 Provinsi DKI Jakarta. IV.2. Banjir Kanal Timur Banjir Kanal Timur merupakan sungai buatan untuk menampung air dari 5 aliran sungai yaitu Sungai Cipinang, Sungai Sunter, Sungai Buaran, Sungai Jati Kramat dan Sungai Cakung. Banjir Kanal Timur ini memiliki jalur sepanjang 23,5 KM dan Sungai ini melalui 13 Kelurahan di Jakarta dengan 11 Kelurahan Jakarta Timur dan 2 Kelurahan Jakarta Utara. Banjir Kanal Timur berawal dari Kelurahan Cipinang Muara, Jakarta Timur dan berakhir di kelurahan Marunda, Jakarta Utara. Ilustrasi dari jalur Banjir Kanal Timur dapat dilihat pada Gambar IV.2.
34
Gambar IV.2 Jalur Banjir Kanal Timur (PU DKI JAKARTA)
Banjir Kanal Timur memiliki lebar di hulu 100 meter dan di hilir 200 meter dengan ratarata lebar di sepanjang sungai sebesar 30 meter hingga 75 meter. Kedalaman sungai berkisar 3 – 7 meter. Pada tepi sungai ini dibangun jalur hijau yang yang memiliki fungsi sebagai penghijauan di Jakarta. Sungai ini mempunyai 33 jembatan yang membentang di sepanjang sungai. Dengan 29 jembatan penyeberangan kendaraan dan 4 jembatan penyeberangan orang. Table IV.1 merupakan data jembatan yang melewati Banjir Kanal Timur: Table IV.1 Jembatan Banjir Kanal Timur
NO
NAMA JEMBATAN
LOCATION
CLEARANCE (m)
1
Segara Makmur
019
2.75
2
Karang Tengah
058
2.75
3
Rorotan
075
2.75
4
Penyeberangan
184
2.75
35
NO
NAMA JEMBATAN
LOCATION
CLEARANCE (m)
5
Penyeberangan
202-16.75
2.75
6
Penyeberangan
220+31.50
>2.75
7
Irigasi Bekasi Tengah (Usulan Baru)
112
2.5
8
Bekasi raya
117
2.5
9
Rawa Bebek
143
2.50
10
Bojong Rangkong
155
>2.75
11
Gudang Peluru
161
>2.75
12
Pulau Gebang
161
>2.75
13
Arteri Utara (Cacing)
171
2.75
14
Toll Cawang - Cilincing
172
>2.75
15
Arteri Selatan (Cacing)
174
2.75
16
Kereta Api
187
2.5
Ngurah Rai 1
190
2.75
18
Ngurah Rai 2
190
2.75
19
Robusta
212
2.75
20
H. Miran
229
5.47
21
Malaka IV
243
4.10
22
Raden Intan
260
2.50
23
Ekonomi (baru)
265
> 2.75
24
IKIP
271
2.50
25
Duren Sawit
278
2.75
26
Sawah Barat/Baladewa
290
2.75
27
Wijaya Kusumah
304
2.75
17
36
NO
NAMA JEMBATAN
LOCATION
CLEARANCE (m)
28
Bambu Duri
309
2.75
29
Pahlawan Revolusi
317
2.75
30
Cipinang Indah
338+40
2.5
31
Perintis Raya
344
4.60
32
Pembina (baru)
352
2.5
33
Penyeberangan Orang SMA 100
357
2.5
Tinggi jembatan ini rata-rata sebesar 2,5 meter. Dari Table IV.1 di atas, akan dijadikan sebagai acuan batas dari tinggi kapal agar tidak terkena jembatan. tinggi jembatan yang paling pendek yang memiliki clearance 2,5 meter dengan permukaan air. Untuk lebar sungai di bawah jembatan yaitu sebesar 20 meter. Penyangga dari jembatan masing-masing 5 meter, diilustrasikan seperti Gambar IV.3.
Gambar IV.3 Lebar Sungai di bawah Jembatan
Sungai ini juga dibagi menjadi 3 bagian berdasarkan Weir yang ada di sepanjang sungai, bisa dilihat pada Gambar IV.4 Berikut ini adalah bangunan air yang ada disepanjang sungai:
Bendungan Gerak di tiga lokasi: o Weir I, lokasii di KBT.250, KM.17940 o Weir II, lokasi di KBT 105, KM.9.991 37
o Weir III, di lokasi KBT 25, Km. 2.090
Bangunan Inlet Sungai di tujuh lokasi: o Inlet Cipinang, di KBT.367 o Inlet Sunter di KBT.341 o Inlet Buaran di KBT.256 o Inlet Jatikramat di KBT. 254 o Inlet Cibening di KBT. 147 o Inlet Cakung i KBT. 121 o Inlet Blencong di KBT. 25
Bangunan Outlet di empat lokasi: o Outlet Cipinang di KBT. 367 o Outlet Sunter di KBT. 341 o Outlet Buaran di KBT. 256 o Outlet Blencong di KBT. 25
SKEMATIK DEBIT BANJIR BKT PERIODE ULANG 100 TH
Q3 = 122,98 m3/s Q100th = 320 m3/s
INLET BUARAN Q100th = 79,2 m3/s
S. SUNTER
Q25th = 146,1 m3/s
INLET JATIKRAMAT Q100th = 77,7 m3/s
Q5 = 244,28 m3/s
Q6 = 365,88 m3/s
Q100th = 330 m3/s
Q100th = 350
INLET CIBENING Q100th = 51,8 m3/s
S. BUARAN S. JATIKRAMAT
m3/s
Q6 = 365,88 m3/s m3/s
Q100th = 350
INLET CAKUNG KALIBARU
51,8 m3/s
77,7 m3/s
79,2 m3/s
S. CIPINANG
Q25th = 126,3 m3/s
BANJIR KANAL TIMUR Q4 = 195,58 m3/s Q100th = 320 m3/s
S. CIBENING Q25th = 48,7 m3/s
Q7 = 289,13 m3/s Q100th = 350 m3/s
S. BLENCONG
Q8 = 389,73 m3/s Q100th = 390 m3/s
INLET BLENCONG Q100th = 107,8 m3/s
Q25th = 100,6 m3/s
S. CAKUNG KALIBARU Q25th = 121,6 m3/s
100,6 m3/s S. TAMBUN RENGAS Q25th = 48,82 m3/s S. BLENCONG
SUNGAI LAMA
SUDETAN L = 1584 m
Sungai Yang Masuk KBT : Sungai Cipinang, S. Sunter, S. Buaran, S.Jatikramat, S. Cakung/KaliBaru PAKET 29 (BKT. 367~333)
Q25th = 74,3 m3/s Q25th = 726, m3/s
PAKET 28 (BKT. 333~278)
PAKET 27 PAKET 26 (BKT. 278~226) (BKT. 226~175)
PAKET 25
(BKT. 175~140)
PAKET 24 (BKT. 140~78)
Q25th = 51,84 m3/s
PAKET 23 (BKT. 78~55)
Gambar IV.4 Aliran air sepanjang sungai
38
LAUT
WEIR I Q2 = 171,48 m3/s Q100th = 320 m3/s
INLET SUNTER Q100th = 156,3 m3/s
135 m3/s
INLET CIPINANG Q100th = 135,2 m3/s
Q1 = 102,13 m3/s Q100th = 195 m3/s
156,3 m3/s
SUPLESI CILIWUNG Q = 60 m3/s
WEIR III
OUTLET BLENCONG QMaks = 76,75 m3/s
OUTLET BUARAN QMaks = 122,80 m3/s
WEIR II
OUTLET SUNTER Qmaks = 76,75 m3/s
QMaks= 24,17 m3/s
121,6 m3/s
OUTLET CIPINANG
PAKET 22 (BKT. 55~0)
IV.3. Penentuan Rute Pemilihan rute dilakukan berdasarkan hasil survey lokasi dengan mempertimbangkan tempat strategis, kemacetan dan juga keadaan jalan di lokasi. Dari hasil tersebut didapat rute operasi kapal pada Gambar IV.5 berikut:
Gambar IV.5 Rute operasi kapal (.earth.google.com)
Rute yang diambil adalah dari stasiun cakung hingga pulo gebang. Panjang rute ini sepanjang 1 Kilometer. Rute ini diambil oleh peneliti berdasarkan:
Akses dari stasiun cakung ke bojong tidak bisa melewati pinggir sungai dikarenakan adanya jalan tol yang melewati sungai.
Stasiun cakung pusat dari pemukiman yang ada di Jakarta Timur, sedangkan Bojong adalah daerah industri yang ada di Jakarta Timur bisa dilihat pada Table IV.2.
Adanya jalur hijau di sepanjang pinggir sungai yang menyebabkan pengendara kendaraan harus memutar sejauh 4.5 KM.
39
Table IV.2 Keadaan Lokasi
Keadaan Lokasi Rute Titik Cakung
Titik Pulo Gebang
Stasiun Cakung Terminal Cakung Kantor Kelurahan Pondok Kopi Kementerian Agama Jakarta Timur Pemukiman warga Cakung PT Blue Gas Indonesia Tetra Pak Stainless Equipment Kelurahan Pulogebang Rumah Susun Rawa Bebek
Table IV.2 adalah tempat-tempat strategis yang ada di setiap titik tempat kapal akan beroperasi.
40
BAB V ANALISIS TEKNIS
BAB V ANALISIS TEKNIS
V.1.
Owner Requirement Dalam merancang sebuah kapal. Tahap pertama yang harus dilalui adalah owner
requirement atau design requirement. Pada tugas akhir ini, latar belakang owner requirement didasarkan atas pertimbanngan sebagai berikut: V.1.1. Payload Kapal Payload atau muatan yang dibayarkan adalah salah satu dari beberapa kriteria pada owner requirement yang sangat penting. Dimana payload ini yang akan menunjukan bahwa kapal yang akan dibuat akan menguntungkan atau tidak. Muatan yang akan dijadikan payload yaitu jumlah penumpang angkutan umum dan pengendara sepeda motor. Jumlah penumpang yang akan menggunakan kapal ini diperoleh dari perbandingan jumlah penumpang angkutan umum di jakarta yaitu angkutan kota dan bus metro mini. Hal ini didasarkan bahwa angkutan umum yang melalui daerah tersebut adalah angkutan kota dan bus metro mini. Untuk jumlah sepeda motor yang akan diangkut kapal ini berdasarkan keuntungan yang bisa didapatkan dengan beroperasinya kapal ini, dibatasi oleh keadaan sungai yang ada dan disesuaikan dengan satuan ruang parkir. Dari data yang diperoleh terlihat bahwa jumlahh penumpang yang akan menjadi payload pada kapal ini adalah sebanyak 20 penumpang dengan 24 buah sepeda motor. V.1.2. Kecepatan Kapal Kecepatan kapal didapatkan berdasarkan, perbandingan kecepatan kendaraan ketika kemacetan sedang terjadi dengan tujuan rute yang sudah ditentukan pada bab penentuan rute. Kecepatan rata-rata kendaraan bermotor ketika sedang terjadi kemacetan yaitu 5 – 10 kilometer perjam.
41
Gambar V.1 Rute Motor
Gambar V.1 adalah rute kendaraan bermotor dengan tujuan yang sama sesuai dengan rute kapal yang nantinya akan beroperasi. Kendaraan tersebut harus menempuh jarak sekitar 3.8 km – 4.5 km. Jarak tersebut 4 kali lebih jauh dibandingkan dengan jarak rute kapal yang panjangnya hanya 1 km. Ketika keadaan macet, kendaraan di jakarta berjalan sekitar 5 – 10 kilometer perjam. Dengan tujuan cakung hingga pulogebang, waktu yang dibutuhkan pengendara dalam keadaan macet sekitar 40 - 70 menit. Table V.1 Waktu Pengendara Motor
Waktu Pengendara Motor ketika macet (tujuan sama dengan rute kapal) 4,5 KM
4 KM
3,8 KM
5 KM/JAM
72 Menit
66 Menit
63,6 Menit
10 KM/JAM
45 Menit
42 Menit
41 Menit
Table V.2 Waktu Perjalanan Kapal
Waktu Perjalanan Kapal Penumpang Jarak 1 KM
42
10 Knot
3 Menit
11 Knot
2.5 Menit
12 Knot
2 Menit
Dari Table V.1 Waktu Pengendara Motor dan Table V.2 Waktu Perjalanan Kapal bisa dilihat perbandingan perbedaan waktu yang dibutuhkan untuk menempuh lokasi yang sama Dari analisis perbandingan kecepatan kendaraan bermotor ketika kemacetan terjadi, maka kecepatan yang dipilih untuk kapal ini yaitu 11 knot. Dengan kecepatan 11 knot kapal membutuhkan waktu 10 menit (sudah dengan perhitungan loading unloading) dalam sekali trip, dengan ini bisa menghemat waktu pengendara dan masyarakat sekitar 30 menit. V.1.3. Jadwal Operasi Kapal Waktu beroperasi kapal ini diambil berdasarkan jam aktif masyarakat jakarta berangkat kerja/sekolah dan pulang kerja/sekolah. Karena pada waktu tersebut, puncak kemacetan terjadi di Jakarta. Kapal ini beroperasi pada pagi dan sore hari disesuaikan dengan jam macet di jakarta. Table V.3 berikut adalah jadwal dari kapal ini beroperasi. Table V.3 Jadwal Operasi
Shift
Waktu Operasi
Hari
Shift Pagi
06:00 – 09:00
Beroperasi pada
Shift Siang
14:00 – 18:00
hari Senin Hingga Jumat
V.1.4. Rekapitulasi Owner Requirement Dari hasil analisis payload, kecepatan, jadwal operasi dan rute. Maka rekapitulasi owner requirement pada kapal ini adalah sebagai berikut pada Table V.4. Table V.4 Rekapitulasi
Desgn Requirement
V.2.
Payload
20 Orang dan 24 Motor
Kecepatan
11 Knot
Rute
Stasiun Cakung – Pulogebang
Penentuan Ukuran Utama Kapal Penentuan ukuran utama kapal ini mengacu pada payload yang ada. Dengan jumlah
penumpang sebanyak 20 orang dan 24 buah sepeda motor maka didapatkan dimensi utama awal yang disesuaikan dengan layout awal, yaitu:
Panjang (L)
: 18 m 43
Lebar (B)
: 3.002 m
Lebar Geladak
:5m
Sarat (T)
: 0.815 m
Tinggi (D)
: 1.1 m
Lalu hasil ukuran utama awal yang sudah didapatkan, akan di periksa kembali dengan memeriksa ukuran utama kapal dengan batasan-batasan ukuran yang digunakan. Ukuran utama yang digunakan dan batasan-batasan perbandingan ukuran utama yang digunakan pada tugas akhir ini adalah pada Table V.5. Table V.5 Ukuran Utama Awal
LPP
=
18
m
LWL
=
17.014
m
B
=
3.002
m
H
=
1
m
T
=
0.815
m
L/B
=
5.996 ;
Principle of Naval Architecture Vol. I hal.19
3.5
B/T
=
3.683 ;
Principle of Naval Architecture Vol. I hal. 19
1.8
V.3.
Layout Awal Pembuatan layout awal dilakukan dengan membuat rancangan ruang utama. Dimana ruang
utama ini terdapat pada dek utama. Layout awal ini mengacu pada kebutuhan muatan yang akan diangkut, disini muatan yang akan diangkut yaitu motor dan penumpang. Gambar layout awal terdapat pada Gambar V.2.
Gambar V.2 Layout Awal Kapal
44
V.4.
Perhitungan Koefisien Setelah mendapatkan ukuran utama awal, langkah berikutnya yang dilakukan adalah
menghitung koefisien-koefisien. Perhitungan koefisien meliputi perhitungan froude number (Fn), koefisien blok (CB), koefisien midship (CM), koefisien prismatik (CP), koefisien bidang garis air (CWP) dan displacement (∆). V.4.1. Perhitungan Fn Perhitungan Fn menggunakan rumus berikut: Fn
=
V/√(g x L)
(5.1)
Dimana : V
=
Kecepatan Kapal
(knot)
g
=
Percepatan Gravitasi
(m/s2)
L
=
Panjang Kapal
(m)
(Manen & Oossanen, Principles of Naval Architecture, 1988) V
=
11
(knot)
g
=
9,81
(m/s2)
L
=
18
(m)
Fn
=
0.4
V.4.2. Perhitungan CB Untuk perhitungan koefisien blok dapat dihitung untuk satu lambung saja dengan memanfaatkan volume displacement pada lambung tersebut. Formula yang digunakan untuk perhitungan koefisien blok adalah sebagai berikut: CB
=
/ (L.B.T)
(Principle of Naval Architecture Vol I-Stability and Strength, 1988) CB
=
0.597
V.4.3. Perhitungan CM Perhitungan CM mengacu pada formula berikut: CM
=
AM / (T.BM)
Dimana :
AM
=
=
Lebar lambung di midhip setinggi sarat
=
0.355
BM CM
(5.3)
Luas station midship
45
V.4.4. Perhitungan CP Perhitungan CP menggunakan formula sebagai berikut : CP
=
CB / CM
CP
=
0.727
(5.4)
V.4.5. Perhitungan CWP Perhitungan CWP mengacu pada formula sebagai berikut: CWP
=
0.180+0.860∙CP
CWP
=
0.945
(5.5)
V.4.6. Perhitungan ∆ Nilai displacement diperoleh dari perhitungan hidrostatik model di maxsurf. Nilai dari displacement tersebut adalah
V.5.
∆
=
24.402 ton
t
=
Disp (m3)
=
24.402 m3
Perhitungan Hambatan Perhitungan hambatan dilakukan dengan metode Holtrop. Setelah perhitungan empiris
menggunakan metode Holtrop maka, dibandingkan dengan menggunakan Software Maxsurf Resistance untuk perhitungan hambatan yang nantinya akan dibandingkan untuk dicari hambatan yang paling besar sehingganya nantinya akan digunakan untuk memilih mesin untuk kapal. Berikut ini adalah uraian perhitungan menggunakan metode Holtrop. V.5.1. Perhitungan Viscouse Resistance (CF) ⦿ CFO Rn
=
CFO
= = =
LWL ∙ VS 1.18831 ∙ 10−6
81015911.3 Koefisien Tahanan Gesek 0.075 (Log Rn − 2)2
= ⦿ 1+k1
46
0.002148
C
=
1 + (0.11 ∙ Cstern) 1
LR/L
= =
= =
0.25603
= =
187.178
(1 − CP ) + (0.06 ∙ CP ∙ LCB) (4 ∙ CP ) − 1
LWL 3 LPP ∙ B ∙ T ∙ CB
LWL3/V
1+k1
B 1.0681
0.93 + 0.4871 ∙ C ∙ (L )
=
∙ (1 − CP
1.76219
T 0.4611
∙ (L )
L
∙ (L )
0.1216
R
∙(
LWL 3 ) V
0.3649
)−0.6042
V.5.2. Perhitungan Wave Resistance (RW) ⦿ C1 B/LWL
=
0.18
C4
=
0.5 - 0.0625 x B / L
C4
=
0.490
Ta Tf iE
= = =
0.815 0.815
d C1
= = =
125.67 ∙ L
;0.11 ≤ B/LWL ≤ 0.25 (PNA vol II hal 92)
m m B WL
− 162.25 ∙ CP 2 + 234.32 ∙ CP 3 + 0.1551 ∙ [LCBAP + (6.8 ∙
34.657 -0.9
Ta−Tf 3 ) ] T
; Principle of Naval Architecture hal.92 T 1.0796
2223105 ∙ C4 3.7861 ∙ (B)
∙ (90 − iE)−1.3757
=
145.659
=
8.0798 .Cp - 13.8673 · Cp2 + 6.9844 . Cp3
=
1.180
⦿ m1 C5
m1 λ
untuk CP≤ 0.8
3
= 0.01404 ∙ LWL − 1.7525 ∙ √⊽ − 4.7932 ∙ ( B ) − C5 T LWL LWL = -2.0331328 L = ; untuk L/B ≤ 12 1.446 ∙ CP − 0.03 ∙ B
=
0.95785119
C6
=
-1.69385
m2
=
C6 ∙ 0.4 ∙ e−0.034∙Fn
=
-0.3854437
=
0
⦿ m2 ; untuk LWL3/V ≤ 512 −3.29
⦿ C2 ABT
; tanpa bulbous bow 47
rB hB
= 0.56 ∙ √ABT = 0 = 0
i
= Tf − hB − 0.4464 ∙ rB
C2
= =
0.815 1
AT
=
0 1−
0.8 ∙ AT B ∙ T ∙ CM
⦿ C3
=
⦿ RW/W
= 1 = C1 ∙ C2 ∙ C3 ∙ e(m1∙Fnd+m2∙cos(λ∙𝐹𝑛−2)) = 1.47585161
V.5.3. Perhitungan Appendages Resistances ⦿ Wetted Surface Area ABT S
; tanpa bulbous 0 = bow = LWL ∙ (2 ∙ T + B) ∙ √CM ∙ (0.453 + 0.4425 ∙ CB − 0.2862 ∙ CM − 0.003467 ∙ B + 0.3696 ∙ CWP ) T Principle of Naval Architecture Vol. II hal 91 ABT =+2.38 ∙ CB 62.434
Srudder =
T
2 ∙ (C1 ∙ C2 ∙ C3 ∙ C4 ∙ 1.75 ∙ LPP ∙ 100)
BKI Vol. II hal 14-1 = Sbilgekeel
48
= =
Sapp
= =
Stotal
= =
1 + k2
=
1+k
= = =
0.000 4 ∙ (0.6 ∙ CB ∙ LPP ) ∙ (
11.688661
0.18 ) CB − 0.2
Srudder + Sbilgekeel 11.689 S + Sapp 74.122 1.5 ∙ Srudder + 1.4 ∙ Sbilgekeel Srudder + Sbilgekeel
0.000 (1 + k1 ) + ((1 + k 2 ) − (1 + k1 )) ∙
1.484
Sapp Stotal
V.5.4. Perhitungan Hambatan Total Untuk menghitung hambatan total, menggunakan rumus berikut. RT
=
0,5 x ρ x Stotx [Cf(1+k)+CA] x V2 + RW/W x W
RT
=
5151.24798
N
RT
=
5.15124798
kN
Kemudian dibandingkan dengan menggunakan software maxsurf resistance. Dengan menggunakan metode Holtrop dan ITTC. Berikut adalah langkah-langkah pengerjaan.
Langkah pertama dari menggunakan software maxsurf resistance adalah buka dahulu perangkat lunak tersebut. Gambar V.3 adalah tampilan awal dari perangkat lunak tersebut.
Gambar V.3 Tampilan awal maxsurf
Langkah Kedua adalah masukkan model kapal yang sesuai dengan jenis dan ukuran yang akan kita hitung hambatannya. Seperti pada Gambar V.4
49
Gambar V.4 Model Kapal yang di masukan
Kemudian klik Analysis dan klik metode yang akan kita pilih, untuk kapal ini menggukan metode Holtrop dengan ITTC. Seperti pada Gambar V.5
Gambar V.5 Pilihan metode pengujian
Lalu masukkan range kecepatan yang ingin kita pakai. Pada nilai range dimasukkan nilai 0 sampai 10 Knot. Seperti pada Gambar V.6
50
Gambar V.6 Opsi Kecepatan
Lalu Jalankan program dengan klik solve kemudian hasil dapat kita di lihat di Result.
Gambar V.7 Hasil Hambatan
Dari hasil running pada Gambar V.7, hambatan yang dihasilkan sebesar 13.3 kN. Sehingga, yang digunakan untuk menghitung Power adalah 13.3 kN. V.6.
Perhitungan Daya Setelah hambatan total di dapat, langkah selanjutnya adalah melakukan perhitungan power
yang dibutuhkan untuk penggerak kapal. Rumus dan perhitungan powering adalah sebagai berikut. a. Effective Horse Power (EHP) EHP
=
Rt x Vs (Manen & Oossanen, Principles of Naval Architecture, 1988) 51
EHP
=
75.257 kW
1 HP = 0.7355 kW
b. Propulsive Coefficient Calculation
ηH
=
Hull Efficiency
=
((1−t)) / ((1−w))
(5.13)
=
0.325 Cb - 0.1885 D/√(BT)
(5.14)
=
0.1328
=
0.30.3095 Cb + 10 Cv Cb − 0.23 D/√(BT)
=
0.13712
ηH
=
1.00502
ηO
=
Open Water Test Propeller Efficiency
=
0.6
ηR
=
Rotative Efficiency
ηR
=
0.985
ηD
=
Quasi - Propulsive Coefficient
=
ηH x ∙ ηO x ηR
=
0.59396
t
w
(5.15)
(5.17)
c. Delivery Horse Power (DHP) DHP
=
EHP / ηD
=
126.703
(5.18) kW
d. Brake Horse Power (BHP)
V.7.
BHP
=
DHP + (X%DHP)
(5.20)
X% DHP
=
5% ∙ DHP
(Koreksi daerah pelayaran)
BHP total
=
130.504
kW
=
177.433
HP
1 HP = 0.7355 kW
Pemilihan Mesin Induk Terdapat dua jenis motor untuk penggerak kapal, yakni inboard dan outboard. Hal-hal yang
harus diperhatikan untuk memilih salah satu dari dua jenis motor tersebut ialah : a. Pengaruh berat motor terhadap sarat kapal. Dari hasil observasi penulis, motor inboard lebih berat dari pada outboard untuk daya yang sama. b. Dimensi dari motor apakah sesuai dengan kapasitas ruangan yang tersedia. 52
Untuk motor jenis inboard dengan kapasitas 130 kW, membutuhkan ruangan minimal 1 m × 1 m. Sedangkan untuk motor dengan daya sekitar 130 kW (70 kW:2 karena twin screw) setidaknya membutuhkan kapasitas ruangan 6 kali lebih besar. Di samping itu, masih harus disediakan ruang kosong lebih untuk instalasi komponen lain motor inboard yang belum jadi satu dengan motor utama. Sedangkan untuk Motor outboard tidak memerlukan komponen pendukung sebanyak motor inboard. c. Instalasi motor inboard lebih rumit. Untuk motor inboard dibutuhkan pemasangan komponen-komponen pendukung seperti pipa exhaust, gearbox, dan shafting, yang tentunya lebih rumit dari motor outboard. d. Rencana jangka panjang dalam hal perawatan dari motor. Perawatan motor inboard lebih rumit karena memerlukan pengedokan untuk pemeriksaan tahunan. Berbeda dengan motor outboard yang lebih mudah dalam pemeriksaan, dan lebih mudah dapat dilepas dan dipasang dari pada motor inboard. Dari hasil observasi maka dipiliih motor outboard untuk mesin pendorong kapal. Untuk pemasangan motor outboard pada bagian propeller motor tidak boleh dihalangi oleh badan kapal, agar tidak menghalangi aliran air sehingga motor dapat mendorong kapal. Oleh karena itu ditentukan penggunaan motor outboard sebanyak dua motor. Dengan masing-masing mesin sebesar 90 HP. Berikut ini bentuk dari mesin mercury fourstroke yang ditunjukan pada Gambar V.8.(“Mercury Marine | FourStroke 75-115 hp,”2016)
Gambar V.8 Outboard Engine Mercury Fourstroke
53
Dengan spesifikasi teknik yang dapat dilihat dalam Gambar V.9.
Gambar V.9 Tabel Spesifikasi
V.8.
Perhitungan Beban Perhitungan beban dilakukan untuk mengetahui besarnya beban yang terjadi pada lambung
kapal. Perhitungan beban dapat digunakan untuk menentukam tebal pelat minimum untuk kapal. Perhitungan beban selengkapnya dapat dilihat pada bagian lampiran. Perhitungan beban dimulai dengan menghitung basic external dynamic load (P0). Formula untuk menghitung P0 adalah sebagai berikut: P0
=
2,1 x (CB+0,7) x C0 x CL x f x CRW [kN/m2 ]
(5.21) (BKI, 2009)
Dimana: C0
CL
F
CRW
=
wave coefficient
=
3.449
=
leght coefficient
=
0.372
=
probability factor
=
1
=
service range coefficient
=
0.75
Maka, dari perhitungan didaptkan nilai P0 = 3,130 kN/m2 Dari nilai P0 yang didapat dari perhitungan ini maka selanjutnya akan dilakukan perhitungan beban pada tiap bagian kapal (alas, sisi, dan geladak).
54
V.8.1. Perhitungan Beban Alas Beban alas dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut : PB
kN/m2
=
10 x T + P0 x CF
(5.22)
=
2.937
untuk daerah A (x/L = 0,1)
=
1
untuk daerah M (x/L = 0,45)
=
2.744
untuk daerah F (x/L = 0,8)
Dimana : CF
Maka, didapatkan PB
:
=
13.900
kN/m2 untuk daerah A
=
11.280
kN/m2 untuk daerah M
=
13.638
kN/m2 untuk daerah F
Diambil nilai maksimal, yaitu PB = 13.900 kN/m2 V.8.2. Perhitungan Beban Sisi Beban pada sisi kapal dibedakan menjadi dua, yaitu beban pada sisi kapal yang berada di bawah garis air dan beban pada sisi kapal yang berada di atas garis air. Kedua beban ini dihitung kemudian diambil nilai yang terbesar. Beban pada sisi kapal yang berada di bawah garis air dapat dihitung dengan formula sebagai berikut : PS =
kN/m2
10 x (T - z) + P0 x CF x (1+z/T)
(5.23)
Sedangkan untuk beban pada sisi kapal yang berada di atas garis air dapat dihitung dengan formula sebagai berikut : PS =
kN/m2
P0 x CF x 20 / (10 + z-T)
(5.24)
Beban sisi di bawah garis air. Untuk daerah A :
Untuk daerah M :
Untuk daerah F :
z
=
0,4
m
PS
=
12.722
kN/m2
z
=
0,4
m
PS
=
8.817
kN/m2
z
=
0,4
m
PS
=
12.331
kN/m2
Beban sisi di atas garis air 55
Untuk daerah A :
Untuk daeah M :
untuk daerah F
:
z
=
0.9
m
PS
=
11.403
kN/m2
z
=
0.9
m
PS
=
6.208
kN/m2
z
=
0.9
m
PS
=
10.883
kN/m2
Dari perhitungan beban sisi yang telah dilakukan, kemudian diambil nilai terbesar, yaitu : PS =
kN/m2
12.722
V.8.3. Perhitungan Beban Geladak Beban pada geladak dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
PD
20∙T
=
P0 ∙ (10+z−T)∙H ∙ CD
[kN⁄m2 ]
(5.25)
Dimana : CD
= =
1,1 1
untuk daerah A (x/L = 0,1) untuk daerah M (x/L = 0,45)
=
1,250
untuk daerah F (x/L = 0,85)
=
5.511
kN/m2 untuk daerah A
=
5.010
kN/m2 untuk daerah M
=
6.262
kN/m2 untuk daerah F
Maka, didapatkan : PD
Diambil nilai maksimal, yaitu PD V.9.
=
6.262
kN/m2
Perhitungan Tebal Pelat Perhitungan tebal pelat kapal dilakukan dengan mengacu pada besarnya beban pada
lambung kapal. Makin besar beban pada lambung kapal maka makin tebal pula pelat yang harus digunakan. Perhitungan tebal pelat kapal selengkapnya dapat dilihat pada bagian lampiran. Perhitungan pelat diawali dengan perhitungan tebal pelat minimal dan tebal pelat maksimal, dengan formula sebagai berikut : t min = (1,5 − 0,01 ∙ L) ∙ √L ∙ k
[mm]
Persamaan 5.26 di atas adalah persamaan untuk kapal dengn L < 50 m.
56
(5.26)
Dimana : k
= = = =
tmin tmax
material factor 1 5.423 mm ≈ 16 mm
5 mm
V.9.1. Tebal Pelat Lambung Pelat lambung kapal dihitung berdasarkan beban yang terjadi pada lambung kapal. Beban tersebut antara lain beban sisi dan beban alas. Kedua beban tersebut dibandingkan besar nilainya dan diambil yang terbesar untuk memudahkan perhitungan dan meyeragamkan tebal pelat lambung. Hal ini dikarenakan formula untuk menghitung tebal pelat sisi dan pelat alas hampir sama dan yang membedakan hanya input beban saja. PS =
12.722
kN/m2
PB =
13.900
kN/m2
Maka yang diambil untuk perhitungan tebal pelat adalah beban pada alas (PB). Formula untuk menghitung tebal pelat sisi : t S1 = 1,9 ∙ nf ∙ a ∙ √PS ∙ k + t K
[mm]
(5.27)
Formula untuk menghitung tebal pelat alas : t B1 = 1,9 ∙ nf ∙ a ∙ √PB ∙ k + t K
[mm]
(5.28)
Dimana : nf
=
1,0 untuk konstruksi melintang
a
=
jarak gading
=
0,6 m
=
faktor bahan
=
1
=
faktor tambahan korosi
k
tK
Dari perhitungan didapatkan hasil sebagai berikut : a. Tebal pelat alas Untuk daerah A
:
tB1
=6
mm
Untuk daerah M
:
tB1
=6
mm
Untuk daerah F
:
tB1
=6
mm
Sehingga tebal pelat alas dapat dibulatkan menjadi 8 mm. 57
b. Tebal pelat sisi Untuk daerah A
:
tS1
=6
mm
Untuk daerah M
:
tS1
=5
mm
Untuk daerah F
:
tS1
=6
mm
Sehingga tebal pelat sisi dapat dibulatkan menjadi 6 mm. Maka dari perhitungan tebal pelat lambung yang sudah dilakukan, diambil tebal pelat lambung yang dipakai adalah pelat baja dengan tebal 6 mm. V.9.2. Tebal Pelat Geladak Perhitungan tebal pelat geladak dapat dilakukan dengan formula berikut ini : t E1 = 1,21 ∙ a ∙ √PD ∙ k + t K
[mm]
(5.29)
Dengan tebal pelat geladak minimal dihitung dengan formula : t min = (4,5 + 0,05 ∙ L) ∙ √k
[mm]
(5.30)
Dari persamaan 5.30 dapat diketahui tebal pelat geladak minimal, yaitu : t min = (4,5 + 0,05 ∙ 8,16) ∙ √1 t min = 4,908 mm Serta dari persamaan 5.29 didapatkan tebal pelat geladak tiap bagian kapal (A, M, dan F), yaitu : Untuk daerah A
:
tE1
=
5
mm
Untuk daerah M
:
tE1
=
6
mm
Untuk daerah F
:
tE1
=
5
mm
Namun dikarenakan persyaratan tebal pelat geladak minimal adalah 5 mm, maka yang dipakai untuk pelat geladak adalah pelat baja dengan tebal 6 mm. Rekapitulasi dari tebal pelat kapal dapat dilihat pada Table V- 6. Table V.6 Rekapitulasi Tebal Pelat
58
A
M
F
Diambil
Unit
Pelat alas
6
6
6
6
mm
Pelat sisi
6
5
6
6
mm
Pelat geladak
5
6
5
6
mm
V.10. Perhitungan Berat Berat dihitung dari tiap komponen yang ada di kapal dengan menggunakan rencana umum yang telah dibuat. Terdapat dua komponen yang ada di kapal yaitu berat mati/Dead Weight Tonnes (DWT) dan berat kosong/Light Weight Tonnes (LWT). V.10.1.Perhitungan DWT Komponen berat kapal bagian DWT dalam Tugas Akhir ini terdiri dari berat penumpang, barang bawaannya, dan berat consumable. Hal ini dikarenakan kapal yang dirancang dalam Tugas Akhir ini tidak memiliki komponen DWT pada kapal pada umumnya. Komponen berat bagian DWT dihitung secara langsung. Pada Table V.7 akan dijelaskan mengenai rincian DWT secara lebih detail. Table V.7 Berat DWT
Dead Weight Tonnes DWT No 1
Item
Value
Unit
Berat Penumpang dan Barang Bawaan Jumlah penumpang
20
persons
Berat penumpang
75
kg/person
Berat barang bawaan
3
kg/person
Berat total penumpang
1500
kg
Berat total barang bawaan penumpang
60
kg
Berat total
1560
kg
1.560 ton 2.
2
Berat Motor Jumlah Motor
24
units
Berat Motor (ditambah 2 pengemudi)
325
kg/unit
Berat Total
7800
kg
7.8
ton
Jumlah crew kapal
2
persons
Berat crew kapal
75
kg/persons
Berat barang bawaan
3
kg/persons
Berat total crew kapal
150
kg
Berat total barang bawaan crew kapal
6
kg
Berat Crew Kapal dan Barang Bawaan
59
Berat total
156
kg
0.156 3
consummable
0.202
ton ton
Total Berat Bagian DWT No
Komponen Berat Kapal Bagian DWT
Value
Unit
1
Berat Penumpang dan Barang Bawaan
1.560
Ton
2
Berat Motor
7.8
Ton
3
Berat Crew Kapal dan Barang Bawaan
0.156
Ton
3
consummable
0.202
Ton
Total
9.787
Ton
Dari perhitungan pada Table V.7 dapat diketahui bahwa berat DWT Kapal adalah 9.787 ton. V.10.2.Perhitungan LWT Berat kapal bagian LWT terdiri dari berat komponen baja kapal, berat bagian permesinan, berat komponen peralatan-peralatan yang digunakan. Secara detail, perhitungan berat kapal bagian LWT dapat dilihat di bagian lampiran. Pada bagian ini, hanya akan ditampilkan rekapitulasi berat kapal bagian LWT seperti yang terlihat pada Table V.8. Table V.8 Berat LWT
Total Berat Bagian LWT No
Komponen Berat Kapal Bagian LWT
Value
Unit
1
Berat Alas dan Sisi Kapal
4.735
ton
2
Berat Geladak (deck) Kapal
4.239
ton
3
Berat Konstruksi Lambung Kapal
2.991
ton
4
Berat Railing
0.059
ton
5
Equipment & Outfitting
0.196
ton
6
Ramp Door
1.884
ton
7
Berat Outboard Motor
0.652
ton
13.458
ton
Total
60
V.10.3.Berat Kapal Total Setelah diperoleh harga DWT dan LWT kapal, selanjutnya dapat diketahui berat total kapal. Rekapitulasi berat dari DWT dan LWT ini dapat dilihat pada Table V.9. Table V.9 Rekapitulasi Berat Kapal
Total Berat Kapal (DWT + LWT) Komponen Berat Kapal
No
Value
Unit
1
Berat Kapal Bagian DWT
9.787
ton
2
Berat Kapal Bagian LWT
13.458
ton
23.478
ton
Total
V.10.4.Koreksi Berat Kapal Setelah didapatkan berat kapal total, langkah selanjutnya ialah melakukan pengecekan berat kapal terhadap displacement. Tujuan dari koreksi ini untuk mengetahui apakah kapal dapat mengapung atau tidak. Jika nilai berat kapal lebih besar dari pada displacement, maka kapal akan tenggelam. Sedangkan jika berat kapal lebih kecil dari pada displacement, maka proses desain dapat dilanjutkan ke tahap selanjutnya karena dapat dipastikan bahwa kapal mengapung. Toleransi perbandingan antara berat total dan displacement adalah 0% - 5%. Pada Table V.10 ditunjukkan koreksi berat kapal dengan displacement. Table V.10 Koreksi displasmen
BERAT TOTAL
DISPLACEMENT
[kg]
[kg]
23478
24402
SELISIH [kg]
%
403.7
1.7
CHECK DISPLACEMENT OK
V.11. Perhitungan Stabilitas Perhitungan stabilitas untuk kapal ini menggunakan software maxsurf stability. Pehitungan dengan kriteria muatan penuh dan consummable penuh, muatan penuh dan consummable 75%, muatan penuh dan consummable 50%, dan muatan penuh dan consummable 10%.
Proses
perhitungan stabilitas menggunakan maxsurf stability dapat dilihat pada langkah-langkah berikut ini.
Memasukkan model kapal pada Maxsurf Stability. Pada kotak dialog Section Calculation pada Gambar V.10 pilih calculate new sections (ignore existing data, if any). Pada pilihan station pilih 100 evenly spaced dan pilih highest pada opsi surface precision. 61
Gambar V.10 Opsi Section Calculation
Langkah selanjutnya yaitu membuat perencanaan tangki-tanki yang ada di kapal, klik room definition window yang ada di toolbar pada maxsurf. Lalu buat tangki-tangki yang sudah direncanakan sebelumnya pada rencana umum seperti pada Gambar V.11.
Gambar V.11 Input Kompartemen
Setelah selesai membuat tangki, maka akan terlihat letak tangki tersebut pada bagian yang kita rencanakan seperti Gambar V.12.
Gambar V.12 Letak Kompartemen pada kapal
62
Setelah selesai membuat tangki maka langkah selanjutnya yaitu membuat perencanaan kondisi muatan, klik menu window – loadcase. Untuk membuat loadcase lebih dari satu bisa ditambahkan dengan klik menu file –new loadcase atau klik ikon
. Tangki-tangki
yang telah direncanakan secara otomatis akan masuk pada data loadcase. Sedangkan untuk berat dan titik berat LWT harus ditambahkan secara manual dengan cara klik ikon
.
Berat dan titik berat LWT dimasukkan berdasarkan hasil penyebaran berat pada perhitungan dan pemeriksaan berat dan titik berat kapal seperti Gambar V.13
Gambar V.13 Loadcase
Besarnya gaya yang bekerja untuk mengembalikan kapal (lengan GZ) pada beberapa sudut kemiringan menjadi parameter utama yang dapat dilihat dalam menentukan kualitas stabilitas kapal. Lengan penegak GZ ini memiliki nilai standar. Kapal ini menggunakan kriteria nilai standar dari “Intact Stability (IS) Code, IMO” regulasi A.749 (18). Berikut ini adalah hasil analisis stabilis pada berbagai kondisi. Kondisi muatan pada 100% consumable dan muatan penuh.
Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30º ≥ 0.055 m.rad (3.151 m.deg)
A30 min
=
3.151 meter.derajat
A30
=
10.666 meter.derajat
Kondisi
=
Diterima
Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 40º ≥ 0.09 m.rad (5.157 m.deg) A30 min
=
5.157 meter.derajat
A30
=
15.732 meter.derajat 63
Kondisi
=
Diterima
Daerah di bawah kurva antara θ = 30° dan θ = 40° tidak boleh kurang dari 0,03 meter radian. (1.719 m.deg)
A30-40 min
=
1.719 meter.derajat
A30-40
=
5.067 meter.derajat
Kondisi
=
Diterima
GZ tidak boleh kurang dari 0,2 meter pada sudut 30 derajat ; Gz 30o min
=
0.200 meter
Gz 30o
=
0.51 meter
Kondisi
=
Diterima
Lengan penegak maksimal harus terjadi pada sudut minimal 25 derajat GZmax min
=
25 o derajat
GZmax
=
32 o derajat
Kondisi
=
Diterima
Ketinggian metasenter (GM) tidak boleh kurang dari 0.15 meter. GM min
=
0.150 meter
GM
=
0.978 meter
Kondisi
=
Diterima
kapal penumpang crowding arm tidak boleh lebih dari 10 º crowding
=
10 o derajat
crowding
=
4.1 o derajat
Kondisi
=
Diterima
Kondisi muatan pada 75% consumable dan muatan penuh.
Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30º ≥ 0.055 m.rad (3.151 m.deg)
A30 min
=
3.151 meter.derajat
A30
=
10.654 meter.derajat
Kondisi
=
Diterima
Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 40º ≥ 0.09 m.rad (5.157 m.deg)
64
A30 min
=
5.157 meter.derajat
A30
=
15.722 meter.derajat
Kondisi
=
Diterima
Daerah di bawah kurva antara θ = 30° dan θ = 40° tidak boleh kurang dari 0,03 meter radian. (1.719 m.deg)
A30-40 min
=
1.719 meter.derajat
A30-40
=
5.068 meter.derajat
Kondisi
=
Diterima
GZ tidak boleh kurang dari 0,2 meter pada sudut 30 derajat ; Gz 30o min
=
0.200 meter
Gz 30o
=
0.51 meter
Kondisi
=
Diterima
Lengan penegak maksimal harus terjadi pada sudut minimal 25 derajat GZmax min
=
25 o derajat
GZmax
=
31.8 o derajat
Kondisi
=
Diterima
Ketinggian metasenter (GM) tidak boleh kurang dari 0.15 meter. GM min
=
0.150 meter
GM
=
0.974 meter
Kondisi
=
Diterima
kapal penumpang crowding arm tidak boleh lebih dari 10 º crowding
=
10 o derajat
crowding
=
4.1 o derajat
Kondisi
=
Diterima
Kondisi muatan pada 50% consumable dan muatan penuh.
Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30º ≥ 0.055 m.rad (3.151 m.deg)
A30 min
=
3.151 meter.derajat
A30
=
10.680 meter.derajat
Kondisi
=
Diterima
Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 40º ≥ 0.09 m.rad (5.157 m.deg) A30 min
=
5.157 meter.derajat
A30
=
15.777 meter.derajat
Kondisi
=
Diterima
65
Daerah di bawah kurva antara θ = 30° dan θ = 40° tidak boleh kurang dari 0,03 meter radian. (1.719 m.deg)
A30-40 min
=
1.719 meter.derajat
A30-40
=
5.068 meter.derajat
Kondisi
=
Diterima
GZ tidak boleh kurang dari 0,2 meter pada sudut 30 derajat ; Gz 30o min
=
0.200 meter
Gz 30o
=
0.513 meter
Kondisi
=
Diterima
Lengan penegak maksimal harus terjadi pada sudut minimal 25 derajat GZmax min
=
25 o derajat
GZmax
=
31.8 o derajat
Kondisi
=
Diterima
Ketinggian metasenter (GM) tidak boleh kurang dari 0.15 meter. GM min
=
0.150 meter
GM
=
0.974 meter
Kondisi
=
Diterima
kapal penumpang crowding arm tidak boleh lebih dari 10 º crowding
=
10 o derajat
crowding
=
4.2 o derajat
Kondisi
=
Diterima
Kondisi muatan pada 25% consumable dan muatan penuh.
Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30º ≥ 0.055 m.rad (3.151 m.deg)
A30 min
=
3.151 meter.derajat
A30
=
10.702 meter.derajat
Kondisi
=
Diterima
Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 40º ≥ 0.09 m.rad (5.157 m.deg)
66
A30 min
=
5.157 meter.derajat
A30
=
15.828 meter.derajat
Kondisi
=
Diterima
Daerah di bawah kurva antara θ = 30° dan θ = 40° tidak boleh kurang dari 0,03 meter radian. (1.719 m.deg)
A30-40 min
=
1.719 meter.derajat
A30-40
=
5.125 meter.derajat
Kondisi
=
Diterima
GZ tidak boleh kurang dari 0,2 meter pada sudut 30 derajat ; Gz 30o min
=
0.200 meter
Gz 30o
=
0.516 meter
Kondisi
=
Diterima
Lengan penegak maksimal harus terjadi pada sudut minimal 25 derajat GZmax min
=
25 o derajat
GZmax
=
32 o derajat
Kondisi
=
Diterima
Ketinggian metasenter (GM) tidak boleh kurang dari 0.15 meter. GM min
=
0.150 meter
GM
=
0.975 meter
Kondisi
=
Diterima
kapal penumpang crowding arm tidak boleh lebih dari 10 º crowding
=
10 o derajat
crowding
=
4.2 o derajat
Kondisi
=
Diterima
V.12. Perhitungan Lambung Timbul Karena kapal yang didesain hanya memiliki panjang 18 m. Sehingga untuk menghitung lambung timbul tidak dapat menggunakan ketentuan Internasional Convention on Load Lines (ICLL) 1966. Oleh sebab itu, perhitungan lambung timbul menggunakan aturan Non-Convention Vessel Standart (NCVS) Indonesian Flagged. Setelah dilakukan perhitungan dan koreksi, didapatkan nilai freeboard yang disajikan pada Table V.11. Untuk perhitungan lebih lengkapnya dapat dilihat dibagian lampiran.
67
Table V.11 Lambung Timbul
Lambung Timbul
Nilai
Satuan
Lambung Timbul yang disyaratkan
0.136
m
Lambung Timbul Sebenarnya
0.285
m
Kondisi
Diterima
V.13. Sarat Kapal Kosong Sarat kapal kosong dihitung dalam analisis teknis ini karena rute kapal nantinya akan melewati jembatan. Hal ini perlu diketahui agar ketika kapal ini berjalan melewati jembatan dengan muatan kosong, kapal ini tidak terkena jembatan. Berikut adalah dimensi jembatan yang dilewati oleh kapal. Table V.12 Jembatan Rute
NO
NAMA JEMBATAN
LOCATION
CLEARANCE (m)
1
Pulau Gebang
161
>2.75
2
Arteri Utara (Cacing)
171
2.75
3
Toll Cawang - Cilincing
172
>2.75
4
Arteri Selatan (Cacing)
174
2.75
5
Kereta Api
187
2.5
Dari Table V.12, bahwa rata-rata clearance jembatan yang akan dilewati setinggi 2.5 meter. Tinggi kapal untuk bisa melewati jembatan tidak boleh melebihi dari 2.5 meter, maka freeboard kapal kosong ditambah tinggi bangunan atas harus memiliki tinggi dibawah 2.5 meter.
Berat Kapal Kosong
: 15,15 Ton
Dari berat kapal kosong, maka didapatkan sarat kapal kosong dengan menggunakan software maxsurf.
68
Gambar V.14 hidrostatik kapal kosong
Dari Gambar V.14, didapatkan sarat kapal kosong sebesar 0.563 meter. Setelah ditambah tinggi bangunan atas dengan tinggi 0.8 meter, maka didapatkan tinggi freeboard ditambah dengan tinggi bangunan atas sebesar 2,397 meter. Sehingga kapal tidak akan terkena jembatan ketika melewati sungai karena tinggi freeboard ditambah bangunan atas tidak lebih tinggi daripada tinggi jembatan. V.14. Pembuatan Rencana Garis Setelah semua perhitungan selesai, langkah selanjutnya adalah pembuatan Rencana Garis atau Lines Plan. Lines Plan ini merupakan gambar pandangan atau gambar proyeksi badan kapal yang dipotong secara melintang (body plan), secara memanjang (sheer plan), dan vertikal memanjang (half breadth plan). Lines Plan berguna untuk mendapatkan desain kapal yang optimum, terutama desain ruang muat. Ada banyak cara membuat Lines Plan. Pada Tugas Akhir ini menggunakan metode literasi sample design pada software Maxsurf. kapal tersebut karakteristiknya disesuaikan dengan kapal yang direncanakan. Dalam menggambar half breadth plan dan sheer plan juga dibantu oleh kedua software tersebut. Kapal ini dibuat dari 21 sections dimana section 1 berada pada after perpendicular (AP) dan section 21 berada fore perpendicular (FP). Untuk waterlines dibuat dengan jumlah 8 dengan jarak antar WL sebesar 0.125 m. untuk buttocks lines dibuat sebanyak 8 garis dengan jarak antar 69
BL sebesar 0.3125 m. dari WL, BL, dan sections tersebut didapatkan body plan yang merupakan proyeksi dengan bidang vertical melintang, sheer plan yang merupakan proyeksi dengan bidang vertical memanjang, half breadth plan yang merupakan potongan proyeksi dengan bidang horizontal. Gambar V.15 merupakan rencana garis dari kapal.
Gambar V.15 Rencana Garis Kapal Penumpang
V.15. Pembuatan Rencana Umum General arrangement didefinisikan sebagai perencanaan ruangan yang dibutuhkan sesuai dengan fungsi dan perlengkapan kapal. Rencana umum dibuat menyesuaikan dengan rencana garis yang telah dibuat, kapasitas yang dibutuhkan, serta rencana geladak (decks plan) dimana luasan dan volumenya telah disesuaikan dengan ketentuan yang berlaku. Pembuatan rencana umum berfungsi sebagai dasar untuk membuat detail drawing. Pembuatan General Arrangement dilakukan dengan bantuan software AutoCAD 2013. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam pembuatan General Arrangement kapal ini adalah penataan geladak utama yang baik agar memberikan ruang yang leluasa untuk penumpang. Kemudian hal yang harus dipertimbangkan juga adalah desain kapal secara keseluruhan. Hal ini berfungsi sebagai kenyamanan penumpang yang akan menaiki kapal, akses jalan dan juga keamanan. Gambar V.17 adalah gambar rencana umum kapal Penumpang.
70
Gambar V.16 Rencana Umum Kapal Penumpang
V.16. Pembuatan Gambar 3 Dimensi Proses pembuatan gambar tiga dimensi dilakukan dengan bantuan Google Sketchup. Pembuatan bentuk hull kapal mengacu pada ukuran utama dan lines plan yang telah didapatkan. Untuk pembuatan bagian rumah geladak dilakukan dengan acuan General Arrangement yang sudah dibuat. Tampilan 3D dari Jakarta Whale ini dapat dilihat pada Gambar V.16 dan Gambar V.17 menunjukkan perencanaan tempat duduk Jakarta Whale meliputi tempat duduk outdoor. Gambar V.18, Gambar V.19 dan Gambar V.20 adalah tampak samping, depan dan atas dari kapal ini.
71
Gambar V.17 Kapal Penumpang
Gambar V.18 Geladak Kapal Penumpang
72
Gambar V.19 Tampak Atas
Gambar V.20 Tampak Samping
Gambar V.21 Tampak Depan dan Belakang
73
V.17. Skenario Trip Kapal Kapal Penumpang di Banjir Kanal Timur ini memiliki rute sepanjang 1 KM dari stasiun cakung hingga Pulo Gebang. Sebagai solusi meminimalisir kemacetan, kapal ini diharuskan berlayar dengan kecepatan yang menguntungkan masyarakat. Jakarta Whale berlayar dari stasiun cakung hingga Pulo Gebang dan sebaliknya. Berikut adalah skenario Kapal Beroperasi
Gambar V.22 Kapal Mengambil Penumpang di Stasiun Cakung
Gambar V.22 Kapal mulai beroperasi dari Stasiun Cakung. Sekitar 3-4 menit kapal ini berada di halte Cakung, waktu tersebut diambil dari asumsi keluar masuknya penumpang yang akan menaiki kapal. Penumpang yang tidak membawa kendaraan dipersilahkan untuk naik terlebih dahulu dan dipandu oleh pegawai halte untuk mengisi tempat duduk. Lalu dimana motor akan parker ditempat yang telah disediakan sesuai dengan lajur yang ada.
74
Gambar V.23 Kapal dalam Perjalanan
Kapal ini berlayar dengan kecepatan 11 Knot dan membutuhkan waktu sebesar 3 menit untuk menuju halte berikutnya. Diperjalanan para penumpang bisa melihat jalur hijau Banjir Kanal Timur. Kapal Jakarta Whale melewati 3 jembatan penyebrangan dan 1 jembatan kereta api. Gambar V.23 adalah ketika kapal sedang berlayar menyusuri sungai.
Gambar V.24 Kapal Menurunkan Penumpang di Halte Pulo Gebang
Gambar V.24 Setelah berlayar selama 3 menit, Kapal tiba di halte Pulo Gebang. Selama di halte Pulo Gebang, untuk mengangkut dan menurunkan penumpang dibutuhkan waktu 3 – 4 menit. Penumpang yang akan keluar dan masuk dipisahkan di dalam halte, penumpang yang akan keluar di dahulukan agar para penumpang nyaman. Pengendara motor keluar terlebih dahulu dari kapal, 75
lalu diikuti dengan penumpang yang tidak membawa kendaraan. Setelah semua penumpang telah keluar lalu penumpang yang akan naik akan masuk dan kapal akan berangkat kembali ke Halte Cakung. Total waktu perjalanan dari halte Cakung sampai halte Pulo Gebang membutuhkan waktu 10 menit.
76
BAB VI ANALISIS EKONOMIS
BAB VI ANALISIS EKONOMIS
VI.1. Perhitungan Biaya Pembangunan Kapal Biaya pembangunan kapal terdiri dari beberapa komponen, yaitu biaya baja kapal, biaya peralatan, biaya motor penggerak kapal, serta biaya komponen kelistrikan. Pada Table VI.1 menjelaskan tentang harga baja kapal, Table VI.2 menjelaskan tentang harga perlengkapan kapal dan Table VI.3 menjelaskan tentang harga permesinan kapal. Table VI.1 Perhitungan Harga Baja Kapal
No 1
Item
Value
Unit
Alas dan Sisi Kapal (tebal pelat =8 mm, jenis material = baja) Sumber: Krakatau Steel (Persero) Historical Price, per 1 Desember 2016 (http://www.krakatausteel.com/?page=viewnews&action=view&id=1890) Harga Berat hull
Baja Kapal & Elektroda
Harga Lambung Kapal (hull) 2
835.00
USD/ton
4.74
ton
3953.73
USD
Geladak Kapal (deck) (tebal pelat geladak = 6 mm, jenis material = baja) Sumber: Krakatau Steel (Persero) Historical Price, per 1 Desember 2016 (http://www.krakatausteel.com/?page=viewnews&action=view&id=1890) Harga Berat geladak Harga Lambung Kapal (deck)
3
835.00
USD/ton
4.24
ton
3539.57
USD
Konstruksi Lambung Sumber: Krakatau Steel (Persero) Historical Price, per 1 Desember 2016 (http://www.krakatausteel.com/?page=viewnews&action=view&id=1890) Harga
835.00
USD/ton
Berat konstruksi
2.991
ton
2497.5
USD
11.965
ton
Harga Konsruksi Lambung Total Berat Baja Kapal
77
No
Item Total Harga Baja Kapal
Value
Unit
9991
USD
Table VI.2 Perhitungan Harga Equipment dan Outfitting
No 1
Item
Value
Unit
Harga
20.00
USD/m
Panjang railing dan tiang penyangga
34.00
m
680
USD
835.00
USD/ton
1.88
ton
1573.14
USD
Jumlah
20
unit
Harga per unit
30
USD
Harga Kursi
600
USD
2
unit
Harga per unit
100
USD
Harga jangkar
200
USD
Polycacrbonate Sheet
18
Lembar
Harga Per lembar
346
USD
Harga Roof
6228
USD
Total Harga Equipment & Outfitting
9281
USD
Railing (pipa aluminium d = 50 mm, t = 3 mm) Sumber: www.metaldepot.com
Harga Railing dan Tiang Penyangga 2
Ramp Door
Equipment & Outfitting
Kapal ini mempunyai 4 ramp door Harga keseluruhan 4 ramp door Harga Berat Ramp Door Harga Ramp Door 3
Kursi Penumpang Sumber: www.alibaba.com
4
Jangkar Jumlah
5
78
Roof
Table VI.3 Perhitungan Harga Permesinan
Tenaga Penggerak
No 1
Item
Value
Unit
4
unit
Harga per unit
9299
USD/unit
Shipping Cost
500
USD
37696
USD
37696
USD
Outboard Motor Jumlah outboard motor
Harga Outboard Motor Total Harga tenaga penggerak Table VI.4 Total Harga Pembangunan Kapal
No
Item
Value
Unit
1
Baja Kapal
9991
USD
2
Equipment & Outfitting
9281
USD
3
Tenaga Penggerak
37696
USD
Total Harga (USD)
56968
USD
Kurs Rp - USD (per 1 November 2015, BI)
13460
Rupiah/USD
Total Harga (Rupiah)
766,788,135.90
Rupiah
Dari perhitungan pada Table VI.4 dapat diketahui bahwa biaya pembangunan kapal adalah sebesar 56968 USD atau senilai dengan Rp. 766,788,135.90 dengan kurs yang didapat dari Bank Indonesia per 1 Desember 2016 adalah 1 USD = Rp. 13,460.00. Biaya pembangunan ini merupakan harga pokok produksi (cost). Selanjutnya untuk menentukan harga jual kapal (price) maka harga pokok produksi akan dikoreksi terhadap keuntungan galangan, pajak, dan inflasi. Perhitungan koreksi keadaan ekonomi dapat dilihat pada Table VI.5.
79
Table VI.5 Koreksi Keadaan Ekonomi
No 1
Item
Value
Unit
38,339,406.80
Rp
15,335,762.72
Rp
76,678,813.59
Rp
130,353,983.10
Rp
Keuntungan Galangan 5% dari biaya pembangunan awal Keuntungan Galangan
2
Biaya Untuk Inflasi 2% dari biaya pembangunan awal Biaya Inflasi
3
Biaya Pajak Pemerintah 10% dari biaya pembangunan awal Biaya Dukungan Pemerintah Total Biaya Koreksi Keadaan Ekonomi
Komponen pada biaya koreksi keadaan ekonomi terdiri dari 3 komponen, yaitu keuntungan galangan kapal, biaya untuk inflasi, dan pajak pemerintah. Dari perhitungan di atas didapatkan besarnya tiap komponen, antara lain sebagai berikut : Keuntungan galangan
= Rp. 38,339,406.80
Inflasi
= Rp. 15,335,762.72
Pajak
= Rp. 76,678,813.59
Maka, harga jual kapal (price) dapat dihitungan sebagai berikut : Harga jual (price)
= Harga Pokok Produksi + Inflasi + Keuntungan
Galangan
+
Pajak Harga Jual Kapal
= Rp 897,142,119.00
VI.2. Perhitungan Biaya Operational Cost Perhitungan biaya investasi dilakukan untuk mengetahui apakah pembagunan kapal ini layak untuk dilakukan sesuai dengan periode yang ditentukan. Setelah diketahui harga jual kapal (price), maka diasumsikan pemilik kapal melfakukan pinjaman pada bank sebesar 65% dari harga jual kapal dengan bunga 13,5% per tahun. Hal itu sesuai dengan kebijakan Bank Mandiri per 5 Maret 2016. Selain harga jual kapal, dalam penghitungan biaya investasi juga melibatkan biaya operasional kapal seperti pada Table VI.6.
80
Table VI.6 Pinjaman Bank
Building Cost Pinjaman dari Bank Pinjaman Bunga Bank Nilai Bunga Bank Masa Pinjaman Pembayaran Cicilan Pinjaman Nilai Cicilan Pinjaman
Nilai 897,142,119.00 65% 583,142,377 13.5% 78,724,221 5 1 193,352,696
Unit Rp Rp Per tahun Per tahun Tahun Per Tahun Rp
Operational cost merupakan biaya yang harus dikeluarkan owner kapal secara rutin. Pada Tugas Akhir ini, perhitungan operational cost ditentukan untuk biaya rutin yang harus dikeluarkan owner kapal setiap tahun. Beberapa faktor yang mempengaruhi besarnya operational cost di antaranya biaya perawatan kapal, asuransi, gaji kru kapal, cicilan pinjaman bank, serta biaya bahan bakar. Untuk lebih jelasnya, nominal operational cost dapat dilihat pada Table VI.7. Table VI.7 Operational Cost
OPERATIONAL COST Biaya Cicilan Pinjaman Gaji Crew Biaya Perawatan Asuransi Bahan Bakar Diesel dan Mesin Outboard Total
Nilai 195,352,696 168,000,000 89,714,212 17,942,842
Masa per tahun per tahun per tahun per tahun
Rp 773,614,800 Rp 1,244,624,551
per tahun per tahun
Rp Rp Rp Rp
VI.3. Perhitungan Nilai Kelayakan Investasi Perhitungan kelayakan investasi ini meliputi beberapa aspek seperti perhitungan NPVdan BEP. Kedua aspek tersebut dihitung dengan tujuan menghitung apakah investasi yang akan dilakukan untuk proyek tersebut memberikan banyak manfaat atau malah merugikan. Berikut adalah perhitungan NPV dan BEP. VI.3.1. Perencanaan Trip Kapal Kapal ini mampu melakukan trip maksimal 42 kali dalam sehari. Perhitungan waktu dalam sekali trip kapal ini membutuhkan waktu 10 menit dan kapal ini beroperasi selama 7 jam sehari yaitu pada jam 06:00 – 09:00 dan 14:00 – 18:00. Berikut adalah jumlah trip kapal dalam satu tahun dapat di lihat pada Table VI.8. 81
Table VI.8 Jumlah Trip Pertahun
Bulan
Trip per Hari
Jumlah Hari
Trip per Bulan
Oktober
42
22
924
November
42
22
924
Desember
42
22
924
Januari
42
22
924
Februari
42
22
924
Maret
42
22
924
April
42
22
924
Mei
42
22
924
Juni
42
22
924
Juli
42
22
924
Agustus
42
22
924
September
42
22
924
Perencanaan Trip Dalam 1 Tahun
11088
VI.3.2. Perhitungan Net Present Value Net Present Value (NPV) merupakan selisih antara pengeluaran dan pemasukan yang telah didiskon dengan menggunakan social opportunity cost of capital sebagai diskon faktor, atau dengan kata lain merupakan arus kas yang diperkirakan pada masa yang akan datang yang didiskontokan pada saat ini. Untuk menghitung NPV diperlukan data tentang perkiraan biaya investasi, biaya operasi, dan pemeliharaan serta perkiraan manfaat/benefit dari proyek yang direncanakan. Jadi perhitungan NPV mengandalkan pada teknik arus kas yang didiskontokan. Arus kas masuk dan keluar yang didiskonkan pada saat ini (present value/PV) yang dijumlahkan selama masa hidup dari proyek tersebut dihitung dengan rumus sebagai berikut: 𝑅
𝑡 𝑃𝑉 = (1+𝑖) 𝑡
dimana, Rt
= Arus kas bersih (net cash flow) dalam waktu t
i
= suku bunga diskonto yang digunakan
t
= waktu arus kas
NPV merupakan penjumlahan dari masing-masing present value dari net income yang diproyeksikan tiap tahun. Sehingga rumus untuk mendapatkan NPV adalah sebagai berikut:
82
𝑛
𝑁𝑃𝑉 = ∑ 𝑃𝑉𝑖 𝑖=1
Pada Tabel VI. 1 menunjukkan arti perhitungan NPV terhadap keputusan investasi yang akan dilakukan. Tabel VI. 1 Keputusan investasi berdasarkan nilai NPV
Bila
Berarti
NPV > 0
Investasi
Maka yang
memberikan
dilakukan Proyek bisa dijalankan
manfaat
bagi
perusahaan Investasi yang dilakukan akan NPV < 0
mengakibatkan
kerugian
bagi Proyek ditolak
perusahaan Investasi yang dilakukan tidak NPV = 0
mengakibatkan perusahaan untung Kalau proyek dilaksanakan atau ataupun merugi
tidak
dilaksanakan
berpengaruh
pada
tidak
perusahaan.
Keputusan harus ditetapkan dengan menggunakan criteria lain misalnya dampak
investasi
terhadap
positioning perusahaan
Pada perhitungan NPV di tugas akhir ini. Dibuat 2 skenario yang berbeda berdasarkan perencanaan harga tiket kapal Jakarta Whale. Perbedaan harga tiket yang dibuat berdasarkan ratarata harga tiket pada angkutan umum yang ada di Jakarta sehingga potensi kapal ini mendapatkan untung dan penumpang tidak keberatan dalam menggunakan kapal tersebut lebihh besar. Table VI.9 ini adalah table skenario pertama. Table VI.9 Cashflow Skenario 1
Comulative
Cash Flow Tahun 0 1 2
Cash Inflow
Cash Outflow
-897,142,119.00 742,896,000.00 1,485,792,000.00
1,244,624,551 1,244,624,551
Net Cashflow -897,142,119
-897,142,119
-501,728,551
-1,398,870,670
241,167,449
-1,157,703,220
83
Comulative
Cash Flow Tahun 3 4 5 6 7 8 9 10
Cash Inflow 1,485,792,000.00 1,485,792,000.00 1,485,792,000.00 1,485,792,000.00 1,485,792,000.00 1,485,792,000.00 1,485,792,000.00 1,485,792,000.00
Cash Outflow 1,244,624,551 1,244,624,551 1,244,624,551 1,244,624,551 1,244,624,551 1,244,624,551 1,244,624,551 1,244,624,551
Net Cashflow 241,167,449
-916,535,771
241,167,449
-675,368,322
241,167,449
-434,200,872
241,167,449
-193,033,423
241,167,449
48,134,026
241,167,449
289,301,475
241,167,449
530,468,925
241,167,449
771,636,374
10% Rp NPV = (3,610,863,848) IRR = -17%
Bunga Bank =
Pada skenario pertama ini didapatkan harga NPV kurang dari 0 dan nilai IRR sebesar -17%, artinya pada skenario pertama ini harga tiket tidak layak untuk dijadikan harga tiket pada kapal ini. Pada Table VI.10 adalah skenario kedua. Table VI.10 Cashhflow Skenario 2
Tahun 0 1 2 3 4 5 6 7 84
Cash Inflow -897,142,119.00 864,864,000.00 1,729,728,000.00 1,729,728,000.00 1,729,728,000.00 1,729,728,000.00 1,729,728,000.00 1,729,728,000.00
Cash Flow Cash Outflow -622,312,275 1,244,624,551 1,244,624,551 1,244,624,551 1,244,624,551 1,244,624,551 1,244,624,551
Comulative Net Cashflow -897,142,119 242,551,725
-897,142,119 -654,590,394
485,103,449
-169,486,945
485,103,449
315,616,504
485,103,449
800,719,954
485,103,449
1,285,823,403
485,103,449
1,770,926,852
485,103,449
2,256,030,301
Comulative
Cash Flow Cash Inflow Cash Outflow 1,729,728,000.00 1,244,624,551 1,729,728,000.00 1,244,624,551 1,729,728,000.00 1,244,624,551
Tahun 8 9 10
Bunga Bank = NPV = IRR =
Net Cashflow 485,103,449
2,741,133,751
485,103,449
3,226,237,200
485,103,449
3,711,340,649
10% Rp 5,623,047,541 40%
Dari hasil perhitung NPV di atas, didapatkan nilai NPV-nya yaitu Rp 5,623,047,541 dengan nilai Internal Rate of Return (IRR) sebesar 40%, berdasarkan Table VI.10 keputusan investasi berdasarkan nilai NPV. Proyek kapal ini lanyak untuk dijalankan, karena nilai NPV > 0. Maka dari kedua skenario yang telah dibuat, yang akan dijadikan sebagai harga tiket adalah pada skenario kedua. VI.3.3. Perhitungan Break Event Point Break event point (BEP) adalah sebuah keadaan dimana biaya atau pengeluaran dan pendapatan seimbang sehingga tidak terdapat kerugian atau keuntungan. Ada dua cara untuk mendapatkan nilai BEP, yaitu dengan mencari jumlah unit yang harus diproduksi dalam periode yang sudah ditentukan dan mencari nilai agar terjadi keseimbangan antara pemasukkan dan pengeluaran. Dalam hal ini, akan dicari nilai BEP berdasarkan waktu yang diperlukan untuk kembali modal. Berikut adalah rumus menghitung BEP berdasarkan nilai BEP = TFC/(P - VC)...................................................................................................(VI.3) dimana, TFC = Total Fixed Cost, biaya tetap VC
= Biaya variabel per unit
P
= Harga per unit
TFC
= biaya pembangunan kapal + bunga bank = Rp. 897,142,119
P
= pemasukan per tahun = Rp. 1,729,728,000.00 85
V
= biaya variabel per tahun = biaya perawatan + biaya asuransi + gaji crew + biaya fuel oil + biaya lube oil = Rp. 1,244,624,551
Maka X
= 1,147,097,549.00/ (1,729,728,000.00- 1,245,046,997.00) = 3.6 ≈ 4 tahun
BREAK EVENT POINT 4,000,000,000
3,000,000,000
2,000,000,000
3,711,340,649 3,226,237,200 2,741,133,751 2,256,030,301 1,000,000,000 1,770,926,852 1,285,823,403 800,719,954 315,616,504 0 -169,486,945 1 -654,590,394 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 -897,142,119 -1,000,000,000
-2,000,000,000
Gambar VI.1 Break Event Point
Jadi, BEP terjadi ketika tahun kapal tersebut beroperasi atau sama dengan 4 tahun. VI.4. Penentuan Harga Tiket Penentuan harga tiket kapal pertama dibuat 2 skenario, yaitu skenario pertama harga penumpang Rp 2500 dan harga motor Rp 3.500 sedangkan skenario kedua dibuat dengan harga penumpang Rp 3000 dan harga motor Rp 4000. Dari kedua skenario tersebut kemudian dicari nilai NPV masing masing skenario. Dari hasil yang didapat, skenario kedua lebih memungkinkan karena hasil NPV lebih dari 0 sehingga proyek kapal Penumpang ini layak untuk diteruskan. Table VI.11 adalah harga tiket kapal Penumpang
86
Table VI.11 Harga Tiket
Muatan
Jumlah Penumpang
Harga Tiket
Pendapatan
Penumpang
20
Rp 3,000
Rp 60,000
Motor
24
Rp 4,000
Rp 96,000
Total Pendapatan 1 kali Trip
Rp 156,000
87
Halaman ini sengaja dikosongkan
88
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN
VII.1. Kesimpulan Setelah dilakukan perhitungan dan penelitian makan kesimpulan dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: 1.
Setelah dilakukan tinjauan daerah operasional. Lokasi yang efektif sebagai tempat beroperasi kapal penumpang dalam mengatasi kemacetan adalah Stasiun Cakung hingga Pulogebang sepanjang 1 KM. Dibandingkan dengan menempuh jalan darat, kapal ini hanya membutuhkan waktu 10 menit dalam sekali trip, penumpang dapat menghemat waktu hingga 30 menit jika menggunakan kapal penumpang ini.
2.
Desain kapal yang optimal sesuai dengan karakteristik Banjir Kanal Timur. Didapatkan Ukuran utama kapal Jakarta Whale, yaitu:
Panjang (L)
: 18 m
Lebar (B)
: 3.002 m
Lebar Geladak
:5m
Tinggi (D)
: 1.1 m
Sarat (T)
: 0.815 m
Block Coefficient (CB)
: 0.597
Displacement
: 24.417 ton
Kapal ini bisa memuat penumpang sebanyak 20 orang dan 24 motor, kapal ini memiliki satu dek, 4 ramp door dan menggunakan 4 outboard engine dengan tenaga masing-masing 90 HP. Untuk melihat Rencana Umum, Rencana Garis dan Sketsa 3D bisa dilihat pada lampiran. 3.
Berdasarkan hasil analisis ekonomis, kapal ini memenuhi kelayakan investasi. Berikut ini merupakan detail dari hasil analisis ekonomi:
89
Harga Kapal
: Rp 897,142,119.00
Biaya Operasional
: Rp 1,244,624,551.00 per tahun
Net Present Value (NVP)
: Rp 5,623,047,541
Internal Rate of Return (IRR) : 40%
Break Event Point (BEP)
: Tahun ke-4
Harga Tiket
: Rp 3,000 untuk orang dan Rp 4,000 untuk motor
VII.2. Saran Dalam pengerjaan tugas akhir ini masih ada beberapa kekurangan sehingga ada beberapa saran yang dapat dikembangkan untuk penyempurnaan tugas akhir ini, yaitu: 1. Perlu dilakukan analisis sistem konstruksi dan perhitungan kekuatan dari kapal penumpang ini. 2. Perlu dibuat desain halte yang layak agar kapal penumpang ini bisa beroperasi 3. Perlu dilakukan desain instalasi permesinan dan sistem yang lain.
90
DAFTAR PUSTAKA
Priciples of Naval Architecture Second Revision Volume I Stability and Strength. (1988). The society of Naval Architecture and Marine Engineers. Principle of Naval Architecture Vol I-Stability and Strength. (1988). Principle of Naval Architecture Vol I-Stability and Strength, 16. BKI Vol II. (2006). Indonesia. BKI. (2009). Biro Klasifikasi Indonesia Vol 2. Jakarta: BKI. Department of Naval Architecture and Shipbuilding Engineering ITS. (2009). Ship Resistance and Propulsion. Jakarta: ITS. Googleearth. (2015). Googleearth.com. Retrieved 2016, from Googleearth.com. IMO. Intact Stability Code, Intact Stability for All Types of Ships Covered by IMO Instruments. London, UK : IMO Parsons, M. G. (1999). Parametric Design. Cambridge: SNAME. Principles Of Naval Architecture Vol II - Resistance, P. &. (n.d.). Taggart, R. (1980). Ship Design and Construction. New York: The Society of Naval Architects and Marine Engineers. Watson. (1998). Practical Ship Design. Oxford: Elselver. Watson, D. G., & Gilfillan, A. W. (1977). Parametric Design. Oxford: Transaction RINA. PT Krakatau Steel (Persero) Tbk. (2016, Desember 26). Retrieved from krakatausteel.com/?page=content&cid=103 Molland, A., Tauton, D., Wilson, P., Chandraprabha, S., & Ghani, P. (2004). Resistance and Wash Wave Measurements on a Series oh High Speed Displacement Monohull and Catamaran Forms in Shallow Watere. RINA: International Journal of Maritime Engineering. Angkutan umum. (2014, November 17). In Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas. Retrieved from https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Angkutan_umum&oldid=8271621 Darat, D. J. P. (1996). Pedoman teknis penyelenggaraan fasilitas parkir. Departemen Perhubungan, Jakarta. indopos.co.id. (2016). Berita imbas-kemacetan-yang-semakin-parah-transportasi-air-dilirik-lagi | indopos.co.id. Retrieved December 8, 2016, from http://indopos.co.id/imbas-kemacetanyang-semakin-parah-transportasi-air-dilirik-lagi/ Kanal Timur - www.jakarta.go.id. (2011). Retrieved December 16, 2016, from http://www.jakarta.go.id/v2/news/2011/10/kanal-timur#.WFNLClV9601 Kompas Cyber Media. (2015). Soal Kemacetan, Jakarta Nomor Satu di Dunia Mengalahkan Istanbul. Retrieved December 8, 2016, from http://megapolitan.kompas.com/read/2015/02/05/14000071/Soal.Kemacetan.Jakarta.Nom or.Satu.di.Dunia.Mengalahkan.Istanbul Mercury Marine | FourStroke 75-115 hp. (2016). Retrieved January 16, 2017, from https://www.mercurymarine.com/en/us/engines/outboard/fourstroke/75-115-hp/ Pintu rampa. (2008, September 20). In Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas. Retrieved from https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pintu_rampa&oldid=1709398
91
LAMPIRAN A ANALISIS TEKNIS
OWNER REQUIREMENT Dari hasil survey lokasi dan kuesioner yang dilakukan penulis, maka didapatkan owner requirement sebagai berikut.
Hasil Kuesioner Identitas Responden 1 Laki - laki
26
Perempuan
38
Total
64
Pengadaan Kapal Penumpang Di Banjir Kanal Timur Dari kiri ke kanan : Tidak Setuju => Setuju 1 2 3 4 5 6 1 1 2 2 2 64
Dengan menggunakan Skala Likert, didapatkan sebanyak 82% Responden dari total 64 orang responden mengatakan Setuju untuk penambahan kapal di BKT
7 9
8 15
9 7
10 25
Pengadaan Angkutan Kapal di Banjir Kanal Timur 1 2
18%
2% 4 %5% 7%
3 4
9%
16%
5
11%
6
15% 13%
7 8
Kendaraan yang bisa diangkut Sepeda Sepeda Motor Kapal Kecil 15 28 1 44 Dari Hasil Kuesioner yang dilakukan, 70% dari total 64 responden meminta adanya tambahan angkutan dan 64% dari 44 responden yang meminta tambahan angkutan, memilih sepeda motor sebagai angkutan tambahan kapal penumpang ini.
Tambahan Angkutan yang bisa diangkut kapal 2% 34%
Sepeda
Sepeda Motor
64%
Berdasarkan survey lokasi dan kuesioner yang dilakukan, maka akan dirancang kapal dengan kapasitas 20 orang penumpang dan 24 motor.
Kapasitas penumpang diambil berdasarkan jumlah rata-rata penumpang pada transportasi umum di jakarta yaitu metromini dan angkutan kota
Kapal Kecil
Perhitungan Koefisien Ukuran Utama Awal
Perhitungan Froude Number
Lpp
=
18.000 m
Lwl B H T VS
= = = = = =
17.014 3.002 1.100 0.815 11.000 5.658
) FnV_S/√(g∙L_PP =
m m m m knot m/s
Perbandingan Ukuran Utama L/B = 5.996 B/T = 3.683
=
;g=
; 0,15 ≤ Fn ≤ 0,3
0.4
; Principle of Naval Architecture Vol. I hal. 19 ; Principle of Naval Architecture Vol. I hal. 19
L/T = 22.086 ; Principle of Naval Architecture Vol. I hal. 19 Perhitungan Koefisien dan Ukuran Utama Lainnya 1. Koefisien Blok (Watson & Gilfillan) b. LCB dari M Principle of Naval Architecture Vol I-Stability and Strength hal. LCB 18 = V/ (L.B.T) CB = = 0.597 = 2. Koefisien Luas Midship (Series '60) c. LCB dari AP Principle of Naval Architecture Vol I-Stability and Strength hal. LCB 18 = CM = =
AM/(T.BM) 0.766
AM =
2 1.873 m
CP = =
= 0.780
8. Displasemen D = =
4. Koefisien Bidang Garis Air Parametric Ship Design hal. 11 - 16 CWP = = 0.824 5. Panjang Garis Air LWL = =
=
L
( )
17.014
6. Longitudinal Center of Bouyancy Parametric Design hal. 11-19 a. LCB (%) LCB = 8.80 - 38.9 · Fn = -7.764 % LCB
1.63197
→ →
3.5 < L/B < 10 1.8 < B/T < 5
→
10 < L/T < 30
L
-1.398 m dari M
0.5 · LPP - LCBM 10.3976 m dari AP
7. Volume Displasemen V =
3. Koefisien Prismatik
2 9.81 m/s
3 24.871 m
V⋅ρ 24.871 ton
Perhitungan 1. Viscous Resistance ⦿ CFO Rn
L
= = =
CFO
V
81015911.3 Koefisien Tahanan Gesek
= (L g
)
=
0.002148
= = =
1 + (0.11 ∙ Cstern ) 1
=
0.25603
⦿ 1+k1 C LR/L
(
3
L
)
L
LWL /V= L
1+k1
= = =
187.178 1.76219
2. Appendages Resistance ⦿ Wetted Surface Area ABT = 0 S = L
; tanpa bulbous bow Principle of Naval Architecture Vol. II hal 91
Srudder
= =
= Sbilgekeel= = Sapp
= = Stotal = = 1 + k2 = = 1+k = =
65.008 (
L
)
BKI Vol. II hal 14-1 0.000 L
11.688661 Srudder + Sbilgekeel 11.689 S + Sapp 76.696 S S
0.000 1.494
S S S S
3. Wave Making Resistance ⦿ C1 B/LWL =
0.18
C4
=
0.5 - 0.0625 x B / L
C4 Ta Tf iE
= = = = = = = =
0.490 0.815 0.815
=
8.0798 .Cp - 13.8673 · Cp2 + 6.9844 . Cp3
d C1
;0.11 ≤ B/LWL ≤ 0.25 (PNA vol II hal 92)
m m L
34.657 -0.9
; Principle of Naval Architecture hal.92
145.659
⦿ m1 C5
m1 λ
= = = = =
untuk CP ≤ 0.8 1.180 -2.0331328 ; untuk L/B ≤ 12 0.95785119
⦿ m2 C6
=
m2
= =
-1.69385
3
; untuk LWL /V ≤ 512
-0.3854437
⦿ C2 ABT
=
rB
C2
= = = = = =
AT
=
hB i
0
; tanpa bulbous bow
0 0 0.815 1 0
(
)
⦿ C3
= =
⦿ RW /W = = ⦿ CA
= =
1 (
)
1.47585161
0.00075048
⦿W
= D·g = 244.0 V S ⦿ Rtotal = = 5342.83405 = 5.34283405 ⦿ Rtotal + Margin 15% Rtotal = 6.14425916
N (
N kN kN
Perhitungan Propulsi dan Daya Mesin Input Data LWL = 17.014 m T = 0.815 m CB = 0.597 Vmax = 6.000 m/s Vs = 5.658 m/s RT = 13.300 kN D = 0.509 m nrpm = 110 rpm nrps P/D z AE/A0
= = = =
1.833 rps 1 4 blade 0.4
(asumsi) ; Diameter (0.6 s.d. 0.65) ⋅ T
(asumsi) ; Pitch Ratio (0.5 s.d. 1.4) (asumsi) ; Jumlah Blade (asumsi) ; Expanded Area Ratio
Distribusi Tenaga :
Perhitungan Awal 1+k = CF
= ( g
CA
= =
CV w
1.76219 )
0.00215 0.0008 ⋅
= = = =
t
=
Va
= = =
0.00454 /√(
)
untuk tween screw
0.13712 0.1328
; Principle of Naval Architecture Vol. II hal. 163
Speed of Advance V ⋅(
5.177
)
(ref : PNA(ref vol.II, : PNA hal.146) vol.II, hal.146)
Effective Horse Power (EHP) EHP = ⋅V = 75.257 kW Propulsive Coefficient Calculation ηH = Hull Efficiency ( ) = (
= ηO
= =
ηr
= =
ηD
= = =
)
1.00502 Open Water Test Propeller Efficiency (diasumsikan) 0.6 (asumsi berdasarkan hasil percobaan open water test propeller pada umumnya) Rotative Efficiency ; Ship Resistance and Propultion 0.985 Modul 7 hal. 2 Quasi-Propulsive Coefficient 0.59396
Delivery Horse Power Calculation (DHP) DHP = Delivery Horse Power = P =
126.703 kW
Brake Horse Power Calculation (BHP) BHP = DHP +( X%DHP) X% = Koreksi daerah pelayaran sungai) X% = 5% (Parametric Design Chapter 11, hal 11-29) BHP = 130.504 kW BHP
= = =
130.504 kW 24.964 ∙ 1.3596 HP 177.433 HP
Penentuan Mesin Induk BHP = 130.504 kW = 177.43 HP Terdapat dua jenis mesin yakni inboard dan outboard. Hal-hal yang harus diperhatikan untuk memilih salah satu dari dua jenis motor tersebut ialah : 1. Pengaruh berat motor terhadap sarat kapal, dari hasil riset sebelumnya motor inboard lebih berat. 2. Dimensi dari motor apakah sesuai dengan kapasitas ruangan yang tersedia. Motor outboard tidak perlu ruangan khusus. Instalasi motor listrik inboard lebih rumit daripada motor 3 outboard 4 Rencana jangka panjang dalam hal perawatan. Perawatan motor inboard lebih rumit dan memerlukan pengedokan. Untuk mesin jenis inboard dengan kapasitas 60 kW saja, membutuhkan ruangan minimal 1x1 m2. Sedangkan untuk mesin dengan daya sekitar 60 KW setidaknya membutuhkan kapasitas ruangan 10 kali lebih besar. Di samping itu, masih harus disediakan ruang kosong lebih untuk instalasi komponen lain motor inboard yang belum jadi satu dengan motor utama. Di sisi lain, pada umumnya kapal-kapal kecil yang sudah ada menggunakan motor outboard. Sehingga, berdasarkan beberapa alasan tersebut, mesin yang dipilih untuk tahap awal ini ialah jenis outbord.
Motor Tempel 2 Buah Mercury Fourstroke 90 HP Merk Tipe Rpm Daya Berat
Mercury Fourstroke 6000 rpm 90.0 HP 163 Kg
FourStroke 75-115 hp | Mercury Marine
1 of 3
https://www.mercurymarine.com/en/asia/engines/outboard/fourstroke/75-...
1/28/2017 2:45 AM
FourStroke 75-115 hp | Mercury Marine
2 of 3
https://www.mercurymarine.com/en/asia/engines/outboard/fourstroke/75-...
1/28/2017 2:45 AM
FourStroke 75-115 hp | Mercury Marine
3 of 3
https://www.mercurymarine.com/en/asia/engines/outboard/fourstroke/75-...
© 2017 Mercury Marine. All Rights Reserved. Reproduction in whole or in part without permission is prohibited. Mercury Marine is a division of Brunswick Corporation.
1/28/2017 2:45 AM
Beban Pada Lambung Ukuran utama Lwl = L = B = T = H = CB =
17.014 18 3.002 0.815 1.1 0.597
m m m m m
Pelat Lunas Alas dan Bilga Lebar pelat lunas tidak boleh kurang dari : b = 800 + 5L = 800 + 5 *12.47 = Jadi : Lebar pelat lunas diambil = Lebar pelat bilga diambil = Wrang Pelat Tinggi wrang pelat tidak boleh kurang dari : h = 55B - 45 = 120.11 mm Jadi : h yang diambil ialah : 300 Basic external dynamic load (P0)
L konstruksi Lpp = 0.96 Lwl = 0.97 Lwl = Yang diambil :
18 m 16.33 m 16.50 m
L konstruksi =
16.50 m
882.5
mm
1000 1000
mm mm -1.904 0.096
mm (Ref : BKI vol 2 section 4)
P0 = 2,1.(CB + 0,7). C0 . CL .f .CRW [kN/m2]
C0 = ((L/25)+4.1) x Crw ; untuk L < 90 m C0 = CB min=
3.570
f = f =
0.600 1 0.75
f =
0.6
CL = = CRW =
untuk pelat kulit, geladak cuaca untuk gading biasa, balok geladak Untuk Gading Besar, Senta, Penumpu
(L/90)1/2 ; untuk L < 90 m 0.428 0.75
; untuk pelayaran lokal (L)
P0 = 2.1 x (0.600 + 0.7) x 3.570 x 0.428 x 1 x 0.75 = 3.130 [kN/m2] Beban pelat pada sisi kapal (PS) Tabel 1 Range
Factor CD
0 < x/L < 0,2 A
x/L =
0.100
1,2 - x/L CD =
1.100
Factor CF 1,0 + 5/CB [0,2 x/L] CF =
1.837
0,2 < x/L < 0,7 M
x/L =
0.450 0,7 < x/L < 1
F
x/L =
0.850
1
1
CD = 1 1,0 + c/3 [x/L 0,7] c = 0,15. L - 10
CF = 1 1+ 20/CB [x/L 0,7]2
CD =
1.250
CF =
1.753
daerah 0 ≤ x/L < 0.2 [A] P0 =
3.130
kN/m2
untuk, Z1=
0.400 m (di bawah garis air) 10 (T - Z) + P0 x CF x (1 + Z / (Ref : BKI vol 2 section PS = T) 4) = 10 (0.8 - 0.400) + 3.130 x 1.84 x (1 + 0.400/0.8) = 12.722 kN/m2
untuk, Z2=
0.900
m
(di atas garis air)
PS = 20 x P0 x CF / (10 + Z - T) = 20 x 3.130 x 1.837 / (10 + 0.900 - 0.8) = 11.403 kN/m2 daerah 0.2 ≤ x/L < 0.7 [M] untuk, Z1=
0.400
m
(di bawah garis air)
PS = 10 (T - Z) + P0 x CF x (1 + Z / T) = 10 (0.8 - 0.400) + 3.130 x 1 x (1 + 0.400/0.8) = 8.817 kN/m2 untuk, Z2=
0.900
m
(di atas garis air)
PS = 20 x P0 x CF / (10 + Z - T) = 20 x 3.130 x 1 / (10 + 0.900 - 0.8) = 6.208 kN/m2 daerah 0.7 ≤ x/L < 1 [F] untuk, z1= 0.400 m (dibawah garis air) PS = 10 (T - Z) + P0 x CF x (1 + Z / T) = 10 (0.8 - 0.400) + 3.130 x 1.753 x (1 + 0.400/0.8) = 12.331 kN/m2 untuk, z2=
0.900
m
(diatas garis air)
PS = 20 x P0 x CF / (10 + Z - T) = 20 x 3.130 x 1.753 / (10 + 0.900 - 0.8) = 10.883 kN/m2 Rekapitulasi beban pada sisi kapal 12.722 kN/m2 diambil nilai maksimal, maka A 11.403 kN/m3 PS = 12.722 kN/m2
M F
8.817
kN/m2
6.208
kN/m2
12.331
kN/m2
10.883
kN/m2
Beban pada dasar kapal (PB) 10 . T + Po . CF daerah 0 ≤ x/L < 0.2 [A]
(Ref : BKI vol 2 section 4)
PB = 10 x 0.8 + 3.130 x 1.837 = 13.900 kN/m2 daerah 0.2 ≤ x/L < 0.7 [M] PB = 10 x 0.8 + 3.130 x 1 = 11.280 kN/m2 daerah 0.7 ≤ x/L < 1 [F] PB = 10 x 0.8 + 3.130 x 1.753 = 13.638 kN/m2 Rekapitulasi beban pada dasar kapal A 13.900 kN/m2 diambil nilai maksimal, maka M
11.280
kN/m2
F
13.638
kN/m2
PB =
13.900
kN/m2
Perbandingan beban sisi (PS) dengan beban dasar (PB) PS = 12.722 kN/m2 PB =
13.900
kN/m2
diambil beban yang paling besar, maka beban maksimal pada hull P= 13.900 kN/m2 Beban pada geladak cuaca (PD) PD = (P0 x 20 x T x CD) / ((10 + Z - T)H) P0 = 3.130 kN/m2 H= 1.1 m Z= 1.1 m daerah 0 ≤ x/L < 0.2 [A] CD = 1.100
(Ref : BKI vol 2 section 4)
PD = (3.130 x 20 x 0.8 x 1.100) / [(10 + 1.100 - 0.8) x 1.100] = 4.961 kN/m2 daerah 0.2 ≤ x/L < 0.7 [M]
CD =
1
PD = (3.130 x 20 x 0.8 x 1) / [(10 + 1.100 - 0.8) x 1.100] = 4.510 kN/m2 daerah 0.7 ≤ x/L [F] CD = 1.250 PD = (3.130 x 20 x 0.8 x 1.250) / [(10 + 1.100 - 0.8) x 1.100] = 5.637 kN/m2 Rekapitulasi beban pada geladak cuaca A 4.961 kN/m2 diambil nilai maksimal, maka M
4.510
kN/m2
F
5.637
kN/m2
PD =
5.637
kN/m2
Perhitungan Tebal Pelat Jarak Gading (a) Jarak yang diukur dari pinggir mal ke pinggir mal gading. L = 16.50 m a0 = L/500 + 0,48 m (Ref: BKI 98) = (16.50 / 500) + 0.48 = 0.51 m diambil : a= 0.60 m Tebal Pelat Minimum 1/2 tmin = (1,5 - 0,01 . L) . (L . k) ; untuk L < 50 m = (1.5 - 0.01 x 16.50) x (16.50 x 1)^1/2 » 6 = 5.423 mm 16 tmax = mm
mm
Tebal Pelat Alas untuk 0.4 L amidship : tB1 = 1,9 . nf . a . (PB . k)1/2 + tK ; untuk L < 90 m untuk 0.1 L di belakang AP dan 0.05 L di depan FP minimal : tB2 = 1,21 . a . (PB . k)1/2 + tK dimana : k = Faktor material berdasarkan BKI section 2.B.2 k= 1 nf = 1 Untuk Konstruksi melintang nf = 0.83 Untuk Konstruksi memanjang a = jarak gading a = 0.60 m tK = 1.5
untuk t' < 10 mm
tK = (0,1 . t' / k1/2) + 0,5 untuk t' > 10 mm (max 3 mm) daerah 0 ≤ x/L < 0.2 [A], diambil 0.1 x/L PB = 13.900 kN/m2 1.9 x 1 x 0.60 x SQRT(13.900 x tB1 = + tK 1) = 4.250 + tK = 4.250 + 1.5 = 5.750 mm » 6 mm tB2 = 1.21 x 0.60 x SQRT(13.900 x 1) + tK = 2.707 + tK = 2.707 + 1.5 = 4.207 mm
»
5
mm
jadi, t pada daerah 0 ≤ x/L < 0.2 [A] t= 6 mm daerah 0.2 ≤ x/L < 0.7 [M], diambil 0.45 x/L PB = 11.280 kN/m2 1.9 x 1 x 0.60 x SQRT(13.900 x tB1 = + tK 1) = 3.829 + tK = 3.829 + 1.5 = 5.329 mm » 6 jadi, t pada daerah 0.2 ≤ x/L < 0.7 [M] t= 6 mm daerah 0.7 ≤ x/L [F], diambil 0.85 x/L PB = 13.638 kN/m2 1.9 x 1 x 0.60 x SQRT(13.638 x tB1 = + tK 1) = 4.210 + tK = 4.210 + 1.5 = 5.710 mm » 6 tB2 = 1.21 x 0.60 x SQRT(13.638 x 1) + tK
mm
mm
= 2.681 + tK = 2.681 + 1.5 = 4.181 mm » 5 mm jadi, t pada daerah 0.7 ≤ x/L[F] t= 6 mm Rekapitulasi tebal pelat alas : A 6 mm diambil nilai t yang paling besar, maka M 6 mm t alas = 6 mm F 6 mm Tebal Pelat Sisi untuk 0.4 L amidship : tS1 = 1,9 . nf . a . (PS . k)1/2 + tK ; untuk L < 90 m untuk 0.1 L dibelakang AP dan 0.05 L didepan FP minimal : tS2 = 1,21 . a . (PS . k)1/2 + tK dimana : k = Faktor material berdasarkan BKI section 2.B.2 k= 1 nf = 1 Untuk Konstruksi melintang nf = 0.83 Untuk Konstruksi memanjang a = jarak gading a = 0.60 m
tK = 1.5
untuk t' < 10 mm
tK = (0,1 . t' / k1/2) + 0,5 untuk t' > 10 mm (max 3 mm) daerah 0 ≤ x/L < 0.2 [A], diambil 0.106 L PS = 12.722 kN/m2 1.9 x 1 x 0.60 x SQRT(12.722 x tS1 = + tK 1) = 4.066 + tK = 4.066 + 1.5 = 5.566 mm » 6 mm tS2 = 1.21 x 0.60 x SQRT(12.722 x 1) + tK = 2.589 + tK = 2.589 + 1.5 = 4.089 mm » 5 mm 2 PS2 = 11.403 kN/m di atas garis air 1.9 x 1 x 0.60 x SQRT(11.403 x tS1 = + tK 1) = 2.840 + tK = 2.840 + 1.5 = 4.340 mm » 5 mm tS2 = 1.21 x 0.60 x SQRT(11.403 x 1) + tK = 2.452 + tK = 2.589 + 1.5 = 3.952 mm » 4 mm jadi, t pada daerah 0 ≤ x/L < 0.2 [A] t= 6 mm daerah 0.2 ≤ x/L < 0.7 [M], diambil 0.529 L PS1 = 8.817 kN/m2 di bawah garis air 1.9 x 1 x 0.60 x SQRT(8.817 x tS1 = + tK 1) = 3.385 + tK = 3.385 + 1.5 = 4.885 mm » 5 mm 2 PS2 = 6.208 kN/m di atas garis air 1.9 x 1 x 0.60 x SQRT(6.208 x tS1 = + tK 1) = 2.840 + tK = 2.840 + 1.5 = 4.340 mm » 5 mm jadi, t pada daerah 0.2 ≤ x/L < 0.7 [M] t= 6 mm daerah 0.7 ≤ x/L [F], diambil 0.812 L PS1 = 12.331 kN/m2 di bawah garis air
1.9 x 1 x 0.60 x SQRT(12.331 x + tK 1) = 4.003 + tK = 4.003 + 1.5 = 5.003 mm » 6 tS2 = 1.21 x 0.60 x SQRT(12.331 x 1) + tK tS1 =
mm
= 2.549 + tK = 2.549 + 1.5 = 4.049 mm » 5 mm 2 PS2 = 10.883 kN/m di atas garis air 1.9 x 1 x 0.60 x SQRT(10.883 x tS1 = + tK 1) = 3.761 + tK = 3.761 + 1.5 = 5.261 mm » 6 mm tS2 = 1.21 x 0.60 x SQRT(10.883 x 1) + tK = 2.395 + tK = 2.681 + 1.5 = 3.895 mm » 4 mm jadi, t pada daerah 0.7 ≤ x/L[F] t= 6 mm Rekapitulasi tebal pelat sisi : A 6 mm diambil nilai t yang paling besar, maka M 6 mm t sisi = 6 mm F 6 mm Tebal Pelat Geladak Tebal pelat geladak ditentukan dari nilai terbesar dari formula berikut: tD = 1,21 . a . (PD . k)1/2 + tK dimana : k = Faktor material berdasarkan BKI section 2.B.2 k= 1 a = jarak gading a = 0.60 m tK = 1.5
untuk t' < 10 mm
tK = (0,1 . t' / k1/2) + 0,5 untuk t' > 10 mm (max 3 mm) L = 16.5036 m daerah 0 ≤ x/L < 0.2 [A], diambil 0.10 x/L PD = 4.961 kN/m2 tE1 = 1.21 x 0.6 x SQRT(4.961 x 1) = 1.617 + tK
+ tK
= 1.617 + 1.5 = 3.117 mm » 4 jadi, t pada daerah 0 ≤ x/L < 0.2 [A] t= 4 mm daerah 0.2 ≤ x/L < 0.7 [M], diambil 0.45 x/L PD = 4.510 kN/m2 tE1 = 1.21 x 0.6 x SQRT(4.510 x 1) = 1.542 + tK = 1.542 + 1.5 = 3.042 » jadi, t pada daerah 0.2 ≤ x/L < 0.7 [M] t= 4 mm daerah 0.7 ≤ x/L [F], diambil 0.85 x/L PD = 5.637 kN/m2
+ tK
tE1 = 1.21 x 0.6 x SQRT(5.637 x 1) = 1.724 + tK = 1.724 + 1.5 = 3.224 mm » jadi, t pada daerah 0.7 ≤ x/L[F] t= 4 mm
+ tK
4
4
mm
mm
mm
Rekapitulasi tebal pelat geladak : A 4 mm diambil nilai t yang paling besar, maka t geladak M 4 mm 6 = mm F 4 mm Rekapitulasi tebal pelat keseluruhan : A M 6 6 Pelat alas 6 6 Pelat sisi 4 4 Pelat geladak
F 6 6 4
Diambil 6 6 6
Unit mm mm mm
untuk memudahkan dalam perhitungan berat baja lambung kapal, maka tebal pelat yang digunakan untuk pembangunan kapal ini adalah Tebal pelat alas dan sisi = 6 mm Tebal pelat geladak = 6 mm
LWT
Berat [kg] 4735.7
HULL LCG
VCG
[m] 9.0
[m] 0.4
CONSTRUCTION LCG Berat
[kg] 2991.6
[m] 9.0
[m] -1.0
[m] 3.1
TOTAL LWT LCG Berat
VCG
7.4
[m] 9.0
[m] 1.0
Kaca LCG
VCG
[m] 2.0
[m] 1.0
[m] 0.4
VCG
14698.3
VCG
VCG
RAILING LCG
Berat [kg] 0.0
Berat [kg] 4239.0
DECK LCG
0.9
Berat [kg] 0.0
tcg 0.0 DWT
Penumpang LCG Berat [kg] [m] 1872.0 -0.8
n 24.0
Crew VCG
[m] 0.8
Consummable Berat [kg] 202.3
LCG
[m] -6.0 BERAT TOTAL
[kg] 23998.3
LCG [m] 8.0
Berat [kg] 234.0
LCG
VCG
[m] 1.0
[m] 2.0
TOTAL DWT LCG VCG Berat
VCG
[m] 2.0
9300.0
9.0
DISPLACEMENT VCG [m] 1.1
[kg]
LCB [m]
VCB [m]
24402.0
-0.5
0.4
1.5 SELISIH [kg] 403.7
% 1.7
Kursi Penumpang 1 sisi kiri LCG VCG TCG Berat 9 1.25 -2.25 98.0 Kursi Penumpang 2 sisi kanan LCG VCG TCG Berat 9 1.25 2.25 98.0 Motor Belakang LCG VCG TCG Berat 3 1.6 0 650.0 Motor Depan LCG VCG TCG Berat 15 1.6 0 650.0 Motor Tengah LCG VCG TCG Berat 9 1.6 0 6500.0
Ramp Door 1 471.0 Ramp Door 2 471.0 Ramp Door 3 471.0 Ramp Door 4 471.0
14.9
1.75
2.5
14.9
1.75
-2.5
3.1
1.75
2.5
3.1
1.75
-2.5
Engine 1 Berat 163.0 Engine 2 Berat 163.0 Engine3 Berat 163.0
LCG VCG TCG 17.91 0.8772
2
LCG VCG TCG 17.91 0.8772 -2 LCG VCG TCG 0.0809 0.8772
2
Engine 4 LCG VCG TCG Berat -2 163.0 0.0809 0.8772
Penumpang 2 sisi kanan LCG VCG TCG Berat 9 1.25 2.25 750.0 Penumpang 2 sisi kanan LCG VCG TCG Berat 9 1.25 -2.25 750.0
Trim Calculation Chapter 11 Parametric Design , Michael G. Parsons Input Data : LPP
=
18.00 m
CM
=
0.766
B
=
3.00 m
CB
=
0.59748
T
=
0.82 m
CWP
=
0.824
H
=
1.1
Perhitungan : Sifat Hidrostatik 1. KB KB/T = = KB = 2. BMT
∇ = KG = LCGLWT FP=
24.8712 m3 0.88849 m 7.37215 m
LCB dari FP =
7.60 m
0.9 - 0.3 ∙ CM - 0.1 ∙ CB 0.61045 0.49752 m
Parametric Ship Design hal. 11 - 18
Transverse Inertia Coefficient Parametric Ship Design hal. 11 - 19
CI
= =
0.1216 ∙ CWP - 0.041 0.0592
IT
=
CI ∙ LPP ∙ B3
BMT
= = =
28.828 m4 IT / ∇ ; jarak B dan M secara melintang 1.15909 m
= =
0.350 ∙ CWP 2 – 0.405 ∙ CWP + 0.146 Longitudinal Inertia Coefficient 0.04992
=
CIL ∙ LPP 3 ∙ B
= = = = = = =
874.011 m4 IL / ∇ ; jarak B dan M secara melintang 35.1414 m KB + BML - KG 34.7505 ; Parametric Ship Design hal 11 - 27 ((L G L )∙L_PP)/GM_L -0.1193 m
3. BML CIL
IL BML 4. GML 5. Trim Kondisi Trim
Trim Haluan 6. Batasan Trim ∆ (LCG - LCB) = 0.1 ∙ LPP = Kondisi Batasan Trim
-0.23 ---> Absolute = 1.8 Diterima
0.23028
Perhitungan Lambung Timbul
Perhitung lambung timbul kapal dengan panjang kurang dari 24 m tidak dapat menggunakan ketentuan Internasional Convention on Load Lines (ICLL) 1966. Oleh sebab itu, perhitungan lambung timbul menggunakan aturan Non-Convention Vessel Standart (NCVS) Indonesian Flagged . Input Data 3 dispalcement H = 1.1 m = 24.87 m d = 0.85 ∙ H B = 3.002 m = 0.935 m CB = L L = Lwl = 17.014 m = 0.5890 L = 17.014 m 1. Tipe Kapal (NCVS) Indonesian Flagged - Chapter 6 Section 5.1.2 menyebutkan bahwa : Kapal Tipe A adalah : a. Kapal yang didesain untuk mengangkut kargo curah cair b. Kapal yang memiliki kekokohan tinggi pada geladak terbuka. c. Kapal yang memiliki tingkat keselamatan yang tinggi terhadap banjir. Kapal Tipe B adalah selain kapal Tipe A. Sehingga kapal monohull semi-submarine termasuk kapal Tipe B 2. Lambung Timbul Standar (Fb1 ) Fb1 = 0,8 L cm Fb1
= =
Untuk kapal dengan L < 50 m
13.6112 cm 0.1361 m
Koreksi 1. Koefisien Block Koreksi CB hanya untuk kapal dengan C B > 0.68 CB = 0.5890 Tidak ada koreksi Ketinggian Bow Minimum (B WM) Persyaratan tinggi bow minimum tidak disyaratkan untuk kapal dengan panjang kurang dari 24 meter. Sehingga tidak ada peraturan untuk tinggi bow minimum. Batasan 1. Lambung Timbul Sebenarnya Fb = H- T = 0.285 m Lambung Timbul Sebenarnya harus lebih besar dari Lambung Timbul Total Kondisi = Diterima
Equipment & Outfitting 1. Kursi Penumpang Jumlah kursi = 24 unit Tinggi = 0.45 m Berat kursi = 3 kg Berat Total = 72 kg 2. Kursi kapten Jumlah kursi = 1 unit Tinggi = 1.17 m Berat kursi = 10 kg Berat Total = 10 kg 3. Jangkar Pemilihan jangkar mengacu pada perhitungan Z number. Z Dimana : Z ∆ h B A
= ∆(2/3)+2hB+0,1A ref : Buku Ship Outfitting = = = = =
Z Number Moulded Displacement = Freeboard = Lebar = Luasan di atas sarat
24.8712 1.925 3.002
ton m m
Luasan deck
=
90
m2
Luasan atap
=
90
m2
Luasan total = 180 m2 Z = 38.0782 Dari katalog jangkar di BKI vol.2 tahun 2009, dapat ditentukan berat dan jumlah jangkar dengan Z number 27.7 yakni : Jumlah = 2 unit Berat min = 40 kg Sementara itu dari website http://www.alibaba.com/product-detail/Boat-YachtShip-Buoy-SS316-Stainless_360942375.html didapatkan jangkar dengan
Maka, jangkar yang dipilih dengan ialah : Berat = 40 kg jumlah = 2 unit Berat total = 80 kg 4. Peralatan Navigasi dan Perlengkapan Lainnya Belum ditemukan formula tentang perhitungan peralatan navigasi, sehingga beratnya diasumsikan sebesar = 100 kg
Kondisi muatan penuh consummable penuh 1 Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30º ≥ 0.055 m.rad (3.151 m.deg) A30 min
=
3.151
meter.derajat
meter.derajat A30 = 10.666 Kondisi = Accepted 2 Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 40º ≥ 0.09 m.rad (5.157 m.deg) A30 min
=
5.157
meter.derajat
meter.derajat A30 = 15.732 Kondisi = Accepted 3 Daerah di bawah kurva antara θ = 30 ° dan θ = 40 °tidak boleh kurang dari 0,03 meter radian. (1.719 m.deg) A30-40 min
=
1.719
meter.derajat
meter.derajat A30-40 = 5.067 Kondisi = Accepted 4 GZ tidak boleh kurang dari 0,2 meter pada sudut 30 derajat ; meter Gz 30o min = 0.200 meter Gz 30o = 0.51 Kondisi = Accepted 5 Lengan penegak maksimal harus terjadi pada sudut minimal 25 derajat derajat GZmax min = 25° derajat GZmax = 32° Kondisi = Accepted 6 Ketinggian metasenter (GM) tidak boleh kurang dari 0.15 meter. meter GM min = 0.150 meter GM = 0.978 Kondisi = Accepted kapal penumpang crowding arm tidak boleh lebih dari 10 º 7 derajat crowding arm max = 10.000 derajat crowding arm = 4.100 Kondisi = Accepted Kondisi muatan penuh consummable 75% Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30º ≥ 0.055 1 m.rad (3.151 m.deg) meter.derajat A30 min = 3.151 A30 Kondisi
2
= =
10.654 Accepted
meter.derajat
Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 40º ≥ 0.09 m.rad (5.157 m.deg)
A30 min
=
5.157
meter.derajat
meter.derajat A30 = 15.722 Kondisi = Accepted 3 Daerah di bawah kurva antara θ = 30 ° dan θ = 40 °tidak boleh kurang dari 0,03 meter radian. (1.719 m.deg) A30-40 min
=
1.719
meter.derajat
meter.derajat A30-40 = 5.068 Kondisi = Accepted 4 GZ tidak boleh kurang dari 0,2 meter pada sudut 30 derajat ; meter Gz 30o min = 0.200 meter Gz 30o = 0.51 Kondisi = Accepted 5 Lengan penegak maksimal harus terjadi pada sudut minimal 25 derajat derajat GZmax min = 25° derajat GZmax = 32° Kondisi = Accepted 6 Ketinggian metasenter (GM) tidak boleh kurang dari 0.15 meter. meter GM min = 0.150 meter GM = 0.974 Kondisi = Accepted kapal penumpang crowding arm tidak boleh lebih dari 10 º 7 derajat crowding arm max = 10.000 derajat crowding arm = 4.100 Kondisi = Accepted Kondisi muatan penuh consummable 50% 1 Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30º ≥ 0.055 m.rad (3.151 m.deg) A30 min
=
3.151
meter.derajat
meter.derajat A30 = 10.680 Kondisi = Accepted 2 Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 40º ≥ 0.09 m.rad (5.157 m.deg) A30 min
=
5.157
meter.derajat
meter.derajat A30 = 15.777 Kondisi = Accepted 3 Daerah di bawah kurva antara θ = 30 ° dan θ = 40 °tidak boleh kurang dari 0,03 meter radian. (1.719 m.deg) A30-40 min
=
1.719
meter.derajat
meter.derajat A30-40 = 5.098 Kondisi = Accepted 4 GZ tidak boleh kurang dari 0,2 meter pada sudut 30 derajat ;
Gz 30o min
=
0.200
meter
meter Gz 30o = 0.513 Kondisi = Accepted Lengan penegak maksimal harus terjadi pada sudut minimal 25 derajat 5 derajat GZmax min = 25° derajat GZmax = 32° Kondisi = Accepted 6 Ketinggian metasenter (GM) tidak boleh kurang dari 0.15 meter. meter GM min = 0.150 meter GM = 0.974 Kondisi = Accepted 7 kapal penumpang crowding arm tidak boleh lebih dari 10 º derajat crowding arm max = 10.000 derajat crowding arm = 4.200 Kondisi = Accepted Kondisi muatan penuh consummable 10% 1 Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30º ≥ 0.055 m.rad (3.151 m.deg) A30 min
=
3.151
meter.derajat
meter.derajat A30 = 10.702 Kondisi = Accepted 2 Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 40º ≥ 0.09 m.rad (5.157 m.deg) A30 min
=
5.157
meter.derajat
meter.derajat A30 = 15.828 Kondisi = Accepted 3 Daerah di bawah kurva antara θ = 30 ° dan θ = 40 °tidak boleh kurang dari 0,03 meter radian. (1.719 m.deg) A30-40 min
=
1.719
meter.derajat
meter.derajat A30-40 = 5.125 Kondisi = Accepted 4 GZ tidak boleh kurang dari 0,2 meter pada sudut 30 derajat ; meter Gz 30o min = 0.200 meter Gz 30o = 0.516 Kondisi = Accepted Lengan penegak maksimal harus terjadi pada sudut minimal 25 derajat 5 derajat GZmax min = 25° derajat GZmax = 32° Kondisi = Accepted 6 Ketinggian metasenter (GM) tidak boleh kurang dari 0.15 meter. meter GM min = 0.150
meter GM = 0.975 Kondisi = Accepted kapal penumpang crowding arm tidak boleh lebih dari 10 º 7 derajat crowding arm max = 10.000 derajat crowding arm = 4.200 Kondisi
=
Kondisi muatan penuh consummable penuh Kriteria
Satuan Nilai Stabilitas Kondisi
Accepted
Kondisi muatan penuh consummable 50% Kriteria
Satuan Nilai Stabilitas Kondisi
Aθ (30) ≥ 3.151 meter.derajat 10.666
Accepted
Aθ (30) ≥ 3.151 meter.derajat 10.680
Accepted
Aθ (40) ≥ 5.157 meter.derajat 15.732
Accepted
Aθ (40) ≥ 5.157 meter.derajat 15.777
Accepted
Aθ (30-40) ≥ 1.719 meter.derajat 5.067
Accepted
Aθ (30-40) ≥ 1.719 meter.derajat 5.098
Accepted
GZθ 30 ≥ 0,2 meter
Accepted
GZθ 30 ≥ 0,2 meter
0.513
Accepted
0.51
o derajat
32°
Accepted
Accepted
θGZmax ≥ 25 GM ≥ 0.15 meter
0.974
Accepted
Accepted
o derajat crowding arm max ≥ 25
4.200°
Accepted
θGZmax ≥ 25 GM ≥ 0.15 meter
32°
Accepted
0.978
o couding armderajat max ≥ 25
4.100°
Kondisi muatan penuh consummable 75 % Kriteria
o derajat
Satuan Nilai Stabilitas Kondisi
Kondisi muatan penuh consummable 10% Kriteria
Satuan Nilai Stabilitas Kondisi
Aθ (30) ≥ 3.151 meter.derajat 10.654
Accepted
Aθ (30) ≥ 3.151 meter.derajat 10.702
Accepted
Aθ (40) ≥ 5.157 meter.derajat 15.722
Accepted
Aθ (40) ≥ 5.157 meter.derajat 15.828
Accepted
Aθ (30-40) ≥ 1.719 meter.derajat 5.068
Accepted
Aθ (30-40) ≥ 1.719 meter.derajat 5.098
Accepted
GZθ 30 ≥ 0,2 meter
0.51
Accepted
GZθ 30 ≥ 0,2 meter
0.516
Accepted
o θGZmax ≥ 25derajat
32°
Accepted
o θGZmax ≥ 25derajat
32°
Accepted
0.974
Accepted
GM ≥ 0.15 meter
0.975
Accepted
4.200°
Accepted
GM ≥ 0.15 meter o
crowding arm derajat max ≥ 25
4.100°
Accepted
o
derajat crowding arm max ≥ 25
GZ 100 PERSEN
GZ 75 PERSEN
GZ 50 PERSEN
GZ 25 PERSEN
LAMPIRAN B ANALISIS EKONOMIS
Building Cost No 1
Baja Kapal
2
3
No 1
Equipment & Outfitting
2
3
4
3
Item Value Alas dan Sisi Kapal (tebal pelat lambung = 8 mm, jenis material = baja) Sumber: Krakatau Steel (Persero) Historical Price, per 1 Desember 2016 (http://www.krakatausteel.com/?page=viewnews&action=view&id=1890) Harga 835.00 Berat hull 4.74 Harga Lambung Kapal (hull) 3953.73 Geladak Kapal (deck) (tebal pelat geladak = 5 mm, jenis material = baja) Sumber: Krakatau Steel (Persero) Historical Price, per 1 Januari 2015 (http://www.krakatausteel.com/?page=viewnews&action=view&id=1890) Harga 835.00 Berat geladak 4.24 Harga geladak kapal 3539.57 Konstruksi Lambung Sumber: Krakatau Steel (Persero) Historical Price, per 1 Januari 2015 (http://www.krakatausteel.com/?page=viewnews&action=view&id=1890) Harga 835.00 Berat konstruksi 2.991 Harga Konsruksi Lambung 2497.5 Total Berat Baja Kapal 11.965 Total Harga Baja Kapal 9991 Item Railing (pipa aluminium d = 50 mm, t = 3 mm) Sumber: www.metaldepot.com Harga Panjang railing dan tiang penyangga Harga Railing dan Tiang Penyangga Ramp Door
Unit
USD/ton ton USD
USD/ton ton USD
USD/ton ton USD ton USD
Value
Unit
20.00 34.00 680
USD/m m USD
Harga 835.00 USD/ton Berat Ramp Door 1.88 ton Harga Ramp Door 1573.14 USD Kursi Penumpang https://indonesian.alibaba.com/product-detail/luxury-bus-plastic-passenger-seat-60303564515.html?s=p Jumlah 20 unit Harga per unit 30 USD Harga Kursi 600 USD Jangkar Jumlah 2 unit Harga per unit 100 USD Harga jangkar 200 USD Roof polycarbonate Sheet 18 Lembar Harga Per Lembar 346 USD 6,228 USD Total Harga Equipment & Outfitting
9281
USD
Tenaga Penggerak
No 1
Item Outboard Motor Jumlah outboard motor Harga per unit Shipping Cost Harga Outboard Motor
Biaya Pembangunan
Total Harga tenaga penggerak
No 1 2 3
Item Baja Kapal Equipment & Outfitting Tenaga Penggerak Total Harga (USD) Kurs Rp - USD (per 1 November 2016, BI) Total Harga (Rupiah)
Value
Unit
4 9299 500 37696
unit USD/unit USD USD
37696
USD
Value Unit 9991 USD 9281 USD 37696 USD 56968 USD 13460 Rp/USD 766,788,135.90 Rp
Biaya Koreksi Keadaan Ekonomi dan Kebijakan Pemerintah
Koreksi Ekonomi
No 1
2
3
= = =
Item Keuntungan Galangan 5% dari biaya pembangunan awal Keuntungan Galangan Biaya Untuk Inflasi 2% dari biaya pembangunan awal Biaya Inflasi Biaya Pajak Pemerintah 10% dari biaya pembangunan awal Biaya Dukungan Pemerintah Total Biaya Koreksi Keadaan Ekonomi
Biaya Pembangunan + Profit Galangan + Biaya Inflasi - Bantuan Pemerintah 766,788,136 + 38,339,407 + 15,335,763 + 76,678,814 Rp 897,142,119.00
Value
Unit
38,339,406.80
Rp
15,335,762.72
Rp
76,678,813.59 130,353,983.10
Rp Rp
Operasional Cost Bank Mandiri
Pinjaman Bank Nilai Unit 897,142,119 Rp 65% 583,142,377 Rp 13.5% Per tahun 78,724,221 Per tahun 5 Tahun 1 Per Tahun 195,352,696 Rp
Building Cost Pinjaman dari Bank Pinjaman Bunga Bank Nilai Bunga Bank Masa Pinjaman Pembayaran Cicilan Pinjaman Nilai Cicilan Pinjaman Biaya Perawatan Diasumsikan 10% total dari building cost Total maintenance cost
Rp
89,714,212 per tahun
Asuransi Diasumsikan 2% total dari building cost Biaya asuransi
Rp
17,942,842 per tahun
Gaji Crew Kapal Jumlah crew kapal Gaji crew kapal per bulan Gaji crew kapal per tahun Gaji Total Crew
2 orang Rp 7,000,000 per orang Rp 84,000,000 per orang Rp 168,000,000
Bahan Bakar Diesel dan Mesin Outboard Asumsi Operasional Diesel Kebutuhan Bahan Bakar Harga bahan bakar Harga bahan bakar Harga bahan bakar Harga bahan bakar
7 37.9 Rp 8,100 Rp 2,148,930 Rp 64,467,900 Rp 773,614,800
jam/hari liter/jam per liter per hari per bulan per tahun
OPERATIONAL COST Biaya Nilai Cicilan Pinjaman Rp 195,352,696 Gaji Crew Rp 168,000,000 Biaya Perawatan Rp 89,714,212 Asuransi Rp 17,942,842 Bahan Bakar Diesel dan Mesin Outboard Rp 773,614,800 Total Rp 1,244,624,551
Masa per tahun per tahun per tahun per tahun per tahun per tahun
Tahun 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Cash Inflow -897,142,119.00 864,864,000.00 1,729,728,000.00 1,729,728,000.00 1,729,728,000.00 1,729,728,000.00 1,729,728,000.00 1,729,728,000.00 1,729,728,000.00 1,729,728,000.00 1,729,728,000.00
Cash Flow Cash Outflow -622,312,275 -1,244,624,551 -1,244,624,551 -1,244,624,551 -1,244,624,551 -1,244,624,551 -1,244,624,551 -1,244,624,551 -1,244,624,551 -1,244,624,551
Comulative Net Cashflow -897,142,119 242,551,725 485,103,449 485,103,449 485,103,449 485,103,449 485,103,449 485,103,449 485,103,449 485,103,449 485,103,449
-897,142,119 -654,590,394 -169,486,945 315,616,504 800,719,954 1,285,823,403 1,770,926,852 2,256,030,301 2,741,133,751 3,226,237,200 3,711,340,649
Bunga Bank = 10% NPV = Rp 5,623,047,541 IRR = 40% Karena nilai NPV > 0, maka investasi proyek ini LAYAK dilakukan
BR EA K EVENT POINT 4,000,000,000
3,000,000,000
2,000,000,000
3,711,340,649 3,226,237,200 2,741,133,751 2,256,030,301 1,000,000,000 1,770,926,852 1,285,823,403 800,719,954 315,616,504 0 -169,486,945 1 -654,590,394 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 -897,142,119
-1,000,000,000
-2,000,000,000
Jadi, BEP terjadi ketika tahun ke 4 kapal untuk kembali modal
LAMPIRAN C RENCANA GARIS
BODY PLAN UPPER DECK
UPPER DECK
WL 7 DWL WL 6
WL 7 DWL WL 6
WL 5
WL 5
WL 4
WL 4
WL 3
WL 3
WL 2
WL 2
WL 1
WL 1
BASELINE
BASELINE
BL 7
BL 6
BL 5
BL 4
BL 3
BL 2
BL 1
BL 1
BL 2
BL 3
BL 4
BL 5
BL 6
BL 7
CL
SHEER PLAN WL 7 DWL WL 6 WL 5 WL 4 WL 3 WL 2 WL 1 BASELINE
AP
ST 1
ST 2
ST 3
ST 4
ST 5
ST 6
ST 7
ST 8
ST 9
ST 10
ST 11
ST 12
ST 13
ST 14
ST 15
ST 16
ST 17
ST 18
ST 19
FP
HALF BREADTH PLAN
BL 7 BL 6 BL 5
PRINCIPAL DIMENSIONS
BL 4
LENGTH WATER LINE (Lwl) 17.014 m
BL 3
BREADTH
BL 2
BREADTH EXTENDED
BL 1
ST 1
ST 2
ST 3
ST 4
ST 5
ST 6
ST 7
ST 8
ST 9
ST 10
ST 11
ST 12
ST 13
ST 14
ST 15
ST 16
ST 17
ST 18
ST 19
5m 1.1 m
HEIGHT (D)
BL 0
AP
3.002 m
DRAUGHT (T)
FP
0.815 m
BLOCK COEFFICIENT (Cb)
0.597
FACULTY OF MARINE TECHNOLOGY DEPARTMENT OF NAVAL ARCHITECTURE AND SHIPBUILDING ENGINEERING
JAKARTA WHALE GENERAL ARRANGEMENT SCALE
: 1 : 100
DRAWN BY
Rahman Ernanto Putera
APPROVED BY
: Hasanudin, S.T., M.T.
NRP. 4112100051
LAMPIRAN D RENCANA UMUM
SIDE VIEW
FRONT VIEW
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
MAIN DECK VIEW
JAKARTA WHALE
UKURAN UTAMA PANJANG PERPENDICULAR (LPP) 18 m LEBAR GELADAK 5 m LEBAR (B) 3.002 m TINGGI (H) 1.1 m 0.815 m SARAT (T) KECEPATAN(Vs) 11 Knot
DEPARTMENT OF NAVAL ARCHITECTURE AND SHIPBUILDING FACULTY OF MARINE TECHNOLOGY SEPULUH NOPEMBER INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Rencana Umum skala = 1 : 62.5 digambar = Rahman Ernanto Putera disetujui = Hasanudin, S.T, M.T
tanda tangan
tanggal
catatan
NRP : Des 2016 Des 2016 4112 100 051
BIODATA PENULIS Dilahirkan di Jakarta tanggal 06 februari 1995. Penulis lahir dari pasangan suami istri Bapak Agus dan Ibu Enny serta merupakan anak pertama dari dua bersaudara. Penulis memulai jenjang pendidikan formal ada tahun 1999 – 2000 di TK Alwathoniyah Jakarta Timur. Penulis melanjutkan pendidikan di SD Negeri 02 PAGI Duren Sawit 2000 hingga 2006. Dilanjutkan ke jenjang pendidikan menengah pertama di SMP Negeri 255 Jakarta Timur, lalu melanjutkan di SMA Negeri 71 Jakarta Timur. Penulis diterima sebagai mahasiswa baru 2012 di Jurusan Teknik Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya melalui jalur Ujian Tulis. Selama menjalani masa studi sebagai mahasiswa ITS, penulis aktif dalam berbagai kegiatan baik intra maupun ekstra kampus. Untuk pengalaman berorganisasi, penulis pernah diamanahi sebagai Sekretaris Biro Kajian Strategis Himpunan Mahasiswa Teknik Perkapalan (HIMATEKPAL) 2013/2014, Ketua Departemen Kajian Strategis HIMATEKPAL 2014/2015, Staff Perencanaan Pengembangan dan Perbaikan Kapal Maritime Challenge 2013/2014, Staff Syiar Lembaga Dakwah Jurusan Teknik Perkapalan As-safiinah 2013/2014, Dirjen Inkubator Kajian BEM ITS 2015/206. Selain itu, penulis juga aktif dalam kegiatan acara-acara bermanfaat sebagai peserta dan panitia. Diantaranya adalah Peserta LKMM Pra-TD, Peserta LKMM TD, Peserta Training Character Building ESQ, Peserta Pelatihan Karya Tulis Ilmiah, Peserta Student Champion ITS 2.0, Peserta Sekolah Pelopor Mahasiswa Indonesia. Pada ranah kepanitiaan penulis pernah mengikuti Panitia Semarak Mahasiswa Perkapalan pada Sub Kegiatan Dialog Interaktif (SAMPAN 7,8 dan 9). Panitia International Conference of Maritime Technology (MARTEC 9), Panitia Campus G-ITS (Google Goes to Campus).
Email :
[email protected] Phone : +62 812 3343 1546
