T TUGAS AKHIR – MS141501
DESAIN KONSEPTUAL STASIUN PENGISIAN BAHAN BAKAR
(SPBB)
TERAPUNG
KARIMUNJAWA ACHMAD RIZALDI HADISYAH NRP. 4411 100 036 Dosen Pembimbing: Firmanto Hadi, S.T.,M.Sc. Eka Wahyu Ardhi, S.T.,M.T. DEPARTEMEN TEKNIK TRANSPORTASI LAUT FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2017
i
:
STUDI
KASUS
TUGAS AKHIR – MS141501
DESAIN KONSEPTUAL STASIUN PENGISIAN BAHAN BAKAR
(SPBB)
TERAPUNG
:
STUDI
KASUS
KARIMUNJAWA ACHMAD RIZALDI HADISYAH NRP. 4411 100 036 Dosen Pembimbing: Firmanto Hadi, S.T., M.Sc. Eka Wahyu Ardhi, S.T., M.T. DEPARTEMEN TEKNIK TRANSPORTASI LAUT FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2017
ii
FINAL PROJECT – MS141501
CONSEPTUAL DESIGN OF FLOATING FUEL STATION : CASE STUDY KARIMUNJAWA
ACHMAD RIZALDI HADISYAH NRP. 4411 100 036 Dosen Pembimbing: Firmanto Hadi, S.T., M.Sc. Eka Wahyu Ardhi, S.T., M.T. DEPARTMENT OF MARINE TRANSPORT ENGINEERING FACULTY OF MARINE TECHNOLOGY SEPULUH NOPEMBER INSTITUTE OF TECHNOLOGY SURABAYA 2017
iii
iv
v
HALAMAN PERUNTUKAN
Dipersembahkan kepada papa, mama, abang, dan adik atas segala dukungan dan doanya
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas karunianya Tugas Akhir ini dapat selesai dengan baik. Pada kesempatan ini Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang secara langsung membimbing dan membantu penyelesaian Tugas Akhir ini, yaitu: 1.
Bapak Firmanto Hadi, S.T., M.Sc. dan Bapak Eka Wahyu Ardhi, S.T,M.T selaku Dosen Pembimbing atas bimbingan dan motivasinya selama pengerjaan dan penyusunan Tugas Akhir ini.
2.
Bapak Ir.Murdjito,M.Sc.Eng, Bapak Dr.Eng IGN Sumanta Buana,S.T.,M.Eng, Bapak Christino Boyke S.P.,S.T,M.T, Bapak Ferdhi Zulkarnaen,S.T.,M.Sc., Ibu Pratiwi Wuryaningrum,S.T.,M.T. selaku Dosen Penguji yang telah memberikan kritik dan sarannya untuk perbaikan Laporan Tugas Akhir ini.
3.
Bapak Ir.Tri Achmadi Ph.D. selaku ketua Departemen Teknik Transportasi Laut.
4.
Semua dosen Departemen Teknik Transportasi Laut atas bimbingan serta ilmu yang telah diberikan.
5.
Bapak Imam Dinas Perikanan dan Kelautan Jepara yang telah banyak memberikan informasi kepada penulis saat survey.
6.
Kepada kedua orang tua penulis, Mama, Papa, Babah, Abang, Wildan dan Jihan serta keluarga yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk duduk di bangku kuliah dan dukungan penuh sampai terselesaikannya Tugas Akhir.
7.
Kepada teman-teman angkatan Seatrans 2011/T09 dan P-51 Centerline yang selalu berjuang bersama-sama dari awal perkuliahan hingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir.
8.
Kepada teman-teman seatrans 2012/T10, seatrans 2013/T11, seatrans 2014/T12, dan seatrans 2015/T13 yang seringkali memberikan semangat kepada penulis dan temanteman seperjuangan Tugas Akhir. vii
9. drg. Heidy Indah Sari yang selalu memberi motivasi dan semangat penulis untuk mengerjakan Tugas Akhir ini. 10. Tim Lab Tele lantai 4, Subari, Mas Tama, Yeni, Cuplis, Udin, Wira,Gonot, Ayik, Aria Resa, Daud, Alfi, Yanda, wildan dan ryan yang selalu memberi semangat kepada penulis dalam pengerjaan Tugas Akhir. 11. Ismail, Okta, Tika, Habi, Ari, Nuris ,Raju, Yudit, Bintang, Fahmi, Rijal dan teman dokondo di Bangkalan dan Surabaya. 12. Semua pihak yang telah membantu didalam penyelesaian Tugas Akhir ini yang tidak dapat penulis sebutkan 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, 24 Januari 2017
Achmad Rizaldi Hadisyah
viii
DESAIN KONSEPTUAL STASIUN PENGISIAN BAHAN BAKAR (SPBB) TERAPUNG : STUDI KASUS KARIMUNJAWA Nama Mahasiswa
: Achmad Rizaldi Hadisyah
NRP
: 4411 100 036
Jurusan / Fakultas
: Transportasi Laut / Teknologi Kelautan
Dosen Pembimbing : 1. Firmanto Hadi, S.T., M.Sc. 2. Eka Wahyu Ardhi, S.T., M.T.
ABSTRAK Karimunjawa merupakan sebuah gugusan kepulauan yang penuh dengan kekayaan alam. Masyarakat setempat yang tinggal di kepulauan tersebut sangat menggantungkan kehidupan mereka dari potensi yang ada. Salah satu hal utama yang diandalkan oleh masyarakat setempat adalah sektor perikanan. Belum tersedianya Stasiun Pengisian Bahan Bakar dan kapal khusus pengangkut bbm dari jepara ke karimun jawa membuat nelayan kesulitan untuk mendapatkan bahan bakar. Untuk saat ini Nelayan Karimun Jawa harus menempuh jarak yang jauh menuju ke jepara untuk mendapatkan bahan bakar. Hal ini membuat biaya operasionalnya semakin tinggi. Dengan keadaan umum yang dipaparkan di atas, maka dibutuhkan suatu alternatif pengembangan Stasiun Pengisian Bahan Bakar (SPBB) yang sesuai untuk wilayah berbasis kepulauan. Dalam tugas akhir ini akan didesain Stasiun Pengisian Bahan Bakar (SPBB) Terapung untuk melancarkan distribusi bahan bakar untuk kapal ikan di Kepulauan Karimunjawa. Lokasi SPBB terapung dipilih dengan menggunakan metode centre of gravity yaitu pada koordinat Longitude (x) = 110,353 dan Latitude (y) = 5,817 pada google maps . Dengan menggunakan metode optimisasi didapatkan payload optimum SPBB Terapung sebesar 424 Ton dan spesifikasi teknis armada dengan panjang (Lpp) 40,65 meter, lebar 8,5 meter, tinggi 3,78 meter, sarat 2,49 meter dengan kecepatan 7 knot. Proyek ini layak dilaksanakan karena hasil ratio cost benefit adalah 1,07.
Kata kunci : Desain Konseptual, Cost Benefit Analysis , Karimunjawa, Stasiun Pengisian bahan bakar
ix
CONSEPTUAL DESIGN OF FLOATING FUEL STATION (CASE STUDY : KARIMUNJAWA) Author ID No. Dept. / Faculty Supervisors
: : : :
Achmad Rizaldi Hadisyah 4411 100 036 Marine Transportation / Marine Technology Firmanto Hadi, S.T.,M.Sc. Eka Wahyu Ardhi S.T.,M.T.
ABSTRACT Karimunjawa is an archipelago with full of natural wealth. Local people who live on this island rely their life from existing potential. One of main potential is relied by them is fishing sector. Unavailability of fuel stations and fuel carrier from Jepara to Karimunjawa makes all fishers difficult to get fuel. Now, Karimunjawa’s fishers must travel very long distances to Jepara only to get fuel. This makes high operational cost. With that describtion, we need an alternative to development “Stasiun Pengisian Bahan Bakar (SPBB)” or fuel stations which suitable for islands. In this project will be design “Stasiun Pengisian Bahan Bakar (SPBB) terapung” or floating fuel stations to expedite the distribution of fuel for Karimunjawa’s fisher. The location is selected based on centre of gravity method which in coordinate Longitude (x) = 110,353 dan Latitude (y) = 5,817 on google maps . By using optimization methods, obtained optimum payload of 424 ton and the technical spesifications of the armada with length (Lpp) 40,66 meters, width 8,5 meters, height 3,76 meters, loaded 2,72 meters with speed 7 knot. This project is feasible , because the result of the cost benefit ratio is 1,07.
Keywords : Conseptual design, Cost Benefit Analysis , Karimunjawa, ,floating fuel station
x
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN.................................................................... Error! Bookmark not defined. LEMBAR REVISI .................................................................................................................................. v HALAMAN PERUNTUKAN ............................................................................................................... vi KATA PENGANTAR .......................................................................................................................... vii ABSTRAK ............................................................................................................................................. ix ABSTRACT ............................................................................................................................................ x DAFTAR ISI .......................................................................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................................... xiv DAFTAR TABEL ................................................................................................................................. xv BAB. 1 PENDAHULUAN ................................................................................................................... 1 Latar Belakang ........................................................................................................................ 1 Perumusan Masalah................................................................................................................. 2 Tujuan ..................................................................................................................................... 2 Batasan Masalah...................................................................................................................... 2 Manfaat Penelitian................................................................................................................... 2 Hipotesis .................................................................................................................................. 2 BAB. 2 TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................................................... 3 2.1
Teori Desain Konseptual Kapal .............................................................................................. 3
2.1.1
Tujuan Desain Kapal ....................................................................................................... 3
2.1.2
Tahapan Desain Kapal .................................................................................................... 4
2.2
Tinjauan Teknis Desain Kapal ................................................................................................ 4
2.2.1
Penentuan Ukuran Utama Kapal ..................................................................................... 5
2.2.2
Perhitungan Hambatan Kapal .......................................................................................... 5
2.2.3
Perhitungan Power Mesin ............................................................................................... 6
2.2.4
Perhitungan Berat Kapal ................................................................................................. 7
2.2.5
Perhitungan Titik Berat Kapal ......................................................................................... 8
2.2.6
Perhitungan Trim dan Stabilitas .................................................................................... 10
2.2.7
Perhitungan Freeboard ................................................................................................. 14
2.3
Komponen Biaya Kapal ........................................................................................................ 15 xi
2.3.1
Biaya Modal (Capital Cost) .......................................................................................... 15
2.3.2
Biaya Operasional (Operational Cost) .......................................................................... 15
2.3.3
Biaya Pelayaran (Voyage Cost) ..................................................................................... 16
2.3.4.
Biaya Bongkar Muat (Cargo Handling Cost) ............................................................... 16
2.4
Cost Benefit Analysis ............................................................................................................ 16
2.4.1
Biaya (Cost)....................................................................................................................... 16
2.4.2
Manfaat (Benefit) .............................................................................................................. 17
2.4.3
Cost benefit Ratio .............................................................................................................. 17
2.5
Identifikasi Moda .................................................................................................................. 18
2.5.1
Self-Propelled Oil Barge ............................................................................................... 18
BAB. 3 METODOLOGI PENELITIAN ............................................................................................ 19 3.1
Metode Pengumpulan Data ................................................................................................... 19
3.1.1.
Pengumpulan data langsung (data primer): ................................................................... 19
3.1.2.
Pengumpulan data tidak langsung (data sekunder): ...................................................... 19
3.2
Tahap Analisis Data .............................................................................................................. 19
3.2.1
Analisa Permintaan ....................................................................................................... 19
3.2.2
Penentuan Lokasi SPBB................................................................................................ 19
3.2.3
Optimasi Payload Optimum .......................................................................................... 19
3.3
Tahap Desain Konseptual...................................................................................................... 20
3.4
Analisis Biaya Manfaat ......................................................................................................... 20
3.5
Diagram Alir Penelitian ........................................................................................................ 21
BAB. 4 GAMBARAN UMUM .......................................................................................................... 23 4.1
Karimun Jawa........................................................................................................................ 23
4.2
Unit Pengolahan VI - Balongan ............................................................................................ 24
4.3 Pola Operasi Kapal Ikan .............................................................................................................. 25 4.4 Frekuensi melaut kapal Ikan dalam 1 Tahun............................................................................... 25 BAB. 5 ANALISIS DAN PEMBAHASAN ...................................................................................... 27 5.1
Penentuan Lokasi SPBB Terapung ....................................................................................... 27
5.2
Biaya Kapal Ikan ................................................................................................................... 28
5.3
Model Optimasi Payload SPBB Terapung ........................................................................... 29
5.3.1
Parameter Optimisasi Payload ...................................................................................... 29
5.3.2 Variabel Perubah Optimisasi Payload ................................................................................. 30 5.3.3 Batasan Optimisasi Payload................................................................................................ 30 5.3.4
Fungsi Tujuan Optimisasi Payload ............................................................................... 32
5.3.5 Model Matematis............................................................................................................... 33 xii
5.3.6 5.4
Proses Optimisasi Payload ................................................................................................ 33
Model Optimisasi Desain ...................................................................................................... 35
5.4.1
Parameter Optimisasi Desain ........................................................................................ 35
5.4.2 Variable Perubah Optimisasi Desain .................................................................................. 37 5.4.3 Batasan Optimisasi Desain ................................................................................................. 37 5.4.4 Fungsi Tujuan Optimisasi Desain ....................................................................................... 38 5.5.5. Hasil Optimisasi Desain .................................................................................................... 39 5.6 Analisis Teknis Moda Terpilih .................................................................................................... 39 5.6.1 Hambatan dan Tenaga Mesin ............................................................................................... 40 5.6.2 Berat dan Displacement Kapal ............................................................................................. 40 5.6.3 Kesesuaian Hukum Fisika .................................................................................................... 45 5.6.4 Kesesuaian Freeboard .......................................................................................................... 45 5.6.4 Kesesuaian Stabilitas ............................................................................................................ 46 5.6.5
Kesesuaian Trim ............................................................................................................ 47
5.7 Rencana Umum Moda Terpilih ................................................................................................... 49 5.8 Skema pola operasi SPBB Terapung........................................................................................... 50 5.9 Proses Pengisian BBM Kapal Ikan ............................................................................................. 50 5.10 Analisis Biaya Manfaat ........................................................................................................... 51 5.10.1
Penghematan Biaya Kapal Ikan .................................................................................... 52
BAB 6. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................................ 55 6.1 Kesimpulan ................................................................................................................................. 55 6.2 Saran............................................................................................................................................ 55 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................................... 57 LAMPIRAN .......................................................................................................................................... 59
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2-1 Design Spiral (Friendship Systems, 2015) ............................................................. 4 Gambar 2-2 Self Propeller Oil Barge ....................................................................................... 18 Gambar 3-1 Diagram Alir Penelitian........................................................................................ 21 Gambar 4-1 Peta Kepulauan Karimun Jawa............................................................................. 23 Gambar 4-2 Kilang Minyak Unit VI Balongan ........................................................................ 24 Gambar 4-3 Pola Operasi Kapal ikan Karimunjawa ................................................................ 25 Gambar 5-1 Lokasi SPBB Terapung Optimum ........................................................................ 29 Gambar 5-2 Tampilan excel solver Optimisasi Payload .......................................................... 35 Gambar 5-3 Tampilan Excel Solver Optimisasi Desain ........................................................... 39 Gambar 5-4 Skema pola operasi SPBB Terapung ................................................................... 50 Gambar 5-5 Ilustrasi Pengisian BBM Kapal Ikan .................................................................... 50
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 4-1 Frekuensi melaut kapal ikan (Kali/tahun) ................................................................ 25 Tabel 5-1 Koordinat Fishing Ground ....................................................................................... 27 Tabel 5-2 Kapasitas tangki BBM Kapal Ikan ........................................................................... 27 Tabel 5-3 Perhitungan biaya BBM kapal Ikan ......................................................................... 28 Tabel 5-4 Perhitungan metode centre of gravity ...................................................................... 28 Tabel 5-5 Hasil perhitungan titik lokasi optimum .................................................................... 28 Tabel 5-6 Input Data Optimisasi Payload ................................................................................ 33 Tabel 5-7 Hasil Perhitungan Variabel Turunan Optimasi Payload.......................................... 34 Tabel 5-8 Batasan Optimisasi Payload .................................................................................... 34 Tabel 5-9 Ouput Optimasi Payload .......................................................................................... 35 Tabel 5-10 Output Ukuran Kapal ............................................................................................. 39 Tabel 5-11 Presentase Pengurangan Freeboard ....................................................................... 46 Tabel 5-12 Rekapitulasi Koreksi Freeboard ............................................................................. 46 Tabel 5-13 Input Perhitungan Stabilitas ................................................................................... 46 Tabel 5-14 Rekapitulaasi Perhitungan Stabilitas ...................................................................... 46 Tabel 5-15 Rekapitulasi Batasan .............................................................................................. 48 Tabel 5-16 Biaya SPBB Terapung ........................................................................................... 51 Tabel 5-17 input dan perhitungan konsumsi bahan bakar ........................................................ 52 Tabel 5-18 jarak untuk rute lokasi pengisian Bahan bakar di Lokasi SPBB ............................ 52 Tabel 5-19 Konsumsi BBM ...................................................................................................... 53 Tabel 5-20 Total Konsumsi BBM ............................................................................................ 53 Tabel 5-21 Hasil perhitungan biaya kapal ikan ........................................................................ 53 Tabel 5-22 Arus biaya dan manfaat selama 20 tahun ............................................................... 54 Tabel 5-23 Perhitungan RatioCost Benefit ............................................................................... 54
xv
BAB. 1
PENDAHULUAN
Latar Belakang Indonesia sebagai negara kepulauan terbesar di dunia memiliki laut yang luasnya sekitar 5,8 juta km² dan memilki garis pantai sepanjang 91.181 km (World Resources Institute,1998) yang di dalamnya terkandung sumber daya perikanan dan kelautan yang mempunyai potensi besar untuk dijadikan tumpuan pembangunan ekonomi berbasis sumber daya alam. Keadaan tersebut menempatkan Indonesia sebagai negara dengan populasi nelayan yang besar. Sesuai dengan program pemerintah yang ingin memaksimalkan potensi perikanan dan kelautan di Indonesia . Maka, nelayan adalah suatu komunitas yang penting , sebab sekitar 70% pangan masyarakat Indonesia terpenuhi dari protein ikan hasil tangkapan nelayan (FAO, 2014). Namun permasalahan yang kerap dikeluhkan nelayan setiap harinya adalah persoalan bbm. Kondisi geografis Indonesia yang terdiri dari beribu-ribu pulau, menyebabkan distribusi bahan bakar minyak (BBM) khususnya untuk nelayan di daerah pulau terpencil sulit dijangkau dan membuat distribusi bahan bakar terhambat. Karimunjawa merupakan sebuah gugusan kepulauan yang penuh dengan kekayaan alam. Masyarakat setempat yang tinggal di kepulauan tersebut sangat menggantungkan kehidupan mereka dari potensi yang ada. Salah satu hal utama yang diandalkan oleh masyarakat setempat adalah sektor perikanan. Jumlah penduduk Kecamatan Karimunjawa pada tahun 2015 mencapai 9.018 jiwa. Dengan presentase mata pencaharian masyarakat karimunjawa didominasi oleh nelayan yaitu sebesar 61%. Hal ini mengindikasikan tingginya ketergantungan masyarakat terhadap sumberdaya perikanan. Profesi sebagai petani menempati urutan kedua yakni sebesar 19%, profesi buruh industri, PNS dan ABRI sebesar 5%, profesi pedagang dan konstruksi sebesar 3%, dan sisanya menggeluti profesi dibidang angkutan, jasa, penggalian dan pensiunan. (BPS Jepara,2015) Belum tersedianya Stasiun Pengisian Bahan Bakar dan kapal khusus pengangkut bbm dari jepara ke karimun jawa membuat nelayan kesulitan untuk mendapatkan bahan bakar. Untuk saat ini Nelayan Karimun Jawa harus menempuh jarak yang jauh menuju ke jepara untuk mendapatkan bahan bakar. Hal ini membuat biaya operasionalnya semakin tinggi. Pengangkutan itu sudah biasa dilakukan oleh masyarakat karimun jawa karena Pemerintah belum bisa menyediakan Stasiun Pengisian Bahan Bakar serta kapal pengangkut khusus bahan bakar ke Karimunjawa. 1
Dengan keadaan umum yang dipaparkan di atas, maka dibutuhkan suatu alternatif pengembangan Stasiun Pengisian Bahan Bakar (SPBB) yang sesuai untuk wilayah berbasis kepulauan. SPBB Terapung ini diharapkan dapat melancarkan kegiatan distribusi BBM untuk nelayan di wilayah kepulauan tersebut. Untuk memudahkan dalam penulisan ini, maka penulis mengambil judul “Desain Konseptual dan Pola Operasi SPBB (Stasiun Pengisian Bahan Bakar) Terapung: Studi Kasus Karimun Jawa”. Perumusan Masalah Rumusan masalah dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana menentukan lokasi SPBB Terapung yang optimum ? 2. Bagaimana menentukan ukuran utama SPBB terapung ? Tujuan Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Menentukan lokasi SPBB Terapung yang optimum 2. Menentukan ukuran SPBB Terapung Batasan Masalah Batasan masalah dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Desain konseptual terbatas pada penentuan ukuran utama dan rencana umum, tidak meliputi perhitungan konstruksi dan kekuatan. 2. Komoditi yang diangkut hanya bahan bakar jenis solar yang akan digunakan oleh kapal nelayan di karimun jawa. Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari Tugas Perencanaan Transportasi ini adalah sebagai berikut: Memberikan masukan mengenai moda transportasi dan sistem distribusi bahan bakar untuk kapal nelayan yang optimal di wilayah kepulauan. Hipotesis Dengan adanya perencanaan SPBB Terapung yang sesuai dengan karakteristik wilayah kepulauan, akan memberikan solusi bagi nelayan karimunjawa untuk menghemat biaya bahan bakar dan mendapatkan bahan bakar dengan mudah. 2
BAB. 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teori Desain Konseptual Kapal Desain adalah proses untuk membuat dan menciptakan obyek baru. Dalam hal ini desain kapal dapat diartikan sebagai proses untuk membuat dan menciptakan rancangan kapal baru yang mempertimbangkan aspek teknis dengan segala batasannya dan aspek ekonomis. Pada dasarnya desain dibagi menjadi dua kategori, yaitu invention yang merupakan eksploitasi dari ide-ide asli untuk menciptakan suatu produk yang baru, dan innovation yaitu pembaharuan atau rekayasa desain terhadap sebuah produk yang sudah ada. Keduanya memiliki tujuan yang sama yaitu untuk memperbaiki atau mempermudah dari suatu kendala yang dihadapi dari rancangan sebelumnya. 2.1.1 Tujuan Desain Kapal Proses desain pada pembangunan kapal bertujuan untuk mempermudah, memberikan arahan yang jelas sehingga pekerjaan pembangunan kapal dapat berjalan sesuai dengan rencana dan dapat meminimalisir kesalahan dalam proses pembangunan kapal. Proses desain kapal pun bertujuan agar produk yang dihasilkan dapat mengakomodir seluruh permintaan dari pemilik kapal yang terangkum dalam owner requirement. Owner requirement merupakan kumpulan dari ketentuan yang berasal dari permintaan pemilik kapal yang selanjutnya akan dijadikan acuan dasar bagi designer dalam merancang suatu kapal, yang pada umumnya terdiri dari ketentuan jenis kapal, jenis muatan, kapasitas muatan, kecepatan kapal, dan rute pelayaran. Selain itu terdapat hal yang perlu diperhatikan terkait batasan-batasan dalam proses mendesain kapal, antara lain: a. Batasan dari pemilik kapal yang harus dipenuhi, seperti performance kapal, jenis dan kapasitas muatan, biaya pembangunan, biaya operasional dan lain-lain. b. Batasan fisik kapal dan persyaratan teknis yang harus dipenuhi, seperti berat dan titik berat, lambung timbul, stabilitas, persyaratan konstruksi dan lain-lain. c. Batasan wilayah operasional kapal yang dibatasi, seperti kondisi perairan
3
2.1.2 Tahapan Desain Kapal Seluruh perencanaan dan analisis dalam proses mendesain kapal dilakukan secara berulang demi mencapai hasil yang maksimal ketika desain tersebut dikembangkan. Proses ini biasa disebut dengan proses desain spiral. Pada desain spiral, proses desain dibagi ke dalam empat tahapan, yaitu: concept design, preliminary design, contract design, dan detail design. a. Concept Design Merupakan tahapan awal dalam proses desain dimana tahapan ini memiliki peranan untuk menerjemahkan owner requirement atau permintaan pemilik kapal ke dalam ketentuan dasar dari kapal yang akan didesain. 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 umumnya berupa ukuran utama kapal, dan gambar secara umum.
Gambar 2-1 Design Spiral (Friendship Systems, 2015) 2.2 Tinjauan Teknis Desain Kapal Dalam proses desain kapal terdapat berbagai hal yang harus diperhatikan agar proses desain menjadi optimal. Pengembangan proses desain dilakukan secara iterasi dengan keterlibatan tiga elemen yaitu ukuran sebagai keluaran proses, aspek teknis sebagai batasan proses, serta aspek ekonomis sebagai tujuan proses. 4
2.2.1 Penentuan Ukuran Utama Kapal Ukuran utama kapal yang optimum bisa didapatkan melalui metode optimasi dengan menggunakan ukuran utama awal (initial value) sebagai acuan untuk melakukan perhitungan awal. Ukuran utama awal ini diperoleh dari kapal pembanding. Adapun
ukuran utama awal
yang perlu diperhatikan pada kapal pembanding antara lain :
Lpp (Length between perpendicular) Panjang yang diukur antara dua garis tegak, yaitu jarak horizontal antara garis tegak buritan (After Perpendicular/AP) dengan garis tegak haluan (Fore Perpendicular/ FP).
Loa (Length overall) Panjang seluruhnya, jarak horizontal yang diukur dari titik terluar depan samapai titik terluar belakang kapal.
Bm (Breadth moulded) Lebar terbesar diukur pada bagian tengah kapal diantara dua sisi dalam kulit kapal. Khusus untuk kapal-kapal yang terbuat dari kayu, diukur pada sisi terluar kulit kapal.
H (Height) Jarak tegak yang diukur pada bidang tengah kapal, dari atas lunas sampai sisi atas balok geladak di sisi kapal.
T (Draught) Jarak tegak yang diukur dari sisi atas lunas sampai permukaaan air.
DWT (Deadweight-Ton) Berat dalam ton dari muatan, perbekalan, bahan bakar, air tawar, penumpang dan awak kapal yang diangkut oleh kapal pada waktu dimuati sampai garis muat musim panas maksimum.
Vs (Service Speed) Kecepatan dinas adalah kecepatan rata-rata yang dicapai dalam serangkaian dinas pelayaran yang telah dilakukan suatu kapal.
2.2.2 Perhitungan Hambatan Kapal Perhitungan hambatan dilakukan sesuai dengan formula Kaparetof yang diberikan oleh Henschke dalam bukunya Schiffgautechnisches Hanbuch pada tahun 1957. 5
Perhitungan hambatan air 𝐖𝐚𝐢𝐫 (𝐊𝐠) = 𝐟. 𝐒. 𝐕 𝟏,𝟖𝟑 + 𝐩. 𝐅𝐱 . 𝐕 𝟐 Dimana :
f
(2.13)
= Konstanta Bahan = 0,17 untuk baja = 0,25 untuk kayu [m2]
S
= Luas permukaan basah
V
= Kecepatan operasi
P
= Konstanta bentuk buritan/ haluan
[knot]
= 30 bila sudut buritan/ haluan adalah 900 = 25 bila sudut buritan/ haluan adalah 550 = 20 bila sudut buritan/ haluan adalah 450 = 16 bila sudut buritan/ haluan adalah 30 - 350 Fx
= Luas Penampang midship [m2]
1) Perhitungan hambatan udara 𝐖𝐰𝐢𝐧𝐝 (𝐊𝐠) = 𝟎. 𝟎𝟎𝟒𝟏. (𝟎. 𝟑 𝐀 𝟏 + 𝐀 𝟐 )𝐕𝐀𝟐
(2.14)
= Luas penampang melintang kapal diatas air
[ft2]
A2
= Luas proyeksi tranversal bangunan atas
[ft2]
VA
= Kecepatan relatif angin
Dimana : A1
[ft/detik]
2.2.3 Perhitungan Power Mesin Penentuan power mesin dilakukan dengan melihat daya yang dibutuhkan (BHP), kemudian menyesuaikan daya mesin yang akan dipasang sesuai dengan katalog mesin yang tersedia. Adapun rumus perhitungan Brake Horse Power dapat dilakukan sebagai berikut :
6
1) EHP (Effective Horse Power) 𝐏𝐄 (𝐊𝐰) = 𝐑 𝐓 × 𝐕𝐬 Dimana :
2)
(2.15)
RT
= Hambatan Total Kapal
[kn]
VS
= Kecepatan Dinas Kapal
[Knot]
DHP (Delivered Horse Power) 𝐏𝐃 (𝐊𝐰) = Dimana :
𝐏𝐄 𝛈𝐃
PE
= EHP
ηD
= Nilai efisiensi
(2.16)
3) BHP (Brake Horse Power) 𝐏𝐁 (𝐊𝐰) = Dimana :
𝐏𝐃 𝛈𝐬 . 𝛈𝐫𝐠
PD
= DHP
ηs
= Shaft Eficiency
(2.17)
= 0.98 – 0.985 ηrg
= Reduction Gear Efficiency = 0.98
2.2.4 Perhitungan Berat Kapal Perhitungan berat kapal dilakukan berdasarkan formula yang diberikan David G.M Watson dalam bukunya Practical Ship Design. Perhitungan dibagi menjadi dua bagian yaitu untuk LWT dan DWT. Adapun rumus dasar perhitungan ini adalah sebagai berikut : 1) Menghitung LWT Kapal a. Perhitungan berat baja kapal.
𝐖𝐬𝐢 (𝐓𝐨𝐧) = 𝐊 × 𝐄𝟏,𝟑𝟔
(2.9)
𝐄 = 𝐋(𝐁 + 𝐓) + 𝟎, 𝟖𝟓𝐋(𝐃 − 𝐓) + 𝟎, 𝟖𝟓 {(𝐥𝟏 . 𝐡𝟏 ) + 𝟎, 𝟕𝟓(𝐥𝟐 𝐡𝟐 )}
(2.1 0)
Dimana :
K
= Koefisien faktor; Untuk tankers = 0,029 ± 0,035
l1, h1 = panjang dan tinggi bangunan atas l2, h2 = panjang dan tinggi rumah geladak 7
b. Perhitungan berat perlengkapan (Weo). 𝐖𝐞𝐨 (𝐓𝐨𝐧) = [(𝐀 𝐬𝐩 + 𝐀 𝐝𝐡 ) × 𝐂𝐚𝐥𝐯 ] + [𝐀 𝐦𝐝 × 𝐂𝐞𝐨 ] Dimana :
(2.11)
Asp= Luas bangunan atas Adh= Luas rumah geladak Amd= Luas geladak cuaca Calv= 165 kg/m2 Ceo= 180 kg/m2
c. Perhitungan berat cadangan 𝐖𝐫𝐞𝐬 (𝐓𝐨𝐧) = (𝟓 − 𝟏𝟎)% × 𝐋𝐖𝐓 2)
(2.12)
Menghitung DWT Kapal Dalam perencanaan kapal SPBB terapung ini, untuk menentukan besarnya payload
ditentukan dengan cara menggunakan optimasi untuk mendapatkan hasil yang optimum. Perhitungan untuk consumable. Dalam perhitungan ini Consumable akan dipengaruhi oleh besarnya BHP mesin serta jumlah crew yang bekerja. 2.2.5 Perhitungan Titik Berat Kapal Perhitungan titik berat kapal bertujuan untuk mengetahui letak titik berat kapal dari segi horizontal dan vertikal terhadap badan kapal. Perhitungan ini berkaitan dengan analisa stabilitas kapal. Untuk mengetahui titik berat kapal keseluruhan perlu dilakukan perhitungan terhadap titik berat baja kapal, permesinan, peralatan dan perlengkapan, payload, dan consumable. 1) Perhitungan Titik Berat Baja Kapal Titik berat baja kapal ditentukan dengan metode pendekatan berdasarkan Harvald and Jensen Method yang dikembangkan pada tahun 1992. Perumusannya adalah sebagai berikut : 𝐊𝐆 (𝐦) = 𝐂𝐊𝐆 − 𝐃𝐚 Dimana :
8
CKG
= Koefisien titik berat
(2.18)
Tabel 2.1 Tipe Kapal Tipe Kapal CKG Passanger Ship
0,67 – 0,72
Large Cargo Ship
0,58 – 0,64
Small Cargo Ship
0,60 – 0,80
Bulk Carrier
0,55 – 0,58
Tankers
0,52 – 0,54
CKG
= 0,60
DA
= Tinggi kapal setelah koreksi Superstructure dan Deck House
𝐃𝐀 (𝐦) = 𝐃 + Dimana :
𝐕𝐚 + 𝐕𝐝𝐡 𝐋 ×𝐁
(2.19)
Va
= Volume Bangunan Atas
[m3]
Vdh
= Volume Deck Houses
[m3]
2) Perhitungan Titik berat Permesinan Titik berat baja permesinan ditentukan dengan metode pendekatan sebagai berikut (H Schneeklutch, 1998): 𝐊𝐆𝐦 (𝐦) = 𝐇𝐃𝐁 + 𝟎, 𝟑𝟓(𝐃 − 𝐇𝐃𝐁 ) Dimana :
HDB
= Tinggi double bottom
(2.20) [m]
3) Perhitungan Titik berat Peralatan dan Perlengkapan Titik berat baja peralatan dan perlengkapan ditentukan dengan metode pendekatan sebagai berikut (H Schneeklutch, 1998): 𝐊𝐆𝐞𝐨 (𝐦) = ( 𝟏, 𝟎𝟐 ~ 𝟏, 𝟎𝟖 ) × 𝐃𝐀 Diambil
(2.21)
= 1,02
4) Perhitungan Titik berat payload dan consumble Titik berat payload dan consumable dapat dihitung berdasarkan letak tangki-tangki payload dan consumable yang direncanakan.
9
2.2.6 Perhitungan Trim dan Stabilitas Perhitungan trim dan stabilitas, selain menjadi bagian dari perhitungan teknis juga menjadi batasan (constrain) dalam proses optimasi sehingga dalam setiap iterasi yang terjadi harus selalu menyertakan perhitungan kedua batasan ini. Formula yang digunakan untuk menghitung trim dan stabilitas adalah sebagai berikut : 1) Perhitungan Trim Batasan trim yang digunakan ditentukan sebesar ±0,5% dari sarat. Rumusan yang digunakan ialahsebagai berikut (Parsons, 2001) : 𝐓𝐫𝐢𝐦 (𝐦) = 𝐓𝐀 − 𝐓𝐅 = Dimana :
(𝐋𝐂𝐆 − 𝐋𝐂𝐁)𝐋 𝐆𝐌𝐋
(2.22)
TA
= Sarat di AP
[m]
TF
= Sarat di FP
[m]
LCG
= Longitudinal Center Gravity
[m]
LCB
= Longitudinal Center Bouyancy
[m]
GML = Jarak antara titik berat ke titik metacenter [m] Besarnya trim yang terjadi pada kapal sangat dipengaruhi oleh berat dan titik berat seluruh komponen yang ada di atas kapal. Oleh karena itu perlu dilakukan pengaturan posisi komponen yang memiliki berat diatas kapal sehingga trim yng dihasilkan kecil, bahkan kalau bisa tidak terjadi trim (even keel) 2) Perhitungan Stabilitas Selain trim, persyaratan lain yang harus dipenuhi sebagai constrain ialah stabilitas. Stabilitas adalah kemampuan kapal untuk kembali pada kedudukan setimbang dalam kondisi air tenang ketika kapal mengalami gangguan oleh gaya tertentu. Kemampuan tersebut dipengaruh oleh lengan dinamis (GZ) yang membentuk momen kopel yang menyeimbangkan gaya tekan ke atas dengan gaya berat. Komponen stabilitas terdiri dari GZ, KG dan GM. Dalam perhitungan stabilitas, yang paling penting adalah mencari harga lengan dinamis (GZ). Kemudian setelah harga GZ didapat, maka dilakukan pengecekan dengan ”Intact Stability Code, IMO”. Untuk perhitungannya stabilitas digunakan rumusan yang diberikan oleh George Manning dalam bukunya The Theory and Technique of Ship Design hal. 251. Penjelasan perhitungan ini dibagi menjadi dua bagan yaitu definisi masukan data dan langkah perhitungan. 10
Definisi Masukan Data: L = Lwl B = lebar maksimum Bw = lebar maksimum waterline =B H = tinggi waterline = T (sarat muatan penuh) DM = minimum depth SF = sheer depan SA = sheer belakang 0 = displacement pada waterline [long.ton] Ld = panjang bangunan atas jika dilihat dari sisi kapal d = tinggi bangunan atas jika dilihat dari sisi kapal CB = koefisien blok CW = koefisien waterline pada sarat H CX = koefisien midship pada sarat H = Cm CPV= koefisien prismatik vertikal pada sarat H =
CB CW
A0 = luas waterline pada sarat = L . BW . C W AM = luas midship yang tercelup air = B . H . CX A2 = luas vertical centerline plane pada depth D = 0.98 . L . DM S S = sheer = luas centerline plane di atas minimum depth dibagi dengan panjang
S S = L d .d 1 2 .L. F 1 2 .L. A 3 3
D = depth
S = DM L 11
F = freeboard =D–H A1
= luas waterline pada depth D yang diestimasikan dari A0dan station dasar dibawah waterline = 1.01 . A0
Langkah Perhitungan : T
A A1 F = Δ 0 0 2 35
Δ = T Δ0 2
Cw’
=
A2 Cw” L.D
= Cw’ -
Cx’
=
A M B.F CPV’ B.D
=
CPV” =
140δ 1 C PV " B.D.L
35Δ T A1 D
35Δ T A2B
GG’
= KG’ – KG
KG
= CKG . DM
KG’
=
h1
= - 0.4918 .(CPV’)2 + 1.0632 CPV’ - 0.0735
D1 h 1 Δ T δ 2Δ 0
[Hasil regresi hal 254 fig. A – 14, The Theory and Technique of Ship Design, harga h1 didapat dari perpotongan antara CPV' dengan grafik f1]
f1
12
A D1 0 A1 = 2F1 - C PV '
G’B0
= KG’ – KB0
KB0
= 1 h 0 H
h0
= 0.335 CPV + 0.1665
[Hasil regresi hal 254 fig. A – 14 , The Theory and Technique of Ship Design, Harga h0 didapat dari perpotongan antara CPV dengan grafik f0]
f0
A H 1 1 A0 = 2F1 C PV
G’B90
ΔTh 2B 17.5δ 2 = 4Δ 0 Δ A 70 δ 1 C " PV 0 2 B
h2
= -0.4918 .(CPV”)2 + 1.0632 . CPV” - 0.0735
[Hasil regresi hal 254 fig. A – 14 , The Theory and Technique of Ship Design,harga h2 didapat dari perpotongan antara CPV” dengan grafik f2 ] 9.1 ( CX ' - 0.89 ) CX ' 0.89 0 CX ' 0.89
f2
=
G’M0
= KB0 + BM0 – KG’
BM0
=
C1
= 0.072 CWP2 + 0.0116 CWP -0.0004
C1.L Bw 3 35Δ0
[Hasil regresi hal 255 fig. A – 15, The Theory and Technique of Ship Design,harga C1 didapat dari perpotongan antara line 1 dengan Cw] G’M90
= BM90 – G’B90
BM90
C1 ' LD 3 L d dD 2 = 35Δ 0 140Δ 0
C1 ’
= 0.1272 Cw” - 0.0437
[Hasil regresi hal 255 fig. A – 15 line 2 , The Theory and Technique of Ship Design. Harga C1’ didapat dari perpotongan antara line 2 dengan Cw”] GM0
= KB0 + BM0 – KG
GZ = G’Z’ + GG’ sin = 0 ~ 90o 13
G’Z’
= b1.sin 2 + b2.sin 4 + b3.sin 6
b1
9G' B 90 G' B 0 G' M 0 G' M 90 = 8 32
b2
=
b3
3G' M 0 G' M 90 3G' B 90 G' B 0 = 32 8
G' M 0 G' M 90 8
Sebagai batasan stabilitas dalam tugas akhir ini, digunakan regulasi dan persyaratan stabilitas yang ditetapkan oleh IMO. Beberapa ketentuan tersebut antara lain(IMO, 2002) :
E 0 ~ 300≥ 0,055 m.rad luas dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 300lebih dari 0,055 meter.radian
E 0 ~ 400≥ 0,09 m.rad Luas dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 400lebih dari 0,09 meter.radian
E 300~ 400≥ 0,03 m.rad luas dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 300~ 400lebih dari 0,03 meter.radian
h 300≥ 0,2 m
lengan penegak GZ paling sedikit 0,2 meter pada sudut oleng 300 atau lebih.
GM 0 ≥ 0,15 m Tinggi metacenter awal tidak boleh kurang dari 0,15 meter
2.2.7 Perhitungan Freeboard Lambung timbul (freeboard) merupakan salah satu jaminan keselamatan kapal selama melakukan perjalanan baik itu mengangkut muatan barang maupun penumpang. Secara sederhana pengertian lambung timbul adalah jarak tepi sisi geladak terhadap air yang diukur pada tengah kapal. Terdapat beberapa peraturan mengenai lambung timbul ini antara lain untuk kapal yang berlayar hanya diperairan Indonesia dapat mengacu rumusan PGMI (Peraturan Garis Muat Indonesia) tahun 1985. Selain itu, terdapat peraturan Internasional untuk lambung timbul yang dihasilkan dari konferensi Internasional yaitu ILLC (International 14
Load Line Convention) tahun 1966 di kota London. Hasil dari konferensi ini ialah aturan lambung timbul minimum (Freeboard standard) sesuai dengan panjang dan jenis kapal. Peraturan ini juga dilengkapi dengan koreksi-koreksi penentuan freeboard dari nilai awal seperti koreksi panjang kapal, koefisien blok, tinggi kapal, bangunan atas, koreksi sheer, dan koreksi minimum bow height. Peraturan ini harus dipenuhi pada saat perencanaan kapal agar kapal mendapat pengakuan dari lembaga berwenang sekaligus mendapatkan ijin untuk beroperasi. 2.3
Komponen Biaya Kapal Pada operasi suatu moda transportasi laut, memiliki empat macam biaya (Wijnolst, N.,
& Wergeland, T., 1997), yaitu: 2.3.1 Biaya Modal (Capital Cost) Biaya modal adalah harga kapal ketika dibeli atau dibangun. Biaya modal disertakan dalam kalkulasi biaya untuk menutup pembayaran bunga pinjaman dan pengembalian modal tergantung bagaimana pengadaan kapal tersebut, Pengembalian nilai capital ini direfleksikan sebagai pembayaran tahunan. Biaya modal mencakup harga depresiasi kapal sesuai dengan umur ekonomisnya, besarnya angsuran beserta bunga pinjaman untuk pengadaan kapal. Rumus untuk biaya modal adalah sebagai berikut: 𝐵𝑖𝑎𝑦𝑎 𝑀𝑜𝑑𝑎𝑙 = 𝐻𝑎𝑟𝑔𝑎 𝐷𝑒𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑎𝑠𝑖 𝐾𝑎𝑝𝑎𝑙 + 𝐴𝑛𝑔𝑠𝑢𝑟𝑎𝑛 + 𝐵𝑢𝑛𝑔𝑎 𝑃𝑖𝑛𝑗𝑎𝑚𝑎𝑛 2.3.2 Biaya Operasional (Operational Cost) Biaya operasional adalah biaya-biaya tetap yang dikeluarkan untuk aspek operasional sehari-hari kapal untuk membuat kapal selalu dalam keadaan siap berlayar. Yang termasuk dalam biaya operasional adalah biaya ABK, perawatan dan perbaikan kapal, bahan makanan, minyak pelumas, asuransi dan administrasi. Rumus untuk biaya operasional adalah sebagai berikut: 𝑂𝐶 = 𝑀 + 𝑆𝑇 + 𝑀𝑁 + 𝐼 + 𝐴𝐷 dengan: OC = Operational cost M
= Manning cost
ST
= Store cost
I
= Insurance cost
AD = Administration 15
2.3.3 Biaya Pelayaran (Voyage Cost) Biaya pelayaran adalah biaya-biaya variabel yang dikeluarkan kapal untuk kebutuhan selama pelayaran. Komponen biaya pelayaran adalah bahan bakar untuk mesin induk dan mesin bantu, biaya pelabuhan, biaya pandu dan tunda. Rumus untuk biaya pelayaran adalah: 𝑉𝐶 = 𝐹𝐶 + 𝑃𝐷 dengan: VC = Voyage cost PD
= Port cost (biaya kepelabuhanan)
FC
= Fuel cost
2.3.4. Biaya Bongkar Muat (Cargo Handling Cost) Tujuan dari kapal niaga adalah memindahkan muatan dari pelabuhan yang berbeda. Untuk mewujudkan hal tersebut, muatan harus dipindahkan dari kapal ke dermaga ataupun sebaliknya, atau dari kapal ke kapal atau tongkang. Kegiatan ini dilakukan oleh perusahaan bongkar muat (PBM) yang mempekerjakan tenaga kerja bongkar muat (TKBM). Biaya yang harus dikeluarkan untuk memindahkan itulah yang dikategorikan sebagai biaya bongkar muat. 2.4
Cost Benefit Analysis Menurut Kadariah (1999) tentang biaya(cost) dan manfaat(benefit) :
2.4.1 Biaya (Cost) Biaya dalam proyek digolongkan menjadi empat macam, yaitu : a. Biaya Persiapan Biaya persiapan adalah biaya yang dikeluarkan sebelum proyek yang bersangkutan benar-benar dilaksanakan, misalnya biaya studi kelayakan pada lahan yang akan digunakan untuk proyek termasuk di dalamnya studi kelayakan pada daerah dan masyarakat sekitarnya dan biaya untuk mempersiapakan lahan yang akan digunakan. b. Biaya Investasi atau Modal Biaya investasi biasanya didapat dari pinjaman suatu badan atau lembaga keuangan baik dari dalam negeri atau luar negeri. Yang termasuk biaya investasi adalah biaya tanah, biaya pembangunan termasuk instalasi, biaya perabotan, biaya peralatan (modal kerja).
16
c. Biaya Operasional Biaya operasional masih dapat dibagi lagi menjadi biaya gaji untuk karyawan, biaya listrik, air dan telekomunikasi, biaya habis pakai, biaya kebersihan, dan sebagainya. d. Biaya Pemeliharaan dan Perbaikan Pada awal umur proyek biaya ini belum muncul tetapi setelah memasuki usia tertentu, biasanya pada bangunan mulai terjadi kerusakan- kerusakan yang memerlukan perbaikan. Tentu saja terjadinya kerusakan-kerusakan tersebut waktunya tidak menentu, sehingga jenis biaya ini sering dijadikan satu dengan biaya operasional. Selain itu, masih ada lagi biaya yang mencerminkan true values tetapi sulit dihitung dengan uang, seperti pencemaran udara, air, suara, rusaknya/tidak produktifnya lagi lahan, dan sebagainya. 2.4.2 Manfaat (Benefit) Manfaat yang akan terjadi pada suatu proyek dapat dibagi menjadi tiga, yaitu : a. Manfaat Langsung Manfaat langsung dapat berupa peningkatan output secara kualitatif dan kuantitatif akibat penggunaan alat-alat produksi yang lebih canggih, keterampilan yang lebih baik dan sebagainya. b. Manfaat Tidak Langsung Manfaat tidak langsung adalah manfaat yang muncul di luar proyek, namun sebagai dampak adanya proyek. Manfaat ini dapat berupa meningkatnya pendapatan masyarakat disekitar lokasi proyek. (sulit diukur). c. Manfaat Terkait Manfaat terkait yaitu keuntungan-keuntungan yang sulit dinyatakan dengan sejumlah uang, namun benar-benar dapat dirasakan, seperti keamanan dan kenyamanan. Dalam penelitian ini untuk penghitungan hanya didapat dari manfaat langsung dan sifatnya terbatas, karena tingkat kesulitan menilainya secara ekonomi. 2.4.3 Cost benefit Ratio a. B/C > 1 Berarti manfaat yang ditimbulkan proyek lebih besar dari biaya yang diperlukan secara ekonomi, proyek layak dilaksanakan.
17
b. B/C = 1 Berarti manfaat yang ditimbulkan proyek sama dengan biaya yang diperlukan secara ekonomi, proyek layak untuk dilaksanakan. c. B/C < 1 Berarti manfaat yang ditimbulkan proyek lebih kecil dari biaya yang diperlukan secara ekonomi, proyek tidak layak untuk dilaksanakan. 2.5
Metode Centre of Gravity Merupakan sebuah metode atau strategi yang dapat menentukan keefektifan sebuah
lokasi dalam suply chain management. CoG menggunakan teknik matematika untuk menemukan lokasi dari titik distribusi yang akan meminimumkan biaya distribusi. Metode ini memperhitungkan lokasi pasar, volume barang yang dikirim ke pasar-pasar dan biaya pengiriman dalam mencari lokasi terbaik pusat distribusi. Langkah awal pada metode Center of Grafity adalah menempatkan lokasi pada sistem koordinat 2.6
Identifikasi Moda
2.6.1
Self-Propelled Oil Barge Merupakan tongkang berpenggerak sendiri yang berfungsi untuk membawa muatan
minyak cair yang disimpan pada tangki ruang muat. Moda yang digunakan untuk membawa muatan solar pada penelitian ini adalah self propelled Oil Barge
Gambar 2-2 Self Propeller Oil Barge
18
BAB. 3 3.1
METODOLOGI PENELITIAN
Metode Pengumpulan Data
3.1.1. Pengumpulan data langsung (data primer): Pengumpulan data langsung ini dilakukan dengan metode: a. Wawancara Langsung Wawancara dilakukan terhadap semua pihak yang berkepentingan dalam penulisan Tugas Akhir ini, antara lain Dinas Kelautan dan Perikanan Jepara b. Survey Kondisi Lapangan Survei kondisi lapangan dilakukan di Pelabuhan Perikanan Karimun Jawa 3.1.2. Pengumpulan data tidak langsung (data sekunder): Pengumpulan data sekunder dilakukan dengan mengambil beberapa data yang disediakan oleh beberapa instansi, antara lain Pelabuhan Perikanan Pantai Karimun Jawa, Dinas Kelautan dan Perikanan. Dan beberapa data terkait kapal-kapal pembanding. 3.2
Tahap Analisis Data Tahap analisis data ini meliputi:
3.2.1 Analisa Permintaan Analisa permintaan didasarkan pada data kebutuhan bahan bakar yang diperoleh berdasarkan ukuran kapal ikan dan frekuensi melaut di perairan Karimunjawa. 3.2.2 Penentuan Lokasi SPBB Metode penentuan lokasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode Centre of Gravity yaitu untuk menentukan lokasi yang paling baik untuk suatu titik operasi yang dapat meminimalkan biaya transportasi 3.2.3 Optimasi Payload Optimum Setelah didapatkan lokasi yang optimum, langkah selanjutnya adalah mencari payload kapal dan jumlah armada yang optimum untuk dapat melayani permintaan yang ada. Batasan 19
dalam menentukan payload yang optimum adalah hari operasi, kecepatan dan batasan waktu pelayaran selama satu tahun. 3.3
Tahap Desain Konseptual Setelah didapatkan payload yang optimum, dan dengan diketahui kondisi sungai serta
berdasarkan referensi kapal pembanding dan didasarkan pada regulasi yang ada maka dicari ukuran utama kapal, kemudian melakukan perhitungan-perhitungan berikut: a. Perhitungan Koreksi Ukuran Utama b. Perhitungan massa dan titik pusat massa DWT c. Perhitungan massa dan titik pusat massa LWT d. Perhitungan berat dan titik berat gabungan LWT + DWT e. Perhitungan Koreksi LWT + DWT ≤ Displacement f. Perhitungan Titik Berat Perhitungan akan berulang apabila didapat kriteria desain yang tidak sesuai. Setelah didapatkan ukuran utama yang sesuai berdasarkan perhitungan, kemudian dimulai dengan menggambar lines plan dan rencana umum (general arrangement). 3.4
Analisis Biaya Manfaat Langkah yang terakhir dalam penelitian ini adalah menghitung kelayakan suatu proyek
pembangunan berdasarkan cost benefit ratio yang didapat.
20
3.5
Diagram Alir Penelitian
- Nelayan kesulitan mendapatkan bahan bakar - Belum tersedia SPBB - Alternatif SPBB terapung - Penentuan lokasi SPBB yang optimum
- Stasiun Pengisian Bahan Bakar (SPBB) - Teori Biaya dan Investasi - Teori desain Konseptual kapal
Data Primer - Kebutuhan bbm kapal nelayan di Kep. Karimun Jawa - Data trip kapal Ikan kepulauan karimun jawa
Studi Literatur
Pengumpulan data
Data Sekunder -Kapal Pembanding - Kondisi perairan di Kep. Karimun Jawa
Pengolahan data
Penentuan Lokasi
Lokasi Penangkapan Ikan A1 Lokasi Penangkapan Ikan A2 Lokasi Penangkapan Ikan A3 Lokasi Penangkapan Ikan A4 Lokasi Penangkapan Ikan A5 Lokasi Penangkapan Ikan A6
Centre Of Gravity
Lokasi Optimum
X
21
X
Payload
Identifikasi Moda Ukuran Utama Awal No
Koreksi perbandingan ukuran utama Ok
LWT + DWT No
Koreksi LWT+DWT < Displasment Ok
Capacity Plan
Titik Berat Ukuran Utama Gambar Rencana Umum
Anilisis biaya manfaat
Kesimpulan dan Saran Gambar 3-1 Diagram Alir Penelitian
22
BAB. 4 4.1
GAMBARAN UMUM
Karimun Jawa Kepulauan Karimunjawa terletak di sebelah Timur Laut kota Semarang tepatnya
pada posisi 5’40’ – 5’57’ LS dan 110’4’ – 110’ 40’ BT. Kep. Karimunjawa termasuk dalam wilayah administrasi Kecamatan Karimunjawa, Kabupaten Jepara, terdiri dari tiga Desa yaitu Desa Karimunjawa, Kemujan dan Parang. Luas wilayah daratan dan perairan Taman Nasional Karimunjawa adalah 111.625 hektar, berupa gugusan pulau sebanyak 22 buah. Dari 22 pulau tersebut terdapat empat pulau berpenghuni yaitu P. Karimunjawa, P. Kemujan, P. Parang dan P. Nyamuk.
Gambar 4-1 Peta Kepulauan Karimun Jawa Jumlah penduduk Kecamatan Karimunjawa pada tahun 2015 mencapai 9.018 jiwa. (BPS Jepara,2015) . Presentase mata pencaharian masyarakat karimunjawa didominasi oleh nelayan yaitu sebesar 61%. Hal ini mengindikasikan tingginya ketergantungan masyarakat terhadap sumberdaya perikanan. Profesi sebagai petani menempati urutan kedua yakni sebesar 19%, profesi buruh industri, PNS dan ABRI sebesar 5%, profesi pedagang dan konstruksi sebesar 3%, dan sisanya menggeluti profesi dibidang angkutan, jasa, penggalian dan pensiunan. 23
4.2
Unit Pengolahan VI - Balongan PT Pertamina (Persero) RU VI Balongan merupakan kilang keenam dari tujuh kilang
Direktorat Pengolahan PT Pertamina (Persero) dengan kegiatan bisnis utamanya adalah mengolah minyak mentah (Crude Oil) menjadi produk-produk BBM (Bahan Bakar Minyak), Non BBM dan Petrokimia. RU VI Balongan mulai beroperasi sejak tahun 1994. Kilang ini berlokasi di Indramayu (Jawa Barat) sekitar ±200 km arah timur Jakarta, dengan wilayah operasi di Balongan, Mundu dan Salam Darma. Bahan baku yang diolah di Kilang RU VI Balongan adalah minyak mentah Duri dan Minas yang berasal dari Propinsi Riau.
Gambar 4-2 Kilang Minyak Unit VI Balongan Keberadaan RU VI Balongan sangat strategis bagi bisnis Pertamina maupun bagi kepentingan nasional. Dengan kapasitas 125 ribu barel/hari. Pertamina RU VI mempunyai kontribusi yang besar dalam menghasilkan pendapatan baik bagi PT Pertamina maupun bagi negara. Selain itu RU VI Balongan mempunyai nilai strategis dalam menjaga kestabilan pasokan BBM ke DKI Jakarta, Banten, sebagian Jawa Barat dan sekitarnya yang merupakan sentra bisnis dan pemerintahan Indonesia.
24
4.3 Pola Operasi Kapal Ikan
Gambar 4-3 Pola Operasi Kapal ikan Karimunjawa Kapal ikan berangkat dari fishing base ( Karimunjawa, Kemujan, Parang) menuju fishing ground ( A1, A2, A3, A4, A5, A6 ) . Setelah mendapatkan hasil tangkapan dari masing-masing fishing ground, kapal ikan menuju ke lokasi kapal pengumpul ikan untuk mengirimkan hasil tangkapan di A5 (eksisting) sekaligus membeli bahan bakar berupa dirigen dari kapal pengumpul ikan. Setelah kapal pengumpul ikan yang juga membawa kebutuhan bahan bakar tersebut mengalami kecelakaan. Kemudian diberlakukan aturan oleh pemerintah jepara mengenai kapal khusus pengangkut BBM. Dan Membuat nelayan harus mengisi bahan bakar ke jepara yang membuat operasional kapal ikan semakin tinggi. 4.4 Frekuensi melaut kapal Ikan dalam 1 Tahun Tabel 4-1 Frekuensi melaut kapal ikan (Kali/tahun)
Karimun Jawa < 5 GT A1 A2 A3 A4 1.384 A5 1.326 A6
5 GT
191 673 960 722
10 GT Kemujan < 5GT 329 A1 142 A2 250 A3 831 263 A4 142 A5 130 A6
5 GT
10 GT Parang 149 A1 - A2 242 165 A3 195 A4 577 43 A5 432 235 A6
< 5 GT 882 1.105
5 GT
10 GT 380 165 335 113 289 211 249
Sumber : Pelabuhan perikanan karimunjawa 2015
25
26
BAB. 5 5.1
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Penentuan Lokasi SPBB Terapung Metode penentuan lokasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode
Centre of Gravity yaitu untuk menentukan lokasi yang paling baik untuk suatu titik operasi yang dapat meminimalkan biaya transportasi. Langkah awal pada metode Centre of Gravity adalah menempatkan lokasi pada sistem koordinat. Asal sistem koordinat diambil dari koordinat google maps. Yang menjadi acuan dalam penentuan lokasi SPBB Terapung adalah area penangkapan ikan dan biaya kapal ikan yang beroperasi pada titik-titik area penangkapan ikan. Terdapat 6 lokasi penangkapan ikan yaitu A1, A2, A3, A4, A5, A6. Dengan menggunakan aplikasi google maps, titik koordinat masing-masing lokasi A1-A6 bisa diketahui. Berikut koordinatnya : Tabel 5-1 Koordinat Fishing Ground Lokasi Fishing Ground A1 A2 A3 A4 A5 A6
Koordinat DiX 110,1582 110,2019 110,3079 110,3563 110,4692 110,5520
DiY 5,7424 5,9129 5,9008 5,7223 5,9241 5,7533
Setelah didapatkan koordinat masing-masing titik lokasi penangkapan, langkah selanjutnya adalah mengetahui kebutuhan bahan bakar kapal ikan sesuai dengan tangki bahan bakar untuk setiap ukuran kapal ikan : Tabel 5-2 Kapasitas tangki BBM Kapal Ikan Jenis Kapal < 5 GT 5 GT 10 GT
Kapasitas Tangki BBM (Liter) 50
600 1500
27
5.2
Biaya Kapal Ikan Kemudian bisa didapatkan total kebutuhan bahan bakar dari frekuensi kapal ikan
dalam 1 tahun dan biaya kapal ikan di masing-masing lokasi penangkapan. Biaya kapal ikan diperoleh dari Total kebutuhan bahan bakar (Liter) dikalikan dengan harga bahan bakar solar (Rp/Liter). Diketahui harga solar per liter adalah Rp. 5150. Berikut perhitungannya : Tabel 5-3 Perhitungan biaya BBM kapal Ikan Lokasi Fishing Ground
Frekuensi Kapal Melaut 1 Tahun
Kebutuhan BBM (Liter)
< 5 GT 5 GT 10 GT < 5 GT A1 A2 A3 A4 A5 A6
882 1105 831 1384 1326 0
380 335 722 673 1537 1154
643 255 626 707 185 365
44.100 55.250 41.550 69.200 66.300 -
Total Kebutuhan Biaya BBM (Rp) (Liter)
5 GT
10 GT
228.000 201.000 433.200 403.800 922.200 692.400
964.500 382.500 939.000 1.060.500 277.500 547.500
1.236.600 638.750 1.413.750 1.533.500 1.266.000 1.239.900
6.368.490.000 3.289.562.500 7.280.812.500 7.897.525.000 6.519.900.000 6.385.485.000
Setelah diketahui koordinat dan biaya dari masing-masing lokasi maka langkah selanjutnya adalah menghitung letak koordinat lokasi dengan persamaan dibawah ini : x-coordinate of the centre of gravity = ∑i dix.Ci / ∑i Ci ...................................................(5.1) y-coordinate of the centre of gravity = ∑i diy.Ci / ∑i Ci....................................................(5.2)
Tabel 5-4 Perhitungan metode centre of gravity Lokasi Fishing Ground A1 A2 A3 A4 A5 A6
Koordinat
dix
diy
110,1582 110,2019 110,3079 110,3563 110,4692 110,5520 Total
5,7424 5,9129 5,9008 5,7223 5,9241 5,7533
Cost (Ci)
dix.Ci
6.368.490.000 3.289.562.500 7.280.812.500 7.897.525.000 6.519.900.000 6.385.485.000 37.741.775.000
701.541.395.118 362.516.092.495 803.131.137.169 871.541.901.408 720.247.811.085 705.928.244.145 4.164.906.581.420
diy.Ci 36.570.204.693 19.450.908.932 42.962.861.094 45.192.270.558 38.624.756.920 36.737.504.426 219.538.506.623
Tabel 5-5 Hasil perhitungan titik lokasi optimum
Lokasi Optimum
X
Y
∑i dix.Ci / ∑i Ci
∑i diy.Ci / ∑i Ci
110,353
5,817
Lokasi SPBB terapung yang optimum berada pada koordinat X = 110,353 dan Y = 5,817
28
Kemudian koordinat yang didapat dari perhitungan sebelumnya dimasukan kedalam google maps dan bisa dilihat pada peta dimana lokasi SPBB terapung yang optimum :
Gambar 5-1 Lokasi SPBB Terapung Optimum
5.3
Model Optimasi Payload SPBB Terapung Optimasi dilakukan dengan tujuan meminimalkan cost pengangkutan solar dari
pelabuhan asal ke lokasi operasi di Kepulauan Karimun Jawa. Bagian-bagian dari proses optimasi tersebut adalah sebagai berikut. 5.3.1 Parameter Optimisasi Payload parameter optimasi Payload adalah gambaran kondisi lingkungan saat proses optimisasi dilaksanakan. Penjelasan dari parameter optimisasi Payload yang digunakan adalah sebagai berikut : a)
Bunga Tahunan Besarnya bunga tahunan ditentukan berdasarkan B.I rate pada tahun sekarang dengan asumsi terjadi fluktuasi. Besarnya bunga ini terkait dengan analisis ekonomis kapal. Pembiayaan investasi kapal diasumsikan menggunakan dana pinjaman sebesar 100% dari total biaya. Sehingga muncul capital repayment setiap tahun yang terdiri dari pokok hutang serta bunganya sesuai dengan bungan tahunan yang ditetapkan dalam parameter optimisasi desain. Besarnya bunga tahunan ditentukan sebesar 13%. 29
b) Nilai Tukar Rupiah Besarnya nilai tukar rupiah ditentukan berdasarkan nilai tukar saat ini dengan asumsi terjadi fluktuasi namun tidak signifikan. Nilai ini hanya sebagi faktor konveksi mengingat mayoritas bentuk biaya dalam Analisis ekonomi dihitung dalam mata uang dollar. Nilai tukar rupiah dalam parameter optimisasi operasi diasumsikan sebesar Rp. 12.000,00/USD. c)
Harga-harga Seperti halnya Analisis ekonomi dalam Analisi teknis pun selalu berhubungan dengan harga untuk mementukan biaya yang dikeluarkan baik itudalam proses investasi maupun pengoperasinnya. Nilai harga yang dimasukkan dalam parameter antara lain harga bahan bakar (MFO, MDO), minyak lumas, dan material pembangunan kapal (baja, equipment outfitting, permesinan). Untuk harga bahan bakar mengikuti harga bunker Pertamina tahun 2015 yaitu Rp. 10.100/liter dan Rp. 11.500/liter masingmasing untuk MFO dan MDO. Harga minyak pelumas ditentukan dari harga pasaran sebesar Rp.13.000/liter. Harga permesinan dan hull outfittig didapatkan dari regresi kurva yang diberikan dalam buku Practical Ship Design (Watson,1988)
5.3.2 Variabel Perubah Optimisasi Payload Variabel perubah dalam optimisasi ini diberikan dalam bentuk Payload kapal, kecepatan dinas kapal dan jumlah armada kapal. Dalam variabel perubah ini diberikan batasan untuk setiap variabel. Variabel Payload kapal dibatasi oleh sarat pelabuhan, karena besarnya Payload kapal berimplikasi pada sarat kapal. Variabel kecepatan dinas kapal dibatasi berdasarkan kecepatan dinas kapal pembanding. Sedangkan untuk jumlah armada kapal diberi batasan lebih dari sama dengan satu. 5.3.3 Batasan Optimisasi Payload Dalam perencanaan operasi, hal yang diutamakan ialah kehandalan kapal dalam mensupply kebutuhan gas sesuai dengan demand per tahunnya. Selain itu juga dilihat dari sisi teksis kapal dimana besar sarat kapal harus lebih kecil darisrat pelabuhan. Batasan batasan dalam optimisasi ini diekspresikan dalam formula berikut ini. a.
Batasan waktu operasi kapal Untuk mengetahui kehandalan kapal untuk memenuhi demand solar untuk kapal
ikan, maka dalam model optimisasi diberikan batasan berupa jumlah waktu operasi kapal 30
SPBB terapung dalam setahun. Dimana waktu operasi maksimal kapal SPBB terapung adalah 330 Hari. Waktu trip kapal ≤ Waktu operasi kapal....................(5.5) Waktu trip kapal disini adalah jumlah kalkulasi waktu yang dibutuhkan kapal SPBB Terapung untuk berlayar selama satu tahun, beberapa hal yang akan mempengaruhi constraint ini diantaranya Turn Round Time (TRT) dan Round Trip Day (RTD) kapal dalam setahun. Satu tahun waktu normal tersebut tentunya terlebih dahulu dikurangi estimasi waktu docking yang diperhitungkan seragam untuk semua alternatif lokasi yaitu sebesar 30 hari. Untuk menentukan TRT dapat diperoleh rumus berikut TRT = St + Pt...........................................................................(5.6) Dimana, St = sea time Pt = port time Sea time yang dimaksud disini adalah waktu yang diperlukan untuk menempuh perjalanan sejauh 140 nm dengan kecepatan tertentu. Berikut model matematis dari penjelasan diatas. 𝒔
Seatime = 𝒗
(jam).........................................................................(5.7)
Dimana, S = Jarak Pelayaran (nm) V = kecepatan kapal (knot) Port time yang dimaksud disini adalah waktu yang diperlukan dalam proses bongkar muat muatan. Kecepatan muat kapal pada saat loading di pelabuhan balongan adalah sebesar 10 liter/s. Waktu bongkar atau pengisian BBM ke kapal ikan (Pada saat SPBB Terapung beroperasi) dihitung dengan cara membagi demand (ton) dalam 1 tahun dengan hari operasi kapal ikan . Maka didapatkan kebutuhan kapal ikan (Ton/Hari). Dari payload (ton) kapal yang didapat dibagi dengan kebutuhan kapal ikan (ton/hari), akan didapatkan waktu operasi atau pengisian kapal ikan (Hari). Selain TRT yang waktu operasi kapal juga berpengaruh pada RTD. RTD adalah jumlah roundtrip kapal dalam setahun yang dipengaruhi oleh jumlah demand , kapasitas angkut kapal (payload), dan jumlah armada kapal. Secara matematis RTD demand dapat dicari dengan rumus sebagai berikut :
31
𝑫
RTDdemand = 𝒒 𝒙 𝒏 ................................................................................(5.8) Dimana, D
b.
= demand gas pertahun (Ton)
q
= Payload kapal (Ton)
n
= jumlah armada (unit)
Batas sarat Batasan sarat diberikan untuk mengetahui kapal tersebut dapat sandar di pelabuhan.
Perhitungan sarat kapal dilakukan dengan metode regresi linear dari data kapal pembanding. Sedangkan sarat pelabuhan didapat dari data pelabuhan pada bab 4 diatas. Pada sarat pelabuhan harus dikurangi dengan clereance factor sebesar 10%. Secara matematis batasan sarat dapat diekspresikan dalam bentuk persamaan dibawah ini. Tmin. kapal pembanding ≥ Tkapal ≤ 0,9 Tpelabuhan ...............................(5.9) Dimana : Tkapal = sarat kapal (m) Tpelabuhan = sarat pelabuhan (m) Tmin. Kapal pembanding = sarat minimal kapal pembanding (m) c.
Batas Muatan Batasan jumlah muatan diberikan untuk mengetahui jumlah muatan yang diangkut
sesuai dengan demand. Hal ini dilihat dari segi pemenuhan demand terhadap supply-nya. Secara matematis dapat dilihat dalam persamaan berikut ini. Σ Qij ≥ Dj .............................................................................(5.10) Dimana, Qij Dj 5.3.4
= Jumlah muatan yang diangkut (supply) dari i ke j = Jumlah demand solar titik j
Fungsi Tujuan Optimisasi Payload Fungsi tujuan dari optimisasi ini ialah meminimalkan biaya operasi SPBB
terapung pada tahun pertama. Hal ini dapat dilakukan dengan meminimalkan biaya investasi dan operasional kapal pada tahun pertama sesuai batasan yang ada. Fungsi tersebut tergambar dalam model matematis berikut : min TC = ∑𝑛=1 (n 𝐶𝑐𝑖 + 𝑉𝑐𝑖 + 𝑂𝑐𝑖) Dimana: Cci = Capital cost gas untuk periode i hingga ke n (Rp/tahun) Vci =Voyage cost gas untuk periode i hingga ke n (Rp/tahun) Oci = Operational cost gas untuk periode i hingga ke n (Rp/tahun) 32
5.3.5
Model Matematis Model matematis dari proses optimasi Payload sebagai berikut : Objective Function : Min Total Cost = ∑𝑛=1 (n 𝐶𝑐𝑖 + 𝑉𝑐𝑖 + 𝑂𝑐𝑖) Subjec to (Constrain) : RT .Voyage ≤ Commision days Tkapal ≤ Tpelabuhan Σ Qij ≥ Dj
Dimana: Cci = Capital cost gas untuk periode i hingga ke n (Rp/tahun) Vci =Voyage cost gas untuk periode i hingga ke n (Rp/tahun) Oci = Operational cost gas untuk periode i hingga ke n (Rp/tahun) Qij = Jumlah muatan yang diangkut (supply) dari i ke j Dj
= Jumlah demand solar titik j
RT = Round trip days (Hari) 5.3.6
Proses Optimisasi Payload Dengan masukan data yang telah dibahas sebelumnya maka dapat dihitung
besarnya biaya kapal.. dari perhitungan diatas didapatkan Total Cost pertahun. Berikut penjabaran dari tahapan yang dilakukan : Tabel 5-6 Input Data Optimisasi Payload
Item Kebutuhan Solar setahun
Unit Ton
Value 6.266
Sarat pelabuhan Asal (Balongan)
m
7
Radius pelayaran (Balongan ke Lokasi operasi)
n mile
140
Besarnya bunga
% / tahun
0,13
Debt
%
0,8
Currency (nilai tukar)
12000
Kemudian setelah dimasukkan data-data seperti atas, maka langkah selanjutnya adalah menghitung beberapa variabel turunan seperti yang terdapat dalam tabel dibawah ini :
33
Dimensi Kapal
Tabel 5-7 Hasil Perhitungan Variabel Turunan Optimasi Payload
Kalkulasi
Operasi Kapal
Item Payload L B H T TRT RTD
Kapasitas Panjang Lebar Tinggi Sarat Waktu trip Round Trip
Hull Machinery (ME,AE) Hull Outfitting Non weight cost Capital Cost Total Gaji crew + Insentif Reparasi dan perawatan Store and Lubricants Insurance Operational Cost Total Biaya MFO Biaya MDO Biaya Pelabuhan Voyage Cost Total Ship
Biaya Kapal
Capital Cost
Operating Cost
Voyage Cost Loan
Loan Repayment
Unit ton m m m m hari pertahun Rupiah Rupiah Rupiah Rupiah Rupiah Rupiah/tahun Rupiah/tahun Rupiah/tahun Rupiah/tahun Rupiah/tahun Rupiah/tahun Pertama Rupiah/tahun Pertama Rupiah/tahun Rupiah/tahun Pertama Rupiah/tahun
Value 424 43,81 10,03 3,23 2,50 22 15 Rp 9.091.540.933 Rp 1.445.755.593 Rp 7.548.485.303 Rp 1.808.578.183 Rp 19.894.360.012 Rp 958.440.000 Rp 994.718.001 Rp 311.887.111 Rp 228.785.140 Rp 2.493.830.252 Rp 332.524.179 Rp 1.676.048.452 Rp 8.706.658 Rp 2.017.279.289 Rp3.078.488.673,61
Langkah selanjutnya adalah menghitung memberi batasan-batasan yang lebih pada subbab sebelumnya, sehingga dihasilkan hasil seperti terlihat pada berikut :
Constraint
Tabel 5-8 Batasan Optimisasi Payload Item Sarat Hari Operasi Demand Kecepatan
Min 2,50 286 6.266 7
Value 2,50 325
Max 7,0 330 6.266
7
12
Remark Accepted Accepted Accepted Accepted
Kemudian dengan menggunakan excel solver, dengan beberapa batasan yang telah dijelaskan sebelumnya, maka didapatkan hasil sebagaimana terlihat pada gambar dibawah ini.
34
Gambar 5-2 Tampilan excel solver Optimisasi Payload Tabel 5-9 Ouput Optimasi Payload Changing Variable
Item Kecepatan Payload Jumlah Armada
Unit Vs Ton unit
Value 7 424 1
Output dari optimisasi diatas berupa payload kapal dan kecepatan dinas kapal. 5.4
Model Optimisasi Desain Model optimisasi desain adalah kelanjutan dari model optimisasi payload.
Tujuannya pun sama yaitu mendapatkan unit biaya yang paling rendah. Yang berbeda adalah dari bagian-bagian dari proses optimisasi yang dilakukan yaitu pada batasan dan variabel peerubahnya pada intinya optimisasi desain ini untuk mendapatkan ukuran utama kapal yang sudah memenuhi standar kriteria preliminary design, yang mana hal tersebut belum didapatkan saat proses optimisasi payload. Berikut ini adalah bagian-bagian dari proses optimisasi desain tersebut. 5.4.1
Parameter Optimisasi Desain Parameter optimisasi desain adalah gambaran kondisi lingkungan saat proses
desain dilaksanankan. Penjelasan dari parameter optimisasi desain yang digunakan adalah sebagai berikut :
35
a) Payload Nilai payload sama dengan kapasitas muatan kapal. Nilai ini menjadi output pada proses optimisasi payload kemudian menjadi input pada proses optimisasi desain b) Kecepatan Relatif Angin c) Bunga Tahunan Besarnya bunga tahunan ditentukan berdasarkan B.I rate pada tahun sekarang dengan asumsi terjadi fluktuasi. Besarnya bunga ini terkait dengan analisis ekonomis kapal. Pembiayaan investasi kapal diasumsikan menggunakan dana pinjaman sebesar 80% dari total biaya. Sehingga muncul capital repayment setiap tahun yang terdiri dari pokok hutag serta bunganya sesuai dengan bungan tahunan yang ditetapkan dalam parameter optimisasi desain. Besarnya bunga tahunan ditentukan sebesar 13%. d) Nilai Tukar Rupiah Besarnya nilai tukar rupiah ditentukan berdasarkan nilai tukar saat ini dengan asumsi terjadi fluktuasi namun tidak signifikan. Nilai ini hanya sebagi faktor konveksi mengingat mayoritas bentuk biaya dalam Analisis ekonomi dihitung dalam mata uang dollar. Nilai tukar rupiah dalam parameter optimisasi operasi diasumsikan sebesar Rp. 12.000,00/USD e) Harga-harga Seperti halnya Analisis ekonomi dalam Analisi teknis pun selalu berhubungan dengan harga untuk mementukan biaya yang dikeluarkan baik itudalam proses investasi maupun pengoperasinnya. Nilai harga yang dimasukkan dalam parameter antara lain harga bahan bakar (MFO, MDO), minyak lumas, dan material pembangunan kapal (baja, equipment outfitting, permesinan). Untuk harga bahan bakar mengikuti harga bunker Pertamina tahun 2013 yaitu Rp. 10.100/liter dan Rp. 11.500/liter masing-masing untuk MFO dan MDO. Harga minyak pelumas ditentukan dari harga pasaran sebesar Rp.13.000/liter. Harga permesinan dan hull outfittig didapatkan dari regresi kurva yang diberikan dalam buku Practical Ship Design (Watson,1988)
36
5.4.2 Variable Perubah Optimisasi Desain Variabel peubah optimisasi desain diberikan dalam bentuk ukuran utama kapal yaitu panjang (L), lebar (B), Sarat (T) dan tinggi (H). Dalam variabel peubah ini diberikan batasan nilai maksimal dan minimal untuk setiap variabel berdasarkan ukuran utama kapal pembanding. 5.4.3 Batasan Optimisasi Desain Batasan yang digunakan dalam optimasi desain merupakan batasan teknis terkait dengan desain kapal. Hal ini dikarenakan dalam proses perancangan kapal harus memperhatikan beberapa aspek kunci sehingga didapat ukuran utama kapal yang efisien dan memberikan standar keamanan dalam proses operasinya. Penjelasan dari batasan optimisasi desain adalah sebagai berikut : a) Stabilitas Persyaratan stabilitas mengikuti regulasi oleh IMO dalam Intact Stability Code dan persyaratan kelas yang telah dijabarkan dalam subbab sebelumnya. Rumusan matematis untuk batasan stabilitas adalah : MG° ≥ 0.15 m
........................................(5.13)
Ls30 ≥ 0.2 m ΦLsmax ≥ 25° Ld30 ≥ 0.055 m.rad Ld40 ≥ 0.090 m.rad GZ 30-40 ≥ 0.03 m.rad Dimana :
MG°
= Jarak metasenter ke pusat beban pada sudut 0° (m)
Ls30
= Lengan statis pada sudut oleng >30° (m)
ΦLsmax
= Sudut kemiringan pada Ls maksimum (deg)
Ld30
= Lengan dinamis pada 30° (m.rad)
Ld40
= Lengan dinamis pada 40° (m.rad)
GZ 30-40
= Luas kurva GZ antara 30° - 40° (m.rad)
b) Freeboard Freeboard mengacu pada regulasi Load Line Convention tahun 1966 yang telah dijabarkan pada subbab sebelumnya
37
c) Daya Apung Batasan daya apung dapat diartikan sebagai kesesuaian antara displacement sebagai akibat dari bentuk dan ukurannya dengan berat kapal itu sendiri.berdasakan daya apung ini muncul batasan pemuatan benda benda diatas kapal hingga dapat dipastikan kapal tetap dapat mengapung dalam kondisi aman. Batasan selisih daya apung diberikan toleransi antara -0,5% sampai 0,5%. Rumusan matematis untuk batasan ini adalah 99,5%w ≤ ∆ ≤ 100.5%w .......................................................................(5.14) Dimana : w ∆
= Berat kapal kondisi muatan penuh (ton) = Displacement kapal (ton)
d) Trim Kondisi trim diartikan sebagai selisih antara sarat dengan kapal dengan sarat belakang saat kondisi muatan kapal penuh. Batasan kondisi trim adalah maksimal sebesar 0,5% dari sarat kapal. 0%T ≤ Ta – Tf ≤ 0,5%T ................................................................(5.15) Dimana : T
= Sarat kapal kondisi muatan penuh (m)
Ta
= Sarat buritan (m)
Tf
= Sarat haluan (m)
e) Kapasitas Kapal Batasan kapasitas kapal diberikan dengan pertimbangan bahwa perencanaan ruang muat tidak bisa dilakukan setepat mungkin terkait dengan kerumitan konstruksi kapal. Oleh karena itu besarnya selisih Payload kapal diberi toleransi sebesar maksimal 110% dari kebutuhan 100%P ≤ Hc ≤110%P ......................................................................(5.16) Dimana : P Hc
= Payload = Hold capacity (kapasitas muatan kapal)
5.4.4 Fungsi Tujuan Optimisasi Desain Fungsi tujuan dari optimisasi ini ialah meminimalkan unit biaya transportasi muatan (solar) pada tahun pertama. Hal ini dapat dilakukan dengan meminimalkan biaya investasi dan operasional kapal pada tahun pertama sesuai batasan yang ada. Fungsi tersebut tergambar dalam model matematis berikut : min TC = ∑𝑛=1 (n 𝐶𝑐𝑖 + 𝑉𝑐𝑖 + 𝑂𝑐𝑖) .............................................................(5. 17) 38
Dimana: Cci
= Capital cost solar untuk periode i hingga ke n (Rp/tahun)
Vci
= Voyage cost solar untuk periode i hingga ke n (Rp/tahun)
Oci
= Operational cost solar untuk periode i hingga ke n (Rp/tahun)
Proses optimisasi ukuran utama sama halnya dengan optimisasi Payload yaitu dilakukan dengan excel solver. Dimana gambaran tampilan optimisasi pada solver dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 5-3 Tampilan Excel Solver Optimisasi Desain 5.4.5. Hasil Optimisasi Desain Output dari optimisasi tersebut berupa ukuran utama kapal, yaitu meliputi L, B, T dan H. Tabel 5-10 Output Ukuran Kapal Symbol L B H T
Min 36,87 8,50 3,10 2,30
Value 40,65 8,50 3,78 2,49
Max 76,19 14,80 6,00 4,80
Remark Accepted Accepted Accepted Accepted
5.6 Analisis Teknis Moda Terpilih Dari aspek teknis, perhitungan yang dilakukan adalah perhitungan hambatan dan tenaga mesin, berat dan displacement kapal, kesesuaian fisika, freeboard, stabilitas dan trim. 39
5.6.1 Hambatan dan Tenaga Mesin Perhitungan hambatan berdasarkan formula kapparetof akan memberikan nilai sebagai berikut : a) Hambatan Air 𝐖𝐚𝐢𝐫 = 𝐟. 𝐒. 𝐕 𝟏,𝟖𝟑 + 𝐩. 𝐅𝐱 . 𝐕 𝟐 Wair = 80,06 kN b) Hambatan Udara 𝐖𝐮𝐝𝐚𝐫𝐚 = 𝟎. 𝟎𝟎𝟒𝟏. (𝟎. 𝟑 𝐀 𝟏 + 𝐀 𝟐 )𝐕𝐀𝟐 Wudara= 10,15057 kN Maka hambatan totalnya adalah : RT = (Wair + WUdara) + margin 15% RT = 107,3549 kN Berdasarkan nilai hambatan total tersebut, maka perhitungan daya mesin dapat dilakukan menggunakan rumusan pada subbab 2.9.4. Hasilnya adalah sebagai berikut : a) Pe (Effective Horsepower) = 386.56 kW b) Pd (Delivered at Propeller) = 488 kW c) Pb ( Brake Horse Power) =599 kW Nilai kebutuhan tenaga (Pb) menjadi kebutuhan tenaga mesin kapal, yaitu setara dengan 804 HP. Kapal direncanakan memiliki satu unit mesin utama dan daya terpasang untuk mesin sesuai dengan daya yang tersedia di katalog yaitu sebesar 965 HP. 5.6.2
Berat dan Displacement Kapal Perhitungan berat kapal dilakukan berdasarkan formula yang diberikan David G.M
Watson dalam bukunya Practical Ship Design. Perhitungan dibagi menjadi dua bagian yaitu untuk LWT dan DWT. Hasil perhitungannya adalah sebagai berikut : a) Menghitung LWT Kapal 1. Perhitungan berat baja kapal. 𝐖𝐬𝐢 = 𝐊 × 𝐄𝟏,𝟑𝟔 Dimana, 𝐄 = 𝐋(𝐁 + 𝐓) + 𝟎, 𝟖𝟓𝐋(𝐃 − 𝐓) + 𝟎, 𝟖𝟓 {(𝐥𝟏 . 𝐡𝟏 ) + 𝟎, 𝟕𝟓(𝐥𝟐 𝐡𝟐 )} E 40
= 521,56
K
= 0,035
Wsi
= 173,2 ton
Selanjutnya dilakukan koreksi karena pengurangan material untuk scrap yaitu : Wsi’
= Wsi – (%Scrap. Wsi); % Scrap = 7,48% (grafik watson)
Wsi’
= 160,63 Ton
Koreksi berikutnya ialah koreksi koefisien blok kapal. Maka nilai koreksinya sebesar : Wst
= Wsi’ (1+0,05 (Cb’-Cb)
Wst
= 160,68 ton
; Cb’ = 0,856
Perhitungan berat perlengkapan (EO) dilakukan dengan mengadopsi metode dalam buku ship design for efficiency and economy (H Schneeklutch, 1998). Perhitungan berat EO terbagi menjadi dua bagian yaitu untuk rumah geladak (group III : Living Quarters) dan selain rumah geladak (group IV : Miscellaneous). 2. Weo Living Quarters Weo Living Quarters = Luas Houses . Calv Dimana, Calv
= 165 kg/m2
Luas houses
= 56,10 m2
Weo Living Quarters = 9,2 ton 3. Weo Miscellaneous = (L . B . H)2/3 x Ceo
Weo Miscellaneous
= 0,18 Ton/ m2
Dimana, Ceo Weo selain houses
= 16,85 Ton
4. Weo total Weo Total
= Weo Living Quarters+ Weo selain houses
Weo total
= 69,32 Ton
Perhitungan berat permesinan kapal dilakukan dengan mengadopsi rumusan yang diberikan oleh (Watson, 1998). Hasil perhitungannya sebagai berikut :
41
5. Berat Mesin Utama Berat mesin
=
7,2 Ton
Jumlah mesin
=
1 Unit
Total Wme
=
7,2 Ton
Wae tiap mesin
=
1,8 Ton
Jumlah mesin
=
1 Unit
Total Wae
=
1,8 Ton
6. Berat Mesin Bantu
7. Berat Remainder
Dimana;
Wr
= K. MCR0.7
K
= 0,69
MCR
= 599,61 Kw
Wr
= 31,68 Ton
Maka berat permesinan total adalah 40,68 Ton. 8. Perhitungan berat cadangan dan LWT Total 𝐖𝐫𝐞𝐬 = (𝟑 − 𝟏𝟎)% × 𝐋𝐖𝐓 Dimana : LWT
Koefisien cadangan
=
Jumlah total dari poin a sampai c.
=
278,80 Ton
=
3%
Maka berat cadangan (Wres) adalah sebesar 8,12 Ton. Nilai ini ditambahkan ke nilai LWT awal sehingga berat LWT kapal adalah 278,80 Ton. 9.
Perhitungan DWT Kapal
Seperti dijelaskan pada subbab 2.5.4 , komponen DWT terdiri dari berat payload, consumable dan complement. Besarnya dipengaruhi oleh daya mesin dan jumlah crew yang ada diatas kapal. Hasil perhitungannya adalah sebagai berikut : -
Payload
-
Consumble (Bahan bakar)
=
424 Ton
Perhitungan consumble dibagi menjadi tiga bagian yaitu perhitungan bahan bakar mesin utama (MFO), mesin bantu (MDO), dan minyak lumas (Lub Oil) 42
Dimana,
Kebutuhan MFO
= SFOC x Seatime
SFOC
=
0,091 ton/jam
Seatime
=
20 jam
Kebutuhan MFO/trip = 1,81 Ton
Dimana,
Kebutuhan MDO
= SDOC x Turn Round Time
SDOC
=
0.02 Ton/jam
RTD
=
464,4 jam
-
Kebutuhan MDO/trip
= 9,945 Ton
-
Kebutuhan Lub Oil
= SLOC x TRT
Dari buku Practical Ship Design (Watson, 1998) memberikan bahwa SLOC adalah 35 liter/hari/Kw. Nilai ini dirubah kedalam satuan ton dan besarnya disesuaikan dengan daya mesin terpasang. Maka didapat SLOC untuk main engine sebesar 0,008578 ton/jam dan auxilliary engine sebesar 0,002060 ton/jam. Kebutuhan totalnya adalah sebagai berikut -
Kebutuhan Lubme
= SLOCme x Seatime = 0,171564569 Ton/trip
-
Kebutuhan Lubae
= SLOCae x TRT = 0,9568016 Ton/trip
-
Kebutuhan Wlo
= 1,13 Ton/Trip
-
Kebutuhan air tawar = Wfw x jumlah crew x RTD
Dalam Parametric design (Parsons, 2001) diberikan asumsi penggunaan air bersih (Wfw) sebesar 0,17 ton/orang/hari untuk kapal-kapal pelayaran jauh. Besarnya koefisien konsumsi air bersih dikoreksi menjadi 0,1 ton/orang/hari karena perbedaan karakter crew Indonesia. Jumlah crew kapal ditentukan sebanyak 14 orang sehingga total kebutuhan air tawar menjadi : -
Kebutuhan air tawar = 0,1 ton/orang/hari x 14 x 22 hari = 30 ton/trip
-
Kebutuhan air tawar untuk pendingin mesin = Wpm x Daya x Seatime
43
Koefisien kebutuhan air tawar pendingin mesin diasumsikan sebesar 2 kg/HP, diubah ke satuan ton 0,002 ton/hp. daya yang dibutuhkan untuk mengoperasikan kapal adalah 965,54 HP. Hasil perhitungannya sebagai berikut : Air Tawar pendingin mesin
= 0,002 Ton/HP/jam x 965,54 HP x 0,83 hari = 1,61 ton/trip
10. Complement (Provision and Store) Perhitungan provision and store dibagi menjadi 2 bagian yaitu perhitungan berat perbekalan dan pehitungan berat bawaan crew. -
Perbekalan
= Koefisien perbekalan x jumlah crew x TRT
Koefisien perbekalan dari Parametric design (Parsons, 2001) ialah 10 kg/orang/hari. Maka perhitungannya adalah : -
Perbekaln
= 10 kg/orang/hari x 14 orang x 22 hari = 3,08 ton/trip
-
Crew dan bawaan
= Koefisien crew dan bawaan x Jumlah crew
Koefisien crew dan bawaan (Cc&e) adalah 0,17 ton/orang (Parsons, 2001). Nilai ini dikoreksi menyesuaikan dengan karakter crew di Indonesia (ukuran tubuh yang lebih kecil) menjadi 0,1 ton/orang. Dengan jumlah crew 14 orang, maka berat total crew dan bawaannya menjadi1,6 ton. 11. Perhitungan DWT Total Nilai DWT total dapat dihitung dengan menjumlahkan komponen penyusunnya dari poin payload (a), consumable (b), dan complement (c). Berdasarkan penjumlahan tersebut, nilai DWT adalah 475,2 Ton 12. Perhitungan Berat dan Displacement kapal Berat kapal dapat dihitung dengan menjumlahkan berat bagian komponen kapal yang bersifat tetap (LWT) dengan bagian komponen kapal yang bisa dipindahkan (DWT). Berdasarkan perhitungan sebelumnya diketahui bahwa nilai LWT adalah 236,71 Ton dan DWT adalah 477,75 Ton. Maka nilai berat total kapal adalah 714,46 ton. Sedangkan displacement kapal adalah berat total air yang dipindahkan akibat badan tercelup kapal. Perhitungannya sebagai berikut : Displacement 44
=
L x B x T x Cb x ⍴ air laut
=
710,91 Ton
5.6.3 Kesesuaian Hukum Fisika Hal pertama yang harus dipenuhi dalam perancangan sebuah kapal ialah ketersediaan daya apung kapal. Kemampuan daya apung dapat dilihat dari kesesuaian antara berat dengan dengan displacement kapal. Dalam Proses optimasi ini besarnya selisih yang diijinkan ialah -0,5%-0,5%. Hasil perhitungannya adalah sebagai berikut : % selisih = = = 5.6.4
Displacement−Berat displacement 710,1−714,46 779,62
x 100%
x 100%
-0,5 % (Kriteria memenuhi)
Kesesuaian Freeboard Perhitungan freeboard dilakukan sesuai dengan teori yang telah dijelaskan pada
subbab 2.97. Hasil perhitungannya adalah sebagai berikut : a) Tipe kapal merupakan tipe A jenis tanker b) Freeboard standar sesuai dengan tipe (A) dan panjang kapal (40 m) adalah 334 mm. c) Koreksi untuk panjang kapal dibawah 100 m (Fb1) dan panjang efektif superstructure (E) < 35%L. Perhitungannya sebagai berikut : -
E
= Panjang efektif superstructure = 6,6 m
-
35% L = 35% x 40,6 = 14,2 m
Dari perhitungan dapat dilihat bahwa E < 35%L, maka tidak ada koreksi. d) Koreksi untuk tinggi kapal dilakukan apabila tinggi kapal (D) lebih dari L/15. Nilai tinggi kapal adalah 3,76 m, sedangkan nilai L/15 adalah 2,71 m. Dari nilai tesebut terlihat bahwa nilai tinggi kapal lebih dari L/15. Oleh karena itu perlu dilakukan koreksi. e) Koreksi pengurangan karena panjang superstructure didapat dari tabel pengurangan freeboard. Persentase pengurangan dapat ditentukan dari persentase panjang superstructure terhadap panjang kapal. Dengan panjang efektif 6,6 m, maka persentase terhadap panjang kapal menjadi 0.1 L. Dari tabel 6.1 dapat dilihat persentase pengurangan freeboardnya adalah 7 % dari freeboard standar atau setara dengan -23,38 mm. 45
Tabel 5-11 Presentase Pengurangan Freeboard Total Panjang Efektif Superstructure x.L
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Prosentase Pengurangan
0
7
14
21
31
41
52
63
75,3
87,7
100
Tabel 5-12 Rekapitulasi Koreksi Freeboard
Rekapitulasi 1) Correction for ship under 100 m in length 2) Block Coefficient Correction 3) Depth Correction 4) Koreksi Bangunan atas 5) Koreksi Sheer 6) Correction of minimum bow height Total Freeboard Actual Freeboard (H-T) Kondisi Freeboard
5.6.5
0 mm 84,026 mm 89,10715 mm -23,38 mm 19,69148 mm 0 mm 503,44 mm 1038,06 mm OK
Kesesuaian Stabilitas Dalam perhitungan stabilitas, diperlukan masukan data terkait dengan karakter
kapalnya. Data tersebut antara lain : Tabel 5-13 Input Perhitungan Stabilitas
Lwl = T= Bw = H-T Dm = ∆0 = Sf =
138,73 Feet B= 27,89 Feet Tabel 5.15 Input Perhitungan Stabilitas 8,94 Feet Ld = 21,65 Feet d= 7,22 Feet 27,89 Feet Cb = 0,807776 3,41 Feet Cw = 0,882 12,34 Feet 0,994 767,34 Long ton Cx (Cm)= Sa = 0,000 Feet 0 Feet
; Panjang Bangunan Atas ; Tinggi bangunan atas Cb/(0.471+0.551Cb) 1.006 - 0.0056Cb -3.56
Tabel 5-14 Rekapitulaasi Perhitungan Stabilitas MG pada sudut oleng 00
m
MG0
0,15
1,07
Accepted
m deg
Ls30 Lsmaks
0,2 25
2,72 42,09
Accepted Accepted
Lengan dinamis pada 300
m.rad
Ld30
0,055
0,35
Accepted
Lengan dinamis pada 400
m.rad
Ld40
0,09
0,57
Accepted
Luas Kurva GZ antara 300 - 400
m.rad
0,03
0,22
Accepted
0
Lengan statis pada sudut oleng >30 Stabilitas
Sudut kemiringan pada Ls maksimum
Data pada tabel 7.23 memperlihatkan bahwa jarak titik metasenter terhadap titik berat kapal pada sudut oleng 00 ialah 1,07 m, memenuhi syarat minimalnya sebesar 0,15 m. Nilai lengan statis pada sudut oleng lebih dari 300 juga memenuhi syarat minimalnya sebesar 2,72 m. Kesesuaian syarat stabilitas juga diperlihatkan dengan nilai lengan dinamis 46
pada sudut 300, 400, dan luas kurva diantaranya dengan nilai 0,60 m.rad, 0,98 m.rad, dan 0,38 m.rad. 5.6.6
Kesesuaian Trim Hasil perhitungannya adalah sebagai berikut : a) Perhitungan trim membutuhkan nilai-nilai tertentu yang akan dimasukkan kedalam rumus perhitungannya. Nilai-nilai yang diperlukan adalah : -
KB/T
Dimana,
-
=
0,9-0,3Cm - 0,1Cb
Cm
= 0,994
Cb
= 0,807
KB/T
= 0,52
KB
= KB/T x T = 0,52 x 2,725 = 1,42 m
-
Dimana,
-
Dimana,
-
-
= 0.1216Cw – 0,041
C1 Cw
= 0,905
C1
= 0,07
IT
=
C1 x Lpp x B3
IT
=
0,07 x 40,66 m x (8,5 m)3
IT
=
1653,59 m4
BMT
=
IT/v
v
= L x B x T x Cb
V
= 3285 m3
BMT
= 19824 m4 / 1688 m3
BMT
= 2,17 m
CIL
= 0,35Cw2 – 0,405Cw + 0,146
CIL
= 0,06
IL
=
CIL x B x Lpp3
IL
=
0,07 x 8,16 m x ( 63 m)3
IL
=
34860,26 m4 47
-
Dimana,
BML
=
IL / V
BML
=
398910,59 m4 / 2142,60 m3
BML
=
45,83 m
GML
=
BML + KB – KG
KG
= 3,03 m
GML
=
42,62 m
b) Berdasarkan nilai pada perhitungan poin (a), kalkulasi kondisi trim kapal dapat dilakukan dengan batasan bahwa trim kapal yang terjadi harus trim buritan. Selain itu, persentase nilai trim terhadap panjang kapal harus kurang dari 1 persen. Trim buritan terjadi apabila besarnya trim bernilai positif. Hasil perhitungannya adalah sebagai berikut : -
= Ta – Tf
Trim
= (LCG - LCB) x L / GML
-
Trim
= 0,118 (Trim buritan)
% Selisih
= 0,28 % (kurang dari 1%, memenuhi syarat trim) Tabel 5-15 Rekapitulasi Batasan
Syarat Teknis Froude Number
Item
Unit
MG pada sudut oleng 00
Constraint
Trim Kapasitas Rasio
48
Value
Max
Remark
0,18
0,24
Accepted
MG0
0,15
1,09
Accepted
m deg
Ls30 Lsmaks
0,2 25
2,82 42,24
Accepted Accepted
Lengan dinamis pada 300
m.rad
Ld30
0,055
0,36
Accepted
0
Lengan dinamis pada 40
m.rad
Ld40
0,09
0,59
Accepted
Luas Kurva GZ antara 300 - 400 Fs Koreksi displacement Selisih Trim Kondisi Trim Payload
m.rad m % %
0,03 420,83 -0,50% 0%
0,23 1293 -0,50% 0,15% trim buritan 103,46% 4,78 10,76 2,25 3,42
Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted
Lengan statis pada sudut oleng >30
Freeboard Displacement
Min
m 0
Stabilitas
Symbol
Fn = V/(g*Lpp)0.5
Sudut kemiringan pada Ls maksimum
F
%
100% L/B L/H B/H B/T
100% 3,72 9,96 1,92 2,30
0,50% 1,00% 110% 6,96 16,43 3,93 4,93
5.7 Rencana Umum Moda Terpilih Dalam membuat rencana umum tentunya terlebih dahulu membuat rencana garis. Rencana garis (lines plan) merupakan gambar yang menyatakan bentuk potongan body kapal dibawah garis air yang memiliki tiga sudut pandang yaitu body plan (secara melintang), sheer plan (secara memanjang tampak samping) dan half breadth plan (secara memanjang tampak atas). Ada berbagai cara membuat rencana garis baik secara manual maupun otomatis dengan software. Dalam tugas akhir ini pembuatan rencana garis dibuat dengan bantuan software Maxsurf. Inputan yang digunakan dalam proses perancangannya ialah data ukuran utama kapal, rencana jumlah potongan melintang (station), rencana potongan memanjang (buttock line), dan rencana potongan tampak atas (waterline). Adapun data ukuran utama kapal yang digunakan sesuai data. Jumlah potongan melintang sepanjang badan kapal direncanakan sejumlah 40 station. Jumlah potongan memanjang direncanakan berjumlah 5 buttock line untuk setengah lebar kapal dengan jarak masing-masing 1 meter hingga ke tepi kulit lambung. Sedangkan potongan tampak atas direncanakan berjumlah 12 waterline dengan jarak masing-masing 0,25 meter hingga sarat kapal. Hasil rencana garis dapat dilihat dalam lampiran Tugas Akhir ini. Selanjutnya dari gambar rencana garis yang sudah ada dilakukan perancangan rencana umum kapal. Proses desain rencana umum kapal sebenarnya merupakan proses penggalian kreatifitas seorang naval architect dalam merancang kapal. Namun bukan berarti dalam perencanaannya tidak ada batasan-batasan yang mengikat. Pada kenyataannya terdapat banyak peraturan yang harus diikuti dalam perancangan yaitu perhitungan jarak gading, sistem konstruksi, tinggi double buttom, tangga, pintu, jendela, akomodasi, alat navigasi, alat keselamatan, alat labuh, dan lain sebagainya. Pembahasan aturan-aturan tersebut tidak ditampilkan dalam laporan ini, namun rencana umum kapal ini dirancang dengan memperhatikan aturan-aturan tersebut. Hasil rencana umum kapal ini dapat dilihat dilampiran.
49
5.8
Skema pola operasi SPBB Terapung
Gambar 5-4 Skema pola operasi SPBB Terapung SPBB Terapung berangkat dari Pelabuhan khusus balongan ke lokasi titik operasi dengan muatan penuh. Kapal ikan beroperasi dan mengisi bahan bakar pada SPBB . Ketika kapal ikan tidak beroperasi yaitu setiap hari jumat, dan muatan SPBB telah habis . SPBB menggunakan waktu 1 hari ketika nelayan tidak melaut untuk melakukan pengisian , sehingga ketika kapal ikan beroperasi kembali , SPBB Terapung bisa memenuhi kebutuhan bahan bakar kapal ikan. 5.9 Proses Pengisian BBM Kapal Ikan
Gambar 5-5 Ilustrasi Pengisian BBM Kapal Ikan
SPBB terapung beroperasi di lokasi yang telah ditentukan pada perhitungan sebelumnya. Untuk kelancaran pendistribusian BBM ke kapal ikan, maka SPBB 50
Terapung dilengkapai dengan pompa distribusi lebih dari satu. Sehingga kapal ikan yang mau mengambil BBM dari SPBB dapat merapatkan kapalnya di samping kanan atau kiri dari tongkang SPBB. Operasionalnya adalah : 1. Pada saat akan mengisi BBM, Kapal ikan akan merapat dikanan atau kiri SPBB terapung, untuk menghindari benturan antara SPBB terapung dan kapal ikan. Maka SPBB terapung dilengkapi dengan ban-ban bekas pada kanan kiri sehingga nelayan dapat merapat pada ban bekas tersebut. 2. ABK kapal ikan melempar tali ke ABK SPBB yang berada di atas kapal SPBB untuk mengikatkan kapal ikan ke SPBB . Tujuannya yaitu supaya kapal ikan tidak terpisah dari tongkang sewaktu proses pendistribusian BBM. 3. Kemudian ABK dari kapal ikan naik ke SPBB melalui tangga pilot (pilot ladder) untuk melakukan transaksi jual beli BBM. 4. Setelah sesuai dengan jumlah liter yang diinginkan ke ABK SPBB, maka salah satu ABK turun ke kapal ikan sambil membawa pipa pengisi. Pipa pengisi ini dipilih panjang dan terbuat dari bahan khusus “hose” supaya molor (elastis) dengan tujuan mengantisipasi bilamana kapal ikan mengalami perubahan posisi karena pengaruh arus dan gelombang laut. 5. Setelah semua siap, maka proses pengisian langsung pada tangki BBM kapal ikan. 5.10 Analisis Biaya Manfaat Sebelum melakukan analisis biaya manfaat dilakukan analisis aliran uang terlebih dahulu. Analisis aliran uang dilakukan untuk mengetahui biaya dan manfaat setiap tahunnya. Sehingga fluktuasi manfaat dan biaya setiap tahunnya bisa diketahui. Dengan menggunakan parameter diskon faktor 13%, Tenor 10 tahun, umur eknomis 20 Tahun, kenaikan biaya sebesar 2% per tahun dan kenaikan manfaat sebesar 3% per tahun. Biaya terdiri dari biaya capital, biaya operasional dan biaya voyage kapal yang didapat dari perhitungan optimasi sebelumnya : Tabel 5-16 Biaya SPBB Terapung
BIAYA
Jenis Kapasitas Biaya Kapital Biaya Operasional Biaya Voyage
SPBB 424 20.103.056.960 2.767.589.609 1.642.320.549
Ton Rp Rp/Th Rp/Th
51
5.10.1 Penghematan Biaya Kapal Ikan Manfaat yang didapatkan oleh kapal ikan adalah penghematan biaya BBM, yaitu selisih biaya BBM ketika mengisi BBM di Jepara dengan mengisi di lokasi SPBB Terapung. Untuk menghitung biaya berlayar kapal ikan, perlu diketahui terlebih dahulu total konsumsi BBMnya , maka input data yang akan dimasukkan dalam perhitungan : Tabel 5-17 input dan perhitungan konsumsi bahan bakar Jenis Kapal
Kecepatan (Knot)
Kapasitas Mesin (HP)
Lama Penangkapan (Jam)
< 5 GT 5 GT 10 GT
6 7 7
24 60 100
8 72 120
Faktor Koreksi = SFOC
1,3-1,5 0,00009 ton/Hp-hr
=
( average diesel consumption )
Seperti yang telah dibahas pada Subbab 4.3 tentang pola operasi kapal ikan, Pada tabel 5.2 didapatkan jarak untuk rute yang dilewati dimana lokasi pengisian Bahan bakar berada di Lokasi terpilih SPBB terapung serta total frekuensi melaut kapal ikan dalam setahun sesuai ukuran kapal. Tabel 5-18 jarak untuk rute lokasi pengisian Bahan bakar di Lokasi SPBB Rute Karimunjawa Karimunjawa Karimunjawa Karimunjawa Karimunjawa Karimunjawa Kemujan Kemujan Kemujan Kemujan Kemujan Parang Parang Parang Parang
-
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A1 A3 A4 A5 A6 A1 A2 A3 A4
-
Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB
Jarak (nm) -
Karimunjawa Karimunjawa Karimunjawa Karimunjawa Karimunjawa Karimunjawa Kemujan Kemujan Kemujan Kemujan Kemujan Parang Parang Parang Parang
46,7 44,5 33,0 24,0 43,5 32,0 42,0 31,5 16,0 32,0 28,5 29,0 36,5 33,0 17,0
Frekuensi Kapal Melaut 1 Tahun
< 5 GT 0 0 0 1384 1326 0 0 0 831 0 0 882 1105 0 0
5 GT
10 GT 0 0 191 673 960 722 0 0 242 0 577 380 335 289 0
329 142 250 263 142 130 149 0 165 195 43 165 113 211 249
Total Jarak didapatkan dari penjumlahan jarak dari masing-masing titik menggunakan google maps yang sesuai dengan rute yang dilewati. Setelah diketahui data input yang dibutuhkan, maka konsumsi bahan bakar bisa dicari dengan rumus : Konsumsi BBM (Ton) = Daya mesin (HP) x SFOC (Ton/Hp-hr) x Seatime (Jam) x Faktor koreksi (1,3) x Frekuensi melaut (kali)
52
Berikut perhitungan total biaya kapal ikan dimana lokasi SPBB Terapung berada di Lokasi terpilih : Total biaya kapal ikan (Rupiah) = Total Komsumsi BBM (Liter) x Harga Solar (Rp/Liter) Tabel 5-19 Konsumsi BBM Rute Karimunjawa Karimunjawa Karimunjawa Karimunjawa Karimunjawa Karimunjawa Kemujan Kemujan Kemujan Kemujan Kemujan Parang Parang Parang Parang
-
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A1 A3 A4 A5 A6 A1 A2 A3 A4
-
Jarak (nm)
Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB Lokasi SPBB
-
Karimunjawa Karimunjawa Karimunjawa Karimunjawa Karimunjawa Karimunjawa Kemujan Kemujan Kemujan Kemujan Kemujan Parang Parang Parang Parang
46,7 44,5 33,0 24,0 43,5 32,0 42,0 31,5 16,0 32,0 28,5 29,0 36,5 33,0 17,0
Frekuensi Kapal Melaut 1 Tahun
< 5 GT
5 GT
0 0 0 1384 1326 0 0 0 831 0 0 882 1105 0 0
Kebutuhan BBM (Ton)
10 GT 0 0 191 673 960 722 0 0 242 0 577 380 335 289 0
< 5 GT 329 142 250 263 142 130 149 0 165 195 43 165 113 211 249
59,3 48,4 31,1 40,7 49,9 -
5 GT 103,1 369,5 514,1 389,5 130,1 307,3 211,3 185,6 158,2 -
Tabel 5-20 Total Konsumsi BBM
Total konsumsi BBM Harga Solar Total biaya kapal ikan di A4
6.266 7.372.090 5.150 37.966.262.323
Ton Liter Rp/Liter Rp
Perhitungan di atas adalah untuk biaya kapal ikan dimana lokasi SPBB Terapung berada. Dengan cara yang sama biaya kapal ikan dihitung apabila mengisi di jepara sehingga didapatkan biaya untuk masing-masing lokasi SPBB terapung dan di Jepara. Berikut ini adalah hasil rekapitulasi hasil perhitungan : Tabel 5-21 Hasil perhitungan biaya kapal ikan
Cost Pengisian di Jepara Cost Pengisian di Lokasi terpilih Selisih
Rp Rp Rp
44.768.187.369 37.779.362.002 6.988.825.367
Setelah itu dilakukan analisis aliran uang selama 20 tahun. Analisis aliran uang dilakukan untuk mengetahui biaya dan manfaat setiap tahunnya.
53
10 GT 495,3 211,0 365,4 388,4 206,5 189,9 222,3 240,5 278,7 62,3 245,6 167,8 311,1 367,9
Tabel 5-22 Arus biaya dan manfaat selama 20 tahun TAHUN KE Kenaikan Biaya Biaya Capital Biaya Operasional Kapal Biaya Voyage Kapal Total Pengeluaran Cost Present Worth
COST
Benefit
Kenaikan Manfaat Penghematan Biaya BBM Kapal Ikan Total Benefit
0 % Rp Rp Rp Rp
% Rp Rp
-
-
-
1
2
3.704.783.438 2.767.589.609 1.642.320.549 8.114.693.596 7.181.144.775
2% 3.704.783.438 2.822.941.401 1.675.166.960 8.202.891.799 6.424.067.507
Rp6.988.825.367 Rp6.988.825.367
3% Rp7.198.490.128 Rp7.198.490.128
Setelah dihitung arus biaya dan manfaat selama 20 tahun maka didapatkan : Tabel 5-23 Perhitungan RatioCost Benefit Cost Present Worth Benefit Present Worth Ratio B/C
Hasil Cost benefit ratio > 1, Maka proyek layak dijalankan.
54
Rp55.023.374.541,54 Rp58.934.075.177,18 1,07
BAB 6. KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan Dari analisis Tugas Akhir ini, ada beberapa kesimpulan yang dapat ditarik, antara lain sebagai berikut : 1.
Lokasi SPBB terapung terletak pada koordinat Longitude (x) = 110,353 dan Latitude (y) = 5,817 pada google maps
2.
Ukuruan utama SPBB Terapung yang didapatkan sebagai berikut : -
Panjang (LPP)= 40,65 m
-
Lebar (B) = 8,5 m
-
Tinggi (H) 3,78 m
-
Sarat (T) = 2,49 m
6.2 Saran Dari penelitian Tugas Akhir ini, terdapat beberapa saran yang dapat diberikan, yaitu: 1.
Pada Tugas Akhir ini, proses perancangan desain konseptual kapal hanya sampai pada proses preliminary design yang diasumsikan dapat beroperasi di perairan karimun jawa karena itu diperlukan studi lebih lanjut hingga ke tahap detil design dan kemampuan pada kondisi saat terjadi gelombang tinggi.
2.
Perlu ditinjau kembali tentang kontruksi SPBB terapung
55
56
DAFTAR PUSTAKA
Manfaat, Djauhar. (2013). Case-Based Design Desain Berbasis Kasus. Gramedia Pustaka Utama. International Maritime Organization. (1997). IMO and Ro-ro Safety. London, United Kingdom. H Schneeklutch, V. B. (1998). Ship Design Efficiency and Economy, Second Edition. Oxford: Butterworth Heinemann. Parsons, M. G. (2001). Parametric Ship Design Chapter 11. Michigan: Dept Of Naval Architecture and Marine Engineering, Univ. Of Michigan. Suyono, R. (2007). Shipping; Pengangkutan Intermodal Ekspor Impor Melalui Laut. Jakarta: Argya Putra. Daskin, Mark S. (2008). What You Should Know About Location Modeling. Naval Research Logistics, Vol. 55. Daskin, M.S. (1995). Network and Discrete Location: Models, Algorithms, and Applications. A Wiley-Interscience Publication, John Wiley & Sons, Inc. New York. Levander, Oscar. (2010). Energy Efficient Cruise And Ferry Concept. Compendium Marine Engineering, Ship & Offshore No.1. Halaman 10 -13. Bappeda Kab. Jepara. (2014). Jepara. Yudiyana. 2014. Desain Konseptual dan Pola Operasi Kapal CNG (Compressed Natural Gas) untuk Mendukung Pembangunan PLTG di Pulau Bawean. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember Analisis biaya manfaat.(n.d).Diakses Oktober 17,2016,dari https://id.wikipedia.org/wiki/Analisis_biaya-manfaat Frekuensi melaut kapal ikan karimunjawa.(n.d).Diakses Oktober 24,2016,dari http://pipp.djpt.kkp.go.id/
57
58
LAMPIRAN
59
Matriks Jarak 1 X Y Z A1 A2 A3 A4 A5 A6 JP
X 2
Y 3 7,5
Z A1 A2 4 5 6 14,5 20,7 15,5 7,5 15 20 18,2 14,5 15 6,5 11 20,7 20 6,5 12 15,5 18,2 11 12 8,5 11 12 15 7,5 12 8 8,5 14 17 15 7,5 19 25 18,5 6 6,5 21 28 27 51 55 64 67 56
A3 7 8,5 11 12 15 7,5 12,5 11 22 63
A4 A5 8 9 12 15 8 7,5 8,5 19 14 25 17 18,5 12,5 11 16,5 16,5 14 13 51 48
A6 10 6 6,5 21 28 27 22 14 13
JP 11 51 55 64 67 56 63 51 48 57
Koordinat
X 110° 9.492'T 110° 12.115'T 110° 18.474'T 110° 21.380'T 110° 28.149'T 110° 33.121'T
A1 A2 A3 A4 A5 A6 Keterangan : X Y Z JP
57
Y 5° 44.542'S 5° 54.775'S 5° 54.050'S 5° 43.340'S 5° 55.448'S 5° 45.197'S
KARIMUNJAWA KEMUJAN PARANG JEPARA
Kapal Motor
Alat Tangkap
Daerah Asal Kapal
Karim un Jaw a
Kem ujan
Parang
Jumlah Trip
Data Frekuensi Melaut Kapal Ikan 1 Tahun Kode Daerah penangkapan WPP 712
A1 < 5 GT
Bubu dan Pancing Ulur
2 710
831
1 987
5.528 -
5 GT
Payang, gill net, bagan
2 546
1 251
1 004
4.801 -
10 GT
Praw e, gill net, bubu, Pancing tonda
1 256
787
738
2.781 -
JUMLAH
60
13 110
329 -
A2
A3
A4
A5
A6
-
882
-
-
1.105
-
831
-
1.384
-
-
1.326
-
-
-
-
-
-
380
-
-
335
191
242
289
673
-
-
960
577
-
722
432
-
149
165
142
-
113
250
165
211
263
195
249
142
43
-
130
235
-
Jenis Kapal
Kecepatan (Knot)
Kapasitas Mesin (HP)
< 5 GT 5 GT 10 GT
6 7 7
24 60 100
Faktor Koreksi = SFOC
=
Lama Penangkapan Kapasitas Tangki (Jam) BBM (Liter) 8 72 120
1,3-1,5 0,00009 ton/Hp-hr
50
600 1500
( average diesel consumption )
Penentuan Lokasi dengan metode Centre Of Gravity Lokasi Fishing Ground
Frekuensi Kapal Melaut 1 Tahun
Kebutuhan BBM (Liter)
< 5 GT 5 GT 10 GT < 5 GT A1 A2 A3 A4 A5 A6 Lokasi Fishing Ground A1 A2 A3 A4 A5 A6
882 1105 831 1384 1326 0
380 335 722 673 1537 1154
643 255 626 707 185 365
44.100 55.250 41.550 69.200 66.300 -
Koordinat DiX 110,1582 110,2019 110,3079 110,3563 110,4692 110,5520 Total
DiY 5,7424 5,9129 5,9008 5,7223 5,9241 5,7533
Total Kebutuhan Biaya BBM (Rp) (Liter)
5 GT
10 GT
228.000 201.000 433.200 403.800 922.200 692.400
964.500 382.500 939.000 1.060.500 277.500 547.500
Cost (Ci) 6.368.490.000 3.289.562.500 7.280.812.500 7.897.525.000 6.519.900.000 6.385.485.000 37.741.775.000
Lokasi Optimum
1.236.600 638.750 1.413.750 1.533.500 1.266.000 1.239.900 DiX.Ci
701.541.395.118 362.516.092.495 803.131.137.169 871.541.901.408 720.247.811.085 705.928.244.145 4.164.906.581.420
X 110,353
6.368.490.000 3.289.562.500 7.280.812.500 7.897.525.000 6.519.900.000 6.385.485.000 DiY.Ci
36.570.204.693 19.450.908.932 42.962.861.094 45.192.270.558 38.624.756.920 36.737.504.426 219.538.506.623
Y 5,817
61
Owner Requirement No Data 1 Jenis kapal 2 Jenis muatan
Keterangan Self Propelled Oil Barge Solar
3
Kuatitas Muatan/Payload
4 6 7 8 9 10
Kecepatan dinas Radius pelayaran Rute Daerah pelayaran Bunkering Peraturan Klasifikasi
Satuan
424 ton 7 knot 140 nm Balongan - Lokasi SPBB Indonesia Balongan Biro Klasifikasi Indonesia
Kapal pembanding Payload SPOB SPOB 1 SPOB 2 SPOB 3 SPOB 4 SPOB 5 SPOB 6 SPOB 7 SPOB 8 SPOB 9 SPOB 10 SPOB 11 SPOB 12 SPOB 13 SPOB 14 SPOB 15 SPOB 16 SPOB 17 SPOB 18 SPOB 19 SPOB 20 Min Max
62
424 Ton DWT (Ton) 598 600 730 760 800 850 940 1025 1030 1107 1240 1250 1500 1650 1650 1700 1700 1773 1795 1800
Lpp (m) 36,87 43,88 47,00 49,50 49,90 47,15 49,70 61,00 58,50 60,00 60,00 60,80 76,19 55,78 64,35 58,00 65,54 72,78 62,35 70,60 36,87 76,19
DWT Principal Dimension Bm (m) H (m) 9,90 3,00 9,60 4,00 9,31 3,38 9,50 4,00 9,50 4,00 10,00 4,00 12,00 3,10 14,80 3,77 9,00 4,00 10,00 4,50 10,00 4,50 12,50 3,70 14,70 5,50 10,80 5,60 10,80 5,00 11,00 4,80 10,80 5,00 10,45 5,10 11,50 6,00 10,40 5,00 9,00 3,00 14,80 6,00
511
T (m) 2,50 3,20 2,88 2,90 2,90 2,85 2,70 3,00 3,00 3,93 3,86 3,10 3,41 4,70 4,10 4,30 4,10 4,10 4,80 4,20 2,50 4,80
L/B 3,72 4,57 5,05 5,21 5,25 4,72 4,14 4,12 6,50 6,00 6,00 4,86 5,18 5,16 5,96 5,27 6,07 6,96 5,42 6,79 3,72 6,96
L/H 12,29 10,97 13,91 12,38 12,48 11,79 16,03 16,18 14,63 13,33 13,33 16,43 13,85 9,96 12,87 12,08 13,11 14,27 10,39 14,12 9,96 16,43
Rasio B/H 3,30 2,40 2,75 2,38 2,38 2,50 3,87 3,93 2,25 2,22 2,22 3,38 2,67 1,93 2,16 2,29 2,16 2,05 1,92 2,08 1,92 3,93
B/T 3,96 3,00 3,23 3,28 3,28 3,51 4,44 4,93 3,00 2,54 2,59 4,03 4,31 2,30 2,63 2,56 2,63 2,55 2,40 2,48 2,30 4,93
H/T 1,20 1,25 1,17 1,38 1,38 1,40 1,15 1,26 1,33 1,15 1,17 1,19 1,61 1,19 1,22 1,12 1,22 1,24 1,25 1,19 1,12 1,61
Vs Knot 8 10 9 8 8 8 8 8 7 12 12 9 12 9 11 10 9 12 11 12 7 12
http://www.veristar.com/ (sumber : http://www.marinedigital.com/en/) Persamaan Regresi a 0,019161 DWT-L b 34,02463 a 0,001113 DWT-B b 9,465282 a 0,001637 DWT-H b 2,39196 a 0,001436 DWT-T b 1,767559 a 0,00237 DWT-Vs b 6,747441 Type Kapal C cargo DWT Large tankers 0.85 – 0.87 Product tankers 0.77 – 0.83 Container ships 0.56 – 0.63 Ro – Ro ships 0.50 – 0.59 Large bulk carriers 0.79 – 0.84 Small bulk carriers 0.71 – 0.77 Refrigerated cargo ships 0.50 – 0.59 Fishing trawlers 0.37 – 0.45 (Sumber : Parametric Design Chap 11, Michael G. Parsons)
Initial Value Lpp(m) Bm (m) 43,813 10,034
H (m) 3,228
T (m) Vs (m) 2,501 7,958
PERHITUNGAN TAHANAN MODA TERPILIH Rumus yang digunakan adalah formula yang diberikan Henschke (1978). Dalam formula tersebut tahanan tongkang dibagi menjadi dua komponen : 1. Tahanan Air 2. Tahanan Angin
Tahanan Air : W = f.s.V1.83 + P. Fx. V2
(kg)
Tahanan Angin : W = 0,0041 . (0,3A1 + A2). Va2
(lbs)
Dimana, f
= Konstanta Bahan
s V P
= Luas Permukaan Basah = Kecepatan Kapal = Konstanta bentuk tongkang
(m2) (m/s)
Fx
= Luas penampang midship
(m2)
A1
= Luas penampang melintang kapal diatas permukaan
(ft2)
A2 Va
= Luas proyeksi transversal bangunan atas = Kecepatan relatif angin
(ft2) (ft/sec)
63
Lpp Lwl B T H f
= = = = = =
s V
= = 3,60 =
P
=
40,65 42,27 8,50 2,49 3,78 0,17
m m m m m m
85,30 m2 7 knot 3,60 m/s 2
=
31,927 m
A1
=
2 10,993 m
118,329 ft2
Va
=
Rumus Holtrop
Untuk kapal dengan rake haluan/buritan bersudut 45o
20
Fx
A2
Untuk bahan baja
1 m2 =
10,76391 ft2
2
78,00 m
839,58 = 15 7,716 25,31715
ft2 knot m/s ft/sec
1 knot =
1,68781 ft/sec
Tahanan Air Wwater
1.83 2 = f.s.V + P. Fx. V = 8.430,36 kg = 82,70 KN
Tahanan Angin Wwind
Tahanan Total Wtotal RT RT
= 0,0041 . (0,3A1 + A2). Va2 = 2299,657 lbs 1042,928 Kg ; 1 kg = = 10,23113 KN
2,205 lbs
= Wwater + Wwind = 92,93 KN = Wtotal + margin 15% = 110,5902 KN
Perhitungan Daya mesin Pe = EHP = Effective horse power Pe = RT x Vs Pe = 398,21 kw
534,0125 hp
Pd = DHP = Delivered horse power Pd =
Pe ηd Pd = 502,6772 kw
ηd = 0,84 -( rpm(L0,5)/10000) ηd = 0,792185 674,1012 hp
; RPM diambil 75
PB = BHP = Brake Horse Power PB = Pd ηs . ηrg ηs = Shaft efficiency = 0.98 - 0.985 ηrg = Reduction gear efficiency = 0,98 PB =
523,404 kw
390,3024
Koreksi :
64
Total P B
Kamar mesin di belakang = 3% P B Daerah pelayaran = 15% - 40%P B 15% P B = 617,62 KW 1 HP = = 828,24 HP
= 15,70212 = 78,51061 0,7457 kw
Main Engine Jumlah Main Engine = Daya tiap mesin = Daya Terpasang tiap mesin = Panjang = Lebar = Tinggi = Berat = Koefisien Konsumsi = Auxiliary Engine Kebutuhan AE = Jumlah AE = Daya tiap mesin = Daya Terpasang Tiap Mesin = Panjang = Lebar = Tinggi = Berat = Koefisien Konsumsi =
SFR ME = 0,000111 1 Unit 828,24 HP 1106,34 HP 2,992 m 1,507 m 1,423 m 7,8 Ton 0,104 Ton/Hour
617,62 KW
SFR AE = 0,000111 221,27 HP ;Pendekatan 20% ME 1,00 Unit 221,27 HP 165 kw 268,20 HP 2,859 m 1,035 m 1,614 m 2,5 Ton 0,025 Ton/hour
PERHITUNGAN BERAT DAN DISPLACEMENT Perhitungan Berat dan Displacement Reference : David G.M. Watson, Practical Ship Design 1 HP = Berat Machinery Daya Tiap Mesin Berat mesin Jumlah Mesin Berat ME
= = = =
617,62 Kw 7,8 Ton 1 Unit 7,8 Ton
Berat Auxiliary Engine Daya Tiap Mesin Berat tiap mesin Jumlah Mesin Berat AE
= = = =
165,00 Kw 2,5 Ton 1,00 Unit 2,5 Ton
Wr = K. MCR0,7 K MCR Wr =
= = =
0,72 617,62 kw 32,34 Ton
Total (Wma)
=
10,30 Ton
0,7457 kw
Berat Remainder
65
PERHITUNGAN LWT 1. Perhitungan berat baja kapal (David G.M Watson, Practical Ship Design, 1998) Wst = Wsi' (1+0.05(Cb'-Cb) Perhitungan Wsi Wsi = K.E1.36 Perhitungan faktor E E = L.(B+T) + 0.85.L(D-T) + 0.85(l1.h1)+0.75(l2.h2) Dimana, l1 (Panjang bangunan atas) h1(tinggi l1) l2(Panjang houses) h2(tinggi l2) E
= = = =
6,60 2,20 12,60 2,20
=
524,32
Perhitungan tabel K (Tabel 4.1 hal. 85) Faktor K untuk kapal kontainer
Min 0,029
Wsi = K.E1.36
m m m m
Max 0,035
=
174,87 Ton
=
6,482 %
Daimbil 0,035
Net Steel Weight Wsi' = Wsi - (%Scrap . Wsi). Persen scrap menunjukkan sejumlah bagian baja yang hilang karena proses kerja. Nilai persen scrap merupakan fungsi dari Cb serta jenis dan ukuran kapal. Pendekatan grafik dilakukan untuk menentukan persen scrap. Berdasarkan (David G.M Watson, Practical Ship Design, 1998)
Cb 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 %Scrap = % Scrap
%Scrap 15 11 9 7 6 5 5,022Cb-1.57
Koreksi %Scrap Kondisi Kapal dengan L < 45 Kapal dengan L < 60 Kapal dengan L < 100 Besarnya penambahan yang digunakan
Total Scrap Wsi'
66
Min
Max
= = =
3% 1% 0,50%
= =
7,48% 161,79 Ton
Diambil 3% 2% 1%
3% 2% 1% 1%
Baja yang digunakan = Koreksi perhitungan berat baja kapal Rumus diatas pada kapal dengan Cb 0,7 dan 0,8H. Oleh karena itu perlu dilakukan koreksi Wst = Wsi' (1+0.05(Cb'-Cb) Cb' = Cb + (1-Cb).((0.8 H-T)/3.T)) = Maka, Wst (Berat baja)
=
2. Perhitungan berat Equipment Outfitting(Ship Design For Efficiency & Economy) L= 40,65 B= 8,50 D= 2,49 Calv = 165 [ kg/m2 ] C eo main deck = 0,18 ton/m2 1. Group I (Hatchway Cover) Tidak memakai Hatchway Cover
187,96 Ton
0,861
161,88 Ton
;Pendekatan 0,18 - 0,26
2. Group II (Cargo Handling) Kapal tidak dilengkapai alat B/M 3. Group III (Living Quarter) Berat EO Forecastle
= =
56,10 9,26 Ton
Luas Forecastle = Berat EO Forecastle =
Luas Main Deck Berat EO Main Deck
= =
81,90 13,51 Ton
Luas Main = Deck Berat EO Main = Deck
Luas Second Deck House Berat EO Second Deck House
= =
51,30 8,46 Ton
Luas Second = Deck House 39,6 Berat EO Second = Deck House 2,475 Ton
Luas Wheel House Berat EO Wheel House
= =
45,90 7,57 Ton
Luas Wheel=House Berat EO Wheel = House
Berat EO selain houses
=
16,26 Ton
Berat EO selain = houses 19,22682083 Ton
Berat Total EO
=
25,29 Ton
Berat Total=EO
24,2 1,5125 Ton 44 2,75 Ton
35,2 2,2 Ton
28,16432083 Ton
3. Perhitungan berat instalasi permesinan Wme LWT 4. Perhitungan berat cadangan Wres = (3%-10%) x LWT
Diambil Wres Total LWT
=
42,64 Ton
=
229,82 Ton
= =
3% 6,894494 Ton
=
236,71 Ton
67
PERHITUNGAN DWT I. Payload
=
424 Ton
II. Consumable per trip : 1. Kebutuhan bahan bakar MFO
Main Engine Daya Main Engine Jumlah Mesin Seatime Koefisien konsumsi Kebutuhan BB Main Engine Koreksi 10% Total BB Main Engine + 10%
MDO
Auxilliary Engine Daya Auxilliary Engine Jumlah Mesin Turn Around Time Koefisien konsumsi Kebutuhan BB Auxilliary Engine Koreksi 10% Total BB Auxilliary Engine + 10%
2. Kebutuhan minyak pelumas Dari Watson LO Main Engine LO Auxilliary Engine
= = = =
35 0,035 0,008836 0,002361
=
= = = = = =
Liter/day / Liter/day / Ton/hour Ton/hour Wlo =
3. Kebutuhan air tawar per trip #kebutuhan air tawar untuk mandi, minum, dan masak Kebutuhan air tawar untuk crew Jumlah crew Waktu pelayaran Berat air tawar per trip
= = = =
#kebutuhan air tawar untuk pendingin mesin Konsumsi air tawar Diambil Daya mesin utama Jumlah mesin utama Berat air tawar Waktu pelayaran Berat air tawar per trip
= = = = = = =
Total berat air tawar
=
4. Berat makanan (Provisions) Konsumsi provisions Jumlah crew Turn Around Time Berat provisions
5. Berat orang dan bawaan Konstanta berat orang dan bawaan Jumlah crew Berat crew dan bawaan
68
= = = = =
617,62 1,00 20,00 0,104 2,08 0,21 2,29
kw
165 1,00 464,44 0,03 11,700 1,170 12,870
kw
Jam Ton/hour Ton Ton Ton
Jam Ton/hour Ton Ton Ton
1000 kw 1 kw
1,27 Ton/Trip
100 14 22,00 30,80
0,176715597 1,096335166 1,27
kg/person/days orang hari Ton
2 ≈ 5 kg/HP 2 kg/HP 1106,34 HP 1,00 Unit 2,2 Ton 0,83 Hari 1,84 Ton/trip 32,64 Ton
= = = = =
10 14 22,00 3080,0 3,08
kg/person/days orang Hari kg ton
= = =
100 16 1.600 1,6
kg/persons orang kg Ton
Total DWT
=
Displacement 1 (LWT + DWT) Displacement 2 (L x B x T x Cb x rho) Selisih
= = = =
477,8 Ton 714,46 710,91 -3,55 -0,50
Ton Ton Ton %
8,8 2,4
PERHITUNGAN TITIK BERAT KAPAL
Ukuran Utama Hasil Running L= B= H= T=
40,65 8,50 3,78 2,49
m m m m
Perhitungan : 1. Titik berat baja kapal Reference : Harvald & Jensen Method (1992) KG = CKG x DA Dimana : DA = Tinggi kapal setelah dikoreksi dengan superstructure dan deck house =
D + (Va + Vdh) L.B Va = Volume bangunan atas (Forecastle) = Vdh =
61,71 m3 Volume Deck House 1. Deck House at main deck =
180,2 m3
2. Second Deck House =
112,9 m3
3. Wheel House =
101,0 m3 394,02 m3
Total = DA = 5,10 m CKG = Koefisien titik berat KG = 0,52 maka, KG = CKG x DA = 2,65 m LCG = -0,15+LCB LCB = 2,26 LCG = 2,11 LCG = 0,8593 LCG = -19,46
% Midship % % Dari Midship Dari FP
Wst = 161,88 Ton W x KG = 429,111 W x LCG = -3150,7113
Type kapal Passanger ship Large cargo ship Small cargo ship Bulk carrier Tankers
CKG 0.67 – 0.72 0.58 – 0.64 0.60 – 0.80 0.55 – 0.58 0.52 – 0.54
-13,5+(19,4*F11)
LCB = 8.80 – 38.9 Fn 1,785339349 LCB = 9.70 – 45.0 Fn ± 0.8 0,785354003
69
2. Titik berat Permesinan Reference : Ship Design for Efficiency and Economy , 1998. Page : 173 KGm = Hdb + 0,35 (D-Hdb) Hdb = Tinggi double bottom = 300 + 45B mm = 0,68 mm KGm = 1,766 m LCGm = -0,5L + Lcb + Lkm/2 LCGm = -13,4 m LCGm = -33,75 m Wme = W x KG = W x LCG =
;dari midship ; dari FP
42,64 Ton 75,32 -1439,08
3. Titik berat Equipment Outfitting Reference : Ship Design for Efficiency and Economy , 1998. Page : 166 Kg eo = 1,02 - 1,08*DA ; Diambil 1,02 Kgeo = 5,200 m LCGeo A) LCGeo permesinan Weo = LCG1 = Momen = B) LCGeo Forecastle Weo = LCG2 = Momen =
6,32 Ton -13,42 Dari Midship -33,75 Dari FP -213,395 9,26 Ton 17,02 Dari Midship -3,30 Dari FP -30,55
`; Ditengah Forecastle dek
C) LCGeo Deck House at Main Deck Weo = 13,51 Ton LCG2 = -13,42 Dari Midship -33,75 Dari FP Momen = -456,02
`; Ditengah Deck House at main deck
D) LCGeo Second Deck House Weo = 8,46 Ton LCG2 = -12,82 Dari Midship -33,15 Dari FP Momen = -280,56
`; Ditengah Second deck House
E) LCGeo Wheelhouse Weo = LCG2 = Momen =
7,57 Ton -12,22 Dari Midship -32,55 Dari FP -246,49
F) LCGeo Geladak Cuaca Weo = -19,84 LCG2 = -25,72 Dari FP -5,4 Dari Midship Momen = 510,27 LCGeo = LCGeo = Weo = W x KG = W x LCG =
70
; Pendekatan 25% Weo Total ; Ditengah Lkm, L-Lcb-0,5Lkm
-28,3 Dari FP -48,7 25,29 Ton 131,5 -716,7
`; Ditengah wheel house
71
4. Titik berat Consumable A) Titik berat air tawar Wair = 32,64 KG = 2,83 LCG = -20,023 -40,35 Momen LCG = -1317,04 Momen KG = 92,51 B) Titik berat Bahan Bakar Wbb = 15,16 KG = 2,23 LCG = -6,52 -26,85 Momen LCG = -406,87 Momen KG = 33,81 C) Titik berat Minyak Lumas Wlo = 1,273 KG = 2,23 LCG = -6,52 -26,85 Momen LCG = -34,176 Momen KG = 2,840
Ton m Dari midship Dari FP
; Tinggi Fresh Water Tank dibagi 2 ; Panjang Fresh Water Tank dibagi 2
Cek dari sini 4 okt Ton m Dari midship Dari FP
; Tinggi FO Tank dibagi 2 ; Panjang FO Tank dibagi 2
Ton m Dari midship Dari FP
; Tinggi LO Tank dibagi 2 ; Panjang LO Tank dibagi 2
D) Titik berat Crew dan Bawaan di deck house at main deck Wcr = 0,4 Ton KG = 4,879 m LCG = -13,42 Dari midship -33,75 Dari FP Momen LCG = -13,50 Momen KG = 1,95 E) Titik berat Crew dan Bawaan di Second deck houses Wcr = 0,4 Ton KG = 7,079 m LCG = -12,82 Dari midship -33,15 Dari FP Momen LCG = -13,26 Momen KG = 2,83 F) Titik berat Crew dan Bawaan di Wheelhouses Wcr = 0,2 Ton KG = 9,279 m ; Tinggi LO Tank dibagi 2 LCG = -12,22 Dari midship ; Panjang LO Tank dibagi 2 -32,55 Dari FP Momen LCG = -6,51 Momen KG = 1,86
72
KG Consumable LCG Consumable Wcons = W x KG = W x LCG =
2,71 -35,77 Dari FP 50,07 135,80 -1791,36
4. Titik berat Payload Payload = KG = LCG = LCG = W x KG = W x LCG =
424,00 5,57 33,52 Dari AP -7,12 Dari FP 2360,79 -3020,09
Titik Berat Total KG = LCG =
4,45 -14,374 Dari FP
PERHITUNGAN STABILITAS Reference : The Theory and Technique of Ship Design (George C. Manning, D.Sc.) Lwl = T= Bw = H-T Dm = ∆0 = Sf =
138,69 Feet 8,15 Feet 27,89 Feet 4,24 Feet 12,40 Feet 699,71 Long ton 0 Feet
B= Ld = d= Cb = Cw = Cx (Cm)= Sa =
0,3048
27,89 Feet 21,65 Feet 7,22 Feet 0,807722 0,882 0,994 0,000 Feet
; Panjang Bangunan Atas ; Tinggi bangunan atas
1 Feet 1 long ton=
0,3048 m 1,016 metric ton
Cb/(0.471+0.551Cb) 1.006 - 0.0056Cb -3.56
Perhitungan Awal CPV = Vertical prismatic coefficient at draft H = 0,92 A0 = Area of waterline plane at designed draft = 3410,18 ft2 AM = Area of immersed midship section = S= = = A2 = = D= = F= = ∆T = = A1 = =
226,04 ft2 Mean sheer Area of centerline plane above minimum depth divided by length 156,29 Area of vertical centerline plane to depth D 1841,24 ft Mean Depth 13,52 ft Mean Freeboard 4,24 ft ∆0+ (((A0+A1)/2) F/35) 1115,20 ton area of waterline plane at depth D maybe estimate from A0 and nature of stations above waterline 3444,28 ft2
73
Kalkulasi d= = CW ' = = CX' = = CPV' = = CPV'' = = CW '' = = f0 = = f1 = = f2 = = KG =
∆T 2,00 -142,11 A2 LD 0,98 AM + BF BD 0,91 35∆T A1D
- ∆0 ton
0,84 35 ∆T A 2B 0,76 CW ' -
140d(1-CPV'') B*D*L
1,07 H ((A1/A0)-1) 2F(1 - CPV) 0,11 D(1-(A0/A1)) 2F (1 - CPV' ) 0,10 9,1(CX'-0,89) 0,21 4,450
jika CX'>=0.89, maka = 9.1*(CX'-0.89), jika tidak = 0
Factor h1 f=0 = 1.249*CPV'4+(-3.4551)*CPV'3+3.5356*CPV'2+(-1.2507)*CPV'+0.4288 0,44623 f=0,5 = 1.0972*CPV'4+(-3.0685)*CPV'3+2.9550*CPV'2+(-0.7889)*CPV'+0.3050 0,4508 f=1 = 0.8225*CPV'4+(-1.8735)*CPV'3+0.9772*CPV'2+0.6029*CPV'+(-0.0282) 0,4663
74
h1 = jika 0<=f1<=0.5, maka = (f=0)+[(f1-0/0.5-0)]*((f=0.5)-(f=0)), jika tidak = (f=0.5)+[(f1-0.5)/1-0.5)]*(f=1)-f=0.5) 0,1800 KG' = D(1-h1) ∆T - d 2 A0 = 2,10 GG' = KG' - KG = -2,36 m Factor h0 f=0 = 1.249*CPV4+(-3.4551)*CPV3+3.5356*CPV2+(-1.2507)*CPV+0.4288 0,47356 f=0,5 = 1.0972*CPV4+(-3.0685)*CPV3+2.9550*CPV2+(-0.7889)*CPV+0.3050 0,4717 f=1 = 0.8225*CPV4+(-1.8735)*CPV3+0.9772*CPV2+0.6029*CPV+(-0.0282) 0,4831 h0 = jika 0<=f1<=0.5, maka = (f=0)+[(f1-0/0.5-0)]*((f=0.5)-(f=0)), jika tidak = (f=0.5)+[(f1-0.5)/1-0.5)]*(f=1)-f=0.5) = 0,1840 KB0 = (1 - h0)H = 6,65 m G'B0 = KG' - KB0 = -4,56 Factor h2 f=0 = 1.249*CPV"4+(-3.4551)*CPV"3+3.5356*CPV"2+(-1.2507)*CPV"+0.4288 0,42047 f=0,5 = 1.0972*CPV"4+(-3.0685)*CPV"3+2.9550*CPV"2+(-0.7889)*CPV"+0.3050 0,4285 f=1 = 0.8225*CPV"4+(-1.8735)*CPV"3+0.9772*CPV"2+0.6029*CPV"+(-0.0282) 0,4465
75
h2 = jika 0<=f2<=0.5, maka = (f=0)+[(f2-0/0.5-0)]*((f=0.5)-(f=0)), jika tidak = (f=0.5)+[(f2-0.5)/1-0.5)]*(f=1)-f=0.5) 0,4238 G'B90 = ∆T h2B 17,5 d2 =
4 ∆0 4,71
∆0 (A2-70(d/B)(1-CPV")) ft
c1 = 0.5539*CW 4+(-1.4209)*CW 3+1.5132*CW 2+(-0.6043)*CW +0.0067 0,0111 3 BM0 = CI L BW 35 ∆0 = 1,36 ft 4 c1' = 0.3449*CW' +(-0.9626)CW'3+0.9987*CW'2+(-0.3258)*CW'+0.032 0,81 BM90 = [(c1'*L*D3)/35* ∆T ]+[(Ld*d*D2)/140* ∆T ] 11,58 Gmo = Kbo+Bmo-KG = 3,56 G'mo = Kbo+Bmo-KG' = 5,92 G'm90 = Bm90-G'B90 = 6,87 b1 = [9*(G'B90-G'B0)/8]-[(G'M0-G'M90)/32] = 10,45354121 b2 = G'M0+G'M90 8 = 1,599154797 b3 = 3*(G'M0-G'M90)/32-3*(G'B90-G'B0)/8 -3,56
76
5 4
Gz Max = 3,19 m
Lengan Pengembali (m)
4 3 3 2 2 1 1
Ф Max = 41,44 deg
0 0
Tabel Stabilitas Heel Angle (Ф) GG' sin 1Ф b1sin 2Ф b2 sin 4Ф b3 sin 6Ф GZ (m) Ld (m.rad) Ld Total GZ Max Kolom ke Heel At GZ max
10
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,90429 3,78 9,00 40,00
20
5,00 -0,21 1,82 0,55 -1,78 0,11
10,00 -0,41 3,58 1,03 -3,09 0,34 0,02
Luas antara 30o dan 40o
Luas pd 30o Luas pd 40o
15,00 -0,61 5,23 1,38 -3,56 0,74 0,06
40 50 Sudut Oleng (deg) 20,00 -0,81 6,72 1,57 -3,09 1,34 0,14
25,00 -1,00 8,01 1,57 -1,78 2,07 0,24
30,00 -1,18 9,05 1,38 0,00 2,82 0,36
35,00 -1,35 9,82 1,03 1,78 3,44 0,49
60
70
40,00 -1,51 10,29 0,55 3,09 3,78 0,59
45,00 -1,67 10,45 0,00 3,56 3,77 0,65
Matrik 35,00 40,00 45,00
1225,00 1600,00 2025,00
50,00 -1,80 10,29 -0,55 3,09 3,36
80
55,00 -1,93 9,82 -1,03 1,78 2,64
90
60,00 -2,04 9,05 -1,38 0,00 1,72
65,00 -2,13 8,01 -1,57 -1,78 0,77
70,00 -2,21 6,72 -1,57 -3,09 -0,05
75,00 -2,27 5,23 -1,38 -3,56 -0,61
80,00 -2,32 3,58 -1,03 -3,09 -0,87
85,00 -2,35 1,82 -0,55 -1,78 -0,87
m
Ketepatan Ф Max X1 35,00 X2 40,00 X3 45,00 a -9,17 b 0,62 c -0,01 Ф Max 42,24
Persyaratan Stabilitas Faktor Lengan MG pada sudut oleng 0o h pada sudut oleng > 20o h pada sudut oleng > 30o h maksimum pada sudut lengan dinamis pada 30o lengan dinamis pada 40o periode oleng
30
Y1 Y2 Y3
3,44 3,78 3,77
1,00 1,00 1,00
Inverse Matrik 36 -63 -1,7 3,2 0,02 -0,04
28 -1,5 0,02
1,00 1,09 m 1,34 m 2,82 m 42,24 deg 0,36 m.rad 0,59 m.rad 0,87 detik 0,23 Syarat IMO antara 30o sampai 40o >0.03 m rad, jadi memenuhi kriteria
0,3625 Syarat IMO pada 30o >0.055 m rad, jadi memenuhi kriteria 0,5923 Syarat IMO pada 40o >0.090 m rad, jadi memenuhi kriteria
77
90,00 -2,36 0,00 0,00 0,00 -0,72
3,78
PERHITUNGAN TRIM - MODA TERPILIH Perhitungan trim dilakukan berdasarkan formula yang diberikan Parsons (2001). Batasan yang digunakan adalah ≤ 0,05 %. Formula untuk menghitung trim adalah sebagai berikut : L= B= T= Cm = LCB (%) = LCB (FP) =
40,65 m 8,50 m 2,485 m 0,994 2,26 % Midship -13,000
Cb = Cwp =
0,807722 0,882
V= KG = Cp = LCG (FP)=
693,57 m3 4,45 m 0,812578 -14,3744
KB/T = 0.9-0.3Cm-0.1Cb = 0,52 KB = KB/T x T = 1,29 C1 = 0.1216Cw - 0.041 = 0,07 3 IT = C1 x Lpp x B = 1652,94
BMT = IT /v = 2,38 2 CIL = 0.35Cw - 0.405Cw + 0.146 = 0,06
IL = CIL x B x Lpp3 = 34821,80 BML = IL / V = 50,21 GML = BML + KB - KG = 47,05 Trim = Ta - Tf = (LCG - LCB) x L / GML = 0,059 Kondisi = Persentase =
78
trim buritan 0,146%
Ukuran utama kapal hasil running solver : Lpp = 40,65 m Lwl = 42,27155 m B= 8,50 m H= 3,78 m T= 2,49 m Cb = 0,807722 v=
693,57 m3
Input data L=
Length → 96% Lwl pada 0,85D → Lpp pada 0,85D Diambil yang terbesar Pendekatan : 0,96 Lwl pada 0,85D = 40,58069 m Lpp pada 0,85D = 40,65 m L= 40,64572395 m
Cb =
Cb =
v L.B. D1 D1 = 85%D = 0,625
3,212 m
s = Panjang superstructure = Lfc = Panjang Forecastle=
6,60 m
Perhitungan : 1. Tipe Kapal : Tipe A :
Kapal dengan persyaratan salah satu dari : 1) Kapal yang didesain memuat muatan cair dalam bulk 2) Kapal yang mempunyai integritas tinggi pada geladak terbuka dengan akses bukaan ke kompartemen yang kecil, ditutup sekat penutup baja yang kedap atau material yang equivalent 3) Mempunyai permeabilitas yang rendah pada ruang muat yang terisi penuh Kapal tipe A : Tanker, LNG Carrier Tipe B : Kapal yang tidak memenuhi persyaratan pada kapal tipe A. Kapal tipe B : Grain carrier, Ore carrier, general cargo, passenger ship, Ro-ro 2. Freeboard standard (Fb) Yaitu freboard yang tertera pada tabel freeboard standar sesuai dengan tipe kapal. Fb = 334 mm
79
3. Koreksi-Koreksi 1) Correction for ship under 100 m in length Untuk kapal dengan panjang 24< L < 100 m dan mempunyai superstructure tertutup dengan panjang efektif mencapai 35%L Fb1 = 7.5 (100-L)(0.35 - E/L) E = Total panjang efektif superstructure = 6,60 m = E < 35% L, tidak ada koreksi Koreksi = 83,52095 mm Fb1 = 0 mm 2) Block Coefficient Correction Jika Cb > 0,68 : Fb2 = Fb . [(Cb+0,68)/1,36] Koreksi = 80,145 mm Fb2 = 0,000 mm
35%L =
3) Depth Correction Koreksi dilakukan apabila D > L/15 Fb3 = R (D-L/15) R = L/0,48 R= 250
Maka ,
80
L/15 = 2,709715 m D= 3,78 m koreksi Fb3 = 90,51969
Untuk L < 120 m Untuk L > 120 m
14,226 m
125
Jika D
hs , maka ls =
(h/hs)*l 6,6 l h= hs = l= ls = E= x.L =
Tinggi bangunan atas = Tinggi standar bangunan atas = Panjang bangunan atas = Panjang superstructure efektif = 6,60 m 0,1 L
2,2 1,8 6,60 6,60
m m m m
Jika E < 1.0 L maka harga pengurangan freebard diperoleh dari presentase dibawah ini : Total Panjang Efektif Superstructure x.L
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8 0,9
1,0
Prosentase Pengurangan
0
7
14
21
31
41
52
63
75 88
100
Bila E berada diantaranya maka harga E diperoleh dengan interpolasi linier %Fb4 = 7% Fb4 = -23,38 mm 5) Koreksi Sheer Bila kapal menggunakan sheer standart, maka tidak ada koreksi sheer. Kapal SPCB tidak menggunakan sheer, maka : Koreksi Lengkung memanjang kapal (LMK) Tinggi Sheer di FP = 0m (sf) Tinggi sheer di AP = 0m (Sa) A=
1/6 [2.5 (L+30) - 100(Sf-Sa)] x [ 0,75 - (S / 2L)] A= 19,68692 mm B = 0.125*L = 5,080715 mm S = ∑ls = 6,60 mm
Bila : A>0 A < 0 dan ABS(A) > B A < 0 dan ABS(A) < B Koreksi LMK = 19,6869 mm
Koreksi LMK = A Koreksi LMK = B Koreksi LMK = A
6) Correction of minimum bow height Kapal SPWB tidak menggunakan bow, maka Fb6 = 0m Kondisi Koreksi yang digunakan LMKA > 0 LMKA LMKA < 0; [LMKA] > LMKB LMKB Rekapitulasi 1) Correction for ship under 100 m in length 2) Block Coefficient Correction 3) Depth Correction 4) Koreksi Bangunan atas 5) Koreksi Sheer 6) Correction of minimum bow height Total Freeboard Actual Freeboard (H-T) Kondisi Freeboard
0 mm 0,000 mm 90,51969 mm -23,38 mm 19,68692 mm 0 mm 420,83 mm 1293,30 mm OK
81
13. Perhitungan kapasitas ruang muat [ Hold Capacity ] Lecture of Ship Design and Ship Theory : Herald Poehls
INPUT DATA Lpp Lwl B H T Cb
= = = = = =
40,65 42,272 8,50 3,78 2,49 0,81
m m m m m
PENYELESAIAN 13.1. Perhitungan camber Tinggi Camber ( C ) = 1/50*B = 0,17 M m Cm = 2/3*C = 0,11333 13.2. Perhitungan Sheer Sa (tanker) = 0 m Sf (tanker) = 0 m Sm (tanker) = 0 m D`=D+Cm+Sm = 3,892 m 13.3. Perhitungan Cb Deck Section = V section c= 0,4 Cb Deck = Cb + c ( D/T – 1 ) . ( 1 – Cb ) = 0,847743506 13.3.1. Perhitungan Vh Vh = total volume kapal di bawah upper deck 13.3.2. Perhitungan Vu Vu = cargo capacity yang tersedia diatas upper deck seperti hatch coaming. Vu = Tidak ada capacity di atas deck maka nilainya = s=konstanta deduction of structure = 0,02 13.4. Perhitungan kamar mesin Lkm = 5 + L ( panjang mesin induk ) + 1 + ( panjang gensets ) = 8,99 Lebar = Tinggi = Volume k.mesin = 13.5. Ceruk buritan Lcb = 5 kali jarak gading= 5*0.6=
4,25 3,78 24,09
m m m3
3,00
m
Lebar = 4,25 m Tinggi = 3,78 m Volume = 24,09 m3 13.6. Ceruk haluan Lch = b – x = 0.05L – 0.015L= 1,42 m (BKI) Lebar = 4,25 m Tinggi = 3,78 m Volume = 11,42 m3 13.7. Koreksi 13.7.1. Double bottom Panjang = 24,02 m Lebar = 8,50 m Tinggi = 0,73 m Volume = 149,56 m3 13.7.2. Double skin (wing tank&spaces) Lruang muat = Lwl – ( Lcb + Lch + Lkm 24,02 ) = m Lebar = 0.5+(tdw/20000) = 1,50 m Atau w=2 m
82
wmin=1 m (Jaraknya ke "side shell" sama sepanjang ruang muat) Tinggi = tinggi r.muat h=H-hDB = 3,05 m A = lebar*h = 4,57 m2 Volume = A*Lrm*Cm = 218,21 m3 (Untuk sisi kanan dan kiri, jadi dikali 2) 13.7.3. Koferdam Lcf = 2,16 m Lebar = 8,50 m (kalau ada wing tank maka tidak selebar kapal) Tinggi = 3,05 m (dikurangi tinggi double bottom) V koferdam = 55,9281 m3 Vr' = VR-(VDB-VDS-VC)= 548,35 m3
Perhitungan kapasitas ruang muat [ Hold Capacity ] [ Referensi : Lecture of Ship Design and Ship Theory : Herald Poehls ]
Input Data
Camber
Sheer
Lpp
Lwl
B
H
T
Cb
C
Cm
Sa
Sf
Sm
40,6457
42,2716
8,5000
3,7787
2,4854
0,8077
0,170
0,113
0,00
0,00
0,00000
Kamar mesin
Ceruk buritan
Vh
Vu
Section
c
Cb deck
[ M3 ]
[ M3 ]
3,892
U section
0,3
0,838
1126,47
0,00
Vm
Vr
[ M3 ]
[ M3 ]
D'
Ceruk haluan
Lkm
lebar
tinggi
Vkm
Lcb
lebar
tinggi
Vcb
Lch
lebar
tinggi
Vch
8,99
4,25
3,78
144,41
3,00
4,25
3,78
24,09
1,42
4,25
3,78
11,42
Cb Deck
179,92 965,48 Vr'
KOREKSI Double bottom Lrm
24,02
lebar
8,50
hdb 0,73
Double Skin (Wing Tank & Spaces)
Vdb 149,56
s
0,02
[ M3 ]
Cofferdam
Lrm
lebar
h
A
VDS
24,02
1,50
3,05
4,57
218,21
Perhitungan Crew Input Data : Item L= B= H= Pb = Cst = Cdk = Ceng = Maka : Zc =
Lcf 3,81
lebar
h
Vc
4,25
3,05
49,36
548,35
Value Unit 40,65 m 8,5 m 3,78 m 523,40 kw 1,2 ;range antara 1,2-1,33 11,5 ;range antara 11,5- 14,55 8,5 ;range antara 8,5-11 14 Orang
83
Daftar Crew (Sumber : Wardana, 2013)
Bagian Perwira (Depart. Deck)
Perwira (Depart. Mesin)
Rating / Bawahan (Bag. Deck) Rating / Bawahan (Bag. mesin)
Rating / Bawahan (Bag. Juru masak)
84
Jabatan
Crew Nahkoda 1 Mualim I (chief. off) 1 Mualim II (2nd. Off) 1 Mualim III (3rd. Off) 0 Markonis (radio off) 0 KKM (chief. Eng) 1 Masinis I (1st eng) 1 Masinis II (2nd eng) 1 Masinis III (3rd eng) 0 Electrician 1 Boatswain / Bosun (kepala kerja) 1 Able bodied seaman (AB) 1 Ordinary seaman (OS) 1 Mandor (kepala kerja) 1 Fitter (juru las) 0 Oiler (juru minyak) 0 Wiper 0 Cook 1 Mess boy 1 Jumlah Crew 13
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
Jumlah Crew Jumlah Crew 10.160.000,00 1 Rp 10.160.000,00 1 Rp 8.650.000,00 1 Rp 8.650.000,00 1 Rp 5.180.000,00 1 Rp 5.180.000,00 1 Rp 0 Rp 0 Rp 0 Rp 0 Rp 8.870.000,00 1 Rp 8.870.000,00 1 Rp 6.900.000,00 1 Rp 6.900.000,00 1 Rp 5.430.000,00 1 Rp 5.430.000,00 1 Rp 0 Rp 0 Rp 6.900.000,00 1 Rp 6.900.000,00 1 Rp 4.850.000,00 1 Rp 4.850.000,00 1 Rp 3.500.000,00 1 Rp 3.500.000,00 1 Rp 3.050.000,00 1 Rp 3.050.000,00 1 Rp 4.850.000,00 1 Rp 4.850.000,00 1 Rp 0 Rp 1 Rp 1 Rp 3.500.000,00 1 Rp 0 Rp 0 Rp 4.080.000,00 1 Rp 4.080.000,00 1 Rp 3.150.000,00 1 Rp 3.150.000,00 1 Rp 75.570.000,00 14 Rp 79.070.000,00 15 Rp
Jumlah 10.160.000,00 8.650.000,00 5.180.000,00 8.870.000,00 6.900.000,00 5.430.000,00 6.900.000,00 4.850.000,00 3.500.000,00 3.050.000,00 4.850.000,00 3.500.000,00 3.500.000,00 4.080.000,00 3.150.000,00 82.570.000,00
Tabel Freeboard standart
Tinggi Superstructure standart
[ Adapted from : International Convention on Load Lines 1966 and Protocol of 1988 ] Hal 150-155
[ Adapted from : International Convention on Load Lines 1966 and Protocol of 1988 ] hal 157
Length of ships Freeboard [ mm ] [ m] Type A Type B 24 25 26 27
200 208 217 225
800 816 833 850
28
233
868
29
242
887
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
250 258 267 275 283 292 300 308 316 325
905 923 942 960 978 996 1015 1034 1054 1075
40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73
334 344 354 364 374 385 396 408 420 432 443 455 467 478 490 503 516 530 544 559 573 587 600 613 626 639 653 666 680 693 706 720 733 746
1096 1116 1135 1154 1172 1190 1209 1229 1250 1271 1293 1315 1337 1359 1380 1401 1421 1440 1459 1479 1500 1521 1543 1565 1587 1609 1630 1651 1671 1690 1709 1729 1750 1771
L [ m] 30 75 125
Standart Height [ m ] Raised All other quarter deck superstructure 0,9 1,8 1,2 1,8 1,8 2,3
85
Prosentase pengurangan untuk kapal tipe " A " [ Adapted from : International Convention on Load Lines 1966 and Protocol of 1988 ] hal 162 Total Panjang Efektif Superstructure x.L
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Prosentase Pengurangan
0
7
14
21
31
41
52
63
75,3
87,7
100
0,7
0,8
0,9
1
Prosentase pengurangan untuk kapal tipe " B " [ Adapted from : International Convention on Load Lines 1966 and Protocol of 1988 ]
x.L Kapal dengan forecastle dan tanpa bridge Kapal dengan forecastle dan bridge
86
Line
0
Total Panjang Efektif Superstructure 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
I
0
5
10
15
23,5
32
46
63
75,3
87,7
100
II
0
6,3
12,7
19
27,5
36
46
63
75,3
87,7
100
Regresi Kurva Structural Cost, Machinery Cost dan Outfit Cost [ Adapted from : Practical Ship Desgn , David G. M. Watson ] chapter 18.5 hal 514 Structural Cost
Machinery Cost Y
Hasil Regresi :
Y
446,11 1000,00 3000,00 4000,00
4016,44 3573,25 3177,98 2920,54 2747,85
0,00 250,00 500,00 750,00 1000,00
20000,00 17404,86 15223,74 13526,95 12207,74
108,51 250,00 500,00 750,00 1000,00
18095,88 17691,55 16989,06 16278,67 15634,41
Y a b c d
5000,00
2615,74
1250,00
11254,79
1250,00
15106,22
e =
6000,00
2504,97
1500,00
10651,59
1500,00
14539,63
7000,00 8000,00 9000,00 10000,00 11000,00 12000,00 13000,00 14000,00 15000,00 16000,00
2409,15 2324,65 2250,50 2186,17 2130,37 2080,29 2033,18 1987,39 1943,50 1902,36
1750,00 2000,00 2250,00 2486,79
10236,66 9849,90 9481,23 9246,10
1750,00 2000,00 2250,00 2500,00 2750,00 3000,00 3106,81
13984,85 13396,41 12875,38 12456,51 12042,50 11581,38 11388,14
17000,00 18000,00 19000,00 20000,00 21000,00 22000,00 23000,00 24000,00 25000,00 26000,00 27000,00 28000,00 29000,00 30000,00 31000,00 31275,60
1864,79 1831,24 1801,64 1775,87 1753,82 1734,88 1717,95 1701,91 1685,99 1670,22 1654,70 1639,54 1624,81 1610,40 1596,18 1592,27
2000,00
X
Outfit Cost
X
X
Y
Structural Cost = a X4 + b X3 + c X2 + d X + e = 0,0000000000 = -0,0000000011 = 0,0000297990 = -0,3899111919 3972,1153341357
Machinery Cost Y = a X4 + b X3 + c X2 + d X + e a = -0,0000000001 b = -0,0000002814 c = 0,0041959716 d = -11,6043551506 e = 20016,8963585246 Outfit Cost Y = a X4 + b X3 + c X2 + d X + e a b c d e
= = = = =
0 -0,0000001095 0,0004870798 -3,1578067922 18440,6636505112
87
Data Mesin Utama dan Mesin Bantu
88
Mesin Bantu (Genset) Daya Daya Panjang Panjang (kw) (HP) (mm) (m) 77,00 103,26 1117,00 1,12 92,00 123,37 1318,00 1,32 116,00 155,56 1462,00 1,46 139,00 186,40 1602,00 1,60 164,00 219,93 2287,00 2,29 170,00 227,97 2286,00 2,29 200,00 268,20 2859,00 2,86 240,00 321,85 3089,00 3,09 260,00 348,67 2902,70 2,90 290,00 388,90 3089,00 3,09 345,00 462,65 3163,00 3,16 370,00 496,18 3163,00 3,16 404,00 541,77 3163,00 3,16 520,00 697,33 4910,00 4,91 780,00 1046,00 5325,00 5,33 1040,00 1394,66 6030,00 6,03 1170,00 1569,00 6535,00 6,54
Lebar Lebar (m) (mm) 652,00 0,65 739,00 0,74 678,00 0,68 866,00 0,87 1167,00 1,17 1167,00 1,17 1035,00 1,04 1061,00 1,06 996,30 1,00 1061,00 1,06 1061,00 1,06 1061,00 1,06 1061,00 1,06 1770,00 1,77 1920,00 1,92 2070,00 2,07 2300,00 2,30
Tinggi (mm) 952,00 1001,00 1052,00 1140,00 1227,00 1225,00 1614,00 1604,00 1474,20 1604,00 1644,00 1644,00 1644,00 2338,00 2373,00 2474,00 2524,00
Tinggi (m) 0,95 1,00 1,05 1,14 1,23 1,23 1,61 1,60 1,47 1,60 1,64 1,64 1,64 2,34 2,37 2,47 2,52
1 HP = 0,7457 Berat Maker List (Ton) 0,24 Deutz BF4M1013E 0,34 Deutz BF4M1013EC 0,44 Deutz BF6M1013E 0,54 Deutz BF6M1013EC 0,64 Volvo Pentax 2122 0,74 Volvo Pentax 2123 0,84 Volvo Pentax 2124 0,94 Volvo Pentax 2125 1,04 Caterpillar 3406 c 1,14 Volvo Pentax 2128 1,24 Volvo Pentax 2129 1,34 Volvo Pentax 2130 1,44 Volvo Pentax 2131 1,54 Wartsila 4L 20 1,64 Wartsila 5L20 1,74 Wartsila 4L26 1,84 Wartsila 5L26
Main Engine Daya Daya Panjang Panjang (kw) (HP) (mm) (m) 520 697,3 2767 2,77 625 838,1 2992 2,99 880 1180,1 3254 3,25 1240 1662,9 3973 3,97 1420 1904,3 4261 4,26 1600 2145,6 4212 4,21 2260 3030,7 5249 5,25 2590 3473,2 5039 5,04 3520 4720,4 5124 5,12 4960 6651,5 5964 5,96 5580 7482,9 6364 6,36
Lebar Lebar (m) (mm) 1483 1,48 1507 1,51 1579 1,58 1713 1,71 1713 1,71 1815 1,82 1803 1,80 1803 1,80 2474 2,47 2474 2,47 2474 2,47
Tinggi (mm) 1348 1423 1348 1465 1449 2420 2420 2420 2960 2960 2960
Tinggi (m) 1,35 1,42 1,35 1,47 1,45 2,42 2,42 2,42 2,96 2,96 2,96
Berat Maker List (Ton) 3,2 Wartsila 4L20 3,8 Wartsila 5L20 5,3 Wartsila 6L20 7 Wartsila 8L20 7,8 Wartsila 9L20 14 Wartsila 6L26A 19 Wartsila 9L26A 21,5 Wartsila 12L26A 26,5 Wartsila 16L26A 33 Wartsila 18L26A 36 Wartsila 20L26A
Tarif Pelabuhan No 1
2
3
4
Jenis Jasa Jasa Labuh -Kapal Bukan Niaga Jasa Tambat -Dermaga (Besi/Kayu) Pemanduan -Tarif Pokok -Tarif Tambahan
Tarif (Rp)
Keterangan (Sumber : PT Pelindo III, Tanjung Perak, Surabaya)
95 per GT/kunjungan
95 per GT/etmal
150000 per kapal/gerakan 30 per GT/kapal/gerakan
Penundaan Kapal s.d 3.500 GT
-Tarif Tetap -Tarif Variabel
320000 per kapal yang ditunda/jam
20 per GT/kapal yang ditunda/jam
Kapal 3.501 s.d 8.000 GT
-Tarif Tetap -Tarif Variabel
600000 per kapal yang ditunda/jam
20 per GT/kapal yang ditunda/jam
Kapal 3.501 s.d 8.000 GT
-Tarif Tetap -Tarif Variabel
900000 per kapal yang ditunda/jam
20 per GT/kapal yang ditunda/jam
89
PROSES OPTIMISASI
Parameters
Item
Unit
Kebutuhan Solar setahun
Ton
Kecepatan relatif angin
Knot
Symbol
2196 1776
Value 15 ;BMKG 2015
Sarat pelabuhan Asal (Balongan)
m
7
Sarat pelabuhan Tujuan
m
3,5
Radius pelayaran
n mile
Besarnya bunga Debt Currency (nilai tukar)
7.372.090
6.266 Va
140
% / tahun %
13,0% ;BI Rate 80,0% 12.000
Harga-harga : MFO MDO Lub Oil
Rp/ton Rp/ton Rp/lt
Konstanta
Item
Unit
Massa Jenis Air Laut
ton/m
⍴ air laut
Massa Jenis Air Tawar
ton/m3
⍴ air tawar
Constraint Objective Function
90
Unit Cost
Value 1,025 1
Massa Jenis Bahan Bakar (MFO)
3
ton/m
⍴ mfo
0,85
Massa Jenis Bahan Bakar (MDO)
ton/m3
⍴ mdo
0,85
3
⍴ lub
0,92
Gaya Gravitasi
m/s
Massa Jenis Baja
kg/m3
⍴ baja
Min 2,50 286 6.266 7 Item Kecepatan Payload Jumlah Armada
Changing Variable
Symbol 3
Massa Jenis Minyak Pelumas
Item Sarat Hari Operasi Demand Kecepatan
4.613.464 ; Pertamina Shipping 7.896.262 ; Pertamina Shipping 15.220 ; Pertamina Shipping
Total Biaya Muatan terangkut Unit Cost Tahun Pertama
ton/m 2
g
Value 2,50 325
9,81 7.850
Max 7,0 330 6.266
7
12
Unit Vs Ton unit
Value 7
Rupiah/tahun pertama Ton Rp/Ton Liter Rp/Liter
424 1 Rp Rp Rp
7.589.598.215 6.266 1.211.182 7.372.090 1.030
Remark Accepted Accepted Accepted Accepted
Dimensi Kapal Kalkulasi
Operasi Kapal
Kapasitas Panjang Lebar Tinggi Sarat Waktu trip Round Trip
Biaya Kapal
Capital Cost
Operating Cost
Voyage Cost Loan
Loan Repayment
Item Payload L B H T TRT RTD Hull Machinery (ME,AE) Hull Outfitting Non weight cost Capital Cost Total Gaji crew + Insentif Reparasi dan perawatan Store and Lubricants Insurance Operational Cost Total Biaya MFO Biaya MDO Biaya Pelabuhan Voyage Cost Total Ship
Unit ton m m m m hari pertahun Rupiah Rupiah Rupiah Rupiah Rupiah Rupiah/tahun Rupiah/tahun Rupiah/tahun Rupiah/tahun Rupiah/tahun Rupiah/tahun Pertama Rupiah/tahun Pertama Rupiah/tahun Rupiah/tahun Pertama Rupiah/tahun
Value 424 43,81 10,03 3,23 2,50 22 15 Rp 9.091.540.933 Rp 1.445.755.593 Rp 7.548.485.303 Rp 1.808.578.183 Rp 19.894.360.012 Rp 958.440.000 Rp 994.718.001 Rp 311.887.111 Rp 228.785.140 Rp 2.493.830.252 Rp 332.524.179 Rp 1.676.048.452 Rp 8.706.658 Rp 2.017.279.289 Rp3.078.488.673,61
91
Perhitungan Waktu Opsi Armada
SPBB
Asal -Tujuan Balongan - Lokasi SPBB Lokasi SPBB- Balongan
Jarak (nm)
Quantitas muatan (Ton) 140 140
424
Liter 498824
Vs(knot) 7 7
Perhitungan Waktu Kecepatan Muat Seatime Kebutuhan BBM Waktu Operasi Total (Liter/s) Total Seatime (jam) Waktu Muat(jam) (jam) (Ton/Hari) Pengisian BBM ke Waktu 10 20,00 40,00 14 22 464 478,30 20,00
1 Tahun Pantangan Melaut setiap hari jumat Gelombang Tinggi (Docking) Hari Operasi
92
360 44 30 286
Hari Hari Hari Hari
Total Waktu Jam
Hari
518,30
22
Analisis Biaya Manfaat
TAHUN KE Kenaikan Biaya COST
Benefit
Biaya Capital Biaya Operasional Kapal Biaya Voyage Kapal Total Pengeluaran Cost Present Worth Kenaikan Manfaat Penghematan Biaya BBM Kapal Ikan Total Benefit
0 % Rp Rp Rp Rp
% Rp Rp
1
2 2%
-
-
-
3.704.783.438 2.767.589.609 1.642.320.549 8.114.693.596 7.181.144.775
Rp6.988.825.367 Rp6.988.825.367
3.704.783.438 2.822.941.401 1.675.166.960 8.202.891.799 6.424.067.507 3% Rp7.198.490.128 Rp7.198.490.128
93
3
4
5
6
7
8
9
10
2% 3.704.783.438 2.879.400.229 1.708.670.299 8.292.853.966 5.747.363.787
2% 3.704.783.438 2.936.988.234 1.742.843.705 8.384.615.377 5.142.441.635
2% 3.704.783.438 2.995.727.999 1.777.700.579 8.478.212.016 4.601.633.811
2% 3.704.783.438 3.055.642.559 1.813.254.591 8.573.680.587 4.118.097.634
2% 3.704.783.438 3.116.755.410 1.849.519.682 8.671.058.530 3.685.725.721
2% 3.704.783.438 3.179.090.518 1.886.510.076 8.770.384.032 3.299.066.445
2% 3.704.783.438 3.242.672.328 1.924.240.278 8.871.696.044 2.953.253.059
2% 3.704.783.438 3.307.525.775 1.962.725.083 8.975.034.296 2.643.940.528
3% Rp7.414.444.831 Rp7.414.444.831
3% Rp7.636.878.176 Rp7.636.878.176
3% Rp7.865.984.522 Rp7.865.984.522
3% Rp8.101.964.057 Rp8.101.964.057
3% Rp8.345.022.979 Rp8.345.022.979
3% Rp8.595.373.668 Rp8.595.373.668
3% Rp8.853.234.878 Rp8.853.234.878
3% Rp9.118.831.925 Rp9.118.831.925
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
2% 3.373.676.290 2.001.979.585 5.375.655.875 1.401.420.871
2% 3.441.149.816 2.042.019.177 5.483.168.993 1.264.999.370
2% 3.509.972.812 2.082.859.560 5.592.832.373 1.141.857.839
2% 3.580.172.269 2.124.516.751 5.704.689.020 1.030.703.536
2% 3.651.775.714 2.167.007.086 5.818.782.800 930.369.563
2% 3.724.811.228 2.210.347.228 5.935.158.456 839.802.615
2% 3.799.307.453 2.254.554.173 6.053.861.626 758.051.918
2% 3.875.293.602 2.299.645.256 6.174.938.858 684.259.253
2% 3.952.799.474 2.345.638.161 6.298.437.635 617.649.945
2% 4.031.855.463 2.392.550.924 6.424.406.388 557.524.729
3% Rp9.392.396.883 Rp9.392.396.883
3% Rp9.674.168.789 Rp9.674.168.789
3% Rp9.964.393.853 Rp9.964.393.853
3% Rp10.263.325.668 Rp10.263.325.668
3% Rp10.571.225.438 Rp10.571.225.438
3% Rp10.888.362.201 Rp10.888.362.201
3% Rp11.215.013.068 Rp11.215.013.068
3% Rp11.551.463.460 Rp11.551.463.460
3% Rp11.898.007.363 Rp11.898.007.363
3% Rp12.254.947.584 Rp12.254.947.584
Cost Present Worth Benefit Present Worth Ratio B/C
94
Rp55.023.374.541,54 Rp58.934.075.177,18 1,07
BIODATA PENULIS
95
BIODATA PENULIS
Nama lengkap penulis adalah Achmad Rizaldi Hadisyah, dilahirkan di Kota Bangkalan, Provinsi Jawa Timur pada tanggal 9 April 1992. Penulis adalah anak kedua dari empat bersaudara. Penulis telah menempuh pendidikan formal dimulai dari TK Kartika Jaya Bangkalan, SD Negeri Pejagan 5 Bangkalan pada tahun 1999-2005, SMP Negeri 2 Bangkalan 2005-2008, berlanjut ke SMA Negeri 1 Bangkalan 2008-2011, dan pada tahun 2011 penulis diterima di Jurusan Transportasi Laut, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember melalui jalur Seleksi Mandiri Program Kemitraan dan Mandiri (PKM) dengan NRP. 4411 100 036. Fokus bidang keahlian yang diambil penulis adalah bidang keahlian logistik maritim. Selama masa perkuliahan, penulis aktif dalam organisasi, menjabat sebagai staff departemen player di Unit Kegiatan Mahasiswa (UKM) Musik pada periode 2012-2013. Penulis juga aktif dalam kegiatan bermusik dan sering tampil di beberapa acara baik di dalam atau di luar kampus. Penulis menjalankan kerja praktek di ASDP Indonesia Ferry Cabang Ketapang, PT Berlian Jasa Terminal Indonesia Cabang Surabaya dan PT.Pupuk Kaltim. Hobi penulis diluar kegiatan kampus adalah bermain musik. Penulis juga mempunyai Channel Musik di www.youtube.com/thejhacoustic sebagai wadah untuk menyalurkan bakat penulis . Bagi pembaca yang ingin menghubungi penulis bisa melalui alamat email: [email protected].
96
