1
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. -, (2014) ISSN: -
Desain Water Bus Sebagai Alat Transportasi Dan Wisata Rute Probolinggo-Surabaya Arif Billah dan Hesty Anita Kurniawati Jurusan Teknik Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail:
[email protected] Abstrak — Surabaya merupakan kota metropolitan yang menjadi tujuan utama masyarakat di Jawa Timur sebagai tempat bekerja, berdagang, mencari ilmu, wisata dan lain-lain. Banyak masyarakat Jawa Timur, termasuk dari Kabupaten Probolinggo dan Pasuruan yang menuju Surabaya setiap harinya, sehingga menyebabkan berbagai macam dampak negatif, seperti polusi udara, kemacetan dan penggunaan BBM yang berlebihan. Untuk mengatasi dampak negatif dari penggunaan alat transportasi darat yang berlebihan tersebut maka perlu didesain sarana transportasi alternatif yang berupa water bus (bis air) yang dapat mengangkut penumpang dan barang dengan rute Probolinggo-Surabaya dengan jarak pelayaran sepanjang 99,4 km. Selain itu desain sarana transportasi laut ini diharapkan dapat menambah daya tarik masyarakat Indonesia terhadap bidang kemaritiman karena bis air ini juga dapat dimanfaatkan sebagai sarana wisata bahari. Berangkat dari permasalahan di atas, Tujuan dari Karya Tulis Ilmiah ini adalah mencari ukuran kapal yang optimum. Ukuran yang didapat harus memenuhi batasan seperti hukum Archimedes, trim, freeboard, stabilitas dan memiliki harga yang minimum. Ukuran utama kapal optimal yang didapatkan adalah Lwl = 12.06 m, Lpp = 12.62 m, B = 5.55 m, H = 1.66 m, T = 0.54 m, S = 2,88 m, BT = 1,33 m dengan biaya pembangunan sebesar Rp. 552.222.597,28 dan harga jual sebesar Rp. 640.578.212,84. Dari data kapal tersebut kemudian dibuat lines plan, general arrangement serta safety plan. Kata kunci - Water Bus, rute Probolinggo-Surabaya, transportasi dan wisata.
II. TINJAUAN PUSTAKA Bis air merupakan angkutan penumpang dan barang melalui air yang berlayar di sungai-sungai besar, danau maupun laut. A. Pengertian kapal katamaran Katamaran merupakan kapal dengan dua lambung kembar yang dihubungkan dengan struktur bridging. Dengan bentuk badan kapal katamaran yang memiliki dua lambung maka kapal jenis ini memiliki stabilitas yang cukup baik, selain itu luas permukaan kapal yang tercelup air relatif kecil sehingga memiliki sarat yang kecil pula. Katamaran mempunyai garis air lambung yang sangat ramping dengan tujuan untuk memperoleh hambatan yang rendah.
Gambar 2.1 bentuk lambung kapal katamaran
B. Kondisi Daerah Pelayaran Perancangan bis air pada Karya Tulis Ilmiah ini berlayar menyusuri pantai utara pulau Jawa dari Probolinggo hingga Surabaya dengan jarak tempuh ± 99,4 km. Karekteristik peraian daerah ini antara lain: kedalaman perairan berkisar 2-25 m, tinggi gelombang sebesar 0.5 m, perbedaan pasang-surut sebesar 3.1 m dengan jarak dari garis pantai ± 1.5 km, kecepatan angin di atas permukaan laut pada musim barat mencapai 35 knot dengan frekuensi 28.57%, sedangkan pada musim timur mencapai 27 knot dengan frekuensi 32.55% dan kecepatan arus maksimal ± 2 mil/jam.
I. PENDAHULUAN
B
anyaknya masyarakat dari daerah timur Surabaya yang akan menuju Surabaya menimbulkan kemacetan yang sering terjadi di jalan-jalan didaerah sekitar. Selama ini alat transpotasi yang digunakan hanyalah alat transportasi darat saja. Oleh sebab itu dibutuhkan alat transportasi laut yang dapat mengurangi penggunaan alat transportasi darat yang berlebihan. Selain dapat mengurangi dampak penggunaan alat transportasi darat yang berlebihan, penggunaan alat transportasi laut juga dapat memperkenalkan potensi wisata bahari didaerah-daearah sekitar yang belum banyak dikenal masyarakat. Perancangan bis air dengan bentuk katamaran diharapkan dapat menjawab permasalahan tersebut. Selain dari segi teknis, perancangan bis air ini juga diharapkan dapat memberikan manfaat bagi pihak pelayaran, pelabuhan, pengguna kapal dan publik dari segi ekonomis. Oleh sebab itu diperlukan analisis ekonomis dalam perancangan bis air tersebut.
Gambar 2.2 rute pelayaran bis air [www.maps-for-free.com]
Disekitar rute pelayaran terdapat 2 fasilitas pelabuhan yaitu pelabuhan Probolinggo dan juga pelabuhan Pasuruan, selain itu juga terdapat banyak tempat wisata bahari disekitar rute pelayaran. Berikut ini merupakan fasilitas yang ada di setiap pelabuhan.
2
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. -, (2014) ISSN: -
Tabel 2.1 Fasilitas Pelabuhan Probolinggo
No 1 2 3 4
IV. ANALISIS TEKNIS
DATA PELABUHAN PROBOLINGGO Fasilitas Nilai Satuan Kolam Pelabuhan 13 Ha Penahan Gelombang 1.158 m Tambatan Beton 2.671 m Tambatan Besi/Kayu 277 m 5.305
m2
6 Gudang Penumpukan
27.805
m2
7 Lapangan Penumpukan 8 Kapal Tongkang 9 Peralatan PMK
20.225 1 1
m2 unit unit
308.827
m2
11 Daratan Pasang Surut
96.65
m2
12 Gedung Perkantoran
114
m2
5 Dermaga
10 Luas Tanah Daratan
[http://www.probolingokota.go.id,2014] Tabel 2.2 Fasilitas Pelabuhan Pasuruan
No
DATA PELABUHAN PASURUAN Fasilitas Nilai
Satuan
3 Tambatan
52.500 2.5 0.5 1.647
m2 LWS LWS m
4 Dermaga
1.647
m2
5 Gudang Penumpukan
9.210
m2
6 Lapangan Penumpukan
2.037
m2
7 Luas Tanah Daratan
102.330
m2
8 Daratan Pasang Surut
686.335
m2
9 Gedung Perkantoran
700
m2
1 Kolam Pelabuhan 2 Kedalaman
[http://www.pasuruankota.go.id,2014]
III. METODOLOGI PENELITIAN Metodologi penelitian yang digunakan dalam Karya Tulis Ilmiah ini adalah sebagai berikut:
A. Prediksi Penumpang Bis Air Potensi penumpang yang akan menggunakan bis air rute Probolinggo-Surabaya ini diperoleh dari perbandingan antara penumpang bis umum dan kereta api yang mempunyai prediksi jumlah penumpang paling banyak. Dari data yang telah diperoleh terlihat bahwa jumlah penumpang terbanyak dimiliki oleh perusahaan otobus Akas jurusan SurabayaBanyuwangi kelas ekonomi, yaitu sebanyak 2310 orang. Setelah melakukan analisa didapatkan kapasitas bis air sebesar 40 orang dengan rincian 4 crew dan 36 penumpang. Tabel 4.1 Jumlah Penumpang Bis P.O.Akas No. Asal-Tujuan Kelas Kapasitas Armada Penumpang 1 Banyuwangi-Surabaya Ekonomi 55 42 2310 2 Banyuwangi-Surabaya Bisnis 55 4 220 3 Jember-Surabaya Ekonomi 55 41 2255 4 Jember-Surabaya Bisnis 55 21 1155 5 Jember-Surabaya Ekonomi 55 15 825 [http://www.data resmi layanan P.O.Akas.co.id,2014]
Tabel 4.2 Jumlah Penumpang Kereta Api berdasarkan daya angkut tiap kereta No. Nama Kereta Api Kelas Gerbong Kapasitas Penumpang 1 Mutiara Timur Eksekutif-Bisnis 7 114 392 2 Logawa Ekonomi AC 7 100 700 3 Sri Tanjung Ekonomi AC 8 100 800 4 Probowangi Ekonomi AC 4 100 400 [http://www.PT.KeretaApi(Persero).co.id,2014]
Berikut ini merupakan perhitungan kapasitas bis air: Prediksi penumpang = 2310 orang Jumlah opersi sehari = 8 kali perjalanan Rata-rata penumpang = 2310/8 = 290 orang Jumlah armada = 8 buah bis air Kapasitas penumpang = 290/8 = 36 orang Jumlah crew = 4 orang Maka kapasitas bis air = 36+4 = 40 orang B. Kecepatan Bis Air Waktu perjalanan bis air = 4 jam (diasumsikan sama dengan waktu perjalanan bis umum dari Probolinggo ke Surabaya). Jarak Probolinggo hingga Surabaya = 99,4 km. sehingga didapatkan kecepatan sebesar 14,5 knot. C. Penentuan Ukuran Utama Bis Air Penentuan ukuran utama bis air untuk rute ProbolinggoSurabaya ini mengacu pada dimensi kapal-kapal yang sudah ada dengan mempertimbangkan kondisi daerah pelayaran dan kebutuhan ruangnya agar bis air dapat melakukan manuver dengan baik. Setelah mendapat data kapal pembanding langkah selanjutnya yaitu meregresi data tersebut agar mendapatkan ukuran utama kapal optimal sesuai dengan pemeriksaan yang telah dilakukan dalam Karya Tulis Ilmiah ini.
Gambar 3.1 diagram alir pengerjaan Karya Tulis Ilmiah
3
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. -, (2014) ISSN:
Tabel 4.3 Data Kapal Pembanding no 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
nama kapal javanese boat jc 1435 javanese boat jc 1450 river tourist vessel the aqua view bobkat 1250 bobkat 1360 clipper III changzhou boat passenger catamaran DSQ catamaran HA1245 Catamaran Ferry Passenger Ferry Ecocast 19 m Catamaran Ferry Cat Taxi
kapasitas orang 36 50 40 45 45 50 50 24 50 24 30 12 10 75 12
L 14 14 13 12 12 13 14.4 13.28 14 12.45 10.5 8.76 7 16 9.8
B 4 7 6.5 5.45 5 5.4 6.6 4.3 6.56 4.4 5 4 4.5 6.85 5.8
H 2 2 1.7 1.8 1.5 2 1.8 1.5 1.8 1.5 1.7 1 0.8 2 1
T 0.55 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.7 0.5 0.55 0.4 0.5 0.4 0.3 1 0.3
Setelah didapatkan ukuran utama awal dan dilakukan pemeriksaan-pemeriksaan terhadap batasan-batasan yang ada, didapatkan ukuran utama optimal sebagai berikut: L = 12.623 m T = 0.539 m BT = 5.550 m S = 1.588 m H = 1.666 m B = 1.333 m Berikut ini layout awal dari ukuran utama yang optimal:
Volume Displacement ( ) = 10.012 m3 = 20.023 m3 untuk dua buah lambung Displacement ( ) = t x ρair (ton) = 20.023 x 1.025 = 20.524 ton Block Coefficient (Cb) Cb = /(L.B.T.ρ) Cb = 0.530 Midship Coefficient (Cm) Cm = 1,006 – 0,0056 Cb-3,56 Cm = 0.971 Prismatic Coefficient (Cp) Cp = Cb/Cm Cp = 0.546 Waterplan Coefficient (Cwp) Cwp = Cb/(0,471+0,551Cb) Cwp = 0.65
E. Perhitungan Hambatan Bis Air Perhitungan hambatan kapal katamaran dengan menggunakan rumus yang didapat dari paper Insell & Molland, yang terdiri dari beberapa komponen antara lain: = 1.455 (1+βk) CF = 2.015 x 10-3 τ = 1.306 Cw = 0.0023 Nilai dari masing-masing komponen diatas didapat dari interpolasi. Setelah didapatkan nilai dari masing-masing komponen langkah selanjutnya yaitu menghitung koefisien hambtan total dengan menggunakan rumus: CTot =(1+ k)*CF + τ CW CTot = 5.935 x 10-3 Setelah nilai koefisien hambatan didapatkan, maka hambatan bis air dapat dihitung dengan menggunakan rumus: RT = 0,5 x ρ x 2 x WSA x V2 x CTot Dengan nilai WSA sebesar 40,938 m2. Maka hambtan bis air: RT = 1385.476 N RT = 1.385 kN RT + 15% Margin = 1.593 kN F. Perhitungan Power dan Pemilihan Mesin Induk RT 1.593
Gambar 4.1 Layout awal bis air
D. Perhitungan Displacement dan Koefisien Froude Number dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut: Fn = Vs/ Didapatkan nilai Fn = 0,67
EHP [HP] 11.88
w 0.158
Tabel 4.4 Perhitungan powering kapal ENGINE POWER Vs t ɳrG ɳP ɳrr ɳH PC SHP [HP] DHP [HP] BHP [HP] 7.459 0.193 1.019 0.964 1.025 0.958 0.947 12.88 12.62 14.56
Dari pehitungan yang dilakukan didapatkan nilai BHP sebesar 14.56 HP. Setelah didapat nilai BHP maka langkah selanjutnya yaitu memilih mesin sebagai penggerak utama kapal. Mesin induk yang dipakai pada kapal katamaran ini adalah mesin outboard merk Torqeedo Twin Cruise 4.0 R.
4
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. -, (2014) ISSN: -
G. Perhitungan Berat Kapal DWT (Dead Weight Tonnage) No 1 2 3 4 5
Tabel 4.5 Perhitungan komponen berat kapal bagian DWT Total Berat BagianDWT Komponen Berat Kapal Bagian DWT Value Unit Berat Penumpang dan Barang Bawaan 2.880 ton Berat Crew dan Barang Bawaan 0.328 ton Berat Fresh Water 2.000 ton Berat Fuel Oil 0.0114 ton Berat Lubrication Oil 0.000031 ton Total 5.219 ton
LWT (Light Weight Tonnage) Tabel 4.6 Perhitungan komponen berat kapal bagian LWT No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Total Berat Bagian LWT Komponen Berat Kapal Bagian LWT Berat Lambung Kapal Berat Geladak Kapal Berat Konstruksi Kapal Berat Dinding Kapal Berat Atap Kapal Berat Kaca Polycarbonated Berat Outboard Motor Berat Peralatan dan Perlengkapan Berat Kamar Mandi Berat Ruang Penumpang Berat Ruang Navigasi Total
Value 4.962 3.025 1.597 0.9984 2.4194 0.0348 0.035 1.777 0.056 0.266 0.111 15.282
Unit ton ton ton ton ton ton ton ton ton ton ton ton
Tonnage Kriteria: 1. K2 Vc (4T/3H)2 > 0.25GT 2. NT > 0.3 GT
(Memenuhi) (Memenuhi)
V. ANALISIS EKONOMIS Dari analisis ekonomis yang sudah dilakukan, didapatkan hasil sebagai berikut: Harga Pokok Produksi = Rp. 552.222.597,28 = Rp. 640.578.212,84 Harga Jual Kapal Nilai NPV = Rp. 38.449.135,91 Nilai BEP = 6 tahun = Rp. 1.024.925.140,54 Angsuran per tahun Jumlah bunga total = Rp. 3.177.267.935,68 VI. HASIL DESAIN DALAM BETUK GAMBAR Setelah diketahui ukuran utama optimal yang didapat dari analisis teknis, kita dapat membuat gambar Lines Plan, Rencana Umum, bentuk 3 Dimensi dan Safety Plan dari Bis Air yang ditunjukkan dalam gambar 6.1, 6.2, 6.3 dan 6.4 berikut ini:
Total berat DWT+LWT = 5.219+15.282 = 20.501 ton. H. Pemeriksaan Teknis Hukum Archimedes = 20.524 ton Total berat (W) = 20.501 ton Persyaratan harus lebih besar antara 0% sampai 5% dari W (sumber: handout Tugas Merancang kapal 1) Maka selisih = 0.02 (Memenuhi) % selisih = 0.11% (Memenuhi) Trim Kriteria harus trim buritan dan selisih LCG & LCB harus lebih kecil dari 0.5% Lpp Trim = (LCG-LCB)L/GML = 0.0007 = Trim Buritan (Memenuhi) Selisih = 0.001 m 0.5%Lpp = 0.063 (Memenuhi) Freeboard Freeboard perhitungan = 0.49 m Actual freeboard = 1.127 m Kriteria: Actual freeboard lebih besar dari freeboard perhitungan sehingga (Memenuhi) Stabilitas Kriteria: (sumber: IMO International Code on Intact Stability, 2008) e30o ≥ 0.055 = 35.087 (Memenuhi) e40o ≥ 0.09 = 54.998 (Memenuhi) e30o - 40o ≥ 0.03 = 4.897 (Memenuhi) GZ30o ≥ 0.055 = 3.866 (Memenuhi) Ѳ max ≥ 25o = 85 (Memenuhi) GM0 ≥ 0.15 = 3.539 (Memenuhi)
Gambar 6.1 Lines Plan dari bis air
5
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. -, (2014) ISSN: -
Gambar 6.2 Rencana umum dari bis air
Seperti terlihat pada gambar rencana umum diatas, bahwa bis air dalam Karya Tulis Ilmiah ini memiliki 3 ruangan utama, yaitu ruang navigasi, ruang penumpang dalam dan ruang penumpang luar. Ruang navigasi merupakan ruangan yang digunakan oleh nahkoda dan crew untuk mengemudikan bis air, didalam ruangan ini terdapat berbagai macam alat-alat navigasi seperti radio, kompas, radar, GPS, dan lain-lain. Ruang penumpang dalam merupakan ruangan yang digunakan untuk penumpang yang lebih menginginkan kenyamanan selama pelayaran, didalam ruangan ini juga terdapat bar yang menawarkan makanan-makanan ringan dan minuman untuk para penumpang, selain itu juga terdapat dua buah toilet yang dapat digunakan untuk semua penumpang dan crew. Ruang penumpang luar merupakan ruangan yang digunakan untuk penumpang yang ingin menikmati pemandangan alam sekitar daerah pelayaran.
Gambar 6.4 Safety Plan dari bis air
Gambar 6.3 Bentuk 3 dimensi dari bis air
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. -, (2014) ISSN: -
VII. KESIMPULAN Dari analisis teknis dan ekonomis yang sudah dilakukan, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Ukuran utama optimal yang didapat adalah Lwl = 12,06 m, Lpp = 12,62 m, B = 5,55 m, H = 1,66 m, T = 0,54 m, S = 2,88 m dan BT = 1,33 m. 2. Biaya pembangunan sebesar Rp. 552.222.597,28 dan harga jual sebesar Rp. 640.578.212,84.
UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Allah SWT yang telah memberikan kesehatan, ilmu, serta inspirasi bagi penulis. Juga kepada kedua orang tua. Bapak Budianto dan Ibu Ilmiyah atas semua doa, semangat serta motivasi yang diberikan tanpa henti, Ir. Hesty Anita Kurniawati, M.Sc. selaku dosen pembimbing yang dengan sabar memberikan arahan, dan nasehat selama penyelesaian Jurnal Ilmiah ini¸ teman-teman serta pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu, atas segala bantuan dan doa dalam menyelesaikan Jurnal Ilmiah ini. DAFTAR PUSTAKA [1] Biro Klasifikasi Indonesia. 2006. Rules for The Classification and Construction of Seagoing Steel Ships, Volume II, Rules for Hull. Jakarta : Biro Klasifikasi Indonesia. [2] Bashori, I. (2013). Perancangan awal SightseeingCatamaran bertenaga surya untuk perairan Paciran
6 Lamongan, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Perkapalan, FTK, ITS [3] De Heere, IR. R.F. Scheletma. 1969. Bouyancy and Stability of Ship. George G. Harrap and Co. Ltd, London, Toronto, Wellington, Sydney. [4] IMO. (2002). International Convention of Load Lines 1996 and Protocol 1988. International Maritime Organization. [5] Insel, M. & Molland, A. F. (1992). An Investigation Into The Resistance Components of High Speed Displacement Catamarans. London: RINA. [6] Parsons, M. G. (2001). Parametric Design, Chapter 11. USA: Department of Naval Architecture and Marine Engineering, University of Michigan. [7] Pramoko, A. G. (2013). Studi Perancangan Trash-Skimmer Boat di Perairan Teluk Jakarta. Tugas Akhir, Jurusan Teknik Perkapalan, FTK, ITS [8] Santosa, I. G. (1999). Diktat Kuliah. Perancangan Kapal II. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember. [9] Sofianto, M. B. (2011). Kajian wahana alat apung untuk wisata sungai (Studi kasus: Kalimas Surabaya), Tugas Akhir, Jurusan Teknik Perkapalan, FTK, ITS [10] Taggart, Robert. Ed. 1980.Ship Design and Construction.The Society of Naval Architects and Marine Engineers. [11] Virliani, P. (2007). Perencanaan Bis Air sebagai sarana transportasi angkutan penumpang di aliran banjir kanal barat Jakarta, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Perkapalan, FTK, ITS [12] Torqeedo. (2014). Catalog 2014. Stamberg, Germany: Torqeedo.
