Perancangan Kapal Trimaran Untuk Kapal Puskesmas Keliling Di Daerah Kepulauan : Studi Kasus Kepulauan Kangean, Madura

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2014) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print)

1

Perancangan Kapal Trimaran Untuk Kapal Puskesmas Keliling Di Daerah Kepulauan : Studi Kasus Kepulauan Kangean, Madura Agus Randi D, Djauhar Manfaat Jurusan Teknik Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail: [email protected]

Abstrak— Kemajuan di bidang pembangunan infrstrktur, pendidikan, kesehatan adalah tolok ukur kemajuan suatu bangsa. Di Negara Indonesia yang wilayahnya cukup luasdan terdiri dari pulau-pulau cenderung terjadi ketidakseimbangan pembangunan.Terutama di beberapa pulau kecil yang pembangunannya dirasa kurang. Dari sini perlu adanya pemikiran atau strategi khusus untuk memajukan pembangunan terutama di bidang kesehatan. Ide kami adalah perancangan sebuah kapal Puskesmas Keliling yang diharapkan mampu memajukan pelayanan kesehatan dipulaupulau kecil. Kepulauan Kangean yang secara geografis berada di wilayah timur pulau Madura, khususnya berada di wilayah kabupaten Sumenep. Sebagai wilayah kecamatan kepulauan, kecamatan Arjasa dan Kangayan keduanya memiliki fasilitas kesehatan yang cukup terbatas. Tugas akhir ini bertujuan untuk mendapatkan desain konseptual kapal puskesmas untuk daerah kepulauan Kangean, Madura. Proses desain kapal dimulai dengan merumuskan owner requirement yang dilanjutkan dengan penentuan ukuran utama kapal trimaran dengan metode parent design dan optimasi kombinasi ukuran utama kedua lambung sisi dan satu lambung utama (side hull dengan main hull) ditinjau dari segi teknis maupun ekonomis kapal. Dari hasil optimasi diperoleh ukuran utama main hull L = 44.923 m, B = 2.972 m, T = 1.472 m, H = 3.679 m, ukuran utama side hull L = 13.701 m, B = 0.788 m, T = 0.780 m, H = 2.987 m dan ukuran utama total trimaran adalah L = 44.923 m, B = 15 m, T = 1.472 m, H = 3.679 m. Kata Kunci—kapal puskesmas , Kangean, Trimaran

I. PENDAHULUAN

K

emajuan di bidang pembangunan infrastruktur, pendidikan, kesehatan adalah tolok ukur kemajuan suatu bangsa. Di Negara Indonesia yang wilayahnya cukup luas dan terdiri dari pulau-pulau cenderung terjadi ketidakseimbangan pembangunan. Kepulauan Kangean yang secara geografis berada di timur pulau Madura, khususnya berada di wilayah kabupaten Sumenep terdiri dari gugusan pulau-pulau kecil yang banyak. Sebagai wilayah kecamatan kepulauan, kecamatan Arjasa dan Kangayan keduanya memiliki fasilitas kesehatan yang cukup terbatas. Data yang diperoleh dari BPS Sumenep menunjukkan bahwa fasititas kesehatan dan tenaga kesehatan di Kecamatan Arjasa dan Kangayan terbatas. Dari data tersebut diketahui bahwa setiap kecamatan memiliki fasilitas kesehatan tertinggi berupa puskesmas dengan peralatan yang cukup terbatas. Keduanya tidak memiliki Rumah Sakit sehingga jika terjadi keadaan darurat dan memerlukan rujukan ke rumah sakit maka akan dirujuk ke

Rumah Sakit Umum Daerah yang ada di Sumenep daratan atau ke Banyuwangi. Sulitnya pemenuhan kebutuhan di bidang kesehatan, salah satunya disebabkan oleh minimnya pembangunan pelayanan kesehatan misalnya rumah sakit, puskesmas di daerahdaerah ini. Hal tersebut seringkali mengakibatkan kurangnya perhatian terhadap kesehatan masyarakat. Kondisi ini diperburuk dengan kurangnya kemampuan kapal dalam mengatasi permasalahan gelombang laut yang ada di daerah tersebut. Sehingga, tidak jarang pula dalam kondisi gelombang laut yang sedikit lebih tinggi saja, kapal sudah tidak berani berlayar. Sementara kondisi gelombang di perairan ini cukup ekstrim. Refleksi tersebut salah satunya terjadi di wilayah timur Madura, yaitu kabupaten Sumenep yang memiliki pulaupulau kecil yang tersebar di sepanjang perairan timur Madura. Kabupaten ini memiliki jumlah pulau terbesar diantara kabupaten yang ada di Madura yaitu 126 pulau dimana 48 diantaranya berpenghuni. Dalam kesehariannya, kebutuhan pelayanan kesehatan di kepulauan ini seperti posyandu, poliklinik, maupun praktek dokter swasta tergantung pada rumah sakit di pulau besar. Perlu adanya usaha agar penduduk tersebut dapat menikmati fasilitas pelayanan kesehatan dengan keadaan geografis pulau tersebut, sehingga penggunaan fasilitas umum terapung adalah metode yang tepat dalam menjangkau penduduk pulau kecil. Sedangkan untuk meningkatkan kecepatan tanggap dalam hal pelayanan kesehatan maka saya membuat kapal yang lebih cepat, dibutuhkan power mesin dan konsumsi bahan bakar yang lebih besar. Untuk itu diperlukan konsep desain lambung kapal yang memiliki tahanan yang lebih kecil dimana kapal mampu berlayar lebih cepat dengan power mesin yang sama (relatif kecil) [1]. Selain itu juga di tinjau dari segi kenyamanan, artinya kapal haruslah mempunyai stabilitas yang baik [2]. II. METODOLOGI PENELITIAN Tahap awal yang dilakukan dalam pengerjaan Tugas Akhir adalah dimulai dengan membaca dan mencari referensi studi literatur terkait dengan Tugas Akhir yang akan dikerjakan. Studi literatur dilakukan guna lebih memahami permasalahan yang ada, sehingga memunculkan dugaan awal yang selanjutnya bisa disusun menjadi sebuah hipotesa.

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2014) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) Studi literatur ini dilakukan untuk mengetahui perkembangan teknologi perkapalan khususnya dalam bidang perancangan kapal trimaran. Pada tahap ini dilakukan studi pustaka terhadap berbagai referensi terkait dengan topik penelitian. Selain untuk mengetahui, tahapan ini juga untuk mencari konsep dan metode yang sesuai agar dapat menyelesaikan masalah yang ada. Studi literatur ini juga meliputi pencarian referensi atas teori-teori terkait atau hasil penelitian sebelumnya, data peralatan dan obat yang diperlukan oleh puskesmas. Kemudian dilakukan studi lapangan dilakukan untuk mengetahui kondisi real di lapangan berkaitan dengan peta wilayah pulau kangean, kondisi perairan, sarana kesehatan setempat, data kependudukan, sketsa puskesmas yang akan digunakan. Hasil tahapan ini kemudian menjadi dasar perumusan requirement kapal trimaran yang akan direncanakan dengan berorientasi pada prospek kemungkinan mendatang sehingga mampu menjadi sarana kesehatan yang memadai di daerah kepulauan kangean Untuk tahap pengerjaan dimulai dengan Penentuan data payload dan sketsa Puskesmas ini dilakukan untuk menentukan ukuran utama yang akan didesain. Payload ditentukan dengan mendata perlengkapan dan obat-obatan yang dibutuhkan sedangkan sketsa didapat dari data sketa yang sudah ada di dinas kesehatan. Ada berbagai sketsa yang ada dipilih salah satu yang tepat. Selanjutnya hasil dari kedua hal tersebut digunakan sebagai dasar perumusan requirement kapal trimaran yang di desain. Setelah owner requirement didapat maka dilakukan tahap Optimasi ukuran utama kapal trimaran dilakukan dengan dua bagian utama yaitu optimisasi karakteristik kapal trimaran dan analisa teknis. Optimasi karakteristik kapal trimaran dilakukan dengan mengacu pada karakteristik trimaran secara umum hasil studi dari University Colledge London (UCL). Karakteristik trimaran yang digunakan meliputi principal characteristics trimaran (karakteristik masing-masing lambung) dan additional characteristics trimaran (karakteristik hubungan antara main hull dengan side hull). Sedangkan jenis kapal yang digunakan untuk batasan karakteristik adalah kapal jenis ferry (Fast dan Canadian Ferry) disesuaikan dengan jenis kapal yang akan didesain Kemudian dilakukan analisa teknis pada keseluruhan kapal trimaran hasil variasi yang diiringi dengan variasi ukuran utama masing-masing lambung hingga didapatkan ukuran utama kapal yang optimal. Kapal trimaran yang memenuhi batasan kriteria karakteristik trimaran dan analisa teknis adalah yang paling optimum dan kemudian didesain lines plan dan general arrangement Setelah didapat ukuran utama dengan optimasi dan analisa secara teknis dilakukan pembuatan model kapal secara tiga dimensi dengan menggunakan software Maxsurf Pro sehingga didapatkan rencana garis kapal. Tahap ini disebut juga tahap permodelan awal dimana model yang dihasilkan akan menjadi acuan untuk tahapan selanjutnya. Perencanaan general arrangement trimaran dilakukan dengan memperhatikan kebutuhan kondisi di lapangan serta aspek keselamatan para penumpang (pasien). Desain general arrangement mengacu pada gambar rencana umum (general arrangement) kapal penumpang barang yang ada serta dengan mempertimbangkan kebutuhan ruangan pada

2

kapal dan peraturan penentuan tata letak ruangan kapal yang berlaku. Penyusunan kesimpulan dari keseluruhan penelitian yang dilakukan. Kesimpulan tersebut merupakan pembuktian dari hipotesis awal serta jawaban dari keseluruhan permasalahan yang ada meliputi evaluasi ketercapaian tujuan penelitian. Pada tahapan ini juga dilakukan penyusunan laporan tugas akhir yang merupakan keseluruhan report penelitian yang telah dilakukan. Mulai

Studi Literature

Survey Lapangan

Pengumpulan data: kapal pembanding trimaran

Identifikasi Masalah: Hal yang dibutuhkan penduduk setempat di bidang kesehatan

Sinkronisasi Antara Survey Lapangan Dengan Studi Literature

Mengoptimasi data: Ukuran utama awal Hambatan, Koreksi displasemen, trim, stabilitas, freeboard Perhitungan biaya produksi Penentuan ukuran utama

Tidak

Optimal

Ya Pembuatan rencana garis dan rencana umum

Pembahasan dan Kesimpulan

III. ANALISA DAN PEMBAHASAN Sketsa yang dipilih adalah sketsa puskesmas rawat jalan karena kapal puskesmas ini nantinya mengelilingi kepulauan, sehingga tidak bisa digunakan untuk menginapkan pasien. Untuk sketsa rawat jalan yang dipilih adalah skesa b karena lebih luas dan memiliki 3 ruang pemeriksaan sehingga mampu memeriksa lebih banyak pasien dan pasien tidak hanya menunggu di salah satu sisi. Nantinya akan menjadi dasar dalam menetukan ukuran utama kapal yang akan di desain. Karena penyakit pada manusia tidak dapat di prediksi maka dalam menentukan pasien acuannya tidak pada pengobatan penyakit namun lebih kepada penanggulangan penyakit atau penyuluhan. Penanggulangan penyakit biasanya dilakukan pada usia dini. Untuk itu saya menyimpulkan dari data kependudukan yang dijadikan acuan adalah penduduk usia 0-5 tahun. Dari tabel

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2014) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) kependudukan, penduduk usia 0-5 tahun yang terbanyak adalah di desa pajananggar. Pada usia 0-5 tahun biasanya pasien didampingi oleh orang tua. Jadi asumsi berat per pasien sekitar 75 kg. Penentuan kecepatan kapal yang optimal dilakukan dengan rumus dasar penentuan kecepatan. Yaitu jarak yang ditempuh dibagi dengan waktu yang diperlukan. Berikut perhitungannya. Tabel 1: rute kapal puskesmas [3] jarak yang jarak yang Rute ditempuh(nm) Rute ditempuh (nm) KAPAL 1 KAPAL 2 a-b 2 a-c 6 b-o 13 c-d 3 o-n 10 d-e 3 n-m 8 e-f 1 m-l 4 f-g 6 l-k 3 g-h 7 k-j 3 h-i 4 j-a 22.5 i-a 22 Total 65.5 total 52

3

Ukuran utama dasar trimaran merupakan ukuran utama dasar kapal sebagai acuan variasi ukuran utama. Penentuan ukuran utama dasar ini diambil dari ukuran utama kapal trimaran pembanding yang selanjutnya dikonversikan ke dalam ukuran utama individu lambung dengan batasan ratio ukuran utama hasil University Colledge Studies (UCL) [4]. Dengan penentuan kapal pembanding yaitu kapal Trimaran atau masuk dalam kategori Fast Ferry Trimaran. Principal and additional characteristics of UCL trimaran studies untuk kapal trimaran jenis Fast Ferry Setelah dilakukan 64 variasi didapatlah beberapa variasi kapal yang sesuai dengan persyaratan kapal trimaran. Dengan beberapa batasan antara lain, Tabel 3: ukuran utama yang dijadikan acuan

Item Main Hull Relation Main Hull L/B Main Hull B/T Main Hull D/T

Fast Ferry

Canadian Ferry

14.56 2.00 2.50

17.69 2.03 2.50

Tabel 4: batasan agar variasi main hull diterima Tabel 2: jadwal kerja puskesmas

Titik

Waktu kerja

Titik

kapal 1

waktu kerja kapal 2

a

07.00-11.30

c

07.00-11.30

b

12.30-17.00

d

12.30-17.00

o

07.00-11.30

e

07.00-11.30

n

12.30-17.00

f

12.30-17.00

m

07.00-11.30

g

07.00-11.30

l

12.30-17.00

h

12.30-17.00

k

07.00-11.30

i

07.00-11.30

j

12.30-17.00

OWNER REQUIREMENT OF SHIP No.PenentuanData Desaintempuh yang dijadikan Keterangan jarak acuan adalah 1 Jenis Kapal jarak terjauh. Jarak dari titikPuskesmas J ke Trimaran A dan I ke A tidak 2 Jenis Muatan Penumpang dijadikan karena205ruteOrang tersebut adalah rute 3 Kapasitaspertimbangan Penumpang Perkiraan Pasien untuk kembali ke titik awal . Table diatas 4 Payload Kapal 33.3 Ton dapat dilihat jarak 5 Kecepatan Dinassebenarnya adalah 16 dari Knot 8.2304 tempuh terjauh titik B ke O, m/s namun 6 Kecepatan Percobaan 8.7242dari m/s segi penentuan tidak hanya dari segi16.96 jarak,Knot namun juga 7 Rute Pulau Kangean waktu. Penentuan waktu tempuh dapat dilihat dari jadwal 8 Radius Pelayaran 65.5 Mil Laut waktu kerja, dapat disimpulkan Penentuan Radius bahwa Pelayaran waktu terpendek pelayaran terjadi pada waktu siang 12.30Satuan WIB. Radius setelah jam Waktu Rute Satuan Pelayaran Karena untuk sore tidak terbatas waktu. JadiTempuh yang dipilih Pelabuhan batutitik guluk-O P Mamburit 2 jam dalah rute dari ke N. Mil Laut 0.13 P MamburitDesa Timur Jangjang Dari penentuan sketsa, payload dan kecepatan, didapat 13 jam Mil Laut 0.81 owner requirement sebagai berikut, Desa Timur Janjang- Desa 10 jam Kangayan REQUIREMENT OF SHIP Mil Laut 0.63 OWNER Desa KangayanDesa No. Data Desain Keterangan 8 jam Tembayangan Laut 0.50 1 Jenis Kapal PuskesmasMil Trimaran Desa Muatan Tembayangan-Desa Batu 2 Jenis Penumpang 4 jam Putih Mil Laut 0.25 3 Kapasitas Penumpang 205 Orang Perkiraan Pasien jam Desa Batu Putih- Desa Gelaman 3 Mil Laut 0.19 4 Payload Kapal 33.3 Ton 5 Kecepatan DinasPulau Sapapan 16 Knot 8.2304 Desa Gelaman3 Mil Laut 0.19 m/sjam 6 Kecepatan Percobaan 8.7242 Pulau SapapanPelabuhan batu guluk 16.96 22.5 Knot Mil Laut 1.41 m/sjam 7 Rute Pulau Total 65.5Kangean Mil Laut 4.09 jam 8 Radius Pelayaran 65.5 Mil Laut Penentuan Pelayaran Radius Pelayaran 9 Daerah Pelayaran Indonesia 10 Bunkering Port batuguluk Radius Waktu Rute Satuan Satuan 11 Klasifikasi yang Dipakai Biro Klasifikasi Indonesia Pelayaran Tempuh Pelabuhan batuowner guluk- requirement P Mamburit 2 jam Gambar 1: tabel Mil Laut 0.13 P Mamburit- Desa Timur Jangjang 13 jam Mil Laut 0.81 Desa Timur Janjang- Desa 10 jam Kangayan Mil Laut 0.63 Desa Kangayan- Desa 8 jam Tembayangan Mil Laut 0.50

Main Hull L/B

14.56 ≤ L/B ≤ 7.69

Main Hull B/T

2.00 ≤ B/T ≤ 2.03

Main Hull D/T

D/T = 2.50

Untuk side hull juga sama dilakukan variasi dengan batasan sesuai dengan karakteristik trimaran. Perhitungan hambatan kapal trimaran mengacu pada buku Multi-Hull Ship yang ditulis oleh V. Dubrovsky dan A. Lyakhoviysky. Dalam buku tersebut dijelaskan bahwa hambatan total trimaran merupakan akumulasi dari hambatan masing-masing lambung dan hambatan interferensi antar lambung. Hambatan masing-masing lambung diperhitungkan secara individu pada masingmasing lambung yang dilakukan dengan metode yang sama dengan perhitungan pada kapal monohull. Metode yang digunakan untuk menghitung hambatan individu ini adalah metode Holtrop pada buku Principles of Naval Architecture, Volume II Resistance, Propulsion and Vibration yang ditulis oleh Lewis, Edward V. Bahwa pada konsep desain trimaran, adanya hambatan interferensi akan dapat mereduksi hambatan total trimaran. Hal ini terjadi karena jika ditinjau dari dua persamaan di atas, dan jika harga jumlah hambatan individu lambung (RW2 + 2RW1) bernilai positif dan harga KW < 1 maka nilai penjumlahan hambatan interferensi yang disebabkan antar side hull (catamaran effect) dan hambatan interferensi yang disebabkan antara side hull dengan main hull (trimaran effect) atau (ΔRWC + ΔRWT) pasti bernilai negatif. Nilai negatif ini menunjukkan bahwa hambatan interferensi akan mereduksi hambatan total trimaran. Sehingga pada perhitungan pendekatan hambatan trimaran ini diasumsikan bahwa hambatan trimaran dihitung pada kondisi paling besar. Sedangkan hambatan interferensi akan diperhitungkan dengan program michlet berikut validasinya Penentuan daya motor induk ini dimulai dari perhitunga EHP, THP, DHP, SHP dan BHP. Hasil perhitungan tersebut selanjutnya ditambahkan margin akibat letak kamar mesin dan daerah pelayaran. Adapun perhitungannya adalah sebagai berikut,

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2014) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) Perhitungan Effective Horse Power (EHP), EHP (PE) = Rt . Vs = 7.797 x 8.2304 = 64.174 kW. Perhitungan Thrust Horse Power (THP), THP (PT) = EHP / H H = Hull effisiensy H = (1-t)/(1-w) t = thrust deduction [4] = 0.1 (untuk single screw with open stern) w = Wake Fraction [4] = 0.3 x Cb + 10 x Cv x Cb - 0.1 Dimana Cb merupakan koefisien blok dari keseluruhan trimaran yaitu merupakan perbandingan volume displacement dari ketiga lambung dengan volume balok (blok) pada ukuran total kapal trimaran. Cb

= = (110.501 + 2 x 4.752 )/ (46.542 x 15 x

1.525) = 0.113 = (1+k) x CFo + CA = 3.1107 x 0.00184 x 0.00213 = 0.00764 w = 0.3 x 0.116 x 10 x 0.00790 x 0.116 – 0.1 = -0.0576 H = (1 - 0.1)/(1 – (-0.0643)) = 0.8510 THP = 64.174/ 0.8510 = 75.409 kW. Perhitungan Delivery Horse Power (DHP), DHP (PD) = EHP / D D = quasi-propulsive coefficient = H x R x O [4] R = Relative Rotative effisiensy =0.98 Untuk Single Srew Propeller,[5] O = Open water propeller efficiency [5]. Open water propeller efficiency untuk propeller yang terpasang di buritan kapal adalah, O = 0.55 D = 0.8456 x 0.98 x 0.55 = 0.4558 DHP (PD) = 64.174 / 0.4587 = 139.91 kW Perhitungan Shaft Horse Power (SHP), SHP (PS) = DHP / SB SB = Stertube bearing efficiency and shaft efficiency = 0.98 for machinery aft = 0.97 for machinery amidship [6] SHP (PS) = 139.91 / 0.98 = 142.76 kW. Perhitungan Break Horse Power (BHP), BHP (PB) = SHP / g g = Reduction gear efficiency = 0.975-0.98 = 0.975 for medium speed diesel = 0.98 for low speed diesel [6] BHP (PB) = 142.76 /0.98 = 145.67 kW. Koreksi letak kamar mesin, Koreksi = 3% untuk kamar mesin dibelakang = 5% untuk kamar mesin ditengah Cv

4

Koreksi

= 3 % x 145.67 = 4.370 kW. Koreksi daerah pelayaran, Koreksi = 10-15 % untuk perairan Indonesia = 20-30 % untuk Samudera Pasifik = 25-35 % untuk Samudera Atlantik = 30-40 % untuk Atlantik Utara Koreksi = 15 % x 145.67 = 21.851 kW. Total kebutuhan power mesin adalah, Daya mesin = BHP (PB) +koreksi = 145.67 + 4.370 + 21.851 =171.895 Kw = 233.709 HP Besarnya daya generator diasumsikan, Daya Generator = 0.273 x Daya Mesin = 63.802 HP Perhitungan Effective Horse Power (EHP), Komponen LWT kapal trimaran terdiri dari berat permesinan, berat equipment dan outfitting serta berat baja kapal dimana khusus untuk berat baja kapal dihitung secara parsial untuk masing-masing lambung. Adapun perhitungannya adalah sebagai berikut LWT = Wmt + WE & O + Wst = 66,747 ton. Komponen DWT kapal diantaranya adalah berat bahan bakar, minyak pelumas, air tawar, provision, crew, luggage dan payload kapal. Perhitungan tampak sebagai berikut, DWT = Wconsumable + WPayload = 9.462 + 33.3 = 41.855 ton Displacement kapal trimaran dihitung berdasarkan ukuran utama dan koefisien-koefisien ukuran utama kapal trimaran dibandingkan dengan Displacement kapal trimaran dihitung berdasarkan pada LWT dan DWT kapal trimaran. Maksudenya dihitung selisihnya untuk dilakukan koreksi, apakah memenuhi dengan koreksi displacement sebesar 5%. Untuk menghitung trim, digunakan persamaan Parson (2001) yaitu, Trim = TA -TF = LCG

(

)

= titik berat kapal

LCG diperhitungkan sebagai suatu kesatuan titik berat komponen-komponen berat kapal meliputi titik berat baja, permesinan, equipment and outfitting dan consumable. Pendekatan titik berat tersebut dihitung dengan rumus yang disajikan oleh Parson pada Parametric Ship Design Chapter 11 sehingga mendapatkan LCG total. Besarnya LCG total dari hasil perhitungan pendekatan LCG tersebut adalah. LCG = -1.898 m dari midship. = 20.402 m dari AP. LCB

= 19.563 m dari AP (telah dihitung pada

bagian sebelumnya) GML

= BML + KB – KG

BML

= IL / = 166979.515 / 115.092 = 1156.981 m

KB

= 1.038 m

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2014) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) KG GML

= 0.976 m = 1136.431 + 1.070 - 0.914 = 1157.042 m

( Trim

)

= = 0.033

Adapun batasan yang diberikan untuk trim adalah 0.1 % L = 0.1 % x 46.719= 0.047 m karena trim < batasan trim, maka koreksi trim kapal adalah diterima. Perhitungan stabilitas kapal trimaran dilakukan dengan menggunakan software hidrodinamika. Batasan untuk perhitungan stabilitas trimaran adalah berdasarkan MSC 36 pasal 63 (HSC Code, Annex 7). Selain kriteria hal yang diperlukan adalah data loadcase. Kriteria batasan stabilitas dari regulasi ini adalah sebagai berikut : a. Luas gambar di bawah kurva dengan kurva penegak GZ pada sudut 30o > 0.055 m.rad b. Sudut dimana nilai GZ maksimum adalah > 12o c. Luas gambar di bawah kurva GZ (A2) pada sudut GZ maksimum > 0.028 m.rad. Kapal multi-hull dapat dipastikan stabil, biasanya dalam merancang kapal perhitungan stabilitas tidak harus dihitung [7]. Jadi perhitungan stabilitaas kapal trimaran tidak dimasukkan dalam pertimbangan analisa teknis. Namun tetap dihitung hanya untuk mengetahui hasilnya. Sehingga untuk ukuran utama dan untuk loadcase sudah ditentukan. Berdasarkan ukuran utama yang sudah dipilih. Perhitungan lambung timbul (freeboard) trimaran dihitung berdasarkan Peraturan Garis Muat Indonesia (PGMI) KM No. 3 Tahun 2005 karena kapal berlayar di perairan antar pulau kecil dan masih dalam perairan Indonesia. Karena actual freeboard lebih besar dari perhitungan freeboard PGMI maka freeboard memenuhi. Besarnya tonase kapal dihitung berdasarkan International Convention Tonnage Measurement 1969. Dari hasil perhitungan yang dilakukan, besarnya tonase kapal adalah, Gross Tonnage (GT) = 475.878 m3 Net Tonnage (NT) = 207.397 m3 Hull No. Q-17 R-18 S-19 T-20 U-21 V-22 W-23 X-24 Y-25 Z-26 AA-27 AB-28 AC-29 AD-30 AE-31 AF-32 AG-33 AH-34 AI-35 AJ-36

Characteristic Trimaran Main Hull Side Hull NO YES NO YES NO YES NO YES NO YES NO YES YES YES NO YES NO YES NO YES YES YES NO YES NO YES NO YES YES YES NO YES NO YES NO YES NO YES NO YES

Vol vs Displ.

Trim Status

Rejected Rejected Rejected Rejected Rejected Rejected Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Rejected Accepted Accepted Accepted Rejected

Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted

Main Hull Trimaran Analisa Freeboard Stabilitas Stabilitas Invesstasi OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK

OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK

Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted

Status

Accepted Failed Accepted Failed Accepted Failed Accepted Failed Accepted Failed Accepted Failed Accepted Successfull Accepted Failed Accepted Failed Accepted Failed Accepted Successfull Accepted Failed Accepted Failed Accepted Failed Accepted Successfull Accepted Failed Accepted Failed Accepted Failed Accepted Failed Accepted Failed

Gambar 2: Tabel rekapitulasi analisa teknis

Dilakukan perhitungan biaya modal untuk menentukan kapal yang akan di desain, tentunya dipilih yang paling

5

rendah diantara 3 kapal tersebut. Perhitungan biaya merupakan harga (price) dari kapal ketika dibeli atau dibangun Setelah total biaya didapat, maka selanjutnya diperhitungkan perkiraan profit yang akan diambil, inflasi dan dukungan pemerintah dimana besarnya profit adalah 5 % dari total biaya, inflasi adalah 2 % dari total biaya sedangkan dukungan pemerintah adalah 9% dari total biaya. Adanya profit dan inflasi akan menambah biaya sedangkan dukungan pemerintah akan mengurangi biaya, sehingga diperoleh total biaya akhir atau yang disebut biaya modal (capital cost) Kemudian tahap perhitungan terakhir yaitu iterasi proses optimasi tingkat lanjut untuk mencari ukuran utama kapal trimaran yang paling optimum. Proses optimasi ini dilakukan beberapa kali (iterasi) dengan mengkorelasikan dan mempertimbangkan perubahan variabel 64 ukuran utama kapal karena penambahan/ pengurangan ratio ukuran utama masing-masing lambung sebesar X% ratio tersebut. Dimana X merupakan interval prosentase yang ditambahkan (1.667 % atau 3.333%). Tampak sebagai berikut,

Gambar 3: contoh iterasi dengan excel Tabel 5: ukuran utama masing-masing hull

Satuan

Dimensi

Mainhull

Sidehull

Hull No.

AA

27

L

44.923

13.701

[m]

B

2.972

0.788

[m]

T

1.472

0.780

[m]

H

3.679

2.987

[m]

Cb

0.506

0.508

Cm

0.922

0.923

Cp

0.549

0.550

Cwp

0.671

0.672

LCB midship

-2.898

-2.578

99.374

4.274

Δ

101.859

4.381

Vs

16



[m] [m3] [Ton] [knot]

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2014) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) Tabel 6: ukuran utama kapal puskesmas

6

dengan owner requirement perairan laut setempat adalah seperti yang ditunjukkan pada rencana garis kapal trimaran yang didesain berdasarkan hasil optimasi dan UCL Trimaran Studies. 3) Desain rencana umum (general arrangement) kapal Puskesmas dengan bentuk lambung trimaran. untuk pelayaran Kepulauan Kangean

Item

Nilai

Satuan

Lwl

46.719

m

Lpp

44.923

m

B

15

m

T

1.472

m

H

3.679

m

UCAPAN TERIMA KASIH

LCBFP (m)

25.359

m

107.922

m3

110.621

ton

Ucapan terima kasih Penulis tujukan, yang pertama kepada Bapak Prof.Ir. Djauhar Manfaat, M.Sc, Ph.D selaku dosen pembimbing, Bapak Dr.Ir. I Ketut Suastika. sebagai dosen wali Penulis. Kedua kepada Ayah dan Ibu yang telah memberikan dukungan doa dan biaya demi terselesaikannya penelitian ini. Ketiga kepada teman-teman dan pihak-pihak yang tidak dapat Penulis sebutkan satu per satu.

 Δ

Kemudian dilanjutkan dengan pembuatan linesplan dan general arrangement.

DAFTAR PUSTAKA [1] [2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

Gambar 4: linesplan dan rencana umum kapal puskesmas keliling

IV. KESIMPULAN Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1) Ukuran utama kapal Puskesmas Keliling trimaran dapat ditentukan dengan metode optimasi ukuran utama dari masing-masing lambung dimana pada proses tersebut dilakukan pula analisa teknis dan ekonomis kapal trimaran. Adapun hasil ukuran utama kapal trimaran yang sesuai dengan perairan setempat adalah sebagai berikut. Untuk ukuran utama main hull L = 44.923 m, B = 2.972 m, T = 1.472 m, H = 3.679 m, ukuran utama side hull L = 13.701 m, B = 0.788 m, T = 0.780 m, H = 2.987 m dan ukuran utama total trimaran adalah L = 44.923 m, B = 15 m, T = 1.472 m, H = 3.679 m. 2) Desain bentuk lambung kapal trimaran yang sesuai

Wahyudi, Dedi dkk. Hybrid Propulsion System (DMP & DEP) for Trimaran Type Fast Patrol Boat. Indiyono, Paul. 2010. Rancang Bangun Kapal Trimaran Untuk Meningkatkan Efisiensi Bahan Bakar, Waktu Tempuh dan Kinerja Moda Transportasi Laut Antar Pulau. LPPM ITS. Surabaya. Siswanto, Mohammad. 2010. Tugas Akhir:Perencanaan Armada Dan Pola Operasi Kapal Puskesmas Keliling Untuk Daerah Kepulauan: Studi Kasus Kepulauan Kangean, Jawa Timur. Surabaya. Jurusan Teknik Perkapalan, FTK, ITS. Apri H, Yuda. 2011. Tugas Akhir : Perancangan Kapal Penumpang Barang Tipe Trimaran Untuk Pelayaran Antar Pulau: Studi Kasus Pelayaran Kalianget-Kangean-Sapekan-Masalembu. Surabaya : Jurusan Teknik Perkapalan, FTK, ITS. Lewis, Edward. V. 1988. Principles of Naval Architecture Second Revision. Vol II. The Society of Naval Architects and Marine Engineers. Jersey City. Parson, Michael. G. 2001. Parametric Design Chapter 11. Michigan : University of Michigan, Dept. of Naval Architecture and Marine Engineering. Dubrovsky, V. Lyakhovitsky,A. 2001. Multihull-Ship. USA : Backbone Publishing Company.