JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2013) ISSN: 2301-9271
1
Perancangan Stadion Apung Dengan Kapasitas 45.000 Penonton Untuk Wilayah Teluk Jakarta Ista Ricky SuryoputrantodanDjauhar Manfaat Jurusan Teknik Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail:
[email protected][email protected] Abstrak—Industri persepakbolaan Indonesia semakin baik dan profesional. Provinsi DKI Jakarta memiliki potensi pasar yang besar. Namun, DKI Jakarta hanya memiliki satu buah stadion yang memenuhi syarat menyelenggarakan berbagai macam kejuaraan. Untuk itu dibutuhkan pembangunan stadion lain yang memiliki standar yang layak. Sementara, Penduduk DKI Jakarta semakin bertambah padat. Hal ini berakibat pada semakin sedikitnya lahan yang bisa digunakan untuk pembangunan. Untuk itu wilayah laut teluk Jakarta menjadi pilihan. Tugas akhir ini bertujuan untuk mendapatkan desain stadion apung yang dapat beroperasi di teluk Jakarta. Penelitian ini menggunakan metode iterasi. Dimana proses desain dimulai dengan mendesain bangunan atas yang berupa stadion. Kemudian dilanjutkan dengan mendesain rencana umum dan rencana garis hull stadion apung. Selanjutnya dilakukan analisa hambatan, stabilitas, daya listrik, LWT, DWT, hukum fisika, dan harga. Apabila terdapat ketidak-sesuaian maka dilakukan pendesainan ulang badan stadion apung dan perbaikan pada rencana umumnya. Dari hasil iterasi diperoleh ukuran utama optimal adalah L = 200 m, B = 125 m, T = 4.21 m, H = 10 m, dimana bangunan ini terdiri dari 6 buah ponton dengan ukuran utama untuk ponton depan starboard, belakang starboard, depan portside, dan depan starboard sebesarL = 60 m, B = 33.5 m, H = 10 m dan ukuran utama untuk ponton tengah starboard dan portside adalah L = 70.4 m, B = 33.5 m, H = 10 m. Kata Kunci—Stadion apung, ponton, teluk Jakarta
I. PENDAHULUAN
J
umlah penduduk DKI Jakarta kian hari kian bertambah. Hal ini disebabkan belum meratanya pembangunan di Indonesia. Dan akibatnya penduduk dari desa beramai-ramai datang ke Jakarta dengan harapan dapat memperbaiki keadaan perekonomiannya. Sehingga semakin lama semakin banyak lahan di DKI Jakarta yang dijadikan lokasi perumahan, pusat ekonomi, dan fasilitas umum lainnya untuk menunjang kehidupan penduduk yang kian hari kian bertambah. Akibat pembangunan tersebut maka fasilitas olahraga, khususnya stadion, kerap dikorbankan untuk beralih fungsi menjadi fasilitas lainnya. Hal ini tidak baik untuk keberlangsungan hidup klub-klub sepakbola yang ada di Jakarta. Padahal disamping padatnya jumlah penduduk, perputaran roda ekonomi di Jakarta adalah yang paling tinggi di Indonesia. Dan potensi-potensi tersebutlah yang dapat dimanfaatkan untuk klub-klub sepakbola, khususnya klub-klub yang berasal dari Jakarta, untuk mendapat
keuntungan yang sebesar-besarnya. Oleh karena itu, penulis tertarik untuk membuat penelitian untuk memecahkan permasalahan yang tersebut. Dan penelitian yang ingin dilakukan penulis adalah penelitian tentang Perancangan Stadion Apung Dengan Kapasitas 45.000 Penonton Untuk Wilayah Teluk Jakarta. Diharapkan dengan penelitian ini, dapat dihasilkan desain stadion apung yang dapat beroperasi di teluk Jakarta. . II. STUDI PUSTAKA A. Proses Desain Kapal
Gambar 1. Diagram spiral design
Proses pada desain kapal adalah proses yang berulang. Berbagai analisis dilakukan secara berulang untuk mendapatkan detail yang maksimal ketika proses desain dikembangkan, hal ini disebut sebagai desain spiral yang secara umum digambarkan pada Gambar 1. Secara umum desain spiral digolongkan menjadi 4 tingkatan [2], yaitu :
• Concept Design Concept design adalah tahap pertama dalam proses desain yang menterjemahkan mission requirement atau permintaan pemilik kapal ke dalam ketentuan-ketentuan dasar dari kapal yang akan direncanakan. Dibutuhkan TFS (Technical Feasibility Study) sehingga menghasilkan ukuran utama seperti panjang, lebar, tinggi, sarat, finnes dan fullness power, karakter lainnya dengan tujuan untuk memenuhi kecepatan, range (endurance), kapasitas, deadweight. Termasuk juga memperkirakan preliminary lightship weght, yang pada umumnya diambil dari rumus pendekatan kurva maupun pengalaman-pengalaman. Hasil-hasil pada concept design digunakan untuk mendapatkan perkiraan biaya konstruksi.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2013) ISSN: 2301-9271
• Premilinary Design Langkah kelanjutan dari concept design mengecek kembali ukuran dasar kapal yang dikaitkan dengan performance (Evans,1959). Pemeriksaan ulang terhadap panjang, lebar, daya mesin, deadweight yang diharapkan tidak banyak merubah pada tahap ini. Hasil diatas merupakan dasar dalam pengembangan rencana kontrak dan spesifikasi.
• Contract Design Hasilnya sesuai dengan namanya dokumen kontrak pembuatan kapal. Langkah-langkahnya meliputi satu, dua atau lebih putaran dari desain spiral. Oleh karena itu pada langkah ini mungkin terjadi perbaikan hasil-hasil preliminary design (Evans,1959). Tahap merencanakan/menghitung lebih teliti hull form (bentuk badan kapal) dengan memperbaiki lines plan, tenaga penggerak dengan menggunakan model test, seakeeping dan karakteristik maneuvering, pengaruh jumlah propeller terhadap badan kapal, detail konstruksi, pemakaian jenis baja, jarak dan tipe gading. Pada tahap ini dibuat juga estimasi berat dan titik berat yang dihitung berdasarkan posisi dan berat masing-masing item dari konstruksi. General Arrangement detail dibuat juga pada tahap ini. Kepastian kapasitas permesinan, bahan bakar, air tawar dan ruang-ruang akomodasi. Kemudian dibuat spesifikasi rencana standart kualitas dari bagian badan kapal serta peralatan. Juga uraian mengenai metode pengetesan dan percobaan sehingga akan didapatkan kepastian kondisi kapal yang sebaiknya.
• Detail Design Tahap akhir dari perencanaan kapal adalah pengembangan detail gambar kerja (Evans, 1959). Hasilnya dari langkah ini adalah berisi petunjuk/instruksi mengenai instalsi dan detail konstruksi kepada tukang pasang (fitter), tukang las (welder), tukang perlengkapan (outfitter), tukang pelat, penjual mesin, tukang pipa dan lain-lainnya. Langkah ini perubahan dari engineer (ahli teknik) untuk tukang, oleh karena itu tidak bisa diinterpelasikan (dirubah). Pada proses perencanaan, pengaturan dan pendeskripsian proses desain kapal, suatu perbedaan antara Level I (Total Ship) desain dan Level II (Ship System) desain. Level I desain berhubungan dengan sintesa dan analisis dari atribut total kapal seperti bentuk lambung dan rencana umum (General Arrangement) dan perkiraan dari atribut total kapal seperti berat dan titik berat kapal. Level II desain berhubungan dengan sintesa dan analisis elemen utama kapal secara secara khusus seperti struktur, system propulsi, pembangkit dan distribusi listrik, ship control, navigasi dan sistem komunikasi dan juga sistem mekanik termasuk pipa dan HVAC (heating,ventilation,air condition) serta outfitting. Beberapa hasil pada level II desain merupakan input dari level I desain seperti hasil dari data berat, ketahanan, kebutuhan awak kapal, biaya dan resiko. B. Stadion Stadion adalah sebuah bangunan yang umumnya digunakan untuk menyelenggarakan acara olahraga dan konser, di mana di dalamnya terdapat lapangan atau pentas yang dikelilingi tempat berdiri atau duduk bagi penonton. Stadion umumnya digunakan untuk merujuk kepada
2
bangunan yang menyelenggarakan kegiatan luar ruangan (outdoor), sementara bagi kegiatan dalam ruangan bangunannya disebut gelanggang. C. Lapangan Sepakbola Untuk menggelar suatu pertandingan sepakbola baik kompetisi lokal maupun internasional, FIFA memberikan standar ukuran. Lapangan sepakbola yang dipersyaratkan FIFA dalam Laws of The Game 2013/2014 harus memiliki garis sisi (touch line) yang lebih panjang daripada garis gawang (goal line). FIFA mensyaratkan panjang minimal lapangan sepakbola adalah 90 meter dan maksimal adalah 120 meter. Sementara untuk lebar, FIFA mensyaratkan minimal 45 meter dan maksimal 90 meter. Dan untuk ruang kosong antara garis tepi lapangan (garis sisi dan garis gawang) dengan papan iklan dipersyaratkan memiliki jarak sebesar 1,5 m. Lapangan juga harus beralaskan rumput, baik alami maupun sintetis, yang tumbuh tidak terlalu tinggi sehingga dapat mengganggu pemain. Tanah harus memiliki kontur yang rata dan datar. Disamping itu tanah dilapangan tidak boleh banyak berbatu karena dikhawatirkan dapat mencederai pemain. Tanah lapangan juga tidak boleh terlalu gembur yang dapat menyulitkan pemain untuk berlari diatasnya. Selain itu, lapangan juga harus memiliki sistem pengeringan yang baik terhadap air hujan. Baik di permukaan lapangan maupun dibawah tanah lapangan tersebut. Sehingga, lapangan tidak terjadi genangan apabila terjadi hujan.. D. Tinjauan Daerah Penelitian Teluk Jakarta adalah sebuah teluk di perairan Laut Jawa yang terletak di sebelah utara Provinsi DKI Jakarta. Di teluk ini, bermuara 13 sungai yang membelah Kota Jakarta yang berpenduduk sekitar 20 juta jiwa. Kawasan Teluk Jakarta merupakan kawasan perairan yang ramai karena letaknya strategis yaitu selain menjadi penopang pelabuhan Tanjung Priok, diperairan ini juga terdapat gugusan pulau-pulau indah yang merupakan bagian dari Kepulauan Seribu. Disamping itu juga banyak aktivitas penangkapan ikan oleh nelayan lokal di kawasan perairan ini. Perairan Teluk Jakarta adalah kawasan perairan yang memiliki peran vital dalam menopang kegiatan perekonomian disekitar ibukota. Alur pelayarannya termasuk yang terpadat di Indonesia karena berbagai jenis kapal barang dan penumpang dengan berbagai ukuran hilir mudik setiap harinya. Teluk ini memiliki kedalaman sekitar 4 m hingga 20 m. E. Metodologi Penelitian Penelitian ini diawali dengan menentukan ukuran utama awal. Selanjutnya dilakukan perhitungan stabilitas dan hambatan. Rencana garis dan rencana umum didesain setelah ukuran utama memenuhi persyaratan yang kemudian dilanjutkan dengan menanalisa baik hambatan, stabilitas, dll. Apabila dalam tahapan analisa ditemukan kesalahan atau desain yang berlebih. Maka proses diulang pada menentukan ukuran utama awal. III. ANALISIS TEKNIS DAN PEMBAHASAN A. Perencanaan Ukuran Utama Stadion Apung Ukuran utama awal didapat ditentukan dari panjang lapangan yang dipilih dan kapasitas stadion yang
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2013) ISSN: 2301-9271 digunakan.Selain itu kebutuhan daya apung, stabilitas, dan kenyamanan penonton juga menjadi pertimbangan. Oleh karena itu didapatkan ukuran utamaawal sebagai berikut: L : 200 m B: 115 m H: 10 m T: 7 m Cb: 1 Dan setelah melalui 3 kali proses iterasi didapatkan ukuran utama yang baru sebagai berikut: L : 200 m B: 125 m H: 10 m T: 4.21 m Cb: 0.583 Pada perencanaan ukuran utama ini perhitungan stabilitas dilakukan dengan metode Barnhart Thelwis dengan menggunakan input berupa ukuran utama awal. Dari perhitungan ini didapat sudut maksimum lengan statis pada 18o. B. Perhitungan Teknis 1. Perhitungan Hambatan Kapal Perhitungan hambatan dilakukan dengan metode Holtrop Mennen, dengan langkah-langkah: i.
ii.
iii.
iv.
Perhitungan Hambatan Kekentalan Hambatan kekentalan dihitung dengan rumus, R v = 0.5 C FO ρ V m 2 S W (1+ k 1 ) Perhitungan Hambatan akibat Tonjolan Perhitungan ini memerlukan masukan data berupa luas permukaan basah dari tonjolan-tonjolan (contoh: sirip penyeimbang, lunas bilga, dll). Namun karena stadion apung dalam desain awal ini tidak memiliki tonjolan apapun, maka didapat 1 + k 2 = 0. Perhitungan Hambatan Gelombang Untuk perhitungan hambatan ini diperlukan data berupadiplasemen, sudut masuk, luas bulbous bow, dan transom. Adapun rumus yang diberikan sebagai berikut: d -2 R W /W = C 1 C 2 C 3𝑒 {m1Fn +m2cos(λ Fn )} Perhitungan Hambatan Angin Perhitungan hambatan angin dilakukan dengan metode Taylor
Dari perhitungan ini didapat hambatan total sebesar 12081.95 kN. 2. Pembuatan Lines Plan Dari data ukuran utama optimal yang didapatkan, langkah selanjutnya adalah dilakukan pembuatan lines plan dengan bantuan softwareAuto CAD. Pembuatan lines plan dilakukan dengan membuat sendiri desain yang paling sesuai
3
Gambar1.Lines plan
3. Pembuatan General Arrangement Dari gambar lines plan yang sudah di buat, maka dapat dibuat pula gambar general arrangement dari kapal ini. General arrangement didefinisikan sebagai perencanaan ruangan yang dibutuhkan sesuai dengan fungsi dan perlengkapan stadion apung.
Gambar2.General Arrangement
4. Perhitungan Daya Listrik Daya listrik maksimum didapat dengan merinci kebutuhan listrik apa saja yang terdapat dalam bangunan stadion apung ini. Dari hasil perincian didapat total daya listrik yang diperlukan adalah sebesar 1572.01 kWatt. 5. Perhitungan Berat Stadion Apung Berat kapal terdiri dari dua komponen, yaitu komponen DWT (dead weight tonnage) dan komponen LWT (light weight tonnage). Berat DWT stadion apung ini adalah 27565.51 ton. Berat LWT total adalah 41948.62 ton. Maka total berat stadion apung adalah 69514.13 ton. 6. Perhitungan Freeboard Freeboard adalah selisih antara tinggi kapal dengan saratkapal, dimana untuk tinggi kapal mencakup tebal kulit dan lapisan kayu (jika ada) sedangkan sarat T diukur pada saratmusim panas. Dengan batasan bawa Fba ≥ Fb’, maka hasil perhitungan yang didapat dan telah memenuhi syarat tersaji pada tabel dibawah ini.
Tabel1.Hasilperhitunganfreeboard
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2013) ISSN: 2301-9271 Total Freeboard Fb' [ mm ] 5790
Fb' [ m ] 5.79
7. Perhitungan Trim Batasan untuk trim adalah didasarkan pada selisih harga mutlak antara LCB dan LCG, dengan batasan ≤ 0,1% x Lwl (Parson, 2011). Dari perhitungan didapatkan nilai trim adalah 0,004 m sedangkan batasan trim maksimal adalah 0,009 m. Trim dari perhitungan tidak melebihi syarat maksimal, maka trim memenuhi. 8. SudutOleng Sudut oleng dengan kondisi seluruh penumpang berkumpul disatu sisi stadion apung. Sudut oleng dihitung dengan rumus, 𝑤.𝑑 arc tan θ = (Derret, 1999) ∆.𝑀𝐺
Dari perhitungan ini didapat sudut oleng sebesar 1.297o IV. ANALISIS EKONOMIS
1. Biaya Pembangunan Stadion Apung Biaya pembangunan Stadion Apung (harga pokok produksi) terdiri dari beberapa komponen, yaitu biaya baja , biaya peralatan yang digunakan, biaya motor, dan sebagainya. Besarnya biaya pembangunan stadion apung adalah US$ 83,282,188.00. Kemudian untuk mendapatkan harga jual, harga pokok produksi di atas dikoreksi terhadap keadaan ekonomi. Harga jual stadion apung adalah US$ 98,390,718.80 2. BiayaOperasional Biaya operasional terdiri dari biaya perawatan stadion apung (maintenance), biaya asuransi stadion apung, dan gaji crew. Besarnya biaya operasional (per tahun) adalah sebagai berikut : Biaya perawatan =Rp. 332,983,980.00 Biaya kebutuhan =Rp 9,132,660,000.00 Gaji crew = Rp. 1,542,000,000.00 V. KESIMPULAN Dari analisis, perhitungan teknis, dan perhitungan ekonomis mengenai stadion apung telah dilakukan pada tahapan sebelumnya maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1. Didapatkan ukuran utama optimal, yaitu : L = 200 m ; B = 125 m ; T = 4,21 m ; H = 10 m. 2. Dari analisis ekonomi dan leyakan investasi yang dilakukan, didapatkan : - Harga pokok produksi (cost) = US$68,250,495.37 - Harga jual kapal (price) = US$66,885,485.47 - Biaya operasional per tahun : - Biaya perawatan kapal =Rp. 332,983,980.00 - Biaya kebutuhan =Rp 9,132,660,000.00 - Gaji crew kapal= Rp. 1,542,000,000.00 UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Allah SWT yang telah memberikan kesehatan, ilmu, serta inspirasi bagi penulis. Juga kepada kedua orang tua, Prof. Djauhar
4
Manfaat. Ph,D. selaku dosen pembimbing yang dengan sabar memberikan arahan dan nasehat selama penyelesaian Jurnal Ilmiah ini, serta pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu, atas segala bantuan dan doa dalam menyelesaikan Jurnal Ilmiah ini. DAFTAR PUSTAKA Brown, Jim dkk. 2007. Technical Recommendationsand Requirement. Zurich, Swiss: FIFA Dubrovsky, V. Lyakhovitsky,A. 2001. Multihull-Ship. USA :Backbone Publishing Company Derret, D.K. 1999. Ship Stability for Masters and Mates.Oxford, UK: Butterworth-Heinemann. Fenwick, Mark dkk. 2011. UEFA Guide to Quality Stadiums. Jenewa, Swiss : UEFA Gustian P., Arifin.2013.TugasAkhir.StudiPerancangan Trash-Skimmer Boat di PerairanTeluk Jakarta. Surabaya: InstitutTeknologiSepuluhNopember. IMO.International Convention of Load Lines 1966 and Protocol 1988. 2002. IMO. IMO.International Code on Intact Stability.2008.IMO Lewis, Edward. V. 1988. Principles of Naval Architecture Second Revision.Vol I. The Society of Naval Architects and Marine Engineers. Jersey City Lewis, Edward. V. 1988. Principles of Naval Architecture Second Revision.Vol II. The Society of Naval Architects and Marine Engineers. Jersey City Parsons, Michael. G. (2001). Parametric Design, Chapter 11. USA: Department of Naval Architecture and Marine Engineering, University of Michigan. Prayogo, BramaditaUnggul. 2005. PerencanaanKapalCepatAngkutPasukandenganL ambungKatamaran. Panunggal, Petrus Eko dkk. 2007. Diktat Teori Bangunan Kapal I. Surabaya, Indonesia: ITS Surabaya. Popov, E.P. 1989. Mekanika Teknik. Jakarta, Indonesia: Erlangga. Santosa, I.G.M. 1999. Diktat Kuliah Perancangan Kapal.Surabaya :Jurusan Teknik Perkapalan, FTK, ITS. Schneekluth, H dan Bertram, V. 1998.Ship Design Efficiency and Economy. Oxford, UK : Butterworth Heinemann. Taggart, Robert. Ed. 1980. Ship Design and Construction. The Society of Naval Architects and Marine Engineers. Utama, IKAP dkk. 2009. Pengembangan Kapal Hemat Energi Dengan Konfigurasi Kapal Berbadan Banyak. LPPM ITS. Utama, I K A P, Murdjanto, Handika, A dan Hairul. 2007.Katamaran Primadona Kapal Cepat Masa Kini, Seminar Nasional Peluang, Tantangan dan Prospek Transportasi Laut di Indonesia, ITATS, Surabaya, 5 Desember. Utama, I K A P, Murdjanto, Sulisetyono, A dan Jamaludin, A. 2008.Pengembangan Kapal Hemat Energi Dengan Konfigurasi Kapal Berbadan Banyak, Seminar on Application and Research in Industrial Technology, UGM, Yogyakarta, 27 Agustus Utama, I K A P, Murdjanto, Sulisetyono, A dan Jamaludin, A .2009. Pengembangan Moda Kapal Berbadan Banyak untuk Transportasi Sungai dan
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2013) ISSN: 2301-9271 Penyeberangan yang Aman, Nyaman dan Efisien, LPPM ITS Surabaya. Watson, David G.M. 1998. Practical Ship Design. Oxford, UK: Elsevier.
5
