STUDI PERANCANGAN KAPAL PARIWISATA DI WADUK
KEDUNG OMBO, BOYOLALI
PROPOSAL TUGAS AKHIR
Diajukan Sebagai Syarat Untuk Memperoleh Gelar Strata 1
(S1) Sarjana Teknik Perkapalan Fakultas Teknik
Universitas Diponegoro
Disusun oleh:
ZAKI MAULANA IQBAL
NIM. 21090114120037
DEPARTEMEN S1 TEKNIK PERKAPALAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2021
i
HALAMAN PENGESAHAN
UsulanTugas Akhir diajukan oleh :
Nama
: Zaki Maulana Iqbal
NIM
: 21090114120037
Jurusan
: S1 Teknik Perkapalan
Judul Tugas Akhir
: Studi Analisis Kapal Pariwisata di Waduk Kedung Ombo,
Boyolali
Telah berhasil diseminarkan pada tanggal 2021 dan telah melakukan revisi untuk
perbaikan.
TIM PENGUJI
Ketua Tim Penguji
:
1. Ir. H. Imam Pujo M, MT. AMRINA
..................................
NIP. 19601025199802100132 283 766
Anggota :
1. ………………………………
………………………………
..................................
2. …………………
............................................... 766
..................................
8
Semarang, 2021
Mengetahui,
Ketua Program Studi S1 Teknik
Perkapalan
Fakultas Teknik Universitas
Diponegoro
Dr. Eng. Hartono Yudo, ST. MT
NIP. 197510211999031004
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan atas kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada Penulis, sehingga penulis dapat
melewati masa studi dan menyelesaikan laporan Tugas Akhir yang merupakan
tahap akhir dari proses untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik Perkapalan di
Departemen Teknik Perkapalan Universitas Diponegoro.
Keberhasilan penulis dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini
tidak lepas dari bantuan orang-orang yang dengan segenap hati memberikan
bantuan, bimbingan dan dukungan, baik moral maupun material. Dalalm
kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Bapak Ir. H. Imam Pujo M, MT. AMRINA selaku dosen pembimbing
Tugas Akhir.
Penulis menyadari bahwa dalam menulis Laporan Tugas Akhir ini
terdapat kekurangan dan keterbatasan, oleh karena itu kritik dan saran yang
sifatnya membangun untuk kesempurnaan dan kemajuan penulis dimasa yang
akan datang sangat diharapkan. Akhir kata penulis berharap semoga Tugas akhir
ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca.
Semarang, 2021
Penulis
iii
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... ii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vi
DAFTAR TABEL ............................................................................................... vii
BAB I ...................................................................................................................... 1
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
1.1
Latar Belakang ....................................................................................................... 1
1.2
Perumusan Masalah ............................................................................................... 2
1.3
Pembatasan Masalah .............................................................................................. 2
1.4
Tujuan Tugas Akhir ............................................................................................... 3
1.5
Manfaat Tugas Akhir ............................................................................................. 3
1.6
Sistematika Penulisan............................................................................................. 4
BAB II .................................................................................................................... 5
TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................ 5
2.1
Peran Pariwisata ..................................................................................................... 5
2.2
Gambaran Umum Waduk Kedung Ombo .............................................................. 5
2.3
Hambatan Kapal ..................................................................................................... 6
2.4
Tujuan Perancangan ............................................................................................... 7
2.5
Aspek – Aspek Perancangan Kapal ....................................................................... 7
2.6
Proses Perancangan Kapal ..................................................................................... 8
2.7
Konsep Perancangan Kapal.................................................................................. 10
2.7.1
Perbandingan Ukuran Utama Kapal ........................................................ 10
2.11.2 Koefisien Bentuk Pada Kapal ................................................................. 10
2.8
Stabilitas ............................................................................................................... 13
2.9
Olah Gerak ........................................................................................................... 15
BAB III ................................................................................................................. 17
METODOLOGI PENELITIAN ........................................................................ 17
3.1
Diagram Alir Penelitian ....................................................................................... 17
3.2
Alur Penelitian ..................................................................................................... 18
3.3
Identifikasi Masalah ............................................................................................. 18
iv
3.4
3.3.1
Perumusan Masalah dan Penetapan Tujuan ............................................ 18
3.3.2
Batasan dan Asumsi Berlaku................................................................... 18
3.3.3
Ruang Lingkup Masalah ......................................................................... 18
3.3.4
Tools yang Digunakan ............................................................................. 18
Penelitian.............................................................................................................. 19
3.4.1
Materi Penelitian ..................................................................................... 19
3.4.2
Studi Literatur ......................................................................................... 19
3.4.4
Studi Lapangan........................................................................................ 20
3.5
Pengolahan Data .................................................................................................. 20
3.6
Analisa dan Pembahasan ...................................................................................... 20
3.7
Penarikan Kesimpulan ......................................................................................... 21
3.8
Jadwal Pelaksanaan .............................................................................................. 22
3.9 Rancangan Penelitian ............................................................................................... 23
DAFTAR PUSTAKA ..................................... Ошибка! Закладка не определена.
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Peta Lokasi Waduk Kedung Ombo .................................................... 6
Gambar 2. 2 The Spiral Design[12] ........................................................................ 9
Gambar 2. 3 Coefficient Block .............................................................................. 11
Gambar 2. 4 Coefficient Midship .......................................................................... 11
Gambar 2. 5 Coefficient Prismatic ........................................................................ 12
Gambar 2. 6 Coefficient Waterline........................................................................ 12
Gambar 2. 7 Posisi Titik B, G dan M Sebelum dan Sesudah Rolling[14] ............ 14
Gambar 2. 8 Momen Kopel [14] ........................................................................... 14
Gambar 2. 9 Macam Gerak Kapal Sesuai Sumbunya ........................................... 15
Gambar 2. 10 Alur Transfer Function dalam Seakeeping Performance .............. 16
Gambar 3. 1 Diagram Alir .................................................................................... 17
Gambar 3. 2 Jadwal Pelaksanaan .......................................................................... 22
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 3. 1 Rancangan Penelitian ....................................................................................... 23
Tabel 4. 1 Data Kondisi Geografis Waduk Jombor .......................................................... 25
Tabel 4. 4 Koefisien Bentuk Lambung dan Rasio Dimensi Kapal Baru................ Ошибка!
Закладка не определена.
Tabel 4. 5 Ukuran Utama Kapal Baru....................... Ошибка! Закладка не определена.
vii
Laporan Tugas Akhir
Pendahuluan
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Waduk pada umumnya adalah penampungan air untuk kebutuhan manusia
yang berada pada daerah sekitarnya ketika mengalami kekeringan atau
kekurangan air. Seiring perkembangan zaman waduk ditingkatkan potensinya
menjadi seperti PLTA, sektor perikanan ataupun sebagai objek wisata.
Waduk Kedung Ombo berada di tiga kabupaten, yaitu Kabupaten
Boyolali, Sragen dan Grobogan. Waduk ini dibangun dengan tujuan untuk
meningkatkan kesejahteraan serta perekonomian daerah sekitarnya, karena daerah
tersebut sebelumnya merupakan daerah yang tidak subur, dan cenderung
gersang[1]. Daerah dengan potensi khusus seperti dengan memiiki objek wisata
yang baik akan memberikan dampak yang positif yang besar. Dampak positif
tersebut antara lain dapat berupa sebagai sumber devisa negara, sumber lahan
kesempatan kerja, mengatasi kemiskinan, sarana pendidikan, pertukaran budaya,
dan secara tidak langsung mengembangkan penduduk dan wilayah lokal[2].
Kedung Ombo (WKO) merupakan salah satu waduk besar yang ada di
Indonesia yang mulai dibangun tahun 1989-1991. WKO memiliki bendungan
utama yang terletak pada daerah Desa Rambat dan Juworo, Kecamatan Geyer,
Kabupaten Grobogan, dengan area seluas kurang lebih 6.576 Ha yang terdiri dari
lahan perairan seluas 2.830 Ha dan lahan dataran seluas 3.746 Ha[3]. Potensi
luasnya daerah perairan tersebutlah yang nantinya di kembangkan sebagai objek
wisata, salah satu upaya yang di ambil dari waduk yang terbagi menjadi tiga
kabupaten tersebut adalah wisata air menggunakan kapal.
Akan tetapi sektor wisata tersebut tidak di dukung dengan pengetahuan
yang mendetail tentang sebuah kapal dalam pengoperasiannya dari penyedia jasa
wisata kapal tersebut. Baru-baru ini terjadi peristiwa yang menyebabkan
tenggelamnya sebuah kapal di Waduk Kedung Ombo dikarenakan penumpang
serentak bergeser kehaluan untuk berebut foto selfie. Kapal Pariwisata sejatinya
harus memiliki tingkat keamanan serta kenyamanan yang baik untuk
penumpangnya, hal ini bertujuan untuk mendukung keselamatan sekaligus
1
Laporan Tugas Akhir
Pendahuluan
branding tempat wisata yang menjamin keselamatan wisatawan yang ada[4]. Hal
tersebut memicu keingintahuan penulis untuk merancangan sebuah kapal yang
sesuai dengan peraturan kapal yang berlaku di Indonesia dalam hal hambatan,
stabilitas, dan nilai ekonomisnya.
Pada tugas akhir ini, akan dilakukan “Studi Perancangan Kapal Pariwisata
di Waduk Kedung Ombo, Boyolali “. Pada penelitian ini dilakukan permodelan
desain bentuk kapal untuk selanjutnya di analisa menggunakan software Maxsurf
untuk mengetahui nilai hambatan dan stabilitas setelah itu di tentukan nilai
ekonomis dari penggunaan kapal tersebut. Penelitian ini diharapkan dapat
memberikan informasi yang berguna tentang analisis kapal wisata dengan harapan
nantinya dunia perkapalan pada umumnya dapat memanfaatkan penelitian ini
untuk mengoptimalkan nilai ekonomis dan potensi optimum kapal yang
beroperasi di daerah waduk.
1.2
Perumusan Masalah
Dari penjelasan latar belakang di atas, dapat dirumuskan masalah yang
dihadapi dalam penyusunan Tugas Akhir ini, yaitu sebagai berikut.
1. Bagaimana mendesain rencan garis dan permodelan 3d kapal pariwisata
yang beroprasi di Waduk Kedung Ombo?
2. Bagaimana menentukan hambatan, stabilitas, dan nilai ekonomis pada
kapal pariwisata di Waduk Kedung Ombo yang sesuai dengan kriteria
yang ditentukan?
1.3
Pembatasan Masalah
Batasan masalah digunakan sebagai arahan serta acuan dalam penulisan
Tugas Akhir sehingga sesuai dengan permasalahan serta tujuan yang diharapkan.
Adapun batasan masalah yang dibahas dalam Tugas Akhir ini, yaitu:
1.
Desain yang dilakukan secara teknis hanya sebatas conceptual design.
2.
Desain menggunakan Delfship, CAD Dan Maxsurf.
3.
Tidak membahas mengenai perancangan tempat sandar kapal atau dermaga
kapal.
2
Laporan Tugas Akhir
Pendahuluan
4.
Tidak memperhitungkan perhitungan konstruksi, kekuatan memanjang dan
kekuatan melintang.
5.
Diasumsikan cuaca dalam keadaan baik dan tidak membahas cuaca buruk.
6.
Kondisi laut diasumsikan dalam keadaan perairan laut tenang.
7.
Tidak melakukan perhitungan Profile maupun kekuatan memanjang kapal.
1.4
Tujuan Tugas Akhir
Berdasarkan latar belakang diatas, maka maksud dan tujuan dari Tugas
Akhir ini, yaitu:
1.
Mendapatkan rencana garis dan permodelan 3d kapal pariwisata Waduk
Kedung Ombo
2.
Menganalisa hambatan dan stabilitas kapal pariwisata di Waduk Kedung
Ombo
3.
Menganalisa olah gerak yang dihasilkan kapal pariwisata Waduk Kedung
Ombo
4.
Mendapatkan daya motor dan nilai ekonomis dari penggunaan kapal
pariwisata Waduk Kedung Ombo
1.5
Manfaat Tugas Akhir
Selanjutnya dari hasil Tugas Akhir ini diharapkan dapat memberikan
manfaat kepada berbagai pihak, antara lain:
1.
Bagi Peneliti

Memberikan pengalaman serta ilmu yang mumpuni untuk kebutuhan
penulis kedepannya.
2.
Bagi User atau Pemerintah

Memberikan refrensi kepada pemerintah dalam pengadaan kapal wisata
sebagai sarana pendukung ketanggap-bencanaan di Indonesia.
3.
Bagi Dunia Pendidikan
a. Diharapkan hasil pengerjaan Tugas Akhir ini dapat membantu
menunjang proses belajar mengajar dan turut memajukan khazanah
pendidikan terutama di bidang kemaritiman di Indonesia.
3
Laporan Tugas Akhir
Pendahuluan
1.6
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dalam Tugas Akhir ini, yaitu sebagai berikut.
BAB I: PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan tentang latar belakang penelitian yang akan
dilakukan, perumusan masaah, tujuan yang hendak dicapai dalam penulisan Tugas
Akhir ini, manfaat yang diperoleh dan sistematika penulisan laporan.
BAB II: TINJAUAN PUSTAKA
Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis berpedoman pada dasar-dasar
perancangan kapal wisata dengan fasilitas kesehatan yang sesuai dengan standard
yang ada dan dan beberapa literatur yang berhubungan dengan judul Tugas Akhir
serta refrensi-refrensi lainnya yang terkait.
BAB III: METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab ini akan dijelaskan langkah-langkah pengerjaan dalam
penyelesaian Tugas Akhir ini beserta metode-metode yang digunakan.
BAB IV: PERHITUNGAN DAN ANALISA DATA
Pada bab ini akan dijelaskan hasil perhitungan dan analisa data terhadap
permasalahan yang diangkat dalam Tugas Akhir ini secara detail.
BAB V: PENUTUP
Bab ini berisi kesimpulan dan saran yang telah penulis analisa pada babbab sebelumnya dari penelitian Tugan Akhir.
DAFTAR PUSTAKA
Berisi daftar pustaka yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian dan
penulisan Tugas Akhir.
Lampiran
Pada lampiran berisi data-data hasil penelitian yang berupa dokumentasi
dan hasil pengolahan saat penelitian, guna memperkuat kesimpulan dari penelitian
Tugas Akhir.
4
Laporan Tugas Akhir
Tinjauan Pustaka
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Peran Pariwisata
Peran pariwisata sangat penting terbukti dengan dikeluarkannya UU No.
22 Tahun 1999 tentang otonomi daerah dan UU No.25 Tahun 1999 tentang
perimbangan keuangan pusat dan daerah. Secara umum, pelaksanaan prinsip
pemerintah baru tersebut memberikan peluang bagi pemerintah daerah untuk
memberdayakan setiap potensi daerah dalam rangka meningkatkan pendapatan
asli daerahnya. Dan sektor pariwisata menempati posisi utama sebagai salah satu
sumber pendapatan daerah yang prospektif.
2.2
Gambaran Umum Waduk Kedung Ombo
Wisata Alam Waduk Kedung Ombo (WKO), merupakan bendungan
raksasa seluas 6.576 hektar yang areanya mencakup sebagian wilayah di tiga
Kabupaten, yaitu; Sragen, Boyolali, dan Grobogan. Waduk yang membendung
lima sungai tersebut, terdiri dari wilayah perairan seluas 2.830 hektar dan 3.746
hektar lahan yang tidak tergenang air.
Pariwisata alam WKO menawarkan beragam atraksi wisata yang dapat
dinikmati oleh wisatawan. Beberapa diantaranya adalah: Bendungan (Dam), yang
memiliki bentangan 1.600 m dengan ketinggian 60 m dengan luas 6.576 hektar;
Rumah makan Apung, menyediakan aneka macam masakan berbahan dasar ikan;
Wisata Tirta, meliputi seluruh genangan WKO, berupa arena pemancingan,
karamba, perahu wisata dan Hutan Wisata, dilengkapi dengan tempat duduk,
pusat informasi, sarana bermain, pemancingan, gardu pemandangan atau shelter,
sarana air bersih, dan MCK (Mandi, Cuci, Kakus), dan lokasi kemah (camping).
Dalam penelitian[5] didapatkan perkembangan jumlah pengunjung yang
berwisata di waduk kedung omboakan terus meningkat dengan tingkat
pertumubuhan rata-rata setiap tahunnya sebesar 4,07% per tahun. Sehingga
dampak yang dapat dirasakan masyarakat terkait penambahan jumlah wisatawan
akan semakin meningkat.
5
Laporan Tugas Akhir
Tinjauan Pustaka
Gambar 2. 1 Peta Lokasi Waduk Kedung Ombo
2.3
Hambatan Kapal
Tahanan (resistance) kapal pada suatu kecepatan adalah gaya fluida yang
bekerja pada kapal demikian rupa sehingga melawan gerakan kapal tersebut.
Tahanan tersebut sama dengan komponen gaya fluida yang bekerja sejajar dengan
sumbu gerakan kapal. Tahanan total yang diberi notasi RT, dapat diuraikan
menjadi sejumlah komponen gaya yang berbeda yang diakibatkan oleh berbagai
macam penyebab dan saling berinteraksi dalam cara yang benar-benar rumit.
Dalam penitian tugas akhir yang dilakukan penulis menggunakan metode
perhitungan Van Oortmersen sebagai metode untuk menentukan hambatan kapal
dengan pertimbangan:
1.
Dari ukuran utama yang telah di tentukan, persyaratan dari metode Van
Oortmersen yang paling memenuhi dan Dalam software yang akan digunakan
penulis dalam perhitungan hambatan kapal yaitu Maxsurf Resistance
menunjukkan bahwa paket perhitungan hambatan untuk kapal- kapal kecil
wisata, dihitung dengan metode Van Oortmersen.
• 8 < L < 80
• 3 < L/B < 6.2
• 1,9 < B/T < 4
• 0.5 < Cp < 0.73
• -7 < 100LCG/L < 2.8
6
Laporan Tugas Akhir
Tinjauan Pustaka
• 5 < V < 3000
• 1.9 < B/T < 4
2. Dari hasil penelitian C. A. Venzias, S. Aritonang dan P. Manik sebelumnya
“Perancangan Kapal Wisata Kapasitas 30 Sebagai Penunjang Pariwisata di
Kepulauan Seribu”[6] metode hambatan yang sesuai untuk menghitung
besarnya hambatan kapal pariwisata adalah dengan metode Van Oortmersen.
3. Penelitian yang berhubungan dengan metode hambatan yang sesuai untuk
menghitung besarnya hambatan kapal adalah dengan metode
Van
Oortmersen.Penelitian itu menunjukan nilai error factor dari metode
VanOortmersen akan lebih kecil dibandingkan dengan metode lainnya
apabila digunakan pada kapal- kapal yang berukuran kecil[7].
2.4
Tujuan Perancangan
Menurut Lavanha (1996), Tujuan utama dari perancangan kapal ialah
memuaskan pemilik kapal (Design for Statisfication).
a. Design for Use
Hasil rancangan mudah dan dapat digunakan oleh pengguna yang
bersangkutan.
b. Design for Availability
Hasil rancangan harus memikirkan ketersediaan material dan suku cadang di
pasar.
c. Design for Production
Hasil rancangan secara realistis memungkinkan dan mudah untuk dibangun.
d. Design for Support
Hasil rancangan memiliki nilai untuk mendukung keadaan yang terjadi di
masyarakat.
e. Design for Modernization
Hasil rancangan memiliki inovasi atau aspek terbarukan dalam perkembangan
jenis rancangan.
2.5
Aspek – Aspek Perancangan Kapal
Dalam teori desain dikenal dengan prinsip form follow function yang
terkait dgn arsitektur modernis dan desain industri di abad 20. Prinsipnya adalah
7
Laporan Tugas Akhir
Tinjauan Pustaka
bahwa bentuk bangunan atau objek harus didasarkan pada fungsi yang ditujukan.
Selain memenuhi fungsi, ada empat aspek desain dalam perancangan kapal yang
harus dipenuhi jika suatu produk desain dianggap berhasil, yaitu:
a. Aspek keamanan (Safety)
b. Aspek Kenyamanan (Ergonomic)
c. Aspek Keindahan (Estetika)
d. Aspek Filosofi
Kedua aspek yang pertama sudah diatur dalam hukum dan peraturan
kemaritiman, yaitu Safety Life At Sea (SOLAS) dan peraturan-peraturan biro
klasifikasi. Sedangkan aspek estetika sendiri ialah aspek perancangan yang hadir
dengan menekankan unsur- unsur keindahan, keamanan, dan kenyamanan.
Estetika sejatinya merupakan salah satu cabang filsafat. Secara sederhana, estetika
adalah ilmu yang membahas keindahan, bagaimana sebuah rancang bangun bisa
terbentuk, dan bagaimana seseorang bisa merasakannya. disamping aspek-aspek
tersebut tentunya diperlukan juga suatu nilai-nilai yang tidak dapat diujudkan
dalam bentuk wadah (bangunan) yaitu suatu nilai filosofi yang mendasari
terciptanya perancangan.
2.6
Proses Perancangan Kapal
Proses perancangan atau desain terdiri atas penyusunan, perencanaan,
perhitungan dan penggambaran/pemodelan. Dalam proses desain bisa juga
dilakukan beberapa modifikasi, penambahan dari desain desain yang telah ada
sebelumnya yang telah dibuat. Proses membuat desain sebuah kapal adalah proses
yang berulang-ulang, dimana harus melewati setiap tahapan-tahapan yang harus
dipenuhi guna mendapatkan desain kapal yang baik dan optimal. Desain ini
digambarkan pada desain spiral (the spiral design). Desain spiral membagi
seluruh proses menjadi tahapan-tahapan, yaitu concept design, preliminary
deisgn, contract design. Perencana juga harus mempertimbangkan jauh ke depan
bahwa desain yang dirancang mampu beroperasi dan bersaing secara efektif.
8
Laporan Tugas Akhir
Tinjauan Pustaka
Gambar 2. 2 The Spiral Design[8]
1. Concept Design
Concept design atau konsep desain kapal merupakan tahap lanjutan setelah
adanya Owner requitment. Konsep desain kapal sejatinya merupakan tugas
atau misi designer untuk mendefinisikan sebuah objek untuk memenuhi
persyaratan misi dan mematuhi kendala atau latar belakang pembuatan kapal
yang ada. Konsep bisa dibuat dengan menggunakan banyak hal termasuk
rumus pendekatan, kurva ataupun pengalaman untuk membuat perkiraanperkiraan awal yang bertujuan untuk mendapatkan estimasi biaya konstruksi,
biaya permesinan kapal dan biaya peralatan serta perlengkapan kapal. Hasil
dari tahapan konsep desain ini umumnya berupa gambar atau sketsa, baik
secara umum, sebagian ataupun secara lengkap. Singkatnya konsep desain
merupakan tahapan awal dalam proses desain. Pada tahap ini pengumpulan
data dilakukan dan ditransformasikan menjadi konfigurasi awal dari desain.
2. Preliminary Design
Tahapan yang kedua dalam proses desain adalah preliminary design.
Preliminary
design adalah usaha teknis lebih lanjut yang akan memberikan lebih banyak
detail pada konsep desain. Dalam hubungannya dengan diagram spiral,
preliminary design ini merupakan iterasi kedua atau bisa dikatakan
merupakan lintasan kedua pada diagram spiral. Adapun yang dimaksud detail
meliputi fitur-fitur yang memberikan dampak signifikan pada kapal, termasuk
9
Laporan Tugas Akhir
Tinjauan Pustaka
juga pendekatan awal biaya yang akan dibutuhkan. Contoh dari penambahan
detail adalah perhitungan kekuatan memanjang kapal, pengembangan bagian
midship kapal, perhitungan yang lebih akurat mengenai berat dan titik berat
kapal, sarat, stabilitas, dan lain-lain. Singkatnya Preliminary Design adalah
usaha teknis lebih lanjut yang akan memberikan lebih banyak detail daripada
konsep desain.
3. Contract Design
Tahap contract design rnerupakan tahap lanjutan setelah preliminary design,
yakni tahap pengembangan perancangan kapal dalam bentuk yang lebih
mendetail yang memungkinkan perancang kapal harus memahami kapal yang
akan dibuat.
2.7
Konsep Perancangan Kapal
2.7.1
Perbandingan Ukuran Utama Kapal
Dalam proses perancangan kapal dibutuhkan perbandingan ukuran
utama kapal sesuai dengan aturan yang tertera pada buku Ship Design –
Methodologies of Preliminary Design[9]. Nilai dari tabel perbandingan
ukuran utama ini dijadikan acuan sebagai petunjuk bagi perencana kapal
untuk menyesuaikan bentuk dan ukuran yang wajar dan dimaksudkan
untuk menghindari terjadinya bentuk kapal yang menyimpang dari
kebiasaan yang dikhawatirkan berakibat kurang sempurna. Nilai-nilai yang
dimuat dalam daftar koefisien bentuk dan perbandingan ukuran utama
sudah diperhitungkan, baik dari segi perhitungan teori bangunan kapal,
material dan ketentuan-ketentuan yang berlaku maupun berdasarkan
pengalaman atau perkembangan dari pembangunan kapal yang telah
berjalan sekian lama.
2.11.2 Koefisien Bentuk Pada Kapal
Koefisien-koefisien bentuk pada kapal merupakan salah satu
penentu kemampuan angkut kapal, kecepatan kapal dan olah geraknya
dalam pelayaran kapal tersebut. Berikut merupakan koefiien-koefisien
bentuk pada kapal :
10
Laporan Tugas Akhir
Tinjauan Pustaka
1. Coefficient Block (CB)
CB secara definisi merupakan perbandingan isi karene dengan balok
dengan panjang L, lebar B dan tinggi T. Hal ini juga berlaku untuk
tiap-tiap waterline. Dengan demikian, Cb dapat dirumuskan sebagai
berikut.
𝐶𝑏 =
∇
(𝐿 𝑥 𝐵 𝑥 𝑇)
Gambar 2. 3 Coefficient Block
2. Coefficient Midship (CM)
CM Secara definisi merupakan perbandingan luas penampang midship
kapal dengan luas suatu penampang dengan lebar B dan tinggi T
untuk tiap waterline. Dengan demikian Cm dapat dirumuskan sebagai
berikut.
𝐶𝑚 =
𝑀𝑆𝐴
𝐴𝑚
𝑎𝑡𝑎𝑢 𝐶𝑚 =
(𝐵 𝑥 𝑇)
(𝐵 𝑥 𝑇)
Gambar 2. 4 Coefficient Midship
11
Laporan Tugas Akhir
Tinjauan Pustaka
3. Coefficient Prismatic (CP)
CP Merupakan perbandingan volume karene dengan volume prisma
dengan luas penampang midship kapal dan panjang L. dengan
perhitungan lebih lanjut Cp dapat dirumuskan sebagai berikut.
𝐶𝑝 =
∇
𝐶𝑏
∇
=
𝑎𝑡𝑎𝑢 𝐶𝑝 =
(𝑀𝑆𝐴 𝑥 𝐿) 𝐶𝑀
(𝐿 𝑥 𝐴𝑚)
Gambar 2. 5 Coefficient Prismatic
4. Coefficient Waterline (CWL)
CWL di definisikan sebagai nilai perbandingan antara luas bidang
garis air tiap waterline dengan sebuah segi empat dengan panjang L
dan lebar B di mana L adalah panjang maksimum dari tiap waterline
dan B adalah lebar maksimum dari tiap waterline. Cw dirumuskan
sebagai berikut.
𝐶𝑊𝐿 =
𝑊𝑃𝐴
𝑎𝑡𝑎𝑢
(𝐿 𝑥 𝐵)
Gambar 2. 6 Coefficient Waterline
12
Laporan Tugas Akhir
Tinjauan Pustaka
2.8
Stabilitas
Sebuah kapal dapat mengoleng disebabkan karena kapal mempunyai
kemampuan untuk menegak kembali sewaktu kapal miring. Hal ini dikarenakan
oleh adanya pengaruh luar yang bekerja pada kapal. pengaruh luar yang dimaksud
adalah: arus, ombak, gelombang, angin dan lain sebagainya. Menurut buku Teori
Bangunan Kapal I Stabilitas kapal dibedakan atas:
1. Stabilitas Awal (Initial Stability) yakni stabilitas kapal pada kondisi diam atau
tidak bergerak.
2. Stabilitas Dinamis ( Dynamic Stability ) yakni stabilitas kapal pada kondisi
operasional atau bergerak.
Stabilitas sebuah kapal dipengaruhi oleh 3 buah titik yaitu titik apung
(center of buoyancy), titik berat (center of gravity) dan titik metasentra. Adapun
pengertian dari masing-masing titik tersebut adalah :
1. Titik berat (G) Titik berat kapal adalah sebuah titik di kapal yang merupakan
titik tangkap atau pusat dari Resultante semua gaya berat yang bekerja di
kapal itu, dan dipengaruhi oleh konstruksi kapal. Besarnya nilai KG adalah
nilai tinggi titik metasentra (KM) di atas lunas dikurangi tinggi metasentra
(MG), dengan formula:
KG = KM – MG
KG = tinggi titik berat diatas lunas (m)
2. Titik apung (B) menunjukkan letak titik apung kapal merupakan sebuah titik
di kapal yang merupakan titik tangkap Resultante semua gaya tekanan ke atas
air yang bekerja pada bagian kapal yang terbenam di dalam air. Titik apung di
atas lunas (KB) dapat dihitung, dengan formula:
KB = Dx
KB = tinggi titik apung diatas lunas (m)
Dx = sarat kapal (m)
Cw = koefisien garis air
Cb = koefisien blok
13
Laporan Tugas Akhir
Tinjauan Pustaka
3. Titik metasentra (M) merupakan sebuah titik semu dari batas di mana G tidak
boleh melewati di atasnya agar kapal selalu mempunyai stabilitas yang positif
(stabil). Dinyatakan dengan rumus:
KM = KB + BM
KB = tinggi titik apung diatas lunas (m)
BM = radius metasentra
Gambar 2. 7 Posisi Titik B, G dan M Sebelum dan Sesudah Rolling[10]
Dengan berpindahnya kedudukan titik tekan B dari kedudukannya semula
yang tegak lurus di bawah titik berat G. Hal ini menyebabkan terjadinya sepasang
Koppel atau dua gaya yang sama besarnya tetapi dengan arah yang berlawanan,
yang satu merupakan gaya berat kapal itu sendiri sedang yang lainnya adalah gaya
tekan ke atas yang merupakan resultante gaya tekanan ke atas yang bekerja pada
bagian kapal yang berada di dalam air yang titik tangkapnya adalah titik tekan.
Sehingga dengan terbentuknya sepasang koppel tersebut akan terjadi momen yang
besarnya sama dengan berat kapal dikalikan jarak antara gaya berat kapal dan
gaya tekanan ke atas.
Gambar 2. 8 Momen Kopel [10]
Besarnya kemampuan untuk menegak kembali kapal itu adalah sebesar =
W x GZ.Atau jika dituangkan dalam bentuk rumus akan berbentuk Mp = W x GZ
14
Laporan Tugas Akhir
Tinjauan Pustaka
dengan Mp adalah Momen Penegak. Maka dilihat dari kedudukan letak titik berat
kapal G terhadap titik metasentra M, maka kita mengenal tiga kemungkinan
keseimbangan kapal yaitu:
a. Keseimbangan mantap (stabilitas positif), apabila kedudukan metasentra (M)
lebih tinggi dari pada kedudukan titik berat (G). Maka kapal berada pada
keseimbangan mantap (stabil) dan akan memiliki kemampuan untuk menegak
kembali. Pada keadaan ini MG positif.
b. Keseimbangan labil (stabilitas negatif), apabila kedudukan metasentra (M)
lebih rendah dari pada keduduukan titik berat (G). Maka kapal berada pada
keseimbangan labil. Pada keadaan ini MG negatif.
c. Keseimbangan sembarang (indifferent), apabila kedudukan titik berat (G)
berimpit dengan kedudukan metasentra (M). Maka kapal berada pada
keseimbangan sembangan (indifferent). Pada keadaan ini MG = 0.
2.9
Olah Gerak
Menurut Parlindugan dan Ahmad [9] pada dasarnya kapal akan selalu
memperoleh gaya external yang menyebabkan kapal bergerak (ship moving).
Gerakan kapal ini disebabkan adanya factor dari luar terutama oleh gelombang.
Gambar 2. 9 Macam Gerak Kapal Sesuai Sumbunya
Pada prinsipnya alur kerja olah gerak kapal dapat diartikan sebagai
berikut, kapal adalah suatu electronic filter. Pada saat menerima sinyal ( Waves
Ocean ) sinyal tersebut disaring kemudian ditransfer kembali sebagai output yang
dalam hal ini adalah gerakan kapal ( Ship Motion ). Prinsip kerja inilah yang
menjadi dasar dari pemecahan dalam banyak penelitian mengenai seakeeping
performanc.
15
Laporan Tugas Akhir
Tinjauan Pustaka
Gambar 2. 10 Alur Transfer Function dalam Seakeeping Performance
Filter transfer tersebut merupakan suatu fungsi numeric non dimensional
yang disebut Response Amplitude Operators ( RAOs ). Masing- masing gerak
kapal mempunyai karakteristik dan RAOs tersendiri. Ada 2 (dua) metode analisis
utama untuk memperkirakan RAOs yaitu metode domain waktu ( Time Domain
Methode ) dan metode domain frekuensi ( Frequency Domain Methode Strip
Theory ). Metode kedua ( Frequency Domain Methode Strip Theory ) inilah yang
terintegrasi pada beberapa software komersial yang sering digunakan, salah
satunya adalah seakeeper. Software ini merupakan bagian dari Maxsurf Design
and Analysis Suite.
16
Laporan Tugas Akhir
Metodologi Penelitian
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Diagram Alir Penelitian
MULAI
DATA PRIMER
1.Mengumpulkan data
DATA SEKUNDER
PENGUMPULAN
ukuran utama kapal
DATA
1. Jurnal, Paper
2. Buku
3. Internet
PENGOLAHAN
DATA
1. Rencana Garis
2. Permodelan 3D
PERHITUNGAN
TEKNIS KAPAL
1. Hambatan kapal
2. Stabilitas kapal
3. Olah gerak kapal
ANALISA DAN
PEMBAHASAN
KESIMPULAN
FINISH
Gambar 3. 1 Diagram Alir
17
Proposal Tugas Akhir
Metodologi Penelitian
3.2
Alur Penelitian
Penyusunan penelitian dilakukan dengan langkah-langkah yang didasarkan
pada metode sistematis yang diuraikan bedasarkan urutan diagram alir atau flow
chart pada gambar 3.1 yang menggambarkan proses dari awal mulai penelitian
hingga selesainya penelitian. Penelitian ini dimulai dengan tahap identifikasi
masalah dan kemudian dilanjutkan dengan pengembangan model dan dibawa ke
tahap analisa untuk mendapatkan output yang sesuai dengan tujuan awal tugas
akhir, sehingga diperoleh kesimpulan akhir dari penelitian.
3.3
Identifikasi Masalah
3.3.1
Perumusan Masalah dan Penetapan Tujuan
Pada awal proses penelitian tugas akhir ini, langkah awal yang
dilakukan adalah dengan melakukan proses identifikasi masalah yang
komprehensif kemudia dilanjutkan dengan mengidentifikasi masalah yang
ada dan dilanjutkan dengan melakukan perumusan masalah yang ada.
Sehingga tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini bisa ditetapkan
dengan baik sebagaimana yang telah diuraikan di bab 1 penelitian ini.
3.3.2
Batasan dan Asumsi Berlaku
Penelitian ini dilakukan dengan menetapkan batasan dan asumsi
yang berlaku sehingga fokus pembahasan dalam penelitian tetap fokus dan
lebih bersifat subtantif sehingga tidak meluas dan sesuai dengan tujuan
awal dilakukannya penelitian.
3.3.3
Ruang Lingkup Masalah
Ruang lingkup permasalahan yang akan diteliti adalah desain kapal
wisata waduk kedung ombo Boyolali
3.3.4
Tools yang Digunakan
Dalam penelitian ini penulis menggunakan program bantu software
AutoCAD, Rhinocheros, Maxsurf dan Delftship.
18
Proposal Tugas Akhir
Metodologi Penelitian
3.4
Penelitian
3.4.1
Materi Penelitian
Materi penelitian yang dimaksud dalam penelitian ini meliputi
data-data yang bersifat primer dan sekunder serta teori dan refrensi yang
menjadi dasar dalam penelitian ini. Penelitian untuk memperoleh data
utama kapal yang sesuai dengan kegiatan tanggap bencana di Indonesia.
Sedangkan untuk data penunjang di dapat dengan menggunakan bukubuku dan refrensi dari internet. Berikut merupakan data-data yang
digunakan pada tugas akhir ini:
a. Data Primer
Data pokok yang digunakan dalam penelitian kali ini adalah hal yang
menunjang analisis kapal wisata Waduk Kedung Ombo, seperti
ukuran utama dan kecepatan kapal wisata Waduk Kedung Ombo yang
telah didapatkan dari pengukuran di lapangan. Berikut adalah data
yang di peroleh setelah melakukan pengukuran ukuran utama kapal
wisata Waduk Kedung Ombo:
1. LOA = 8,7 m
2. B = 1,75 m
3. H = 0.9 m
4. T = 0,5 m
5. Vs = 11,43 Knot
b. Data Sekunder
Data sekunder dalam penelitian ini adalah data yang dibutuhkan untuk
melengkapi data primer dan pengumpulannya dilakukan dengan
pengamatan secara tidak langsung. Data sekunder ini diperoleh dari
beberapa dokumen pendukung seperti artikel, jurnal, buku pedoman
serta data-data dari penelitian sebelumnya untuk mempelajari
permasalahan beserta solusi yang sebelumnya sudah diteliti.
3.4.2 Studi Literatur
a. Studi literatur yang digunakan untuk mengetahui karakteristik dari
kapal yang akan dirancang.
19
Proposal Tugas Akhir
Metodologi Penelitian
b. Studi literatur juga berguna untuk mengetahui keadaan perairan dan
keadaan ketanggap-bencanaan di Indonesia sebagai tempat yang
menjadi objek penelitian dalam tugas akhir ini.
c. Studi literatur berupa jurnal, makalah, blog dan beberapa buku yang
berkaitan dengan tugas akhir ini serta beberapa laporan tugas akhir
yang mengambil tema serupa yang didapat dari perpustakaan Program
Studi S1 Teknik Pekapalan, UNDIP.
d. Dosen yang mampu membimbing dan menguasai kemampuan yang
sesuai dengan tema tugas akhir ini.
3.4.4 Studi Lapangan
Studi lapangan dilakukan sebagai upaya untuk mencari beberapa
data yang digunakan guna menunjang selesainya tugas akhir ini. Penelitian
dilakukan di laboratorium dan perpustakaan S1 Teknik Perkapalan,
UNDIP.
3.5
Pengolahan Data
Data yang didapat dari hasil observasi mengenai kondisi perairan di waduk
keudng ombo di antaranya adalah tentang kedalaman dan karakteristik air serta
ukuran utama kapal exist. Tahapan pengolahan data tersebut, meliputi:
1. Ukuran utama kapal wisata yang optimal, fungsional, efektif dan efisien.
2. Pemodelan kapal wisata menggunakan software Rhinoceros.
3. Perhitungan hambatan, stabilitas, olah gerak Software Maxsurf, AutoCAD.
4. Pembuatan rencana umum kapal menggunakan Software AutoCAD.
5. Desain kapal secara sederhana dalam bentuk 3D dengan menggunakan
Software Rhinoceros.
3.6
Analisa dan Pembahasan
Pada bagian ini dilakukan analisa dan pembahasan akhir untuk mencapai
hasil penelitian, yaitu didapatkannya kesimpulan final tugas akhir sesuai dengan
tujuan yang telah ditetapkan. Dari semua hasil pengolahan data berupa gambar
mode, display hasil analisis, serta parameter-parameter mekanika teknik yang
diperoleh dan telah dikelompokkan maka kemudian dilakukan proses analisa dan
20
Proposal Tugas Akhir
Metodologi Penelitian
pembahasan yang meliputi parameter mekanika yang dicari. Proses Analisa yang
dilakukan tetap mengacu pada teori dan literatur (pustaka) yang ada.
3.7
Penarikan Kesimpulan
Pada tahap ini dilakukan pengambilan keesimpulan dari seluruh tahapan
atas sesuai dengan tujuan awal yang ditetapkan pada penelitian serta saran
mengenai pengembangan penelitian lanjutan.
21
Proposal Tugas Akhir
Metodologi Penelitian
3.8
Jadwal Pelaksanaan
No
Waktu Pelaksanaan
Kegiatan
Agustus
1
1
Studi Literatur
2
Studi Pustaka
3
Pengujian
4
Analisa dan Pengolahan
Data
5
Penyusunan Laporan
2
September
3
4
1
2
3
Gambar 3. 2 Jadwal Pelaksanaan
22
Oktober
4
1
2
3
Novemeber
4
1
2
3
4
Proposal Tugas Akhir
Metodologi Penelitian
3.9 Rancangan Penelitian
Tabel 3. 1 Rancangan Penelitian
“STUDI PERANCANGAN DAN ANALISA
Judul Tugas Akhir
NO
1
OLAH GERAK KAPAL WISATA UNTUK
TANGGAP BENCANA DI INDONESIA”
Uraian Kegiatan
Keterangan
Masalah Penelitian
Merancang sebuah kapal wisata yang optimal,
fungsional, efektif dan efisien untuk tanggap
bencana yang sesuai dengan perairan Indonesia.
2
Variabel Penelitian
a. Ukuran utama yang akan menyesuaikan
dengan fungsi dan kebutuhan.
b. Lines Plan dan General Arrangement
baru
c. Analisa hambatan, stabilitas, olah gerak
3
Teknik Pengumpulan
Data
a. Data pokok berupa ukuran utama sebuah
kapal wisata yang telah ada sebagai
bahan refrensi
b. Data penunjang didapatkan dari literatur
yang menunjang dalam penyusunan
Tugas Akhir ini.
4
Teknik Pengolahan
Data
a. Mendapatkan ukuran utama sebuah
kapal wisata yang sesuai. Desain
menggunakan software Delftship,
Rhinoceros dan AutoCAD.
b. Analisa karakteristik kapal
menggunakan Software Maxsurf.
5
Output Data
a. Ukuran utama kapal.
b. Lines plan dan General Arrangement
kapal yang optimal, fungsional, efektif
23
Proposal Tugas Akhir
Metodologi Penelitian
dan efisien yang sesuai dengan
kebutuhan.
24
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
BAB IV
PERHITUNGAN DAN ANALISA DATA
4.1
Geografis Waduk Kedung Ombo
Dalam analisa kapal pada penelitian ini digunakan kondisi geograsi waduk
kedung ombo. Secara administrasi waduk kedung ombo berbatas dengan:
1. Desa Wonoharjo, Kab. Boyolali
2. Desa Ngrambat, Kab. Grobogan
3. Desa Ngagotirto, Kab. Sragen
Terdapat banyak pohon-pohon yang tumbuh di area waduk sehingga membuat
suasana lebih asri dan rindang sehingga membuat para pengunjung betah disana.
Berikut kondisi geografis waduk kedung ombo:
Tabel 4. 1 Data Kondisi Geografis Waduk Jombor
Data
Satuan
Waduk
Luas Darat
3746 Ha
Luas
2830 Ha
Perairan
Kedalaman
4-6 m
Volume Air 395.000.000 m³
4.2
Owner Reuirements
Dalam mendesain kapal diperlukan suatu batasan desain, yang dijadikan
sebagai acuan dalam proses desain kapal itu sendiri. Permintaan pemilik kapal
atau yang disebut Owner’s requirements merupakan salah satu batasan yang harus
dipenuhi oleh desainer dalam proses mendesain kapal. Berikut peralatan serta
spesifikasi kapal wisata yang beroperasi di Waduk Kedung Ombo
Dalam tugas akhir ini, Owner’s requierements didasarkan pada kondisi
existing Waduk Kedung Ombo dan kapal yang telah ada di waduk tersebut.
25
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
Tabel 4. 2 Komponen Parameter Perancangan
Komponen
Satuan
Bentuk
Monohull
Lambung
Sarat Kapal
0.5 m
Crew
2 orang
Penumpang
16 orang
Mesin
40 PK
Material
Fiber
4.3
Ukuran Utama Kapal
Ukuran utama kapal yang digunakan merupakan ukuran utama kapal yang
telah beroperasi pada Waduk Kedung Ombo. seperti ukuran utama dan kecepatan
kapal wisata Waduk Kedung Ombo yang telah didapatkan dari pengukuran di
lapangan. Berikut adalah data yang di peroleh setelah melakukan pengukuran
ukuran utama kapal wisata Waduk Kedung Ombo:
Tabel 4. 2 Ukuran Utama Kapal
Ukuran
No
Dimensi
Utama
Length Over
1
8.7
All
2
Breadth
1.75
3
Depth
0.9
4
Draft
0.5
5
Speed
11.43
Setelah didapatkan ukuran utama kapal selanjutnya dilakukan pengecekan
terhdapa ukuran utama kapal tersebut untuk mengetahui kondisi serta keadaan
kapal agar dapat beroperasi dengan baik dan memenuhi standar.
26
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
Tabel 4. 3 Pengecekan Ukuran Utama Kapal
Jeni
s
L
B
Ukuran Utama H
Item
T
4.4
Nilai
Ket
Sumber
8.7
1.75
0.9
0.5
Kedalaman
Dermaga 2 meter
L/B 4.97
Range 3.2-6.3
Perbandingan
B/H 1.94
Ukuran Utama
L/H 9.67
T/H 0.56
Range 0.5-3.5
Range 6-11
Range 0.3-0.6
Teori Bangunan
Kapal Hal 22
Pemodelan Kapal
Pada tahap ini dilakukan pemodelan dengan menggunakan beberapa
perangkat lunak atau software khusus pemodelan. Permodelan yang dilakukan
pada tahap ini menggunakan acuan model awal dengan bentuk lambung monohull
yang telah disediakan oleh perangkat permodelan yang kemudian akan dilakukan
permodelan ulang untuk menyesuaikan dengan ukuran utama kapal yang
direncanakan
Gambar 4. 2 Hasil Pemodelan Tampak Samping
27
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
Gambar 4. 2 Hasil Pemodelan Tampak Depan
Gambar 4.1 dan 4.2 merupakan hasil permodelan atau modifikasi bentuk
lambung yang telah disesuaikan dengan ukuran utama kapal.
4.5
Analisa Hambatan
Pada tahapan penelitian ini dilakukan analisa hambatan dengan
menggunakan bantuan perangkat lunak khusus analisa hambatan yaitu maxsurf
resistance. Analisa hambatan yang dilakukan dengan mengikuti tahap atau tata
cara sebagai berikut.
4.4.1
Tahapan dalam Analisa Hambatan pada Perangkat Lunak
1. Membuka perangkat lunak khusus analisa hambatan.
Gambar 4. 5 Tampilan perangkat lunak khusus hambatan
2. Pada menu file pilih open design untuk membuka model yang telah
ditentukan.
28
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
Gambar 4. 6 Tampilan model dalam perangkat lunak khusus hambatan
3. Kemudian pada menu analysis pilih bagian methods setelah itu keluar
daftar metode yang akan digunakan dalam perhitungan hambatan.
Dalam penelitian ini digunakan metode Van Oormertssen.
Gambar 4. 7 Pemilihan metode untuk perhitungan hambatan
4. Langkah selanjutnya adalah input nilai kecepatan dalam sub menu
speeds dimana kecepatan yang dipakai adalah kecepatan maksimal
kapal yaitu 18 knots.
Gambar 4. 8 Input kecepatan
29
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
5. Pada bagian efficiency diambil asumsi 60%. Kemudian klik solve dan
hasil akan terlihat pada tab result.
Gambar 4. 9 Kenampakan pada tab result
4.4.2 Grafik Hasil Perhitungan Hambatan
Gambar 4. 10 Grafik hasil perhitungan hambatan
Setelah dilakukan analisa perhitungan hambatan menggunakan
metode Van Oormertssen didapatkan nilai hambatan terbesar pada
kecepatan 11.43 knots adalah sebesar 5.8 kN. Dengan adanya analisa dan
hasil di atas maka tahap penelitian dapat dilanjutkan ke tahap selanjutnya.
4.5
Rencana Garis
Rencana garis dibuat menggunakan bantuan software modeller dengan
fitur yang ada didalamnya, fitur yang dimaksud adalah fitur contour. Fitur
tersebut digunakan untuk membagi model kapal menjadi 20 station, 5 buttock line
30
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
dan 6 waterline sampai dengan main deck yang dapat dilihat pada beberapa
gambar sebagai berikut.
Gambar 4. 11 Rencana Garis Kapal Wisata
Gambar 4.17 merupakan rencana garis kapal wisata dengan rincian ukuran
utama yaitu dengan panjang LOA 8.7 m, LWL 8.47 m, lebar 1.75 m, sarat 0.5 m,
tinggi 0.9 m, Cb 0,37 dan kecepatan 11.43 knot.
4.6
Rencana Umum
Rencana garis pada tahap sebelumnya dijadikan acuan untuk merancangan
rencana umum pada desain kapal wisata ini. Desain rencana umum diperlukan
untuk masuk ke tahap analisa stabilitas.
Rencana umum ini didesain berdasarkan percobaan, penelitian dan
masukan dari data-data kapal yang telah beroperasi di Waduk Kedung Ombo.
Berikut merupakan hasil desain rencana umum kapal wisata Waduk Kedung
Ombo.
31
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
Gambar 4. 12 Rencana Umum Kapal Wisata
4.6.1 Permodelan 3D
Pada tahap ini dilakukan permodelan dengan menggunakan perangkat
lunak khusus permodelan. Dalam pembuatan model 3D disesuaikan dengan
rencana umum yang sudah dibuat serta dengan mempertimbangkan bahan
material yang dipakai pada kapal. Model 3D kapal wisata dapat dilihat pada
gambar 4.13 dan 4.14 berikut.
Gambar 4. 13 Gambar 3D kapal Tampak Samping
32
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
Gambar 4. 14 Gambar 3D kapal Tampak Samping
4.6.2 Perhitungan BHP dan Pemilihan Mesin Induk
Untuk mendapatkan nilai BHP (brake horse power) diperlukan
perhitungan EHP, SHP dan THP terlebih dahulu:

EHP = 21 kW = 28.16 HP (diambil dari analisa hambatan pada maxsurf)

SHP = EHP / Pc
Pc
= H x O x R
Pc
= 1,2058 x 0,8472 x 1,0140
Pc
= 0.9413
SHP = 28.16 HP / 0.9413
SHP = 29.91 HP

DHP = SHP / 0.98
DHP = 29.91 / 0.98
DHP = 30.52 HP

BHP MCR = BHP SCR / 0.9
BHP SCR = DHP / 0.98
BHP SCR = 30.52 / 0.98
BHP SCR = 31.14 HP
BHP MCR = 31.14 / 0.9
BHP MCR = 34.6 HP
33
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
Berdasarkan Perhitungan diatas diketahui nilai BHPmcr kapal sebesar 34.6
HP. Dengan data tersebut pemilihan mesin dapat dilakukan, berikut pemilihan
mesin dan spesifikasinya:
Gambar 4. 15 Gambar Mesin Tempel Yamaha 40XMHL
Tabel 4. 3 Spesifikasi Mesin Outboard Kapal
Item
Spesifikasi
Engine Type
2-Cylinder
Output
40hp
Gear Ratio
26 : 13
Weight
72KG
Full Tank Capacity 20 L
Bore x Stroke
80 x 70 mm
4.6.3 Perhitungan Tanki bahan bakar
Penentuan besarnya volume tanki bahan bakar direncanakan untuk
menampung bahan bakar yang diperlukan motor penggerak kapal. Besarnya
volume tanki dapat ditentukan sebagai berikut:
Wfo 
a  EHP Me   Cf
V  1000
dimana:
a
= Radius pelayaran
= 5.5 miles
V
= Kecepatan dinas
= 11.43 Knots
34
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
EHP Me
= 98% x BHP Me
= 98% x 34.6
= 33.908 HP
Cf
= Koefisien berat pemakaian bahan bakar
= 1.5 ton/BHP/jam
Wfo
= 5.5 x (34.6) x 1.5 / 11.43 x 1000
Wfo
= 0.025 Ton
Untuk cadangan bahan bakar ditambah 10% :
Wfo
= 110% x 0.025
Wfo
= 0.0275 Ton
Spesifikasi volume bahan bakar = 1,25 ton/m3
Vf
= 0.0275 Ton / 0,98
Vf
= 0.035 m3
4.6.4 Perhitungan Berat DWT kapal
Penentuan besarnya DWT kapal dihitung sesuai dengan kebutuhan serat
berat fiber kapal. Komponen berat DWT kapal secara rinci dapat dilihat pada tabel
berikut ini:
NO
1
2
2
Tabel 4. 4 Berat DWT Kapal
Berat Kapal Bagian LWT
ITEM
VALUE
UNIT
Berat Lambung (Hull) Kapal
Dari Software Maxsurf & Autocad, didapatkan luasan permukaan
Luas lambung
21.66
m²
Tebal fiber lambung
0.01
m
r fiberglass
2600
kg/m³
563.16
kg
Berat Total
0.563
ton
Berat Geladak (Deck) Kapal
Dari Software Maxsurf & Autocad, didapatkan luasan permukaan
Luasan geladak kapal
10.04
m²
Tebal geladak kapal
0.008
m
r fiberglass
2600
kg/m³
208.832
kg
Berat Total
0.208
ton
Berat Konstruksi Lambung Kapal
Berat konstruksi lambung kapal menurut pengalaman empiris 20%35
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
4
5
6
No
1
2
3
4
5
6
4.7
25% dari berat fiber lambing kapal(diambil 25%)
Berat Lambung (Hull) Kapal
0.563
ton
20% dari berat fiber
0.113
ton
Berat Total
0.113
ton
Berat Atap & Penyangga Atap Kapal
Luasan Atap dan Penyangganya didapatkan dari pengukuran
Autocad
Luas Atap Kapal
8.425
m²
Luas Penyangga Atap Kapal
1.088
m²
Tebal geladak kapal
0.006
m
r fiberglass
2600
kg/m³
148
kg
Berat Total
0.148
ton
Berat Mesin
95
kg
Berat Mesin Yamaha E40JMHL
0.095
ton
Berat Total
Berat Equipment & Outfitting
Jangkar
15
kg
Kursi
80
kg
Life Jacket
18
kg
Lifebuoy
10
kg
Tali Tambat
6
kg
129
kg
Berat Total
0.101
ton
Total Berat Bagian LWT
Komponen Berat Kapal
Berat Lambung (Hull) Kapal
Berat Geladak (Deck) Kapal
Berat Konstruksi Lambung Kapal
Berat Atap dan Penyangganya
Berat Mesin
Berat Equipment & Outfitting
Total
Value
0.563
0.208
0.1126
0.148
0.095
0.101
1.2276
Unit
ton
ton
ton
ton
ton
ton
ton
Perhitungan Hidrostatik
Perhitungan hidrostatik dilakukan untuk menggambarkan karakteristik
badan kapal. Kurva hidrostatik digambarkan sampai dengan kondisi kapal
tenggelan dan tidak dalam kondisi kapal trim, perhitungan aka dilakukan pada
36
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
kondisi muatan kosong. Sedangkan untuk kondisi kapal di permukaan,
perhitungan hidrostatik dilakukan dari dasar kapal hingga sarat kapal padan
kondisi Normal Surface Condition.
Dalam perhitungan hidrostatik yang dilakukan menggunakan software
maxsurf stability bagian seperti propeller, perlengkapan deck, dan lainnya
dianggap sebagai freefload. Berikut merupakan hasil perhitungan hidrostatik kapal
wisata:
Tabel 4. 5 Hasil Perhitungan Hidrostatis Kapal Wisata
Gambar 4. 16 Kurva Hidrostatik Kapal Wisata
37
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
4.8
Analisis Stabilitas Kapal
Stabilitas didefinisikan sebagai kemampuan kapal untuk kembali
kedudukan semula (equilibrium) apabila kapal dalam kondisi miring karena gaya
yang bekerja pada kapal. Sebelum analisa stabilitas dihitung, komponen light
weight tonnage (LWT) dan dead weight tonnage (DWT) perlu diketahui.
Selanjutnya analisa stabilitas dilakukan menggunakan standard ketentuan
yang terdapat pada International Maritim Organization (IMO) Intact Stability
Code (IS Code) 2008[29] yaitu CodeA.749 (18) Ch 3-design criteria applicable to
all ships sebagai berikut:
Tabel 4. 6 Kriteria Stabilitas
Criteria
Value
All Ship
Area 0 to 30; (>)
3,151
Area 0 to 40; (>)
5,157
Area 30 to 40; (>)
1,719
Max GZ at 30 or greater; (>)
0,2
Angle of maximum GZ; (>)
25
Initial GMt; (>=)
0,15
Langkah-langkah perhitungan stabilitas dengan menggunakan bantuan
software khusus perhitungan stabilitas adalah sebagai berikut.
1. Buka software analisa stabilitas
2. Membuka model kapal, lalu untuk perhitungan yang lebih akurat isilah
station sebanyak 500 > OK
Gambar 4. 17 Kolom section calculation pada software
38
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
3. Selanjutnya adalah memodelkan tanki yang telah direncakan pada General
Arrangement dengan cara Window > input > Compartement Defination >
File
>
New
Compartement
Defination
(kemudian
isikan
kolom
compartement dengan jarak sesuai rencana umum).
Gambar 4. 1 Pemodelan tangki
Untuk melihat hasil pemodelan tangki klik update tank value kemudian liat
pada pandangan perspektif.
4. Kemudian masuk pada menu load case window > File > New Loadcase
5. Memasukan data berat dan titik berat LWT, DWT, Crew, Kendaraan bantu,
dsb.
Gambar 4. 2 Contoh loadcase pada software stabilitas
6. Memasukan aturan stabilitas dengan cara Analisys > Criteria > kemudian
akan muncul kolom seperti di bawah ini > centang peraturan yang dipilih
IMO (International Maritime Organization) pada bagian Code on Intact
Stability Code > close without recalculating.
Gambar 4. 3 Kolom criteria pada software stabilitas
39
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
7. Melakukan pemilihan type analisa dengan cara Analisys > Set Analisys
Type > Large Angle Stability.
8. Melakukan running program dengan cara Analisys > Start Stability
9. Melihat grafik dari hasil perhitungan dengan cara Window > Graph. Untuk
mengetahui hasil berupa perhitungan yaitu Window > Result
4.8.1 Perencanaan Kondisi Muatan Kapal
Pada pengoperasian kapal wisata Waduk Kedung Ombo tentunya akan
menghadapi berbagai jenis kondisi yang bersifat dinamis. Maka dari itu,
direncanakan analisa menggunakan kondisi yang telah disesuaikan dengan
keadaan yang dibutuhkan Perencanaan kondisi muatan secara rinci dapat dilihat
sebagai berikut:
1.
Load Case pertama adalah kondisi ketika kapal berangkat dengan membawa
muatan, penumpang dan tangki bahan bakar secara penuh.
2.
Load Case kedua adalah kondisi ketika kapal tidak membawa penumpang,
dalam keadaan kosong dan ketika bahan bakar penuh.
3.
Load Case ketiga adalah kondisi kapal ketika telah selesai berwisata dan
keadaan penumpang penuh serta kondisi bahan bakar hampir habis.
4.
Load Case keempat adalah kondisi kapal ketika telah selesai berwisata dan
keadaan penumpang setengah dari kapasitas serta kondisi bahan bakar hampir
habis.
Dengan adanya kondisi yang telah diuraikan sebelumnya, maka
didapatkan sejumlah kondisi stabilitas kapal yang dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 4. 7 Load case Analisa Stabilitas
Item
LC 1 LC 2 LC 3 LC 4
Lightship
1
1
1
1
FOT
100% 100% 10% 10%
Penumpang 100% 0% 100% 50%
Crew
100% 100% 100% 100%
4.8.2 Analisa dan perhitungan Stabilitas Kapal
Hasil perhitungan stabilitas kapal wisata ini akan membantu mempresiksi
performa kapal saat beroperasi dalam hal safety dalam melaksakan pelayaran.
Analisa stabilitas dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak khusus analisa
40
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
stabilitas kapal. Dengan mengacu pada loadcase yang telah direncakan maka
berikut hasil analisa stabilitas dari 6 kondisi tersebut.
Tabel 4. 8 Hasil Analisa dan Perhitungan Stabilitas
Actual
IMO
Code
Minimum
LC1
LC2
LC3
All Ship
Area 0° to 30°
Area 0° to 40°
Area 30° to 40°
Max GZ at 30°/Greater
Angle of maximum GZ
Initial GMt
3,151
5,157
1,719
0,20
25,0
0,15
m.deg
m.deg
m.deg
m
deg
m
3.267
5.41
2.143
0.223
42.7
0.478
6.2451
10.933
4.6883
0.671
63.6
0.88
3.246
5.427
2.182
0.234
45.5
0.51
LC4
4.375
7.563
3.189
0.408
60
0.706
Hasil analisa stabilitas kapal wisata memenuhi kriteria pada setiap kondisi
yang direncanakan. Dari data yang didapatkan dapat diketahui nilai GZ tertinggi
terjadi pada kondisi 2. Untuk perbandingan lebih jelas terhadap hasil analisa nilai
GZ pada heel angle dapat dilihat sebagai berikut.
GZ/Heel Angle
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
10
20
Kondisi 1
30
40
Kondisi 2
50
60
70
Kondisi 3
80
90
Kondisi 4
Gambar 4. 4 Grafik nilai GZ ke 6 Kondisi Kapal
Gambar 4.21 menunjukan perubahan kemampuan stabilitas kapal pada
setiap kondisi yang direncanakan. Grafik kondisi 2 yang memiliki nilai terbesar
dapat diartikan bahwa pada kondisi tersebut kapal mempunyai kemampuan
stabilitas yang terbesar.
41
Proposal Tugas Akhir
Pembahasan
42