Teknik Sistem. terpadat di. menganggu. yang dapat

   

PE

PELAYA

UNTU

Prase

1) ABSTRAK Pe merupakan Indonesia. bakauheni cuaca yang jalannya pe sebuah pro mensimula menghadap dngan men ubah yan gelombang dengan me Merak – maneuver sistem me kapal tidak yang dihar dan keputu yang baru y sampai me yang dibu berjalan de keputusan y Kata kunci Bakauheni 1. Pe Tr satu alat perkemban disebabkan besar wilay yang men maritim. Ji Indonesia negara Indo permintaan maupun k dituntut transportas pada pelay Bakauheni.

ERANCA

ARAN M

UK MEN

etyo Dwi Pu

Mahasiswa : J 2) D 3) D K enyebrangan n jalur pen Akan tetapi juga memilik g terkadang ek elayaran. Pada gram decision asikan peringa pi kondisi pela nentukan traye ng disebabkan g dan kecepata enggunakan ga bakauheni un kapal pada p enunjukkan se k sesuai deng rapkan maka a usan untuk me

yang telah dite enuju set poin uat menunjukk engan baik, seh yang ditetapka i : decision sup i, kondisi ektr endahuluan ransportasi lau yang berper ngan industri d n sebagian wi yah Negara Ind nyebabkan In ika dilihat dar

yaitu sebesar onesia, berdam n akan armada kuantitas. Ole untuk selalu i terutama di yaran – pelaya .

ANGAN

MERAK-NINGKAT

utranto

1)

Dr

Jurusan Teknik osen Pembimb osen pembimb Merak – nyebrangan t daerah peraira ki kendala y ktrem dan bisa a penelitian ini support system atan pada ka ayaran yang tid ektori yang bis n oleh gang an angin. Pro ambar peta alu ntuk menunju perairan terseb ebuah error k gan kondisi c akan diberikan engikuti lintasa etapkan sehingg nt (tujuan). D kan bahwa pro hingga kapal bi an oleh controll pport system, M rem

ut saat ini meru ran cukup b dan perdagang ilayah Indones donesia terdiri ndonesia dise ri luas wilayah 2/3 dari selu mpak meningka kapal baik se eh karenanya u memperba i bidang trans aran padat sepe

DECISI

-BAKAU

TKAN F

r. Ir. A.A. M

k Sistem Perka bing 1, Jurusan bing 2, Jurusan Bakauheni terpadat di an Merak – aitu kondisi a menganggu telah dibuat m yang dapat apal apabila dak kondusif sa berubah – gguan arus, gram dibuat ur pelayaran ukkan gerak but. Ketika arena posisi cuaca seperti n peringatan an trayektori ga kapal bisa Dari program ogram dapat isa merespon ler tersebut. Merak – upakan salah besar dalam

gan. Hal itu sia sebagian dari perairan ebut negara h perairan di uruh wilayah atnya jumlah cara kualitas pemerintah iki kinerja sportasi laut erti Merak –

ION SUP

UHENI D

FAKTOR

Masroeri, M.

apalan ITS, Sur n Teknik Sistem n Teknik Sistem Gamb merupa pulau J merupa sumate tersibuk padat t berpeng Kondis gelomb mempu yang d perubah beropra ektrim dilkuka dimana memon yang dikaren tersebu kapal b pelabuh trayekt kondisi ini dih faktor k 2. Ti 2.1 Mo mempe 3 yaitu aplikas real y Ganggu

PPORT S

DALAM K

R KESEL

. Eng

2)

Ir. S

rabaya 60111, m Perkapalan IT m Perkapalan IT bar 1. Grafik Pe Penyebranga akan jembatan Jawa dan Pula akan simbol era – jawa dan

k di Indones tersebut, maka garuh dalam si alam yang t bang dan an unyai karakteri dapat menyeba

han pada tra asi sama seka

tersebut. Da an perancanga a sistem terseb nitoring serta menyebrang nakan ada su ut. Dimana si bisa mengambi han sebelumny tori yang leb i ektrem di per harapkan pula keselamatan pa njauan Pustak odel Gangguan Gangguan engaruhi perfor u arus, angin si dilingkungan yang terjadi

uan lain sepert

SYSTEM

KONDIS

LAMATA

Sardono Sar

email : prasety TS, Surabaya 6 TS, Surabaya 6 ermintaan Tran Indonesia an Merak n yang menghu au Sumatera. P yang sanga n merupakan sia.Dengan La faktor keselam lancarnya tidak menentu ngin di per istik yang unik abkan suatu k ayektori atau ali akibat kon alam Tugas A

an decision but dapat mem

membatalkan dari merak uatu gangguan stem tersebut il keputusan u ya maupun mel bih jauh untu rairan tersebut. a untuk dapa ada kapal. ka n Arus pada K dari ling rmansi pemenu dan gelomba n sekita pelab hanyalah ber ti gelombang d

M ALUR

SI EKSTR

AN KAPA

rwito M.Sc

3 yodp@yahoo.c 60111 60111 nsportasi laut d – Bakauhe ubungkan anta Penyebrangan i at vital anta salah satu ya alu- lintas ya matan kapal ju alur pelayara u terutama, aru rariran terseb k bahkan ekstre kapal mengalam u bahkan tid disi cuaca ya Akhir ini, ak support syste merintahkan d kapal – kap k – bakehu n pada perair bertujuan ag untuk kembali lanjutkan deng uk menghind . Dan dari siste at meningkatk Kapal gkungan ya uhan lintasan a ang.Namun pa buhan ganggu rupa arus saj dan angin sang

REM

AL

3) com di eni ara ini ara ang ang uga an. us, but em mi dak ang kan em dan pal uni ran gar ke gan ari em kan ang ada ada uan aja. gat

kecil karena letak geografis alur pelayaran berada pada selat.

Dalam pembahasan ini, digunakan model arus dua dimensi (Fossen, 1994; Vukic, 1998). Komponen arus dapat dijelaskan dengan dua parameter: kecepatan rata-rata arus Vc dan arah arus γc. Komponen dari body-fixed dapat dihitung dari persamaan berikut

uc= Vccos(γc-ψ)

υc= Vcsin(γc-ψ) (2.27)

Kecepatan arus laut rata-rata untuk simulasi komputer dapat dibangkitkan menggunakan

processGauss-Markov orde satu :

0 (2.28)

dengan ω(t) adalah akar dari zero mean Gaussian

white noise dan μ0≥0 adalah konstan. Proses ini

harus dibatasi : Vmin≤Vc(t)≤Vmax agar menstimulasi arus laut yang realistis.

Alogaritma pembangkitan arus menggunakan integrasi euler adalah sebagai berikut :

Nilai awal : Vc (0) = 0,5 (Vmax + Vmin) Integrasi euler dengan sampling waktu h Vc (k+1)= Vc(k) + h V c (k)

Limiter : jika (Vc (k+1)> Vmax)atau(Vc (k+1)< Vmin) maka

Vc (k+1)= Vc (k)- h Vc (k) k=k+1, kembali ke langkah 2

2.2 Konsep untuk Mengikuti Lintasan

Kapal memasuki manuver dengan melintas dari satu garis menuju garis lain sepanjang busur lengkung di sekitar titik lintasan. Pada akhir manuver ini, heading yang diharapkan berikutnya harus diketahui untuk segmen garis lurus berikutnya. Apabila P menjadi sebuah set titik alur yang ditentukan P={P1,P2,P3…Pi…, Pn} dan kapal bergerak pada segmen Pi-1Pi. Posisi kapal dinotasikan dengan pasangan (x(t),y(t)), dihitung dari persamaan kinematika kapal. Titik alur yang diharapkan adalah (xd,yd) = (xi,yi). Heading yang diharapkan dapat diperoleh dari :

(2.29)

Harus diperhatikan bahwa persamaan tersebut untuk memilih quadran yang tepat untuk Ψd.

Dua parameter penting yang dapat diamati pada gambar 2.2 adalah wheel –over point (WOP’) model based wheel-over pont (WOP). Pada titik WOP’in, kapal berhenti bergerak lurus dan memasuki lengkungan busur. Prosedur terbalik terjadi pada WOP’out. Perlu dicatat bahwa WOP’in bukan titik awal dari maneuver belok, karena tidak mungkin mengubah rata-rata belok (turning rate ) r kapal secara singkat. WOP mengindikasikan awal dari maneuver dan memanipulasi jarak sepanjang satu kapal di depan WOP’in. Posisi dari WOP didefinisikan menggunakan jarak ρo=ρo(WOP,Pi), tergantung dari sudut φ=<Pi-1PiP=. Juga perlu

menjadi catatan bahwa sudut heading yang diharapkan hanya berubah pada masing-masing titik alur.Oleh karena itu, beberapa overshoot dapat dilihat ketika terpadat perubahan titik alur.

Gambar 2 Konsep Belok dalam Pemenuhan Lintasan[9]

Jarak d antara posisi kapal sementara dan titik alur yang diharapkan dapat dihitung dari :

d=||(xd-x(t),yd-y(t))|| =√(xd-x(t))2+(yd-y(t))2

(2.30)

Sudut heading menunjukkan

sebuah sudut antara vektor dan .

Parameter ρo dapat ditentukan dari ρo= ρo(φ),

seperti yang ditunjukkan pada gambar. 2.2. Ketika d > ρo, sudut heading yang diharapkan dihitung dari

hubungan (12) untuk (xd,yd) = (xi,yi). Apabila d memenuhi d ≤ ρo, titik alur berikutnya dapat dipilih. Pada saat itu maneuver di sekitar titik alur Pi dimulai, dan kapal sedang melakukan heading menuju titik alur berikutnya Pi+1. Jika i=n, i.e tidak ada titik-titik alur yang baru, sisa gerakan dengan

heading terakhir yang diharapkan ditentukan

dengan segmen sebelumnya Pn-1Pn.

Dalam penentuan trayektori bisa dilakukan perhitungan dengan persamaan gerak parabola untuk mendapatkan posisi kapal yang direpresentasikan dengan sumbu X,Y

Dimana nilai

X0 = X0 + V sinɵ t Y0 = Y0 + V cosɵ t

Nilai X0 dan Y0 merupakan pengaruh dari gangguan berupa arus. Karena arus berasal dari bawah maupun atas maka nilai X0 dianggap 0.Sedangkan nilai Y0 sendiri didapatkan dari persamaan sederhana dari :

Jarak = kecepatan x waktu

Untuk ganguan arus dapat kita ketahui variable kecepatannya, sehingga untuk memudahkan perhitungan kita, kita dapatkan

Y0 = Y0 – Vt

Sehingga dari rumus yang ada sudah bisa dilihat pengaruh arus juga akan mempengaruhi trayektori.

2 Metode Penelitian

Metode penelitian adalah kerangka dasar dari tahapan penyelesaian skripsi.Metodologi tersebut mencakup semua kegiatan yang akan dilaksanakan untuk memecahkan masalah atau melakukan proses analisa terhadap permasalahan skripsi. Metodologi skripsi ini dapat dilihat secara lengkap melalui Diagram alur pengerjaan skripsi berikut:

3.1 Awal Pengerjaan

Kegiatan yang dilakukan dalam pengidentifikasian masalah yang diangkat dalam penelitian ini adalah menentukan permasalahan yang ada pada isu terkini yaitu mengenai alurp elayaran Merak – bakauheni.Masalah yang diangkat dalam penulisan skripsi ini adalah bagaimana merancang decision support system pada alur pelayaran merak – bakauheni apabila terjadi dalam kondisi ekstrem.

3.2 Studi Literatur

Pada tahap ini dilakukan studi terhadap referensi - referensi yang terdapat pada jurnal, skripsi, internet, dan buku - buku materi penunjang.Informasi yang dibutuhkan pada tahap ini adalah meliputi tentang pemahaman secara teoritis dan geografis tentang zona – zona pelayaran alur Merak – bakauheni, pengendalian gerak kapal mengikuti lintasan / trayektori dengan metode decision support system menggunakan sistem control sederhana dengan gangguan berupa arus serta gelombang dengan kecepatan dianggap konstan, sebagai penunjang dalam studi awal tentang perancangan decision support system dalam

kondisi ektrem pada alur pelyaran merak – bakauheni.

3.3 Pengumpulan data

Dalam penulisan skripsi ini, data yang dibutuhkan data primer yaitu megenai data kapal

(principal dimension) seperti kecepatan kapal,

panjang kapal, lebar kapal, tinggi kapal, sarat air kapal, dan juga kecepatan dinas kapal. Selain data diatas data rekap cuaca alur pelayaran merak – bakauheni juga dibutuhkan sebagai penunjang data untuk simulasi program.Juga map alur pelayaran merak – bakauheni sebagai penunjang dalam pembuatan electrical map sebelumm elakukan simulasi.

3.4 Perancangan Program

Perancangan program merupakan langkah dimana disini akan dibuat sebuah program decision support sistem yang diinginkan. Dimulai dari perancangan flowchart program yang beguna untuk mempermudah dalam pengerjaan program. Adapun dari itu pembuatan elektronik map juga termasuk didalamnya. Elektronik map memungkinkan untuk membuat tampilan alur pelayaran pada perairan Merak – Bakauheni. Untuk membuat elektronik map disini menggunakan ggoogle earth sebagai acuan map yang akan dipakai dalam pembuatan program. Setelah merancang electronic map pada program barulah kita membuat windows interface pada program yang akan ditampilkan beserta panel – panel fungsinya.

3.5 Simulasi Program

Perangkat lunak yang digunakan untuk pembuatan program rencananya mengunakan software Microsoft Visual Basic 6.0.Sebelumya dibuat sebuah diagram blok untuk sistem yang akan dibuat. Sistem yang akan dibuat tersebut mengacu pada diagram blok yang dibuat.

3.6 Analisa dan Pembahasan

Setelah mendapatkan hasil dari simulasi program, kemudian dilakukan analisa dari seluruh simulasi yang telah dilakukan. 

 

3.7 Kesimpulan dan Saran

Setelah semua tahapan dilakukan, selanjutnya adalah menarik kesimpulan dari analisa data yang didapatkan setelah melakukan simulasi program.

3 Analisa Data

Gambar 2. Diagram Blok Dari Sistem

Gambar 2. Diagram Blok Dari Sistem Dengan Tambahan Gangguan

3.3 Asumsi Yang Digunakan.

Asusmsi – asumsi yang diambil dalam perhitungan simulasi ini yaitu :

1. Kapal yang dikendalikan satu kapal saja

2. Penulis menggunakan koordinat kartesius X-Y sebagai alat bantu untuk mempermudah penerapan simulasi. 3. Kapal yang bergerak hanya point saja. 4. Wilayah pelayaran yang diapakai

dalam simulasi hanya sekitar alur pelayaran merak - bakauheni

Adapun pengguanaan rumus – rumus yang dijadikan asumsi untuk memudahkan perhitungan dalam sistem adalah :

1. Menggunakan persamaan garis sederhana untuk mengetahui titik perubahan posisi kapal.

2. Menggunakan persamaan

Untuk mendapatkan jarak perpindahan tiap titik atau koordinat.

Adapun data kapal yang dipakai untuk menjalan simulasi ini yaitu sebagai berikut :

Nama Kapal : KM Kumala

LPP : 94 m

Breadth (B) : 19.2 m

Draft (T) : 6.3 m

GRT : 3363,74 ton

Service Speed : 13 knot

Main Engine : Hanshin

Power : 4000 PK

R.P.M : 245

4.3 Pembentukan Rule Base

Proses pembuatan rules base dilakukan dengan melihat respon output, berikut ini contoh pembuatan rule : if arus is 1 Then Tindakan is B1. Dalam pembuatan program terdapat beberapa variable input ( masukan ) serta output ( keluaran ).

Variable input yang dimaksud disini berupa gangguan yaitu besar arus, gelombang, serta kecepatan angin. Sedangkan untuk variable output adalah variable yang digunakan adalah peringatan dan tidakan apabila sistem mendapati kapal mengalami eror. Maka untuk memudahkan menyusun rule base maka dibuat tabel – tabel yang berisikan input output yang menjadi rule, antara lain

4.3.1 Untuk variable arus

“0 – 10” merupakan skala arus air laut (dalam knot).

Maka kondisi – kondisi ini bisa di deskripsikan oleh variable sebagai berikut :

Gam\

Tabel 1. Rule Base Variable Arus

Dengan mengikuti basis aturan diatas maka kontrol ini akan menggunakan beberapa aturan :

Arus

1. If Arus is 1 Then Tindakan is B1 2. If Arus is 2 Then Tindakan is B2 3. If Arus is 3 Then Tindakan is B3 4. If Arus is 4 Then Tindakan is B4 5. If Arus is 5 Then Tindakan is B5 dst.

4.3.2 Untuk variable gelombang

Tabel 1. Rule Base Variable Gelombang

Dengan mengikuti basis aturan diatas maka kontrol ini akan menggunakan beberapa aturan :

Gelombang

1. If Gelombang is 1 Then Tindakan is B1 2. If Gelombang is 2 Then Tindakan is B2 3. If Gelombang is 3 Then Tindakan is B3 4. If Gelombang is 4 Then Tindakan is B4

Tabel 2. Rule Base Variable Angin

Dengan mengikuti basis aturan diatas maka kontrol ini akan menggunakan beberapa aturan :

Angin

1. If Angin is 1 Then Tindakan is B1 2. If Angin is 1 Then Tindakan is B2 3. If Angin is 1 Then Tindakan is B3 4. If Angin is 1 Then Tindakan is B4 5. If Angin is 1 Then Tindakan is B5 dst.

4.4 Tampilan Program dan Simulasi

Gambar 3. Tampilan Windows Interface Program

Gambar 4. Simulasi Pergerakan Kapal Dengan Gangguan yang Ekstrem

Pada simulasi diatas disimulasikan skenario simulasi yang berbeda. Di simulasi ini awalnya kapal menuju tujuan dengan kondisi perairan yang aman, namun ketika berada di tengah – tengah akan mengalami kondissi ektrem pada kondisi perairan yang dilewati. Sedangkan pada gambar 5 diatas menunjuakkan kondisi perairan ketika mengalami penambahan gangguan. Pada mulanya kapal disimulasikan bergerak dengan kondisi perairan yang aman yaitu arus sebesar 5 knot, kecepatan angin 9 knot, tinggi gelombang 1

m. Namun pada tengah – tengah perjalanan mengalami penambahan gangguan yang cukup ektrem yaitu, kecepatan arus 8 knot, kecepatan angin 13 knot, serta tinggi gelombang 1 m. pada kondisi tersebut kapal diminta menentukkan keputusan yang tepat agar tidak mengalami kecelakaan. Maka controller langsung merespon keadaan tersebut dengan menunjukkan alarm tanda keadaan rawan bagi kapal yang berlayar. Namun sistem controller yang dibangun langsung memberi keputusan dengan menentukan trayktori yang baru. Selain menentukan trayektori controller juga langsung merespon kondisi tersebut dengan keputusan menurunkan kecepatan kapal secara otomatis. Kapal yang awalnya bergerak dengan kecepatan 6 – 7 knot langsung perlahan diturunkan menjadi 2 - 3 knot.ini dikarenakan kapal melaju dengan melawan arah angin, ditambah dengan gelombang laut cukup tinggi. Dengan keadaan seperti itu sistem akan langsung merespon serta memberikan keputusan yang sesuai dengan kapal yang akan berlayar di perairan tersebut.

Gambar 5. Simulasi Pergerakan Kapal ke dua Dengan Gangguan yang Ekstrem

Gambar 6. Simulasi Pergerakan Kapal ke dua Dengan Gangguan yang Ekstrem dan memutuskan

kembali ke set point

Terlihat pada gambar 5 ini kondisi ektrem diterapkan pada awal kapal bergerak menuju tujuan. Dengan arus 8 knot, kecepatan angin 14 knot, dan gelombang 2,2 m. dapat dilihat bahwa kapal mengambil keputusan untuk membuat trayektori menepi dengan kecepatan 1 – 2 knot. Juga sistem mengeluarkan peringatan berupa alarm tentang rawan gangguan. Namun ketika kapal tengah

berada dalam perjalanan tiba – tiba sistem mendeteksi bahwa tinggi gelombang berubah menjadi ektrem 4 m (pada simulasi ke – 4). hal ini sudah dikategorikan berbahaya bagi kapal yang akan berlayar. Oleh karena itu sistem mengambil keputusan untuk kapal yaitu kembali ke titik awal dengan mengikuti trayektori yang sebelumnya untuk menghindari kecelakan pada kapal. Sedangkan apabila dari awal sistem mendeteksi keadaan ektrem seperti diatas maka kapal diputuskan tidak berlayar karena cuaca tidak memungkinkan kapal untuk berlayar. Keadaan cuaca yang seperti itu dapat mengakibatkan waktu yang ditempuh untuk sampai ke tujuan lebih lama. Namun kita mengetahui bahwa di alur pelayaran merak – bakauheni merupakan jalur yang sangat padat dan mempunyai karakteristik gangguan yang besar sehingga jika besar gangguan berupa arus mempunyai kecepatan yang sama dengan kapal maka kapal tidak akan bisa bergerak kecuali jika melalui trayektori yang melawan arah arus tersebut.

4 Kesimpulan

1. Suatu kondisi dapat dinyatakan ekstrem berdasarkan ukuran dan kecepatan kapal yang akan berlayar. Jadi dimungkinkan pada suatu kondisi ektrem bagi kapal satu, namun tidak berbahaya bagi kapal lain. Yang menjadi Inti dari kapal layak tidaknya berlayar dalam kondisi ektrem adalah ukuran serta kecepatan yang dimiliki kapal.

2. Untuk menentukan trayektori atau posisi kapal yang akan dilewati digunakan interface dari bahasa pemograman komputer.

3. Semakin besar gangguan berupa arus, angin, serta gelombang maka semakin besar pula trayektori yang dibuat dan semakin lama waktu yang dibutuhkan sampai tujuan. Mengingat alur pelayaran Merak – bakauheni adalah salah satu jalur pelayaran terpadat di Indonesia

4. Dengan adanya program decision support system tersebut maka setidaknya kapal dengan ukuran Lpp kurang dari 100m maupun yang lebih kecil lagi dapat terbantu guna menentukan trayektori apabila sedang berlayar.

5 Daftar Referensi

Muchlis, Nurdin. M (2011), Studi Awal Perencanaan Sistem Monitoring Dan Pengendalian Alur Pelayaran Ketapang - Gilimanuk, Tugas Akhir Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK – ITS : Surabaya

Nomoto, K.,Taguchi, T., Honda, K., Hirano,S., (1957), On the Steering Quality of Ships, Int. Ship Building Progress

Laporan Analisis Trend Kecelakaan Laut, Departemen Perhubungan 2003-2008 http://library.gunadarma.ac.id/files/disk1/5/ jbptgunadarma-gdl-course-2005-timpengaja-202-dss.doc http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_pendukung_kep utusan

Laporan Final Komite Nasioal Keselematan Transportasi KMP. Laut_Teduh_2

Fajri, Arief Rakhmad (2011), Pengembangan Sistem Monitoring Dan Pengendalian Untuk Simulasi Autopilot Pada Kapal Di Pelabuhan Tanjung Perak, Tugas Akhir Jurusan Teknik Fisika FTI – ITS : Surabaya

Yudistira, Yuda Sangka (2010), Studi penetapan daerah bahaya di Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya Berdasarkan AIS data, Tugas Akhir Jurusan Teknik Fisika FTI – ITS : Surabaya

Anonimous, 2005. Managerial Decision Making