PENGEMBANGAN KAPAL TRIMARAN GREEN ENERGI UNTUK OPTIMALISASI KEBUTUHAN POWER

(1)

PROPOSAL

PENELITIAN PASCA SARJANA DANA LOKAL ITS TAHUN 2020

PENGEMBANGAN KAPAL TRIMARAN GREEN ENERGI

UNTUK OPTIMALISASI KEBUTUHAN POWER

Tim Peneliti :

Prof. Ir. I Ketut Aria Pria Utama, M.Sc., Ph.D., (Teknik Perkapalan/Fakultas Teknologi Kelautan/ITS) Dr. Ir. I Ketut Suastika, M.Sc. (Teknik Perkapalan/FTK/ITS)

Egi Yuliora, S.T., M.T. (Teknik Perkapalan/FTK/ITS) Sutiyo, S.T. (Teknik Perkapalan/FTK/ITS)

DIREKTORAT PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA 2020

(2)

i DAFTAR ISI DAFTAR ISI... 1 DAFTAR TABEL ... 3 DAFTAR GAMBAR ... 4 BAB 1 RINGKASAN ... 1

BAB 2 LATAR BELAKANG ... 2

2.1 Latar Belakang ... 2

2.2 Perumusan Konsep dan Strategi Kegiatan ... 5

2.3 Tujuan, Manfaat dan Dampak Kegiatan yang Diharapkan ... 6

2.4 Target Luaran ... 6

BAB 3 TINAJAUN PUSTAKA ... 7

3.1 Desain Lambung ... 7

3.1.1 Bentuk Haluan Kapal Monohull... 7

3.1.2 Lambung Trimaran ... 9

3.1.3 Energy Efficiency Design Index (EEDI) ... 11

3.1.4 Upaya Pengendalian Emisi pada Kapal ... 12

3.2 Studi Hasil Penellitian Sebelumnya ... 14

3.3 Peta Jalan Penelitian ... 17

BAB 4 METODE... 18

3.1 Metode Numerik (CFD) ... 19

3.2 Metode Eksperimen Model Fisik di Towing Tank ... 21

BAB 5 JADWAL ... 23

(3)

ii

5.2 Jadwal Penelitian... 24

5.3 Anggaran Biaya ... 25

BAB 6 DAFTAR PUSTAKA... 28

(4)

iii

DAFTAR TABEL Tabel 2.1

Tabel 2.2

Kelebihan dan Kekurang bentuk haluan konvensional …… Kelebihan dan Kekurang bentuk haluan axe-bow…………...

9 9 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Organisasi penelitian ……… Jadwal kegiatan penelitian………. Rincian anggaran biaya penelitian yang diajukan………….

25 27 29

(5)

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Gambar 1.2

Gambar 1.3

Komposisi pencemaran udara dan factor penyebabnya Konstribusi pelayaran pada emisi GRK dan konsumsi BBM global Jenis Kapal (a) kapal Monohul dengan modifikasi Axe-bow; (b) Kapal Cepat Trimaran

2 3 4 Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 2.7

Bentuk haluan kapal Desain Kapal Trimaran

Potensi untuk mengurangi konsumsi bahan bakar dan emisi CO2

dari berbagai pendekatan efisiensi pada kapal

Perbedaan konsep prosedur desain secara konvensional dan untuk kapal masa depan

Perbedaan efek penggunaan bentuk haluan konvensional dan

axe-bow

Variasi pengujian kapal trimaran

Penelitian Kapal Trimaran dalam Renstra dan Peta Jalan Penelitian ITS 8 10 14 16 17 18 19 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5

Diagram alur penelitian

Diagran komputasi pada program ANSYS CFX Alat ukur stain gage satu sumbu

Kolam UJi Tarik-ITS Desain Trimaran axe-bow

20 22 24 24 24

(6)

1

BAB 1 RINGKASAN

Pemberlakuan (enter into force) Marine Pollution (Marpol) Annex VI tentang pembatasan emisi

Sulphur Oxides (SOx) and Particulate Matter telah diberlakukan sejak 1 Januari 2020 yaitu

pembatasan sulfur pada bahan bakar tidak lebih dari 0.5% (IMO, 2018). Sebagai anggota Dewan International Maritime Organization (Council IMO), Indonesia harus melakukan sejumlah persiapan untuk memasuki era IMO2020. Berbagai usaha telah dilakukan diseluruh dunia untuk mengurangi hambatan kapal dan energi fosil. Penelitian dari Gelling, (2006), Romadhoni dan Utama, (2015) membuktikan efektifitas penggunaan axe-bow pada kapal monohull dapat mereduksi hambatan sebesar 8-20%. Selanjutnya, Pengembangan kapal trimaran terbukti mampu mengurangi konsumsi bahan bakar hingga 11,7% (Luhulima et al., 2017). Implikasi dari hambatan kapal yang kecil adalah berkurangnya pemakaian bahan bakar yang dapat mereduksi emisi gas buang. Dengan memanfaatkan kelebihan model lambung trimaran dan axe-bow akan diperoleh model kapal yang sangat optimal untuk dioperasikan dan hemat energi serta mampu mereduksi polusi udara. Penelitian kali ini difokuskan pada pengembangan kapal trimaran yang menggunakan axe-bow agar diperoleh pengurangan hambatan yang lebih signifikan misalnya 30% sebagai penjumlahan gabungan.

(7)

2

BAB 2 LATAR BELAKANG

2.1 Latar Belakang

IMO menetapkan batas atas kandungan sulfur dalam bahan bakar sebesar 0.5% yang diberlakukan mulai 1 Januari 2020 (IMO, 2018), melalui pertemuan ke-72 Komite Perlindungan Lingkungan Laut (MEPC) yang digelar di London pada 9-13 April 2018. Kebijakan ini secara signifikan akan mengurangi jumlah sulfur oksida yang berasal dari emisi kapal. Regulasi ini akan memberikan dampak positif yang besar bagi kesehatan dan lingkungan, khususnya bagi penduduk yang tinggal di dekat pelabuhan dan pantai. Pemerintah Indonesia selaku anggota Dewan International Maritime Organization (IMO) harus melaksanakan setiap ketentuan yang telah dikeluarkan IMO termasuk penerapan aturan Marine Pollution (Marpol).

Sulfur Oksida memiliki 16,4% bagian dari komposisi polutan yang mencemari udara. Sedangkan, komposisi terbesarnya adalah Carbon Monoksida, yaitu sebesar 49,1%, lihat Gambar 1.1. Selanjutnya penyebab utama polusi udara adalah dari kendaraan bermotor yaitu sebesar 46,2%. ICCT (2013) melaporkan bahwa kegiatan di sektor pelayaran seluruh dunia berkonstribusi menyumbang Gas Rumah Kaca (GRK) sebesar 11%, seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.1. Organisasi Maritim Internasional (IMO) melalui PBB mengkoordinasikan keselamatan maritim internasional dan pelaksanaannya dengan melakukan kerja-sama pemerintah dan antar-industri pelayaran untuk meningkatkan keselamatan maritim dan untuk mencegah polusi udara dan air laut.

(8)

3

Gambar 1.2 Konstribusi pelayaran pada emisi GRK dan konsumsi BBM global (ICCT, 2013).

Terdapat tiga cara bagi kapal untuk memenuhi IMO GSC 0,5% ini. Pertama adalah menggunakan bahan bakar LNG atau bahan bakar cair bertitik nyala rendah (Low Flashpoint Fuel) seperti methanol. Cara kedua adalah dengan menggunakan scrubber (sistem pembersih gas buang). Pemasangan sistem Scrubber harus memenuhi ketentuan dan persetujuan otoritas pelayaran negara bendera. Tidak banyak galangan kapal yang memiliki kualifikasi instalasi

scrubber yang diakui. Cara ketiga dalah beralih ke BBM yang berkadar sulfur rendah (low sulphur fuel) di bawah 0.5 persen(Jurnal Maritim, 2018).

Peraturan IMO secara khusus dibelakukan untuk melindungi lingkungan dari polusi gas buang yang disebabkan oleh kapal dari pemakain bahan bakar. Selain ketiga cara tersebut, (Gelling, 2006), Romadhoni dan Utama, (2015) telah melakukan penelitian yang menunjukkan bahwa kapal monohull dengan modifikasi Axe-bow mampu mereduksi hambatan sampai 8-20%. Selanjutnya perkembangan teknologi rancang bangun kapal yang sangat berkembang pesat dengan pengembangan kapal trimaran. Hasil peneletian Murdijanto et al., (2011) menemukan bahwa kapal dengan katamaran dan trimaran dapat memiliki resistensi yang lebih kecil dibandingkan dengan monohull dengan displasmen yang sama. Karakteristik seakeeping kapal multihull memilki olah gerak yang sebanding dengan monohull. Ini mengindikasikan hal yang baik yaitu bahwa katamaran/trimaran untuk sungai adalah kapal yang efisien dan nyaman. Jika prototipe atau kapal nyata dikembangkan bisa menjadi kapal yang sangat efisien serta kapal dengan standar keamanan tinggi. Penelitian yang dilakukan oleh (Luhulima et al., 2017) kapal trimaran mampu mereduksi

(9)

4

bahan bakar sampai 11,7%, bahkan Zong et al. (2018) melakukan optimasi lambung kapal trimaran yang mampu mengurangi hambatan sampai 21,34%. Kelebihan kapal trimaran dapat menjadi pertimbangan untuk pembangunan kapal baru. Penggabungan dari modifikasi Axe-bow dan lambung trimaran memiliki implikasi penggunaan bahan bakar menjadi sangat efisien.

(a) (b)

Gambar 1.3 Jenis Kapal (a) kapal Monohul dengan modifikasi Axe-bow; (b) Kapal Cepat Trimaran

Tantangan terhadap tekanan ekonomi dan aturan lingkungan yang cukup ketat menciptakan kebutuhan akan inovasi baru untuk estimasi daya dorong kapal dan pilihan mesin yang sesuai, serta desain lambung kapal yang optimal untuk bangunan baru. Untuk meminimalkan daya pendorong dapat diatasi pada tahap desain yaitu desain bentuk lambung dan desain propulsor. Metodologi dan prosedur desain kapal yang sesuai, dengan mempertimbangkan faktor ekonomi dan lingkungan untuk kapal masa depan dibahas secara komprehensif oleh Molland et el. (2014). Salah satu tantangan yang dihadapi oleh naval architects adalah keakurasian dalam memprediksi karakteristik hidrodinamikanya, khususnya pada aspek hambatan, propulsi serta penentuan mesin utama penggerak kapal yang dapat mengurangi pencemaran udara dan lingkungan laut. Penelitian ini difokuskan pada optimalisasi kapal trimaran dengan modifikasi

axe-bow yang sesuai dengan perairan Indonesia yang difokuskan pada kajian hambatan, konsumsi

bahan bakar dan pengaruhnya terhadap lingkungan.

Perhitungan hambatan kapal dilakukan dengan 2 cara antara lain : kajian numerik dan eksperimental. Kajian numerik dengan simulasi CFD (Computational Fluid Dynamics) menggunakan teknologi komputer berkecepatan tinggi dan menghasilkan penyelidikan model sangat teliti. Kajian Eksperimen merupakan pengujian geometri 3-dimensi ukuran badan kapal

(10)

5

dalam skala kecil pada kolam uji (Towing Tank). Hasil yang diperoleh diharapkan dapat memberikan kontribusi dalam memprediksi secara akurat terkait hambatan trimaran yang selanjutnya dapat diaplikasikan untuk menghitung kebutuhan bahan bakar yang diperlukan.

Hasil evaluasi peneletian ini berupa kajian hambtan kapal trimaran yang efisien dalam kaitan dengan penentuan kapasitas mesin penggerak kapal yang dapat mengurangi pemakaian BBM serta mampu memenuhi persyaratan IMO dan EEDI.

2.2 Perumusan Konsep dan Strategi Kegiatan Perumusan konsep observasi ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana pengaruh jarak demihull secara melintang (S/L) terhadap hambatan kapal trimaran dengan modifikasi Axe-bow?

2. Bagaimana pola aliran (tekanan dan kecepatan aliran) dan pengaruh interferensi yang dihasilkan antar lambung trimaran

3. Bagaimana pengaruh aliran fluida yang dimodelkan di CFD pada lambung kapal?

4. Bagaimana Hasil Pengujian model di Towing Tank melakukan validasi secara akurat perhitungan CFD?

5. Bagaimana Kapal Trimaran dapat menggunakan bahan bakar secara optimal?

6. Bagaimana efek penggunaan bahan bakar terhadap lingkungan yang sesuai dengan persyarata IMO dan EEDI?

Sedangkan untuk strategi kegiatan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Pembuatan model kapal trimaran dengan modifikasi Axe-bow melalui studi literatur yang komprehensif untuk memperoleh bentuk lambung yang optimal.

2. Studi Grid Independen dilakukan pada model kapal trimaran untuk mendapat hasil simulasi CFD yang dapat dipercaya.

3. Input data yang dilakukan adalah pemasukan kondisi batas berdasarkan data kondisi perairan Indonesia termasuk pemilihan model turbulen yang sesuai.

4. Tinjauan lebih diutamakan pada perhitungan hambatan total dan power yang dibutuhkan secara optimal.

5. Dilakukan Pengujian Model Kapal Trimaran dengan Modifiksi Axe-bow di Towing Tank untuk estimasi hambatan dilapangan

(11)

6

6. Melakukan perhitungan penggunaan bahan bakar yang dibutuhkan dan emisi gas buang yang dihasilkan serta pengaruhnya terhadap lingkungan sesuai dengan peratuaran IMO dan EEDI.

2.3 Tujuan, Manfaat dan Dampak Kegiatan yang Diharapkan Adapun tujuan Penelitian ini adalah :

1. Mengetahui pengaruh jarak S/L secara melintang terhadap hambatan kapal Trimaran dengan modifikasi Axe-Bow.

2. Mengetahui besar persentase hasil CFD dengan pengujian di Towing Tank.

3. Memberikan informasi tentang kebutuhan bahan bakar yang optimal dan estimasi gas buang yang dihasilkan berdasarkan perarutan IMO dan EEDI

4. Menambah database tentang kajian kapal trimaran dengan modifikasi Axe-bow

5. Sebagai bahan pertimbangan kepada pihak-pihak yang tertarik dalam pengembangan dan pembangunan kapal Trimaran .

2.4 Target Luaran

Target luaran yang diusulkan adalah sebagai berikut:

1. Publikasi Jurnal International dengan Judul “Numerical Analysis of Trimaran Ship

Resistance Reduction with Axe-bow Modification to Obtain Optimal Fuel Use”, di Journal

of Marine Science and Application (JMSA), Scopus Index Q2 (Springer)

2. Publikasi Jurnal International dengan “Experimental Study Green Energy of Axe-bow

Trimaran to Control Marine Polution Under IMO Regulation”, di Journal of Engineering

Science and Technology (JESTEC), Scopus Index Q2 (Taylor’s University)

3. Publikasi di Seminar Internasional: “Study of Trimaran Green Energy Vessels for

Optimizing Power Needs” pada The 12th_{International Conference on Marine Technology}

(MARTEC 2020), 3 – 5 September 2020, Ambon-Indonesia

4. Thesis (S2) atas nama Sutiyo, NRP.04111950030005 dengan Judul: “Kajian Numerik dan Eksperimen Kapal Trimaran Axe-bow Ramah Lingkungan dan Korelasinya terhadap Polusi Udara“

(12)

7

BAB 3 TINAJAUN PUSTAKA

3.1 Desain Lambung

3.1.1 Bentuk Haluan Kapal Monohull

Haluan kapal (bow) dirancang untuk mengurangi hambatan ketika haluan kapal memecah air dan harus cukup tinggi untuk mencegah air masuk kedalam kapal akibat ombak atau belahan air saat kapal berlayar. Untuk kapal dengan kecepatan tinggi biasanya haluan dibuat lancip sehingga gesekan antara air dengan haluan bisa dikurangi sekecil mungkin, sedang kapal dengan kecepatan rendah tidak diperlukan haluan yang lancip. Pada Gambar 2.1 diperlihatkan dua jenis penggunaan bentuk haluan dengan fungsi khusus sesuai dengan perairan. Kapal dengan kecepatan rendah dan muatan besar biasa menggunakan bentuk konvesional untuk mengurangi hambatan akibat gelombang. Sedangkan pada dengan axe-bow biasa digunakan untuk kapal dengan kecepatan menengah dan kecepatan tinggi.

The Georg Maersk (IMO: 9320257) (a) konvensional

(North Shipyard, 2015) (b) axe-bow Gambar 2.1 Bentuk haluan kapal

Pada bentuk haluan konvensional memprioritaskan untuk menjaga dek utama dari masuknya. Bagian Sisi haluan dibuat cukup miring sehingga air yang mengenainya akan dibuat ke samping kapal dan jauh dari geladak kapal. Efek negative dari desain seperti ini adalah terjadinya hentak (slaming) yang sangat mengganggu pergerakan kapal. Pada Tabel 2.1 disajikan secara jelas kelebihan dan kekurangan Kapal dengan bentuk haluan konvensional.

(13)

8

Tabel 2.1 Kelebihan dan Kekurang bentuk haluan konvensional

Kelebihan Kekurangan

 Cukup responsip terhadap gelombang pada haluan.

 Mampu menjaga stabilitas (pitch) dengan cukup baik.

 Mampu mengurangi hambatan pada gelombang kecil.

 Dapat mencegah terjadinya deck

wetness

 Dapat menyebabkan terjadi slaming  Pada Gelombang besar kapal bisa tidak

terkendali .

 Adanya Added Resistance pada gelombang tinggi

Axe-bow menggunakan sisi vertikal lurus untuk untuk meredam gelombang dari haluan, hal

ini dapat menghasilkan gerakan pitching yang halus. Pada dasarnya, axe bow pada bagian yang diperpanjang adalah ruang kosong. Kajian terhadap axe-bow menunjukkan peningkatan efisiensi dan pengurangan akselerasi pitch (Gelling, 2006). Kapal dengan bentuk haluan axe-bow memiliki kelebihan dan kekurannya seperti disajikan pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Kelebihan dan Kekurang bentuk haluan axe-bow

Kelebihan Kekurangan

 Bekerja untuk kapal kecil.

 Bekerja untuk merencanakan kapal.  Mengurangi hull slamming.

 Perjalanan yang lebih mulus untuk para kru.

 Linear, respons yang dapat diprediksi terhadap gelombang.

 Mengurangi akselerasi pitch.

 Membutuhkan kemampuan desain yang baik untuk menghindari penggunaan ruang haluan yang berlebihan.

 Membutuhkan panjang kapal lebih panjang.

 Penambahnan panjang membu-tuhkan biaya pembangunan yang lebih tinggi  Bentuk haluan panjang meng-akibatkan

penambahan gerakan saat terjadi gelombang pada arah quartering seas.

(14)

9 3.1.2 Lambung Trimaran

Diketahui bahwa kapal displasmen monohull yang konvensional tidak ekonomis pada bilangan Froude sekitar 0,4 dimana umumnya terjadi hump hambatan akibat besarnya gelombang gravitasi pada permukaan air (Zouridakis, 2005), (Luhulima et al., 2012). Untuk memperkecil hambatan kapal monohull adalah suatu hal yang sulit dicapai karena dibutuhkan lebar kapal yang lebih kecil (atau rasio L/B>>) dengan displasmen tetap, dimana hal ini dapat menurunkan karakteristik stabilitas kapal monohull.

Hambatan kapal trimaran diasumsikan sebagai penjumlahan dari beberapa komponen yang saling tidak bergantung (independent) agar mudah memecahkan masalah hambatan kapal dan pengaruh jarak antara lambung (hull separation).

Gambar 2.2 Desain Kapal Trimaran

Hambatan kapal trimaran memiliki fenomena yang lebih kompleks dibanding dengan monohull, sebab adanya pengaruh interferensi dan interaksi diantara dua lambung kapal. Pengaruh interferensi dan interaksi tersebut sangat perlu dikaji secara saksama baik melalui eksperimen maupun melalui simulasi CFD, agar nantinya hasil ini dapat memberikan kontribusi didalam memprediksi komponen hambatan kapal trimaran.

Pengaruh interferensi dan interaksi yang dimaksud diatas dapat dikelompokkan atas dua bagian:

(15)

10

Aliran air disekitar lambung (demihull) yang simetris adalah tidak simetris yang disebabkan timbulnya interaksi aliran diantara lambung tersebut yaitu besar tekanan yang timbul disekitar lambung adalah relatif tidak simetri terhadap garis tengah (centerline) lambung. Hal tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

a. Usikan kecepatan aliran antara lambung main dan sidehull meningkat, khususnya di area bagian dalam. Penambahan kecepatan menyebabkan meningkatnya hambatan skin friction dan memodifikasi fom factor

b. Karena ketinggian gelombang pada belakang lambung (stem) bagian dalam dan luar adalah

berbeda, maka aliran air pada stem memperlihatkan arah ke datam atau ke arah luar. Hal ini mengakibatkan terjadinya spray pada belakang lambung yang selanjutnya menimbulkan komponen drag.

c. Sebagaimana gelombang yang ditimbulkan dari satu lambung yang mencapai lambung lainnya, maka luas bidang basah akan berubah, sehingga hambatan skin fiiction juga berubah.

2. Interferensi Gelombang

Sebagaimana dua labmung kapal trimaran yang secara berdampingan melaju pada kecepatan tertentu maka pengaruh interfensi dan interaksi hambatan gelombang yang ditimbulkan dapat diobservasi.

a. Karena adanya perubahan tekanan sekitar, rnaka gelombang (wavemaking). Pada lambung

mainhull dan sidehull dapat berubah. Dengan kata lain formasi gelombang dari lambung dapat

berbeda dari lambung yang terisolasi.

b. Interaksi gelombang yang ditimbulkan oleh lambung dapat tejadi. Gelombang transversal dari satu lambung selalu diperkuat oieh lambung lainnya, sedangkan pencaran gelombang yang terjadi didepan (bow) dari lambung yang satu dapat ditiadakan oleh pencaran gelombang dibelakang (stem) dari lambung lainnya atau oleh refleksi gelombang depan yang sama dari lambung lainnya

c. Refieksi pencaran gelombang dari lambung lainnya membuat fenomena interferensi dan interaksi menjadi kompleks dan rumit

Dari uraian tersebut memperlihatkan bahwa pengaruh interferensi viskos dan gelombang sangat signifikan pada kapal trimaran. Interferensi viskos disebabkan oleh aliran air yang tidak simetri (asymmentric-flow) di sekitar lambung yang mana memberikan pengruh pada formasi

(16)

11

lapisan batas (boundary layer), sedangkan interferensi gelombang disebabkan interaksi dari gelombang yang ditimbulkan oleh masing-masing lambung.

Pada bagian ini diuraikan komponen koefisien interaksi hambatan pada kapal trimaran yang terdiri atas satu main hull dan dua side hull, Koefisien total hambatan (CT) dihitung berdasarkan persamaan (2.1), dan total hambatan RT diperoleh dari perhitungan CFD dan Pengujian

2 ) ( ) ( ) ( 5 . 0 WSAV R C TTrim Trim T  _ (2.1) Untuk mainhull 2 ) ( ) ( 5 . 0 Av R CT Main  T_Main (2.2) Untuk Sidehull 2 ) ( ) ( 5 . 0 Av R C TSide Side T  _ (2.3)

dimana ρ: massa jenis air, v: kecepatan kapal dan A: luas bidang basah lambung kapal, maka hambatan total dengan menambahkan interfernsi dituliskan sebagai berikut;

IFCw IFCv C

C

C_T₍_Trim₎ _T₍_Main₎2 _T₍_Side₎  (2.4)

Dimana IFCvadalah interferensi viskos, dan IFCwadalah interferensi gelombang

Kemudian daya mesin kapal trimaran dapat diketahui dengan memperhitungkan nilai total efisiensi propulsi kapal dan sistim propulsinya.

v R

EHP  _T. (2.5)

3.1.3 Energy Efficiency Design Index (EEDI)

Pada bulan April 2018, Komite Perlindungan Lingkungan Laut (MEPC) IMO mengadopsi strategi awal pada pengurangan emisi gas rumah kaca dari kapal. IMO menetapkan visi untuk mengurangi emisi GRK dari pelayaran internasional dan menghapusnya secara total. Lebih khusus lagi, strategi awal yang dilakukan untuk pertama kalinya pengurangan total emisi GRK dari pelayaran internasional. IMO memiliki target untuk mengurangi total emisi GRK sebesar 50% pada tahun 2050 dibandingkan dengan 2008.

(17)

12

Dalam beberapa tahun terakhir, diskusi di IMO telah menghasilkan pengembangan Indeks Desain Efisiensi Energi (EEDI) yang memiliki dukungan luas dan tegas dari Pemerintah, Asosiasi industri dan Organisasi yang mewakili kepentingan masyarakat sipil. Semua disatukan dalam tujuan yang sama, yaitu: untuk memastikan bahwa EEDI memberikan perlindungan lingkungan melalui peningkatan langkah-langkah efisiensi energi, pengurangan emisi GRK yang signifikan dari kapal.

Juga telah disarankan bahwa EEDI akan menghasilkan sedikit atau menghapuskan emisi CO2 di pelayaran internasional. Secara sederhana, formula EEDI disajikan pada persamaan (2.6):

(2.6)

Emisi CO2 merupakan total emisi CO2 dari pembakaran bahan bakar, termasuk propulsi

dan mesin pembantu dan boiler, dengan mempertimbangkan kandungan karbon dari bahan bakar tersebut. Jika teknologi mekanik atau listrik yang hemat energi dimasukkan ke dalam kapal, efeknya dikurangkan dari total emisi CO2. Energi yang dihemat dengan menggunakan energi angin

atau matahari juga dikurangkan dari total emisi CO2, berdasarkan efisiensi sistem yang

sebenarnya.

EEDI, dalam menetapkan persyaratan efisiensi energi minimum untuk kapal baru tergantung pada jenis dan ukuran kapal, dan tersedianya mekanisme yang dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi energi kapal. Hal ini menjadi pertimbang untuk pilihan teknologi yang akan digunakan dalam desain kapal. Berbagai pendekatan dan strategi dilakukan untuk mencapai tingkat efisiensi energi yang diperlukan dan memungkinkan menggunakan solusi yang paling hemat biaya. Teknologi tersebut telah dipertimbangkan secara komprehensif dilakukan dalam Kajian Gas Rumah Kaca IMO (2009).

3.1.4 Upaya Pengendalian Emisi pada Kapal

IMO pada tahun 2012 menyoroti kebutuhan yang sangat penting untuk mengurangi emisi CO2, secara global sudah terhitung sekitar 3 - 4% emisi antropomorfik, dan proporsi ini akan

(18)

13 work Transport emission CO2 

(Turnock, 1995), yang kemudian mengeluarkan peraturan tentang efisiensi energi untuk kapal yaitu Energy Efficiency Design Index (EEDI) (ICCT, 2011). EEDI adalah langkah teknis yang bertujuan untuk mempromosikan penggunaan energi lebih efisien pada kapal. Menurut ICCT (2011) terdapat banyak teknologi atau metode untuk mengurangi konsumsi bahan bakar dan emisi CO2, atau dengan arti lain meningkatkan efisiensi energi pada kapal seperti yang ditunjukkan pada

Gambar .

Gambar 2.3 Potensi untuk mengurangi konsumsi bahan bakar dan emisi CO2 dari berbagai

pendekatan efisiensi pada kapal (ICCT, 2011).

Emisi dari kapal, termasuk NOX, SOX, CO2, Gas Rumah Kaca, memiliki dampak yang

relatif lokal pada daerah pelayaran yang sibuk dan bergantung pada jenis bahan bakar dan mesin (Molland et al., 2014). Emisi CO2 memiliki dampak iklim global dan upaya terkonsentrasi di

seluruh dunia untuk mengurangi hal ini. Untuk memantau dan mengukur emisi CO2, EEDI

menjelaskan formula perhitungan index efisiensi energi suatu kapal.

Bentuk fundamental dari Index tersebut adalah:

EEDI (2.7)

Bentuk umum Indeks tersebut, seperti yang diusulkan oleh IMO, adalah sebagai berikut:

EEDI gramCO2/tonne.mile (2.8)

V C C sfc P F    

(19)

14

Dimana P adalah power (kW), sfc adalah konsumsi spesifik bahan bakar (gm/kW.hr), CF adalah

konversi CO2 (tonne CO2/tonne fuel), C adalah kapasitas kapal (deadweight ton atau Gross

Tonnage) dan V adalah kecepatan (mil laut/jam (knot), atau km/jam). Dengan demikian, EEDI

dapat dilihat sebagai ukuran efisiensi CO2 sebuah kapal.

3.2 Studi Hasil Penellitian Sebelumnya

Hasil peneletian Murdijanto et al., (2011) menemukan bahwa kapal dengan katamaran dan trimaran dapat memiliki resistensi yang lebih kecil dibandingkan dengan monohull dengan displasmen yang sama. Karakteristik seakeeping kapal multihull memilki olah gerak yang sebanding dengan monohull. Hal mengindikasi yang baik bahwa katamaran/trimaran untuk sungai adalah kapal yang efisien dan nyaman. Jika prototipe atau kapal nyata dikembangkan bisa menjadi kapal yang sangat efisien serta kapal dengan standar keamanan tinggi.

Molland et al. (2014) telah melakukan kajian konsep pembangunan kapal yang ramah lingkungan. Pembahasan Potensi konflik kepentingan perlu mempertimbangkan persyaratan ekonomi dan lingkungan. Metodologi dan prosedur desain yang sesuai, dengan mempertimbangkan faktor ekonomi dan lingkungan, disarankan untuk desain kapal masa depan.

Dengan meningkatnya tekanan aspek lingkungan dan kemungkinan diperkenalkannya skema perdagangan emisi di masa depan, pengurangan daya dan emisi dapat dicapai dengan perubahan desain dan perangkat penghematan bahan bakar yang belum tentu merupakan solusi ekonomi terbaik. Oleh karena itu, tuntutan yang saling bertentangan dapat muncul ketika berusaha mencapai efisiensi ekonomi dan lingkungan.

(20)

15

(a) Prosedur desain yang berlaku saat ini (b) Konsep Prosedur Desain kapal masa depan

Gambar 2.4 Perbedaan konsep prosedur desain secara konvensional dan untuk kapal masa depan

Proses desain harus disesuaikan untuk memperhitungkan penekanan yang dinamis antara kelayakan ekonomi dan faktor lingkungan, seperti emisi gas rumah kaca. Proses tersebut akan mencakup beberapa fungsi tujuan ekonomi, seperti NPV atau RFR, dan fungsi tujuan lingkungan yang bisa menjadi EEDI. Pendekatan multi kriteria akan diperlukan, dengan bobot antara kriteria biaya bahan bakar dan dengan memberikan insentif bagi operator kapal untuk mengurangi emisi.

(Romadhoni & Utama, 2015) Hasil penelitian berdasarkan analisa numerik (Maxsuft – Hullspeed)dan CFD menujukkan pada kecepatan sevice bentuk lambung model AXE Bow memiliki nilai hambatan yang lebih kecil dibandingkan model kapal planing hull chine (HPC) dan rounded hull (RH).Hasil perhitungan numerik dan CFD memiliki nilai yang hampir sama pada setiap variasi model. Hasil komparisi yang dilakukan didapatkan selisih total hambatan pada kecepatan 25 knot yaitu model HPC 1.8 kN, model HPCAB 5.2 kN, model RH 4.8 kN dan model 5.1 kN. Dari perbandingan kedua metode tersebut memiliki selisih cukup kecil yaitu kurang dari 5%. Selain mendapatkan nilai hambatan Software CFD akan menghasilkan nilai perbandingan gaya angkat (lift force),dan totalpressure yang terdistribusi pada permukaan model setiap variasi kecepatan.

OPERATING ENVIRONMENT AND OWNERS REQUIREMENTS

Deadweight, speed, range

FEASIBLE TECHNICAL DESIGNS

Principal dimensions, masses/capacity, power

ESTIMATES OF BUILDING and OPERATING COSTS and REVENUE

ECONOMIC EVALUATION OF ALTERNATIVES

CHOICE

DETAILED DESIGN

CONSTRUCTION

OPERATING ENVIRONMENT AND OWNERS REQUIREMENTS

Deadweight, speed, range

FEASIBLE TECHNICAL DESIGNS

Principal dimensions, masses/capacity, power

ESTIMATES OF BUILDING COSTS, OPERATING COSTS, REVENUE and

EMISSIONS ECONOMIC EVALUATION OF ALTERNATIVES CHOICE DETAILED DESIGN CONSTRUCTION ENVIRONMENTAL EVALUATION OF ALTERNATIVES WEIGHTED EVALUATION

(21)

16

(a) Konvensional (b) Axe-bow

Gambar 2.5 Perbedaan efek penggunaan bentuk haluan konvensional dan axe-bow

Luhulima et al.(2017) telah melakukan peneletian yang intensif terhadap daya (EHP) yang dikonsum kapal trimaran menunjukan konsumsi lebih kecil dari monohull hingga 11,75%. Ini menunjukkan bahwa mesin kapal trimaran bekerja jauh lebih sedikit daripada kapal monohull. Kemudian dengan ini, kapal trimaran memiliki lebih sedikit emisi CO2_.

Pada kajian selanjutnya menunjukkan bahwa EEDI pada kapal trimaran sekitar 10-40% lebih rendah daripada monohull, terutama karena mesin yang lebih kecil, dan konsumsi bahan bakar spesifik yang lebih rendah.

(a) Trimaran model S/L=0.2 (b) Trimaran model S/L=0.3

(c) Trimaran model S/L=0.4 (d) Trimaran model S/L=0.5 Gambar 2.6 variasi pengujian kapal trimaran

(22)

17 3.3 Peta Jalan Penelitian

Fakultas Teknologi Kelautan - ITS sedang merencanakan skema penelitian dengan tema Teknologi Maritim Berkelanjutan, yang ditunjukkan pada Gambar 2.7.

Salah satu fokus penelitiannya adalah Kapal Ramah Lingkungan (Green Ship). Kapal Ramah Lingkungan adalah kapal yang hampir tidak memproduksi gas emisi yang berbahaya atau sangat kecil atau diminimalisir, serta juga tidak membahayakan lingkungan sekitar dari ancaman kerusakan lingkungan. Untuk menciptakan kapal tersebut, maka konsumsi energi harus dibuat seefisien mungkin dan perlu kajian-kajian untuk menciptakan aturan yang tepat.

Teknologi maritim berkelanjutan Teknologi Laut Dalam Pulau-pulau kecil Energi Laut Pelabuhan ramah lingkungan Kapal Ramah Lingkunga n Kapal Tongkang Tanpa Awak Desain Kapal Kontruksi dan Kekuatan kapal Hidrodinamika Teknologi Industri dan Manajemen Perkapalan Performa Kapal Trimaran Mengurangi Hambatan Konsumsi BBM Optimal dan Ramah Lingkungan Gambar 2.7 Penelitian Kapal Trimaran dalam Renstra dan Peta Jalan Penelitian ITS

(23)

18

BAB 4 METODE

Metodologi penelitian yang akan digunakan untuk memecahkan masalah kapal trimaran green

energy dan pengaruhnya terhadap lingkungan tersebut dibagi dalam 2 tahapan utama yaitu

perhitungan/ simulasi numerik dan pengujian model skala fisik, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.1

START

Studi Pustaka

Penentuan Data Parameter Penelitian Penelitian Kapal Trimaran dengan Modifikasi Axe-Bow dan Korelasinya

Terhadap Pengaruh Lingkungan

UJI MODEL NUMERIK ANSYS

UJI MODEL FISIK TOWING TANK

Analysis dan Evaluasi

Laporan I Publiksi I LAPORAN AKHIR Laporan II Publiksi II Laporan III Publiksi III Laporan IV Laporan Thesis (S2) LAPORAN AKHIR SELESAI

(24)

19

Gambar 3.1. Diagram alur penelitian

Output hasil analisa numerik dan eksperimen dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Mengetahui pengaruh jarak S/L secara melintang terhadap hambatan kapal Trimaran dengan modifikasi Axe-Bow.

2. Mengetahui besar persentase hasil CFD dengan pengujian di Towing Tank.

3. Memberikan informasi tentang kebutuhan bahan bakar yang optimal dan estimasi gas buang yang dihasilkan berdasarkan perarutan IMO dan EEDI

4. Pengaruh gas emisi yang dihasilkan berdasar perhitungan hambatan dan kebutuhan bahan bakar.

3.1 Metode Numerik (CFD)

Computational Fluid Dynamics merupakan penyelesaian numerik dinamika fluida

(Bertram, 2012). Pada kasus kapal, CFD sangat membantu dalam mengekspresikan fenomena aliran fluida di sekitar lambung kapal, termasuk masalah interferensi dan interaksi komponen hambatan pada lambung katamaran dan multihull (Murdijanto et al., 2011)(Luhulima et al., 2017). Dalam desain kerjanya, problem perlu dideskripsikan dengan menggambarkan model yang akan dianalisa, sifat-sifat fluida di sekitar model dan penentuan kondisi batasnya. Selanjutnya dalam solver problem akan dihitung dengan pendekatan Navier Strokes yaitu persamaan kekekalan massa, momentum, dan energi pada setiap titik pada grid 2D atau 3D. Dari hasil perhitungan tersebut akan diperoleh hasil output dari simulasi program CFD

Pada proses pemodelan kapal, analisa CFD dilakukan dengan bantuan software ICEM CFD dan CFX yang merupakan produk dari ANSYS. ICEM CFD digunakan pada tahap pembuatan geometri lambung tahap meshing baik pada model maupun pada fluida. Sedangkan untuk pengerjaan tahap selanjutnya digunakan CFX. Analisa CFD yang akan dilakukan pada pemodelan lambung adalah pemodelan aliran dan perhitungan besarnya drag/ hambatan pada lambung tersebut, visualisasi aliran fluida. Program CFD terdiri dari tiga tahap yaitu : Pre-processor, Flow

Solver (Solution), dan Post-processor.

(25)

20

a. Konvergensi, yaitu analisis kebenaran internal dimana tingkat kesalahan yang dirancang dipenuhi oleh model yang dikembangkan. Jika nilai konvergensi / variable value dibawah 10-4_{untuk model benam dan 10}-5_{untuk model free-surface.}

b. Studi grid independence, yaitu pengetahuan tentang efisiensi pemakaian grid.

c. Verifikasi, yaitu membandingkan hasil CFD dengan data lain yang ada sehingga secara realistis kebenaran dapat diterima.

Gambar 3.2 memperlihatkan skema perhitungan dengan menggunakan program Ansys CFX. Struktur ANSYS CFX terdiri dari 4 modul software yang memerlukan geometri dan mesh untuk memberikan informasi yang dibutuhkan dalam menampilkan analisa CFD. Komponen ANSYS CFX antara lain ANSYS CFX-Pre sebagai bagian dari Physics Pre-Processor, dilanjutkan dengan ANSYS CFX-Solver yang bertautan dengan ANSYS CFX-Solver Manager sebagai bagian untuk memecahkan atau menjalankan simulasi dan ANSYS CFD-Post yang merupakan modul untuk menampilkan hasil simulasi yang dirangkai dengan berbagai visualisasi aliran.

(26)

21 3.2 Metode Eksperimen Model Fisik di Towing Tank

Pengujian model fisik di towing tank dilakukan berdasarkan rekomendasi ITTC (International Towing Tank Conference), baik prosedur pengujian maupun analisa pengukuran. Metode pengukuran hambatan pada model kapal melalui eksperimen di Towing Tank, umumnya, terdiri atas dua metode yang biasa digunakan:

a. Mengukur total hambatan dan mengaplikasikan formulasi empiris untuk hambatan gesek (friction).

b. Mengukur lansung komponen-komponen hambatan dengan menggunakan teknik eksperimen yang kompleks dan pengujian model yang cukup banyak.

Pada penelitian ini, metode pertama yang akan digunakan dengan melakukan teknik dan prosedur pengukuran sebagai berikut:

o Mengukur besarnya total komponen hambatan (RT) berdasarkan variasi kecepatan dan

konfigurasi jarak antara lambung kapal (secara melintang dan membujur), termasuk:  mengamati refleksi dan interaksi gelombang pada lambung kapal

 mengamati aliran dan gelombang disekitar lambung kapal.

 mengamati gelombang depan (bow) dan belakang (stern) yang ditimbulkan oleh mainhull dan sidehull

o Total hambatan lambung kapal diukur dengan load cell transducer. Load cell adalah suatu

transducer gaya yang bekerja berdasarkan prinsip deformasi suatu material akibat adanya

tegangan mekanis yang bekerja. Besar tegangan mekanis berdasarkan pada deformasi yang diakibatkan oleh regangan. Regangan tersebut terjadi pada lapisan permukaan dari material sehingga dapat terukur pada alat sensor regangan atau strain gage (lihat Gambar 3.4).

Straingage ini merupakan transducer pasif yang merubah suatu pergeseran mekanis menjadi

perubahan tahanan/hambatan.

. Gambar 3.3. Alat ukur stain gage satu sumbu

(27)

22

o Dimensi laboratorium uji (towing tank) berukuran 50 m panjang, 3 m lebar dan 2 m kedalam air, sebagaimana yang diperlihatkan pada Gambar 3.4. Kecepatan kereta tarik (towing

carriage) maksimum 4 m/detik.

Gambar 3.4 Kolam UJi Tarik-ITS

o Konfigurasi geometri model uji yang digunakan adalah lambung trimaran dengan modifikasi bentuk axe-bow dengan beberapa variasi jarak antara lambung (secara melintang).

(28)

23

BAB 5 JADWAL

5.1 Organisasi Tim Peneliti

Organisasi tim dibuat dengan tujuan untuk menyusun personil yang terlibat dalam kegiatan penelitian. Anggota tim terdiri dari dosen, praktisi industri dan mahasiswa yang memiiki latar belakang sesuai dengan kebutuhan penelitian yaitu bidang hidrodinamika kapal, yang disajikan pada Tabel .

Tabel 4.1 Organisasi penelitian

No Nama Kompetensi Alokasi Waktu (Jam/ Minggu) Uraian Tugas 1 Prof. Ir. I Ketut Aria Pria Utama, MSc, PhD Hidrodinamika Perkapalan ITS 6

 Mengkoordinir seluruh kegiatan  Merencanakan dan monitoring

jadwal penelitian  Melakukan pengarahan

pelaksanaan penelitian

 Melakukan penyusunan laporan 2 Dr. Ir. Ketut

Suastika

Hidrodinamika Perkapalan ITS

6 _{ Merencanakan dan monitoring} jadwal penelitian

 Melakukan pengarahan pelaksanaan penelitian

(29)

24 3 Egi Yuliora,

ST. MT

Hidrodinamika Perkapalan ITS

8  Melakukan analisa data hasil pengukuran pengujia  Memberikan masukan pelaksanaan penelitian 4 Sutiyo, ST Hidrodinamika Perkapalan ITS 8  Melakukan Pemodelan CFD  Melakukan penyusunan laporan 5.2 Jadwal Penelitian

Penelitian ini direncanakan pelaksanaanya selama 8 bulan di tahun 2018, rincian kegiatan dapat dilihat pada Tabel dibawah ini.

Tabel 4.2 Jadwal kegiatan penelitian N o Kegiatan 2018 Output 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 0 1 1 2 1 Koordinasi kegiatan: - Perencanaan - Monitoring - Laporan kegiatan

 Koordinasi jadwal, tim, pelaksanaan, dan laporan penelitian

2 Pemodelan CFD -

 Model kapal trimaran dengan modifikasi axe-bow pada software CFD

 Model memiliki Variasi jarak S/L

 Run Model pada Software CFD

3 - Pengujian Model -

          Model kapal trimaran dengan modifikasi axe-bow dengan bahan kayu

(30)

25

 Model dengan varias jarak S/L

 Run model di Towing Tank ITS

5 Analisis data hasil

pengujian

        

 Diperoleh hasil model yang optimal

 Hasil Perhitungan Bahan Bahan Bakar lebih optimal  Perhitungan emisi gas

berada dibawah standar IMO 7 Publikasi - Draft makalah - Draft Jurnal - Submmit Makalah - Presentasi           Seminar Internasional  Jurnal International (Q2)  Laporan Thesis 5.3 Anggaran Biaya

Biaya yang diusulkan adalah sebesar Rp 50.000.000, (lima puluh juta rupiah). Kemudian rincian dari ringkasan biaya penelitian tersebut ditunjukkan pada Tabel 4.3

Tabel 4.3 Rincian anggaran biaya penelitian yang diajukan

No RAB

Kegiatan/Sub Kegiatan/Jenis Belanja/Rincian Belanja/MAK

Vol Satuan Harga Satuan

(Rp.)

Jmlh Biaya (Rp.)

I Bahan Habis Pakai 800.000

1 ATK 1 Paket 500.000 500.000

(31)

26 II Belanja bahan 27.822.500 1 _balpoint 5 pcs 5.000 25.000 2 Triplek ₆ pcs _250.000 _1.500.000 3 _{Serat Fiber} 2 unit 1.750.000 3.500.000 4 _{Gel Coat} 2 unit 1.000.000 2.000.000 5 Amplas ₁₀ pcs _10.000 _100.000 6 _{Sarung Tangan} 10 pcs 2.500 25.000 7 Majun ₅ kg _3.000 _15.000 8 _Spidol 10 pcs 12.500 125.000 9 _Pisau 2 pcs 25.000 50.000 10 Kuas 2,5" ₅ pcs _7.500 _37.500 11 _{Buku Tulis} 10 pcs 10.000 100.000 12 Kertas A4 80 gram ₂ pcs _85.000 _170.000 13 _Gergaji 5 pcs 35.000 175.000 14 _{Pembutan Model} 1 pket 3.500.000 3.500.000 15 Sewa PC High Performace 1 pkt 5.000.000 5.000.000

16 Hardisk 2 Terra 1 pcs 1.500.000 1.500.000

17 Pemodelan CFD (Modeller) 1 pkt 3.500.000 3.500.000

18 Sewa Software 1 pkt 6.500.000 6.500.000

III Perjalanan Dinas

Surabaya-Ambon 11.660.000

1 Penginapan 4 px (hr) 990.000 3.960.000

2 Tiket 4 Px 1.750.000 7.000.000

3 Transportasi dalam kota 2 Px 350.000 700.000

IV Lain-Lain 9.717.500

(32)

27

1 Seminar Martec 2020 (author) 1 Pkt 2.000.000 2.000.000 2 Seminar Martec 2020

(Participant)

1 Pkt 1.750.000 1.750.000 3 JESTEC (Open Acces Jurnal,

Q2)

1 Pkt 4.300.000 4.300.000

4 Pengeluaran Tak Terduga 1 Pkt 1.667.500

TOTAL RAB

(33)

28

BAB 6 DAFTAR PUSTAKA

ANSYS. (2013). ANSYS® Academic Research. ANSYS CFX-Solver Modeling Guide.

Bertram, V. (2012). Practical Ship Hydrodynamics. In Practical Ship Hydrodynamics. https://doi.org/10.1016/C2010-0-68326-X

Gelling, J. L. (2006). the Axe Bow: the shape of Ships to Come. International HISWA Symposium

on Yacht Design and Yacht Construction, 19th. Amsterdam, NL, 13-14 November 2006.

ICCT. (2011). The Energy Efficiency Design Index (EEDI) for New Ships. ICCT ICCT Policy

Updates 15.

IMO. (2009). Second IMO GHG study, 2009. International Maritime Organization (IMO).

Maritime Organization (IMO).

IMO. (2018). Gidance on The Development Of A Ship Implementation Plan for The Consistent

Implementation of The 0.50% Sulphur Limitunder MARPOL ANNEX VI. International

Maritime Organization ).

Jurnal Maritim. (2018). Mulai 2020, IMO Tetapkan Global Sulphur Cap 0.5 Persen. Milestone Evolusi Pelayaran Dunia? Jurnal Maritim, 1–9. https://jurnalmaritim.com/mulai-2020-imo-tetapkan-global-sulphur-cap-0-5-persen-milestone-evolusi-pelayaran-dunia/

Luhulima, R. B., Sutiyo, & Utama, I. (2017). An Investigation into The Correlation Between Resistance and Seakeeping Characteristics of Trimaran at Various Configuration and with Particular Case in Connection with Energy Efficiency. Proceedings of the International

Symposium on Marine Engineering (ISME) October 15-19, 2017, Tokyo, Japan, 1.

Luhulima, R. B., Utama, I. K. A. P., & Chen, J. H. (2012). Preliminary study into the selection of passenger and cargo vessels for Eastern Indonesia. RINA, Royal Institution of Naval

Architects - International Conference on Ship and Offshore Technology, ICSOT Indonesia 2012: Developments in Ship Design Ad Construction.

Molland, A., Turnock, S., Hudson, D., & Utama, I. (2014). Reducing Ship Emissions: A Review of Potential Practical Improvements in The Propulsive Efficiency of Future. Transaction

RINA: IJME 156, A2, 175.

Murdijanto, Utama, I., & Jamaluddin, A. (2011). An Investigation Into The Resistance/Powering and Seakeeping Characteristics of River Catamaran and Trimaran. MAKARA of Technology

(34)

29

Series. https://doi.org/10.7454/mst.v15i1.853

Romadhoni, & Utama, I. K. A. . (2015). Analisa Pengaruh Bentuk Lambung Axe Bow Pada Kapal High Speed Craft Terhadap Hambatan Total. KAPAL : Jurnal Ilmu Pengetahuan Dan

Teknologi Kelautan; Vol 12, No 2 (2015): JuniDO - 10.14710/Kpl.V12i2.8351.

https://ejournal.undip.ac.id/index.php/kapal/article/view/8351

Turnock, S. R. (1995). Minimising the environmental impact of shipping: clean ships for a new century. Proceedings of MARIENV’95, 533–540. https://eprints.soton.ac.uk/66449/

Zong, Z., Hong, Z., Wang, Y., & Hefazi, H. (2018). Hull form optimization of trimaran using self-blending method. Applied Ocean Research. https://doi.org/10.1016/j.apor.2018.09.003 Zouridakis, F. (2005). A Preliminary Design Tool for Resistance and Powering Prediction of

(35)

30

BAB 7 LAMPIRAN Lampiran Biodata Tim Peneliti

1. Ketua a Nama Lengkap b NIP / NIDN c Fungsional/Pangkat/Gol d Bidang Keahlian e Departemen / Fakultas f Alamat Rumah dan No Telp

: : : : : : :

Prof. Ir. I Ketut Aria Pria Utama, MSc, PhD 196704061992031001/ 0006046702

Guru Besar/IV/d Hidrodinamika

Teknik Perkapalan / Teknologi Kelautan

Perumahan Dosen ITS, Jalan Hidrodinamika 3/6, Surabaya 60111, Telp: 081330271979

g. Riwayat Penelitian / Pengabdian Masyarakat yang Relevan

Tahun Kegiatan Posisi

2014

Peningkatan efisiensi propulsif kapal masa depan dan pengurangan emisi GHG sesuai regulasi IMO 2009

Ketua

2020

Joint research under Global Challenge Research Fund (GCRF) Scheme with Heriot Watt Universiy UK on the marine ecosystem protection (2020).

Anggota

h. Publikasi (2) yang paling Relevan

No. Judul Artikel / buku dan Penulis Penerbit, Tahun

1

Reducing Ship Emissions: a Review of Potential Practical Improvements in the Propulsive Efficiency of Future Ships/ A F Molland, S R Turnock, D Hudson, and I K A P Utama

Transactions of the Royal Institution of Naval Architects, Vol. 156, Part A2,

International Journal of Maritime Engineering (IJME),

(36)

31 2

Development of Mono and Multihull Resistance Suistainable Energy Development and Green Innovation./ I K A P Utama & A. Jamaluddin

In A. H. O S Olanrewaju,

Marine Technology and Sustainable Development Green Innovation (Page 9 -

36). USA: IGI Global. (Book Chapter) (2014).

i. Paten (2) terakhir

No Judul / Tema HKI Jenis Nomor P/ID

1

Kapal Keruk Katamaran menggunakan Bucket Elevator Bersirip

Permohonan paten

(2016) P00201000325

2 Vane Turbin Permohonan paten

(2017) IDP000048017

j. Tugas Akhir/Thesis dan Disertasi (2 terakhir yang paling relevan) yang sudah selesai di bimbing

No. Tahun Judul

1 2011 Disertasi S3

Studi Karakteristik Hambatan dan Seakeeping Kapal Trimaran pada Perairan Tenang dan Bergelombang

Richard Benny Luhulima (4112301002 ) 2 2019 Disertasi S3

Aplikasi Kalman Filter Dalam Analisa Ketidakpastian Hasil Pengujian Hambatan Kapal

(37)

32 2. Anggota 1 a Nama Lengkap b NIP / NIDN c Fungsional/Pangkat/Gol d Bidang Keahlian e Departemen / Fakultas f Alamat Rumah dan No Telp

: : : : : :

Dr. Ir. I Ketut Suastika, MSc. 196912312006041178/ 0031126920 Lektor Kepala /IV/d

Hidrodinamika, Struktur Bangunan Laut Teknik Perkapalan / Teknologi Kelautan Jl. Marina Emas Timur IV/34 Surabaya 60111 Telp: 081385661278

2014 Peningkatan efisiensi propulsif kapal masa depan dan

pengurangan emisi GHG sesuai regulasi IMO 2009 Anggota 2015 Pengembangan kapal crew hemat energi sebagai

pendukung suplai logistik operasi lepas pantai Anggota

1

Resistance Analysis of Hydrofoil Supported Catamaran Using Computational Fluid Dynamics/ K. Suastika, R. Y. Dikantoro, D.B. Purwanto, D. Setyawan, W.H.A. Putra,

Journal of Marine Science and Application, Vol. 17, Hal. 208-215. Springer, 2018.

2

K. Suastika, F. Nugraha, I.K.A.P. Utama, “Parallel-middle-body and stern-form relative significance in the wake formation of single-screw large ships”, pp. 92-101

International Journal of Technology (IJTech), 8 (1), 2017

(38)

33 i. Paten (2) terakhir

No. Tahun Judul

1 2019 Disertasi S3

Aplikasi Kalman Filter Dalam Analisa Ketidakpastian Hasil Pengujian Hambatan Kapal

Dian Purnamasari (NRP 04111660010007)

2 Thesis S2

Kajian Eksperimental Dan Numerik Hambatan Kapal Crew Boat Hard Chine "Orela" Dengan Variasi Posisi Foil Belakang di Arah Memanjang Soegeng Riyadi (NRP. 04116203005)

(39)

: : : : : :

Egi Yuliora,S.Si., M.Si -

-

Mekanika Fluida

Teknik Perkapalan / Teknologi Kelautan

Jl. Cipta Karya Gg.Gajus Perum. CKM Blok G2 No.21 Pekanbaru, Telp. 082121919630

i. Paten (2) terakhir

(40)

35

(41)

: : : : : : Sutiyo, ST - -

Computational Fluid Dynamics (CFD)

Teknik Perkapalan / Teknologi Kelautan Ngeni Dalam I no. 18F Kepuhkiriman Waru Sidoarjo, Telp. 082142132725

1

An Investigation into The Correlation Between Resistance and Seakeeping Characteristics of Trimaran at Various Configuration and with Particular Case in Connection with Energy Efficiency/ Luhulima, R. B., Sutiyo, & Utama, IKAP

Proceedings of the International Symposium on Marine Engineering (ISME) October 15-19, 2017, Tokyo, Japan,

2

Development of Free-Surface CFD Modelling into the Breakdown of Ship Resistance Components/

IKAP Utama, A Jamaluddin and Sutiyo

12th International Conference on Quality in Research (QiR). Sanur Paradise Plaza Hotel, Bali, Indonesia, 4-7 July 2011. i. Paten (2) terakhir

(42)

37

(43)

DATA USULAN DAN PENGESAHAN PROPOSAL DANA LOKAL ITS 2020

1. Judul Penelitian

PENGEMBANGAN KAPAL TRIMARAN GREEN ENERGI UNTUK OPTIMALISASI KEBUTUHAN POWER

Skema : PENELITIAN PASCASARJANA

Bidang Penelitian : Sains dan Teknologi Kelautan-Kebumian Topik Penelitian : Pembangunan Kapal

2. Identitas Pengusul Ketua Tim

Nama : Prof. Ir. I Ketut Aria Pria Utama M.Sc., Ph.D.

NIP : 196704061992031001

No Telp/HP : 081330271979

Laboratorium : Laboratorium Hidrodinamika

Departemen/Unit : Departemen Teknik Perkapalan

Fakultas : Fakultas Teknologi Kelautan

Anggota Tim

No Nama Lengkap Asal Laboratorium Departemen/Unit Perguruan

Tinggi/Instansi 1

Prof. Ir. I Ketut Aria Pria Utama

M.Sc., Ph.D. Laboratorium Hidrodinamika Departemen Teknik Perkapalan ITS 2 Dr. Ir. I Ketut Suastika M.Sc Laboratorium Hidrodinamika Departemen Teknik Perkapalan ITS

3. Jumlah Mahasiswa terlibat : 2

4. Sumber dan jumlah dana penelitian yang diusulkan

a. Dana Lokal ITS 2020 :

b. Sumber Lain :

(44)

50.000.000,-Tanggal Persetujuan Nama Pimpinan Pemberi Persetujuan Jabatan Pemberi Persetujuan Nama Unit Pemberi Persetujuan QR-Code 09 Maret 2020

Prof. Ir. I Ketut Aria Pria Utama

M.Sc., Ph.D. Kepala Pusat Penelitian/Kajian/Unggulan Iptek Sain dan Teknologi Kelautan-Kebumian 09 Maret 2020 Agus Muhamad Hatta , ST, MSi, Ph.D Direktur Direktorat Riset dan Pengabdian Kepada Masyarakat