Abstrak — Surabaya merupakan kota metropolitan yang menjadi tujuan utama masyarakat di Jawa Timur sebagai tempat bekerja, berdagang, mencari ilmu, wisata dan lain-lain. Banyak masyarakat Jawa Timur, termasuk dari Kabupaten Probolinggo dan Pasuruan yang menuju Surabaya setiap harinya, sehingga menyebabkan berbagai macam dampak negatif, seperti polusi udara, kemacetan dan penggunaan BBM yang berlebihan. Untuk mengatasi dampak negatif dari penggunaan alat transportasi darat yang berlebihan tersebut maka perlu didesain sarana transportasi alternatif yang berupa water bus (bis air) yang dapat
mengangkut penumpang dan barang dengan rute
Probolinggo-Surabaya dengan jarak pelayaran sepanjang 99,4 km. Selain itu desain sarana transportasi laut ini diharapkan dapat menambah daya tarik masyarakat Indonesia terhadap bidang kemaritiman karena bis air ini juga dapat dimanfaatkan sebagai sarana wisata bahari. Berangkat dari permasalahan di atas, Tujuan dari Karya Tulis Ilmiah ini adalah mencari ukuran kapal yang optimum. Ukuran yang didapat harus memenuhi batasan seperti hukum Archimedes, trim, freeboard, stabilitas dan memiliki harga yang minimum. Ukuran utama kapal optimal yang didapatkan adalah Lwl = 12.06 m, Lpp = 12.62 m, B = 5.55 m, H = 1.66 m, T = 0.54 m, S = 2,88 m, BT = 1,33 m dengan biaya pembangunan sebesar Rp. 552.222.597,28 dan harga jual sebesar Rp. 640.578.212,84. Dari data kapal tersebut kemudian dibuat lines plan, general arrangement serta safety plan.
Kata kunci - Water Bus, rute Probolinggo-Surabaya, transportasi dan wisata.
I. PENDAHULUAN
anyaknya masyarakat dari daerah timur Surabaya yang akan menuju Surabaya menimbulkan kemacetan yang sering terjadi di jalan-jalan didaerah sekitar. Selama ini alat transpotasi yang digunakan hanyalah alat transportasi darat saja. Oleh sebab itu dibutuhkan alat transportasi laut yang dapat mengurangi penggunaan alat transportasi darat yang berlebihan. Selain dapat mengurangi dampak penggunaan alat transportasi darat yang berlebihan, penggunaan alat transportasi laut juga dapat memperkenalkan potensi wisata bahari didaerah-daearah sekitar yang belum banyak dikenal masyarakat.
Perancangan bis air dengan bentuk katamaran diharapkan dapat menjawab permasalahan tersebut. Selain dari segi teknis, perancangan bis air ini juga diharapkan dapat memberikan manfaat bagi pihak pelayaran, pelabuhan, pengguna kapal dan publik dari segi ekonomis. Oleh sebab itu diperlukan analisis ekonomis dalam perancangan bis air tersebut.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Bis air merupakan angkutan penumpang dan barang melalui air yang berlayar di sungai-sungai besar, danau maupun laut.
A. Pengertian kapal katamaran
Katamaran merupakan kapal dengan dua lambung kembar yang dihubungkan dengan struktur bridging. Dengan bentuk badan kapal katamaran yang memiliki dua lambung maka kapal jenis ini memiliki stabilitas yang cukup baik, selain itu luas permukaan kapal yang tercelup air relatif kecil sehingga memiliki sarat yang kecil pula. Katamaran mempunyai garis air lambung yang sangat ramping dengan tujuan untuk memperoleh hambatan yang rendah
.
Gambar 2.1 bentuk lambung kapal katamaran
B. Kondisi Daerah Pelayaran
Perancangan bis air pada Karya Tulis Ilmiah ini berlayar menyusuri pantai utara pulau Jawa dari Probolinggo hingga Surabaya dengan jarak tempuh ± 99,4 km. Karekteristik peraian daerah ini antara lain: kedalaman perairan berkisar 2-25 m, tinggi gelombang sebesar 0.5 m, perbedaan pasang-surut sebesar 3.1 m dengan jarak dari garis pantai ± 1.5 km, kecepatan angin di atas permukaan laut pada musim barat mencapai 35 knot dengan frekuensi 28.57%, sedangkan pada musim timur mencapai 27 knot dengan frekuensi 32.55% dan kecepatan arus maksimal ± 2 mil/jam.
Gambar 2.2 rute pelayaran bis air [www.maps-for-free.com]
Disekitar rute pelayaran terdapat 2 fasilitas pelabuhan yaitu pelabuhan Probolinggo dan juga pelabuhan Pasuruan, selain itu juga terdapat banyak tempat wisata bahari disekitar rute pelayaran. Berikut ini merupakan fasilitas yang ada di setiap pelabuhan.
Desain Water Bus Sebagai Alat Transportasi Dan Wisata
Rute Probolinggo-Surabaya
Arif Billah dan Hesty Anita Kurniawati
Jurusan Teknik Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail: tita@na.its.ac.id
Tabel 2.1 Fasilitas Pelabuhan Probolinggo
No Fasilitas Nilai Satuan
1 Kolam Pelabuhan 13 Ha 2 Penahan Gelombang 1.158 m 3 Tambatan Beton 2.671 m 4 Tambatan Besi/Kayu 277 m 5 Dermaga 5.305 m2 6 Gudang Penumpukan 27.805 m2 7 Lapangan Penumpukan 20.225 m2
8 Kapal Tongkang 1 unit
9 Peralatan PMK 1 unit
10 Luas Tanah Daratan 308.827 m2 11 Daratan Pasang Surut 96.65 m2 12 Gedung Perkantoran 114 m2
DATA PELABUHAN PROBOLINGGO
[http://www.probolingokota.go.id,2014]
Tabel 2.2 Fasilitas Pelabuhan Pasuruan
No Fasilitas Nilai Satuan
1 Kolam Pelabuhan 52.500 m2 2.5 LWS 0.5 LWS 3 Tambatan 1.647 m 4 Dermaga 1.647 m2 5 Gudang Penumpukan 9.210 m2 6 Lapangan Penumpukan 2.037 m2 7 Luas Tanah Daratan 102.330 m2 8 Daratan Pasang Surut 686.335 m2 9 Gedung Perkantoran 700 m2
Kedalaman 2
DATA PELABUHAN PASURUAN
[http://www.pasuruankota.go.id,2014]
III. METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi penelitian yang digunakan dalam Karya Tulis Ilmiah ini adalah sebagai berikut:
Gambar 3.1 diagram alir pengerjaan Karya Tulis Ilmiah
IV. ANALISIS TEKNIS A. Prediksi Penumpang Bis Air
Potensi penumpang yang akan menggunakan bis air rute Probolinggo-Surabaya ini diperoleh dari perbandingan antara penumpang bis umum dan kereta api yang mempunyai prediksi jumlah penumpang paling banyak. Dari data yang telah diperoleh terlihat bahwa jumlah penumpang terbanyak dimiliki oleh perusahaan otobus Akas jurusan Surabaya-Banyuwangi kelas ekonomi, yaitu sebanyak 2310 orang. Setelah melakukan analisa didapatkan kapasitas bis air sebesar 40 orang dengan rincian 4 crew dan 36 penumpang.
Tabel 4.1 Jumlah Penumpang Bis P.O.Akas
No. Asal-Tujuan Kelas Kapasitas Armada Penumpang
1 Banyuwangi-Surabaya Ekonomi 55 42 2310
2 Banyuwangi-Surabaya Bisnis 55 4 220
3 Jember-Surabaya Ekonomi 55 41 2255
4 Jember-Surabaya Bisnis 55 21 1155
5 Jember-Surabaya Ekonomi 55 15 825
[http://www.data resmi layanan P.O.Akas.co.id,2014]
Tabel 4.2 Jumlah Penumpang Kereta Api berdasarkan daya angkut tiap kereta No. Nama Kereta Api Kelas Gerbong Kapasitas Penumpang
1 Mutiara Timur Eksekutif-Bisnis 7 114 392
2 Logawa Ekonomi AC 7 100 700
3 Sri Tanjung Ekonomi AC 8 100 800
4 Probowangi Ekonomi AC 4 100 400
[http://www.PT.KeretaApi(Persero).co.id,2014]
Berikut ini merupakan perhitungan kapasitas bis air: Prediksi penumpang = 2310 orang
Jumlah opersi sehari = 8 kali perjalanan Rata-rata penumpang = 2310/8 = 290 orang Jumlah armada = 8 buah bis air Kapasitas penumpang = 290/8 = 36 orang Jumlah crew = 4 orang
Maka kapasitas bis air = 36+4 = 40 orang B. Kecepatan Bis Air
Waktu perjalanan bis air = 4 jam (diasumsikan sama dengan waktu perjalanan bis umum dari Probolinggo ke Surabaya). Jarak Probolinggo hingga Surabaya = 99,4 km. sehingga didapatkan kecepatan sebesar 14,5 knot.
C. Penentuan Ukuran Utama Bis Air
Penentuan ukuran utama bis air untuk rute Probolinggo-Surabaya ini mengacu pada dimensi kapal-kapal yang sudah ada dengan mempertimbangkan kondisi daerah pelayaran dan kebutuhan ruangnya agar bis air dapat melakukan manuver dengan baik. Setelah mendapat data kapal pembanding langkah selanjutnya yaitu meregresi data tersebut agar mendapatkan ukuran utama kapal optimal sesuai dengan pemeriksaan yang telah dilakukan dalam Karya Tulis Ilmiah ini.
Tabel 4.3 Data Kapal Pembanding
no nama kapal kapasitas orang L B H T
1 javanese boat jc 1435 36 14 4 2 0.55
2 javanese boat jc 1450 50 14 7 2 0.5
3 river tourist vessel 40 13 6.5 1.7 0.5
4 the aqua view 45 12 5.45 1.8 0.5
5 bobkat 1250 45 12 5 1.5 0.5 6 bobkat 1360 50 13 5.4 2 0.5 7 clipper III 50 14.4 6.6 1.8 0.7 8 changzhou boat 24 13.28 4.3 1.5 0.5 9 passenger catamaran DSQ 50 14 6.56 1.8 0.55 10 catamaran HA1245 24 12.45 4.4 1.5 0.4 11 Catamaran Ferry 30 10.5 5 1.7 0.5 12 Passenger Ferry 12 8.76 4 1 0.4 13 Ecocast 10 7 4.5 0.8 0.3 14 19 m Catamaran Ferry 75 16 6.85 2 1 15 Cat Taxi 12 9.8 5.8 1 0.3
Setelah didapatkan ukuran utama awal dan dilakukan pemeriksaan-pemeriksaan terhadap batasan-batasan yang ada, didapatkan ukuran utama optimal sebagai berikut:
L = 12.623 m T = 0.539 m BT = 5.550 m S = 1.588 m H = 1.666 m B = 1.333 m Berikut ini layout awal dari ukuran utama yang optimal:
Gambar 4.1 Layout awal bis air
D. Perhitungan Displacement dan Koefisien
Froude Number dapat dihitung dengan rumus sebagai
berikut: Fn = Vs/
Didapatkan nilai Fn = 0,67
Volume Displacement ( )
= 10.012 m3 = 20.023 m3
untuk dua buah lambung Displacement ( ) = t x ρair (ton) = 20.023 x 1.025 = 20.524 ton Block Coefficient (Cb) Cb = /(L.B.T.ρ) Cb = 0.530 Midship Coefficient (Cm) Cm = 1,006 – 0,0056 Cb-3,56 Cm = 0.971 Prismatic Coefficient (Cp) Cp = Cb/Cm Cp = 0.546 Waterplan Coefficient (Cwp) Cwp = Cb/(0,471+0,551Cb) Cwp = 0.65
E. Perhitungan Hambatan Bis Air
Perhitungan hambatan kapal katamaran dengan menggunakan rumus yang didapat dari paper Insell & Molland, yang terdiri dari beberapa komponen antara lain: (1+βk) = 1.455
CF = 2.015 x 10-3 τ = 1.306 Cw = 0.0023
Nilai dari masing-masing komponen diatas didapat dari interpolasi. Setelah didapatkan nilai dari masing-masing komponen langkah selanjutnya yaitu menghitung koefisien hambtan total dengan menggunakan rumus:
CTot =(1+ k)*CF + τ CW
CTot = 5.935 x 10
-3
Setelah nilai koefisien hambatan didapatkan, maka hambatan bis air dapat dihitung dengan menggunakan rumus: RT = 0,5 x ρ x 2 x WSA x V
2 x CTot
Dengan nilai WSA sebesar 40,938 m2. Maka hambtan bis air: RT = 1385.476 N
RT = 1.385 kN
RT + 15% Margin = 1.593 kN
F. Perhitungan Power dan Pemilihan Mesin Induk Tabel 4.4 Perhitungan powering kapal EHP
[HP] w Vs t ɳrG ɳP ɳrr ɳH PC SHP [HP] DHP [HP] BHP [HP] 1.593 11.88 0.158 7.459 0.193 1.019 0.964 1.025 0.958 0.947 12.88 12.62 14.56
ENGINE POWER RT
Dari pehitungan yang dilakukan didapatkan nilai BHP sebesar 14.56 HP. Setelah didapat nilai BHP maka langkah selanjutnya yaitu memilih mesin sebagai penggerak utama kapal. Mesin induk yang dipakai pada kapal katamaran ini adalah mesin outboard merk Torqeedo Twin Cruise 4.0 R.
G. Perhitungan Berat Kapal DWT (Dead Weight Tonnage)
Tabel 4.5 Perhitungan komponen berat kapal bagian DWT
No Komponen Berat Kapal Bagian DWT Value Unit
1 Berat Penumpang dan Barang Bawaan 2.880 ton 2 Berat Crew dan Barang Bawaan 0.328 ton 3 Berat Fresh Water 2.000 ton 4 Berat Fuel Oil 0.0114 ton 5 Berat Lubrication Oil 0.000031 ton
5.219 ton
Total Berat BagianDWT
Total
LWT (Light Weight Tonnage)
Tabel 4.6 Perhitungan komponen berat kapal bagian LWT
No Komponen Berat Kapal Bagian LWT Value Unit
1 Berat Lambung Kapal 4.962 ton
2 Berat Geladak Kapal 3.025 ton
3 Berat Konstruksi Kapal 1.597 ton
4 Berat Dinding Kapal 0.9984 ton
5 Berat Atap Kapal 2.4194 ton
6 Berat Kaca Polycarbonated 0.0348 ton
7 Berat Outboard Motor 0.035 ton
8 Berat Peralatan dan Perlengkapan 1.777 ton
9 Berat Kamar Mandi 0.056 ton
10 Berat Ruang Penumpang 0.266 ton
11 Berat Ruang Navigasi 0.111 ton
15.282 ton
Total Berat Bagian LWT
Total
Total berat DWT+LWT = 5.219+15.282 = 20.501 ton. H. Pemeriksaan Teknis
Hukum Archimedes
= 20.524 ton Total berat (W) = 20.501 ton
Persyaratan harus lebih besar antara 0% sampai 5% dari W (sumber: handout Tugas Merancang kapal 1) Maka
selisih = 0.02 (Memenuhi) % selisih = 0.11% (Memenuhi) Trim
Kriteria harus trim buritan dan selisih LCG & LCB harus lebih kecil dari 0.5% Lpp
Trim = (LCG-LCB)L/GML = 0.0007
= Trim Buritan (Memenuhi) Selisih = 0.001 m
0.5%Lpp = 0.063 (Memenuhi) Freeboard
Freeboard perhitungan = 0.49 m Actual freeboard = 1.127 m
Kriteria: Actual freeboard lebih besar dari freeboard perhitungan sehingga (Memenuhi)
Stabilitas
Kriteria: (sumber: IMO International Code on Intact
Stability, 2008) e30o ≥ 0.055 = 35.087 (Memenuhi) e40o ≥ 0.09 = 54.998 (Memenuhi) e30o - 40o ≥ 0.03 = 4.897 (Memenuhi) GZ30o ≥ 0.055 = 3.866 (Memenuhi) Ѳ max≥ 25o = 85 (Memenuhi) GM0≥ 0.15 = 3.539 (Memenuhi) Tonnage Kriteria: 1. K2 Vc (4T/3H)2 > 0.25GT (Memenuhi) 2. NT > 0.3 GT (Memenuhi) V. ANALISIS EKONOMIS
Dari analisis ekonomis yang sudah dilakukan, didapatkan hasil sebagai berikut:
Harga Pokok Produksi = Rp. 552.222.597,28 Harga Jual Kapal = Rp. 640.578.212,84 Nilai NPV = Rp. 38.449.135,91
Nilai BEP = 6 tahun
Angsuran per tahun = Rp. 1.024.925.140,54 Jumlah bunga total = Rp. 3.177.267.935,68
VI. HASIL DESAIN DALAM BETUK GAMBAR Setelah diketahui ukuran utama optimal yang didapat dari analisis teknis, kita dapat membuat gambar Lines Plan, Rencana Umum, bentuk 3 Dimensi dan Safety Plan dari Bis Air yang ditunjukkan dalam gambar 6.1, 6.2, 6.3 dan 6.4 berikut ini:
Gambar 6.2 Rencana umum dari bis air
Seperti terlihat pada gambar rencana umum diatas, bahwa bis air dalam Karya Tulis Ilmiah ini memiliki 3 ruangan utama, yaitu ruang navigasi, ruang penumpang dalam dan ruang penumpang luar. Ruang navigasi merupakan ruangan yang digunakan oleh nahkoda dan crew untuk mengemudikan bis air, didalam ruangan ini terdapat berbagai macam alat-alat navigasi seperti radio, kompas, radar, GPS, dan lain-lain. Ruang penumpang dalam merupakan ruangan yang digunakan untuk penumpang yang lebih menginginkan kenyamanan selama pelayaran, didalam ruangan ini juga terdapat bar yang menawarkan makanan-makanan ringan dan minuman untuk para penumpang, selain itu juga terdapat dua buah toilet yang dapat digunakan untuk semua penumpang dan crew. Ruang penumpang luar merupakan ruangan yang digunakan untuk penumpang yang ingin menikmati pemandangan alam sekitar daerah pelayaran.
Gambar 6.3 Bentuk 3 dimensi dari bis air
VII. KESIMPULAN
Dari analisis teknis dan ekonomis yang sudah dilakukan, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Ukuran utama optimal yang didapat adalah Lwl = 12,06 m, Lpp = 12,62 m, B = 5,55 m, H = 1,66 m, T = 0,54 m, S = 2,88 m dan BT = 1,33 m.
2. Biaya pembangunan sebesar Rp. 552.222.597,28 dan harga jual sebesar Rp. 640.578.212,84.
UCAPANTERIMAKASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Allah SWT yang telah memberikan kesehatan, ilmu, serta inspirasi bagi penulis. Juga kepada kedua orang tua. Bapak Budianto dan Ibu Ilmiyah atas semua doa, semangat serta motivasi yang diberikan tanpa henti, Ir. Hesty Anita Kurniawati, M.Sc. selaku dosen pembimbing yang dengan sabar memberikan arahan, dan nasehat selama penyelesaian Jurnal Ilmiah ini¸ teman-teman serta pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu, atas segala bantuan dan doa dalam menyelesaikan Jurnal Ilmiah ini.
DAFTARPUSTAKA [1] Biro Klasifikasi Indonesia. 2006. Rules for The
Classification and Construction of Seagoing Steel Ships,
Volume II, Rules for Hull. Jakarta : Biro Klasifikasi Indonesia.
[2] Bashori, I. (2013). Perancangan awal
Sightseeing-Catamaran bertenaga surya untuk perairan Paciran
Lamongan, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Perkapalan, FTK, ITS
[3] De Heere, IR. R.F. Scheletma. 1969. Bouyancy and
Stability of Ship. George G. Harrap and Co. Ltd, London,
Toronto, Wellington, Sydney.
[4] IMO. (2002). International Convention of Load Lines
1996 and Protocol 1988. International Maritime
Organization.
[5] Insel, M. & Molland, A. F. (1992). An Investigation Into
The Resistance Components of High Speed Displacement Catamarans. London: RINA.
[6] Parsons, M. G. (2001). Parametric Design, Chapter 11. USA: Department of Naval Architecture and Marine Engineering, University of Michigan.
[7] Pramoko, A. G. (2013). Studi Perancangan Trash-Skimmer
Boat di Perairan Teluk Jakarta. Tugas Akhir, Jurusan
Teknik Perkapalan, FTK, ITS
[8] Santosa, I. G. (1999). Diktat Kuliah. Perancangan Kapal II. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
[9] Sofianto, M. B. (2011). Kajian wahana alat apung untuk wisata sungai (Studi kasus: Kalimas Surabaya), Tugas Akhir, Jurusan Teknik Perkapalan, FTK, ITS
[10] Taggart, Robert. Ed. 1980.Ship Design and Construction.The Society of Naval Architects and Marine Engineers.
[11] Virliani, P. (2007). Perencanaan Bis Air sebagai sarana transportasi angkutan penumpang di aliran banjir kanal barat Jakarta, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Perkapalan, FTK, ITS
[12] Torqeedo. (2014). Catalog 2014. Stamberg, Germany: Torqeedo.
