Presentasi Ujian Tugas Akhir (MN )

(1)

Presentasi Ujian

Tugas Akhir (MN 091382)

Disusun oleh:

ARIF BILLAH (4110100045)

JUDUL TUGAS AKHIR

”DESAIN WATER BUS SEBAGAI ALAT TRANSPORTASI DAN WISATA RUTE PROBOLINGGO-SURABAYA”

JURUSAN TEKNIK PERKAPALAN FTK - ITS 2014

(2)

Latar Belakang

1. Sering terjadi kemacetan di daerah Probolinggo, Pasuruan dan

Surabaya sehingga dibutuhkan sarana transportasi lain untuk

mengurangi kemacetan.

2. Upaya untuk menambah daya tarik masyarakat di bidang

(3)

Perumusan Masalah

Dengan melihat latar belakang masalah di atas, maka pokok permasalahan yang harus dipecahkan adalah:

1. Bagaimana membuat concept design (rancangan awal) water bus dengan

rute Probolinggo-Surabaya sesuai dengan Owner Requirement?

2. Berapa kapasitas penumpang yang dapat diangkut oleh water bus secara

(4)

Batasan Masalah

Batasan-batasan dalam tugas akhir ini antara lain:

1. Perancangan water bus ini hanya sebatas concept design

dengan hasil akhir berupa: Ukuran Utama, Rencana Garis, Rencana Umum dan Safety Plan.

2. Perancangan water bus tidak disertai perhitungan konstruksi.

3. Wilayah operasi water bus di laut Jawa khususnya wilayah

(5)

Tujuan

Adapun tujuan yang akan dicapai dari pengerjaan tugas akhir ini adalah:

1. Membuat konsep desain ukuran utama, rencana garis, rencana

umum dan safety plan.

2. Mendapatkan desain water bus yang optimal untuk mengangkut

(6)

Manfaat

Dari Penulisan tugas akhir ini diharapkan memberikan manfaat berupa:

1. Menghasilkan sarana transportasi laut berupa water bus untuk

mengurangi dampak negatif penggunaan alat transportasi darat yang berlebihan.

2. Mendukung masyarakat agar lebih mencintai kemaritiman di

(7)

Hipotesis

Penggunaan sarana transpotasi darat yang berlebihan di daerah Probolinggo-Surabaya menimbulkan berbagai masalah, sehingga perencanaan water bus sebagai sarana transportasi laut diharapkan dapat mengurangi permasalahan tersebut.

(8)

Metodologi Penelitian

Mulai

Studi Literatur Pengumpulan data

Ukuran utama awal

Perhitungan _Optimasi

Ukuran utama optimum Rencana garis dan

rencana umum Selesai Batasan Kesimpulan Ya Tidak

(9)

Kondisi Daerah Pelayaran Water Bus rute

Probolinggo-Surabaya

Keterangan Nilai Satuan

Jarak 99.4 km

Kedalaman 2-25 m

Tinggi gelombang 0.5 m

Perbedaan pasang surut 3 m

Jarak pasang surut dari garis pantai 1.5 km Kecepatan angin pada musim barat 35 knot Kecepatan angin pada musim timur 27 knot

Kecepatan arus 2 mil/jam

Sumber: Dinamika Arus Pesisir Pasuruan Mendorong Aliran Lumpur Lapindo, Delyuzar Ilahude

(10)

Gambar 1. rute pelayaran bis air

(11)

Data Pelabuhan Probolinggo

Kolam Pelabuhan 13 Ha Penahan Gelombang 1.158 m Tambatan Beton 2.671 m Tambatan Besi/Kayu 277 m Dermaga 5.305 m2 Gudang Penumpukan 27.805 m2 Lapangan Penumpukan 20.225 m2

Kapal Tongkang 1 unit

Daratan Pasang Surut 96.65 m2

Gedung Perkantoran 114 m2

Tabel 2. Data Pelabuhan Probolinggo

(12)

Data Pelabuhan Pasuruan

Kolam Pelabuhan 52.500 m2

Tambatan 1.647 m

Dermaga 1.647 m2

Gudang Penumpukan 9.210 m2

Lapangan Penumpukan 2.037 m2

Daratan Pasang Surut 686.335 m2

Gedung Perkantoran 700 m2

Sumber: http://www.pasuruanonline.com

(13)

[http://www.data resmi layanan P.O. Akas Asri.co.id, 2014].

No. Asal-Tujuan Kelas

Kapasitas

Tempat Duduk Armada Jumlah Penumpang Total 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. Ambulu-Surabaya Ekonomi 55 15 825

Data jumlah armada P.O. Akas:

Sumber: http://www.data resmi layanan P.O. Akas Asri.co.id, 2014

(14)

[PT Kereta Api Indonesia (Persero), 2014].

No. Nama Kereta Api Kelas

Jumlah Gerbong Penumpang Jumlah Tempat Duduk tiap

Gerbong Penumpang Total

1. Mutiara Timur Eksekutif-Bisnis 4 Eksekutif 3 Bisnis Eksekutif 50 Bisnis 64 392 2. Logawa Ekonomi AC 7 100 700

3. Sri Tanjung Ekonomi AC 8 100 800

4. Probowangi Ekonomi AC 4 100 400

Data perkiraan penumpang kereta api berdasarkan daya angkut tiap kereta:

Sumber: PT Kereta Api Indonesia (Persero), 2014

(15)

Prediksi Penumpang dan Kecepatan Water Bus

 Prediksi penumpang = 2310 orang (asumsi penumpang

terbanyak antara bis umum dan kereta api)

 Waktu perjalanan bis air = 4 jam (diasumsikan sama dengan

waktu perjalanan bis umum dari Probolinggo ke Surabaya).

(16)

Kapasitas Water Bus

Prediksi penumpang = 2310 orang

Banyaknya operasi dalam sehari (PP) = 8 kali perjalanan

Rata-rata penumpang tiap operasi = 2310/8 ≈ 290 orang

Jumlah armada bis air = 8 buah bis air

Kapasitas penumpang bis air = 290/8 ≈ 36 orang

Jumlah crew = 4 orang

Terdiri dari nahkoda, kondektur, teknisi dan security.

(17)

No Nama Kapal Kapasitas (orang) L (m) B (m) H (m) T (m) 1. Javanese Boat JC 1435 36 14.00 4.00 2.00 0.55 2. Javanese Boat JC 1450 50 14.00 7.00 2.00 0.50

3. River Tourist Vessel 40 13.00 6.50 1.70 0.50

4. The Aqua View 45 12.00 5.45 1.80 0.50

5. Bobkat 1250 45 12.00 5.00 1.50 0.50 6. Bobkat 1360 50 13.00 5.40 2.00 0.50 7. Clipper III 50 14.40 6.60 1.80 0.70 8. Changzhou Boat 24 14.28 4.30 1.50 0.50 9. Passenger Catamaran DSQ 50 14.00 6.56 1.80 0.55 10. Catamaran HA1245 24 12.45 4.40 1.50 0.40 11. Catamaran Ferry 30 10.50 5.00 1.70 0.50 12. Passenger Ferry 12 8.76 4.00 1.00 0.40 13. Ecocast 10 7.00 4.50 0.80 0.30 14. 19 m Catamaran Ferry 75 16.00 6.85 2.00 1.00 15. Cat Taxi 12 9.80 5.80 1.00 0.30

Data Kapal Pembanding

(18)

(19)

Dengan kapasitas sebanyak 40 orang didapat

ukuran utama water bus:

Ukuran Utama Awal (m) L0 12.623 BT0 5.550 H0 1.666 T0 0.539 S 1.588 B 1.333

Rasio Ukuran Utama

L/H 7.578 L/BT 2.275 BT/T 10.298 H/T 3.091 S/B 2.164 S/L 0.228 L/B 9.469

Tabel 8. Rasio Ukuran Utama Water Bus Tabel 7. Ukuran Utama Water Bus

(20)

Setelah dilakukan pemeriksaan terhadap batasan-batasan yang ada ternyata ukuran utama tersebut merupakan ukuran yang optimum

Unit Symbol Min Value Max Status

L / B - - 6 9.471 12 ACCEPTED

B / T - - 1 2.473 3 ACCEPTED

L/T - - 10 23.423 30 ACCEPTED

Fn - - 0 0.670 1 ACCEPTED

Kapasitas Selisih Displacement - - 0.00% 0.11% 5.00% ACCEPTED

Trim Kondisi Trim m - 0.00% 0.01% 0.50% ACCEPTED

Freeboard fs m - 0.602 1.127 - ACCEPTED

ld sampai sudut 30o m.rad - 0.055 35.087 - ACCEPTED

ld sampai sudut 40o m.rad - 0.090 54.998 - ACCEPTED

ld antara sudut 30o - 40o m.rad - 0.030 4.897 - ACCEPTED

GZ pada sudut 30o _m _- _0.200 _3.866 _- _ACCEPTED

θ maksimum deg - 25.0 85 - ACCEPTED

GM0 m - 0.150 3.539 - ACCEPTED Constraint St abi lit as R as io U kur an U ta m a

(21)

(22)

Perhitungan Awal Water Bus

 Froude Number = = 0,670  Volume Displacement () = 20,023 m3  Displacement () = 20,524 ton  Cb = 0,530  Cm = 0,971  Cp = 0,546  Cwp = 0,650

(23)

Perhitungan Hambatan Water Bus

Koefisien Hambatan Total= CTot =(1+ b k)*CF + τCW

[Insel & Molland, 1992] (1+βk) = 1,455

C_F = 2,015 x 10-3

τ = 1,306

C_w = 0,0023

(24)

Hambatan Total Water Bus

R_T = 0,5 x ρ x 2 x WSA x V2_{x C}

tot

Dengan nilai WSA didapat dari program Maxsurf sebesar = 40,938 m2

R_T = 0,5 x 1,025 x 2 x 40,938 x 7,4592_{x 5,935 x 10}-2

R_T = 1385,476 N R_T = 1,385 kN

(25)

Perhitungan Power Water Bus

Tabel 9. Perhitungan Powering Mesin

EHP

[HP]

w

Vs

t

ɳrG

ɳP

ɳrr

ɳH

PC

THP [HP] DHP [HP] BHP [HP]

1.593

11.88

0.158

7.459

0.193

1.019

0.66

1.025

0.9

0.609

0.631

1.58

1.82

(26)

Pemilihan Mesin Water Bus

Pemilihan mesin induk dilakukan dengan mempertimbangkan berat mesin, daya mesin dan harga mesin tersebut. Berikut merupakan List mesin induk yang telah penulis

dapatkan:

No Vendor Type Daya [HP] Voltage [V] Berat [kg] Input Power [W]

1 Torqeedo Cruise 2.0 R 5 24 15.989 2000

2 Torqeedo Twin Cruise 2.0 R 10 24 31.978 4000

3 Torqeedo Cruise 4.0 R 8 48 16.783 4000

4 Torqeedo Twin Cruise 4.0 R 16 48 33.566 8000

5 Aqua Watt Green Power AB 13 R 13.6 48 52.000 - 6 Aqua Watt Green Force AB 20 R 10.9 48 66.000 - 7 Aqua Watt Green Power AB 22 R 29.9 80 63.000 - 8 Aqua Watt Green Thruster AB 20 R 27.2 80 94.000 -

9 Golden Motor HPM 500 B 10.9 24 11.000 -

(27)

Dari tabel 10. dapat dilihat bahwa mesin outboard yang memiliki daya mendekati besarnya daya yang dibutuhkan untuk mesin induk dari perhitungan

power kapal adalah Torqeedo Cruise 2.0 R.

(28)



(29)

Perhitungan Tebal Pelat Lambung Water Bus

(30)

Perhitungan Tebal Pelat Geladak Water Bus

(31)

Perhitungan Berat Water Bus

Total Berat 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

Total 5.219 ton

(32)

Perhitungan Berat Water Bus

Tabel 12. Total Berat Bagian LWT

Total Berat 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

(33)

Perhitungan Hukum Archimedes

Displacement

(



) = 20,524 ton

Berat total (W) = LWT+DWT = 20,501 ton

Persyaratan =



_{> 0-5% dari W}

Selisih



_{-W = 0,023 ton}

(34)

Perhitungan Trim Water Bus

L = 12,623 m LCG = 5,591 m LCB = 5,592 m GM_L = 16,105 m LCB – LCG = 0,001 m Trim = (LCB-LCG)x(L/GML) = 0,0007 m Kondisi = Trim Buritan

Minimal = 0,1% x Lwl = 0,013 m

Batasan trim didasarkan pada selisih antara LCB dan LCG, dengan batasan ≤ 0,1% x Lwl. Dari perhitungan diatas didapatkan nilai trim tidak melebihi syarat maksimal, maka trim memenuhi

(35)

Perhitungan Freeboard Water Bus

Total Freeboard

Fb’ = 485,07 mm = 0,49 m

Actual Freeboard

H - T = 1,127 m

Karena actual freeboard > total freeboard maka kondisi freeboard

(36)

Perhitungan Stabilitas Water Bus

Input Data

1 feet = 0.3048 m

L B Bw T D_M S_F S_A _ _C_B _C_W _C_X

39.57 18.21 18.21 1.77 5.47 0.00 0.00 20.201 0.53 0.65 0.97

Tabel 13. Input Data Perhitungan Stabilitas

Dengan menggunakan kriteria IMO International Code on Intact Stability, 2008. didapatkan hasil perhitungan stabilitas:

Ld 30o_{>0,055 m.rad = 35,087 (memenuhi)}

Ld 40o_{>0,09 m.rad = 54,99} _(memenuhi)

Ld 30o_&40o _{>0,03 m.rad = 4,897 (memenuhi)}

GZ pada 30o_{>0,2m = 3,87} _(memenuhi)

Ѳ max > 25o = 85 (memenuhi) GM₀>0,15 m = 3,539 (memenuhi)

(37)

Analisis Ekonomis

Tabel 14. Rekapitulasi perhitungan biaya pembangunan kapal dan koreksi ekonomi

No Item Value Unit

1 Baja Kapal 185,827,769.01 Rp.

2 Kaca Polycarbonated 31,748.04 Rp.

3 Outboard Motor 86,340,072.00 Rp.

4 Perlengkapan 280,023,008.23 Rp.

(38)

Analisis Ekonomis

Harga jual (price) = Harga Pokok Produksi + Keuntungan Galangan + Inflasi + Pajak

Harga jual (price) = 552,222,597.28 + 27,611,129.86 + 11,044,451.95 + 49,700,033.75

= Rp. 640,578,212.84

(39)

Analisis Ekonomis

Perhitungan biaya investasi:

1. Pengeluaran

 Pinjaman bank

100% dari harga jual kapal = Rp. 5,124,625,702.72 Rencana lama pinjaman = 5 tahun

Bunga bank efektif 10% per tahun = Rp. 3,177,267,935.68 (sumber: http://www.bni.co.id/id-id/sukubungadasarkredit.aspx)

 Biaya operasional water bus per tahun = Rp. 2.842.511.124,37

2. Pendapatan

(40)

Analisis Ekonomis

Tabel 16. Perhitungan Net Present Value

Perhitungan Break Even Point = X = TFC/(P-V) TFC= Rp. 8,301,893,638.40

P = Rp. 4,204,800,000.00 V = Rp. 2,842,511,124.37 Jadi BEP = 6.094 ≈ 6 tahun

(41)

Analisis Ekonomis

Tabel 17. Perhitungan Angsuran dan Bunga per Tahun

Tahun Pokok Bunga Jumlah Sisa Pokok

2014 0.00 0.00 0.00 5,124,625,702.72 2015 1,024,925,140.54 1,639,880,224.87 2,664,805,365.41 4,099,700,562.17 2016 1,024,925,140.54 819,940,112.43 1,844,865,252.98 3,074,775,421.63 2017 1,024,925,140.54 409,970,056.22 1,434,895,196.76 2,049,850,281.09 2018 1,024,925,140.54 204,985,028.11 1,229,910,168.65 1,024,925,140.54 2019 1,024,925,140.54 102,492,514.05 1,127,417,654.60 0.00 5,124,625,702.72 3,177,267,935.68 8,301,893,638.40

Tabel 18. Laba per Tahun

Tahun Pengeluaran Pemasukan Profit

(per Tahun) (per Tahun) (per Tahun)

2014 0.00 0.00 0.00 2015 2,842,511,124.37 4,204,800,000.00 1,362,288,875.63 2016 2,842,511,124.37 4,204,800,000.00 1,362,288,875.63 2017 2,842,511,124.37 4,204,800,000.00 1,362,288,875.63 2018 2,842,511,124.37 4,204,800,000.00 1,362,288,875.63 2019 2,842,511,124.37 4,204,800,000.00 1,362,288,875.63

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)