SOFTWARE QUANTITAVE SYSTEM FOR BUSINESS (QSB)

Page ƒ 1

SURABAYA 2010

OPTIMASI DESAIN KAPAL IKAN MENGGUNAKAN

SOFTWARE QUANTITAVE SYSTEM FOR BUSINESS

(QSB)

STUDI KASUS DAERAH PERAIRAN PROBOLINGGO

Oleh : Defri Sumarwan 4106.100.011

Latar Belakang

Kemampuan Bangsa Indonesia Berkembangnya Teknik Optimasi Berkembangnya Komputer

Perumusan Masalah

™ Bagaimana memilih metode optimasi yang

tepat dalam melakukan proses optimasi menggunakan software tersebut.

™ Bagaimana menentukan fungsi objektif,

variabel, konstanta, dan batasan yang

berpengaruh dalam optimalisasi desain kapal dengan kriteria biaya pembuatan yang efisien.

™ Bagaimana hasil dari penggunaan metode

optimasi dalam penentuan ukuran-ukuran utama kapal ikan.

™ Bagaimana menganalisis hasil desain kapal

ikan dari proses optimasi menggunakan software tersebut.

Tujuan

¾

Mendapatkan metode optimasi yang

tepat.

¾

Mendapatkan variabel, konstanta, dan

batasan -> kriteria biaya pembuatan.

¾

Mendapatkan ukuran utama kapal hasil

optimasi

¾

Mendapatkan karakteristik desain kapal

Batasan Masalah

™ Tahap perancangan> basic design pada aspek

stabilitas, berat, serta resistance and powering

™ Optimasi pada ukuran utama kapal untuk

biaya pembangunan yang paling murah.

™ Khusus untuk daerah perairan Probolinggo. ™ Menggunakan software Quantitative Systems

for Business (QSB) for Windows dan beberapa software pendukung dalam menghitung.

Diagram Metodologi Penelitian

Studi lapangan

.:Survey kapal ikan di daerah

Probolinggo

.:Survey perairan Probolinggo

Permasalahan

Studi Literatur

.:Prinsip optimasi biaya

pembuatan dan operasional kapal

.:Proses dasar QSB for

windows

Proses Optimasi

Analisis dan Pembahasan

Kesimpulan

Optimasi

1 Pemilihan variabel, konstanta, dan batasan 2 Permodelan optimasi dari QSB dengan kriteria biaya pembuatan 3 Proses penerapan model ke kapal ikan

Fungsi Objektif

™

Meminimalkan biaya pembangunan kapal

ƒ

Biaya pembuatan hull

• Berat konstruksi : Whull =7 2 kg/m3x CUNO [ton] dimana, CUNO (Cubic Number) = Loa x B x D [m3_]

• Harga Konstruksi : Rp. 14.000.000,00/ton

ƒ

Biaya outfitting dan equipment

• Wo = 58 kg/m3_{x CUNO [ton]}

• Harga out&eq : Rp. 7.700.000,00/ton

ƒ

Biaya permesinan

• Rp 1.000.000,00 per HP

ƒ

Biaya alat tangkap

Variabel

™ L : Panjang kapal per pendicular (Lpp) ™ B : Lebar kapal tanpa kulit

™ D : tinggi kapal sampai geladak teratas. ™ Ldh : Panjang deck house di atas geladak ™ Bdh: Lebar deck house di atas geladak ™ Hdh: Tinggi deck house di atas geladak ™ Vs : Kecepatan kapal saat dinas

™ PK : besarnya PK mesin [HP] ™ Cb : Koefisien blok kapal

Batasan (Constraint)

™ Rasio ukuran utama kapal ikan :

ƒ 2.78 < L/B < 4 → hambatan dan manuver

(min → kapal pembanding; max → Parsons, 2001)

ƒ 1.65 < B/D < 3.7 → stabilitas

(min → Parsons; max→kapal pembanding)

ƒ 2.25 < B/T < 3.75 → hambatan dan stabilitas (Parsons, 2001)

ƒ L_PP = 10.98 ∼ 24,00 m (kapal pembanding)

ƒ B = 3.8 ~ 6,0 m (kapal pembanding)

ƒ D = 0.8 ~ 2.49 m, (kapal pembanding)

ƒ V_S = 9,0 ∼ 11,0, (kapal pembanding)

Batasan (lanjutan)

ƒ T/D < 0.85

ƒ Ldh/L < 0.3

ƒ Cb = 0.41 ~ 0.7, (koefisien kapal untuk static fishing gear)

ƒ Ldh (panjang deck house) = 2.59 ~ 8 (kapal pembanding)

ƒ Bdh (lebar deck house) = 0.53 ~ 6 (kapal pembanding)

ƒ Hdh (tinggi deck house) = 1.85 ~ 2.52 (kapal pembanding)

ƒ data mesin kapal pembanding, regresi: • PK - 1.9231 x (Vs x 0.5144) > 73.333

Batasan (lanjutan)

ƒ Fn = Vs / (g.L)0.5

• 0.35 < Fn < 0.5

ƒ Vol. Fish Hold (Fyson, 1985)

• Vfh = 0.0006L4 _{- 0.0658L}3 _{+ 2.7687L}2 _{- 39.3568L+}

185.6311

ƒ Vfh /Δ = 0.24 ~ 0.366 ƒ Kecepatan kapal

Permodelan Optimasi di Software

Permodelan Optimasi di Software

Memasukkan data sebagai berikut:

™ Fungsi objektif ™ Constraint

™ Variabel

Penerapan Model pada Kapal Ikan

™ Memasukkan data salah satu kapal pembanding

Hasil Optimasi

™ L 14.2361 ™ B 4.8366 ™ D 1.5209 ™ Ldh 2.6050 ™ Bdh 1.5347 ™ Hdh 1.8627 ™ Vs 9.0551 ™ PK 82.3453 ™ Cb 0.6300 ™ T 1.2927 ™ Fn 0.3941

Pengecekan Constraint

Teknis

Ekonomis

Hasil yang memenuhi

kriteria

www.themegallery.com

Analsis Teknis

Teknis A C E D B Freeboard Pembuatan LP dan RU Stability Resistance and Powering LWT & DWT

Freeboard

LAMBUNG TIMBUL MENURUT KM NO.3 TAHUN 2005

ƒ Lambung timbul Awal (fb)

• fb = 0,8 * L = 11.9088 cm

ƒ Koreksi koefisien Block Cb

• Cb < 0,68 ,maka fb' = fb • fb' = 11.9088

ƒ Koreksi Tinggi D

• Maka Koreksi D = 10.546 cm

ƒ Tinggi standart Bangunan Atas

• Tidak ada bangunan atas selebar kapal (>96%B), jadi koreksi 0 cm

ƒ Koreksi Lengkung Memanjang Kapal

Freeboard (lanjutan)

™ Lambung Timbul Awal setelah koreksi Cb = 11.9088 cm ™ Lambung Timbul Awal setelah koreksi D = 10.5460 cm ™ Lambung Timbul Awal setelah koreksi BA = 0.0000 cm ™ Lambung Timbul Awal setelah koreksi LMK = -1.8610 cm

ƒ Persyaratan Lambung Timbul = 20.5940 cm ƒ Freeboard actual = D – T = 0.2300 m (memenuhi)

Resistance and Powering

™ Resistance

ƒ Dengan metode van ortmenssen dengan software Hullspeed :

Resistance and Powering (lanjutan)

™ Powering ƒ EHP = R_t x V ƒ DHP = EHP x η_D ƒ η_D = η_H x η_R x η_O ƒ BHP = DHP η_s x η_rg η_s = shaft efficiency (0.97)

Η_rg = reduction gear efficiency (0.98) ƒ BHP = 157.62 HP ~ 158 HP

ƒ Mesin dari hasil optimasi adalah 82.345 HP

Karena tidak memenuhi, maka yang digunakan adalah yang lebih tinggi.

Displacement

™

Displacement = LWT + DWT

(toleransi 0.5%)

™

LWT

ƒ Hull 8.732 ton

ƒ Hull outfitting&eq. 7.031 ton

ƒ Machinery 1.820 ton

ƒ Fishing Gear 1.000 ton

ƒ Cadangan (10%) 0.858 ton

Displacement

™

DWT

ƒ Bahan Bakar 12.970 ton

ƒ Minyak Pelumas 0.195 ton

ƒ Air Tawar 0.700 ton

ƒ Makanan 0.375 ton

ƒ Crew dan bawaan 0.500 ton

ƒ Berat Muatan 6.830 ton

ƒ DWT 35.240 ton

™ LWT + DWT = 55.67 ton

™ Displacement = L x B x T x Cb =56.06 ton

Stabilitas

™

Pengecekan stabilitas dengan IMO Intact

Stability for all ship

Persyaratan Nilai IMO

Initial GM 0.8313m >0.35m

GZ pada sudut oleng > 30°

0.299 m >0.2 m

GZ maksimum pada sudut

30° >25°

Area 0°- 30° 0.096 m.rad >0.055 m.rad

Area 0°- 40° 0.1472 m.rad >0.09 m.rad

Analisis Ekonomi

B. Operasional Ren. Pendapatan B.Pembangunan

dari hasil

optimasi

Biaya Tetap & B. Variabel Pada kondisi 50% - 100% (full loaded)

Analisis Ekonomi

™ Biaya Pembangunan hasil optimasi :

ƒ Rp. 298.938.800,00

™ Biaya Tetap

™ Angsuran Pinjaman + Bunga

ƒ Umur ekonomis 20 tahun

ƒ Bunga 14,5% /tahun

™ Asuransi ( 1.5%/th) dr biaya investasi ™ Gaji & Tunjangan ABK ( 900rb/bln ) ™ Kesejahteraan ABK ( 150rb/bln )

™ Makanan ABK (15rb/hari)

™ Perawatan Kapal (10% dari harga kapal)

Analisis Ekonomi (lanjutan)

™

Biaya Variabel

ƒ

Biaya Bahan Bakar

Rp. 4.500,00/lt

ƒ

Biaya Pelumas

Rp. 20.000,00/lt

ƒ

Biaya Air Tawar

Rp.700,00/lt

ƒ

Biaya Tambat

Rp. 125,00 /GT/3hari

ƒ

Biaya Umpan

Rp. 2.000.000,00/trip

ƒ

Biaya bongkar muat

Rp. 10000/ton

TOTAL

Rp. 1.176.650.926,75

™

Biaya Operasional

Rencana Pendapatan

™

Harga ikan di PPI Tanjung Tembaga

(2009)

ƒ

Rp 7.163.498/kg

RENCANA CAPENDAPATAN/TAHUN

Muatannya adalah Ikan Profit

Full loaded (100%) Rp 2,790,246,227.53 1,442,400,202.03 90% berat ikan Rp 2,511,221,604.77 1,163,375,579.27 80% berat ikan Rp 2,232,196,982.02 884,350,956.52 70% berat ikan Rp 1,953,172,359.27 605,326,333.77 60% berat ikan Rp 1,674,147,736.52 326,301,711.02 50% berat ikan Rp 1,395,123,113.76 47,277,088.26 40% berat ikan Rp 1,116,098,491.01 (231,747,534.49) 30% berat ikan Rp 837,073,868.26 (510,772,157.24) Profit Maksimal Rp 1,442,400,202.03

Profit = Pendapatan - pengeluaran

Maka untuk tetap menghasilkan keuntungan, muatan harus > 40% total muatan penuh

KESIMPULAN

9

Software Quantitave System for Bussiness

dapat dipergunakan untuk melakukan optimasi

ukuran utama kapal ikan untuk mendapatkan

biaya pembangunan terkecil yang selanjutnya

data ukuran utama kapal tersebut dianalisis

apakah memenuhi persyaratan desain lainnya.

9

Optimasi dilakukan dengan variabel L, B, D, T,

Ldh, Bdh, Hdh, Vs, PK Mesin, Cb, Fn, dan Vfh

dengan batasan rasio ukuran utama, PK Mesin,

serta Fn.

9

Berdasarkan perhitungan dan analisa data

yang diperoleh dengan optimasi menggunakan

program pada software QSB, maka didapat

ukuran utama kapal ikan hasil optimasi yaitu :

ƒ L (panjang): 14.24 m ƒ B (lebar) : 4.48 m ƒ D (tinggi) : 1.52 m ƒ T (sarat) : 1,29 m ƒ Vs : 9.0 knot ƒ Cb : 0.63

ƒ Ldh (panjang deck house): 2.6 m ƒ Bdh (lebar deck house) : 1.53 m ƒ Hdh (tinggi deck house) : 1.86 m ƒ PK : 158 HP

KESIMPULAN (lanjutan)

9

Untuk membangun kapal dengan ukuran

tersebut maka diperlukan investasi awal sebesar

Rp. 298.938.800,00

9

Kapal tidak diperkenankan memiliki rata-rata

penangkapan di bawah 50% karena akan

terdapat pengeluaran per tahun akan lebih besar

dari pada pendapatan per tahun. (defisit)

9

Karakteristik kapal pada hasil optimasi adalah

dengan badan yang ramping (Cb=0.63) , akan

menjadikan volume ruang muat semakin besar

sehingga muatannya semakin besar.

Data Kapal Pembanding

No Nama Kapal L (m) Loa (m) B (m) D (m) Jenis Mesin PK Mesin

Cyl. Mesin

1 Paku Samudra 14 15.53 4.95 1.35 Nelayan Mitsubishi

D16 90 6 2 Nur Rohmah 11.25 12.8 3.95 1.15 Nelayan Mitsubishi

D32 40 4 3 Mega Perkasa 13.5 14.5 4.8 1.45 Nelayan Mitsubishi

D16 90 6 4 Paku Samudra-II 14.2 15.65 5 1.4 Nelayan Mitsubishi

D16 90 6 5 Lancar Jaya 13.8 14.4 4.5 1.3 Nelayan Mitsubishi

D16 90 6 6 Karya Jaya 10.98 12 3.8 1.1 Nelayan Mitsubishi

PS.120 90 6 7 Jasa Bakti 13.9 14.9 5 1.45 Nelayan Mitsubishi

D16 90 6 8 King Anugrah 13.8 14.7 4.5 1.3 Nelayan Mitsubishi

D16 90 6 9 Hasan Jaya-II 11.43 12 3.92 1.05 Nelayan Mitsubishi

D16 90 6 10 Bangkit-V 13.5 15 4.8 1.45 Nelayan Mitsubishi

TS.120 90 6 11 Mulya Jaya 13.24 14.44 4.74 1.27 Nelayan Mitsubishi

D16 90 6 12 Bangkit-II 11.8 12.8 4 1.36 Nelayan Mitsubishi

No. Nama Kapal L.dh (m) B.dh (m) H.dh (m) V.dh (m2) GT NT Vs T 1 Paku Samudra 3.34 2.23 2.02 15.04 20 6 10 1.15 2 Nur Rohmah 2.8 1.54 1.85 7.97 10 3 9 0.98 3 Mega Perkasa 3 2.08 2 12.48 19 6 10 1.23 4 Paku Samudra-II 3.3 2.11 2 13.93 20 6 10 1.19 5 Lancar Jaya 2.8 1.85 1.93 10 16 5 11 1.11 6 Karya Jaya 2.59 1.53 1.87 7.41 9 3 10 0.94 7 Jasa Bakti 3.17 2.1 2.02 13.45 21 7 10 1.23 8 King Anugrah 2.8 1.85 1.93 10 16 5 10.5 1.10 9 Hasan Jaya-II 2.59 1.53 1.87 7.41 10 3 11 0.89 10 Bangkit-V 3 2.08 2 12.48 19 6 10 1.23 11 Mulya Jaya 2.67 1.84 1.85 11.29 16 5 10 1.08 1.56 1.84 0.77 12 Bangkit-II 2.7 1.94 2.52 13.2 14 5 11 1.156

Nilai Produksi menurut Sub Sektor Perikanan melalui Penangkapan di Jatim KABUPATEN/ KOTA District PENANGKAPAN JUMLAH Total Laut Marine Perairan Umum Openwater Sub Jumlah 1 2,303,357,540 32,673,860 2,336,031,400 1.Tuban 42,447,550 5,721,540 48,169,090 2.Lamongan 489,374,860 14,058,940 503,433,800 3.Gresik 212,096,960 3,047,850 215,144,810 4.Kota Surabaya 60,918,360 1,769,300 62,687,660 5.Bangkalan 218,929,950 377,200 219,307,150 6.Sampang 136,914,950 73,550 136,988,500 7.Pamekasan 128,374,650 281,750 128,656,400 8.Sumenep 465,195,250 1,474,300 466,669,550 9.Sidoarjo 33,695,575 3,063,480 36,759,055 10.Pasuruan 107,763,220 1,298,550 109,061,770 11.Kota Pasuruan 5,398,150 - 5,398,150 12.Probolinggo 52,155,550 1,320,850 53,476,400 13.Kota Probolinggo 308,181,565 186,550 308,368,115 14.Situbondo 41,910,950 - 41,910,950

Pemilihan Tempat Penelitian

™ Lamongan

ƒ Nelayan Laut : 22.973 orang

ƒ Hasil Tangkapan Laut tahun 2009: Rp 489.374.860.000,00

ƒ Maka, setiap nelayan menghasilkan rata-rata 21,3 juta/th

™ Sumenep

ƒ Nalayan Laut : 41.523 orang

ƒ Hasil Tangkapan Laut tahun 2009: Rp 465.195.250.000,00

ƒ Maka, setiap nelayan menghasilkan rata-rata 11,2 juta/th

™ Kota Probolinggo

ƒ Nelayan laut sebanyak 10.561 orang

ƒ Hasil Tangkapan Laut tahun 2009: Rp 308.181.565.000,00

™

PK (paardenkracht) =735.5 watt

Pendapatan

Investasi Awal = Rp 298,938,800.00

Muatan Pendapatan / th Pengeluaran Operational / th 100% Rp 2,790,246,227.53 Rp (1,347,846,025.50) 90% Rp 2,511,221,604.77 Rp (1,347,846,025.50) 80% Rp 2,232,196,982.02 Rp (1,347,846,025.50) 70% Rp 1,953,172,359.27 Rp (1,347,846,025.50) 60% Rp 1,674,147,736.52 Rp (1,347,846,025.50) 50% Rp 1,395,123,113.76 Rp (1,347,846,025.50) 40% Rp 1,116,098,491.01 Rp (1,347,846,025.50) 30% Rp 837,073,868.26 Rp (1,347,846,025.50) 20% Rp 558,049,245.51 Rp (1,347,846,025.50)

• Volume tangkapan ikan th 2009 = 43,021,100 kg

• Nilai tangkapan ikan th 2009 = Rp 308,181,565,000.00

• Harga ikan / kg = Nilai / Volume

|BEP

PENILAIAN INVESTASI DENGAN PAYBACK PERIOD

100% 80%

Investasi Awal = Rp 298,938,800.00

Muatan Pendapatan / th Pengeluaran Operational / th

100% Rp 2,790,246,227.53 Rp (1,347,846,025.50) 90% Rp 2,511,221,604.77 Rp (1,347,846,025.50) 80% Rp 2,232,196,982.02 Rp (1,347,846,025.50) 70% Rp 1,953,172,359.27 Rp (1,347,846,025.50) 60% Rp 1,674,147,736.52 Rp (1,347,846,025.50) 50% Rp 1,395,123,113.76 Rp (1,347,846,025.50) 40% Rp 1,116,098,491.01 Rp (1,347,846,025.50) 30% Rp 837,073,868.26 Rp (1,347,846,025.50) 20% Rp 558,049,245.51 Rp (1,347,846,025.50)

Muatan Profit / th Periode Payback (tahun)

100% Rp 1,442,400,202.03 0.3 90% Rp 1,163,375,579.27 0.3 80% Rp 884,350,956.52 0.4 70% Rp 605,326,333.77 0.5 60% Rp 326,301,711.02 1 50% Rp 47,277,088.26 6.4 40% Rp (231,747,534.49) Defisit 30% Rp (510,772,157.24) Defisit 20% Rp (789,796,779.99) Defisit

Grafik BEP

100%, 0.3 90%, 0.3 80%, 0.4 70%, 0.5 60%, 1 50%, 6.4 40%, 0 30%, 0 20%, 0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120%

Break Even Point (tahun)

Prosentase Muatan

KELAYAKAN INVESTASI

Muatan PI IRR Keterangan

100% 2.070152043 51.69% Investasi Disarankan Diterima

90% 1.86313684 46.33% Investasi Disarankan Diterima

80% 1.656121638 39.62% Investasi Disarankan Diterima

70% 1.449106435 30.99% Investasi Disarankan Diterima

60% 1.242091232 19.49% Investasi Disarankan Diterima

50% 1.03507603 3.39% Investasi Disarankan Ditolak

40% 0.828060827 -20.76% Investasi Disarankan Ditolak

30% 0.621045625 -61.02% Investasi Disarankan Ditolak

20% 0.414030422 -141.53% Investasi Disarankan Ditolak

Syarat penerimaan investasi :

• NPV ≥ 0 (layak) • PI ≥ 1 (layak)

• IRR ≥ tingkat suku bunga (layak)

Muatan NPV income NPV keluar

100% Rp 2,128,293,701.82 Rp 1,028,085,695.09 90% Rp 1,915,464,333.38 Rp 1,028,085,695.09 80% Rp 1,702,634,964.95 Rp 1,028,085,695.09 70% Rp 1,489,805,596.51 Rp 1,028,085,695.09 60% Rp 1,276,976,228.08 Rp 1,028,085,695.09 50% Rp 1,064,146,859.64 Rp 1,028,085,695.09 40% Rp 851,317,491.21 Rp 1,028,085,695.09 30% Rp 638,488,122.77 Rp 1,028,085,695.09 20% Rp 425,658,754.34 Rp 1,028,085,695.09

Profit-%Muatan

Rp(1,000.00) Rp(500.00) Rp500.00 Rp1,000.00 Rp1,500.00 Rp2,000.00 0.00% 10.00% 20.00% 30.00% 40.00% 50.00% 60.00% 70.00% 80.00% 90.00% 100.00%

Value (juta / tahun)

% Muatan