Abstrak— Kemajuan di bidang pembangunan infrstrktur,
pendidikan, kesehatan adalah tolok ukur kemajuan suatu bangsa. Di Negara Indonesia yang wilayahnya cukup luasdan terdiri dari pulau-pulau cenderung terjadi ketidakseimbangan pembangunan.Terutama di beberapa pulau kecil yang pembangunannya dirasa kurang. Dari sini perlu adanya pemikiran atau strategi khusus untuk memajukan pembangunan terutama di bidang kesehatan. Ide kami adalah perancangan sebuah kapal Puskesmas Keliling yang diharapkan mampu memajukan pelayanan kesehatan dipulau-pulau kecil. Kedipulau-pulauan Kangean yang secara geografis berada di wilayah timur pulau Madura, khususnya berada di wilayah kabupaten Sumenep. Sebagai wilayah kecamatan kepulauan, kecamatan Arjasa dan Kangayan keduanya memiliki fasilitas kesehatan yang cukup terbatas. Tugas akhir ini bertujuan untuk mendapatkan desain konseptual kapal puskesmas untuk daerah kepulauan Kangean, Madura. Proses desain kapal dimulai dengan merumuskan owner requirement yang dilanjutkan dengan penentuan ukuran utama kapal trimaran dengan metode parent design dan optimasi kombinasi ukuran utama kedua lambung sisi dan satu lambung utama (side hull dengan main hull)ditinjau dari segi teknis maupun ekonomis kapal. Dari hasil optimasi diperoleh ukuran utama main hull L = 44.923 m, B = 2.972 m, T = 1.472 m, H = 3.679 m, ukuran utama side hull L = 13.701 m, B = 0.788 m, T = 0.780 m, H = 2.987 m dan ukuran utama total trimaran adalah L = 44.923 m, B = 15 m, T = 1.472 m, H = 3.679 m.
Kata Kunci—kapal puskesmas , Kangean, Trimaran
I. PENDAHULUAN
emajuan di bidang pembangunan infrastruktur, pendidikan, kesehatan adalah tolok ukur kemajuan suatu bangsa. Di Negara Indonesia yang wilayahnya cukup luas dan terdiri dari pulau-pulau cenderung terjadi ketidakseimbangan pembangunan. Kepulauan Kangean yang secara geografis berada di timur pulau Madura, khususnya berada di wilayah kabupaten Sumenep terdiri dari gugusan pulau-pulau kecil yang banyak. Sebagai wilayah kecamatan kepulauan, kecamatan Arjasa dan Kangayan keduanya memiliki fasilitas kesehatan yang cukup terbatas. Data yang diperoleh dari BPS Sumenep menunjukkan bahwa fasititas kesehatan dan tenaga kesehatan di Kecamatan Arjasa dan Kangayan terbatas. Dari data tersebut diketahui bahwa setiap kecamatan memiliki fasilitas kesehatan tertinggi berupa puskesmas dengan peralatan yang cukup terbatas. Keduanya tidak memiliki Rumah Sakit sehingga jika terjadi keadaan darurat dan memerlukan rujukan ke rumah sakit maka akan dirujuk ke
Rumah Sakit Umum Daerah yang ada di Sumenep daratan atau ke Banyuwangi.
Sulitnya pemenuhan kebutuhan di bidang kesehatan, salah satunya disebabkan oleh minimnya pembangunan pelayanan kesehatan misalnya rumah sakit, puskesmas di daerah-daerah ini. Hal tersebut seringkali mengakibatkan kurangnya perhatian terhadap kesehatan masyarakat. Kondisi ini diperburuk dengan kurangnya kemampuan kapal dalam mengatasi permasalahan gelombang laut yang ada di daerah tersebut. Sehingga, tidak jarang pula dalam kondisi gelombang laut yang sedikit lebih tinggi saja, kapal sudah tidak berani berlayar. Sementara kondisi gelombang di perairan ini cukup ekstrim.
Refleksi tersebut salah satunya terjadi di wilayah timur Madura, yaitu kabupaten Sumenep yang memiliki pulau-pulau kecil yang tersebar di sepanjang perairan timur Madura. Kabupaten ini memiliki jumlah pulau terbesar diantara kabupaten yang ada di Madura yaitu 126 pulau dimana 48 diantaranya berpenghuni. Dalam kesehariannya, kebutuhan pelayanan kesehatan di kepulauan ini seperti posyandu, poliklinik, maupun praktek dokter swasta tergantung pada rumah sakit di pulau besar.
Perlu adanya usaha agar penduduk tersebut dapat menikmati fasilitas pelayanan kesehatan dengan keadaan geografis pulau tersebut, sehingga penggunaan fasilitas umum terapung adalah metode yang tepat dalam menjangkau penduduk pulau kecil. Sedangkan untuk meningkatkan kecepatan tanggap dalam hal pelayanan kesehatan maka saya membuat kapal yang lebih cepat, dibutuhkan power mesin dan konsumsi bahan bakar yang lebih besar. Untuk itu diperlukan konsep desain lambung kapal yang memiliki tahanan yang lebih kecil dimana kapal mampu berlayar lebih cepat dengan power mesin yang sama (relatif kecil) [1]. Selain itu juga di tinjau dari segi kenyamanan, artinya kapal haruslah mempunyai stabilitas yang baik [2].
II. METODOLOGI PENELITIAN
Tahap awal yang dilakukan dalam pengerjaan Tugas Akhir adalah dimulai dengan membaca dan mencari referensi studi literatur terkait dengan Tugas Akhir yang akan dikerjakan. Studi literatur dilakukan guna lebih memahami permasalahan yang ada, sehingga memunculkan dugaan awal yang selanjutnya bisa disusun menjadi sebuah hipotesa.
Perancangan Kapal Trimaran Untuk Kapal
Puskesmas Keliling Di Daerah Kepulauan :
Studi Kasus Kepulauan Kangean, Madura
Agus Randi D, Djauhar Manfaat
Jurusan Teknik Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
: dmanfaat@na.its.ac.id
Studi literatur ini dilakukan untuk mengetahui perkembangan teknologi perkapalan khususnya dalam bidang perancangan kapal trimaran. Pada tahap ini dilakukan studi pustaka terhadap berbagai referensi terkait dengan topik penelitian. Selain untuk mengetahui, tahapan ini juga untuk mencari konsep dan metode yang sesuai agar dapat menyelesaikan masalah yang ada. Studi literatur ini juga meliputi pencarian referensi atas teori-teori terkait atau hasil penelitian sebelumnya, data peralatan dan obat yang diperlukan oleh puskesmas.
Kemudian dilakukan studi lapangan dilakukan untuk mengetahui kondisi real di lapangan berkaitan dengan peta wilayah pulau kangean, kondisi perairan, sarana kesehatan setempat, data kependudukan, sketsa puskesmas yang akan digunakan. Hasil tahapan ini kemudian menjadi dasar perumusan requirement kapal trimaran yang akan direncanakan dengan berorientasi pada prospek kemungkinan mendatang sehingga mampu menjadi sarana kesehatan yang memadai di daerah kepulauan kangean
Untuk tahap pengerjaan dimulai dengan Penentuan data payload dan sketsa Puskesmas ini dilakukan untuk menentukan ukuran utama yang akan didesain. Payload ditentukan dengan mendata perlengkapan dan obat-obatan yang dibutuhkan sedangkan sketsa didapat dari data sketa yang sudah ada di dinas kesehatan. Ada berbagai sketsa yang ada dipilih salah satu yang tepat. Selanjutnya hasil dari kedua hal tersebut digunakan sebagai dasar perumusan requirement kapal trimaran yang di desain.
Setelah owner requirement didapat maka dilakukan tahap Optimasi ukuran utama kapal trimaran dilakukan dengan dua bagian utama yaitu optimisasi karakteristik kapal trimaran dan analisa teknis. Optimasi karakteristik kapal trimaran dilakukan dengan mengacu pada karakteristik trimaran secara umum hasil studi dari University Colledge London (UCL). Karakteristik trimaran yang digunakan meliputi principal characteristics trimaran (karakteristik masing-masing lambung) dan additional characteristics trimaran (karakteristik hubungan antara main hull dengan side hull). Sedangkan jenis kapal yang digunakan untuk batasan karakteristik adalah kapal jenis ferry (Fast dan Canadian Ferry) disesuaikan dengan jenis kapal yang akan didesain
Kemudian dilakukan analisa teknis pada keseluruhan kapal trimaran hasil variasi yang diiringi dengan variasi ukuran utama masing-masing lambung hingga didapatkan ukuran utama kapal yang optimal. Kapal trimaran yang memenuhi batasan kriteria karakteristik trimaran dan analisa teknis adalah yang paling optimum dan kemudian didesain lines plan dan general arrangement
Setelah didapat ukuran utama dengan optimasi dan analisa secara teknis dilakukan pembuatan model kapal secara tiga dimensi dengan menggunakan software Maxsurf Pro sehingga didapatkan rencana garis kapal. Tahap ini disebut juga tahap permodelan awal dimana model yang dihasilkan akan menjadi acuan untuk tahapan selanjutnya.
Perencanaan general arrangement trimaran dilakukan dengan memperhatikan kebutuhan kondisi di lapangan serta aspek keselamatan para penumpang (pasien). Desain general arrangement mengacu pada gambar rencana umum (general arrangement) kapal penumpang barang yang ada serta dengan mempertimbangkan kebutuhan ruangan pada
kapal dan peraturan penentuan tata letak ruangan kapal yang berlaku.
Penyusunan kesimpulan dari keseluruhan penelitian yang dilakukan. Kesimpulan tersebut merupakan pembuktian dari hipotesis awal serta jawaban dari keseluruhan permasalahan yang ada meliputi evaluasi ketercapaian tujuan penelitian. Pada tahapan ini juga dilakukan penyusunan laporan tugas akhir yang merupakan keseluruhan report penelitian yang telah dilakukan.
III. ANALISA DAN PEMBAHASAN
Sketsa yang dipilih adalah sketsa puskesmas rawat jalan karena kapal puskesmas ini nantinya mengelilingi kepulauan, sehingga tidak bisa digunakan untuk menginapkan pasien. Untuk sketsa rawat jalan yang dipilih adalah skesa b karena lebih luas dan memiliki 3 ruang pemeriksaan sehingga mampu memeriksa lebih banyak pasien dan pasien tidak hanya menunggu di salah satu sisi. Nantinya akan menjadi dasar dalam menetukan ukuran utama kapal yang akan di desain.
Karena penyakit pada manusia tidak dapat di prediksi maka dalam menentukan pasien acuannya tidak pada pengobatan penyakit namun lebih kepada penanggulangan penyakit atau penyuluhan. Penanggulangan penyakit biasanya dilakukan pada usia dini. Untuk itu saya menyimpulkan dari data kependudukan yang dijadikan acuan adalah penduduk usia 0-5 tahun. Dari tabel
Ya
Pembahasan dan Kesimpulan
Identifikasi Masalah: Hal yang dibutuhkan penduduk setempat di bidang kesehatan Studi Literature Survey Lapangan
Mulai
Pengumpulan data: kapal pembanding
trimaran
Sinkronisasi Antara Survey Lapangan Dengan Studi Literature
Tidak
Optimal
Pembuatan rencana garis dan rencana umum Mengoptimasi data:
Ukuran utama awal Hambatan,
Koreksi displasemen, trim, stabilitas, freeboard Perhitungan biaya produksi
kependudukan, penduduk usia 0-5 tahun yang terbanyak adalah di desa pajananggar. Pada usia 0-5 tahun biasanya pasien didampingi oleh orang tua. Jadi asumsi berat per pasien sekitar 75 kg.
Penentuan kecepatan kapal yang optimal dilakukan dengan rumus dasar penentuan kecepatan. Yaitu jarak yang ditempuh dibagi dengan waktu yang diperlukan. Berikut perhitungannya.
Tabel 1: rute kapal puskesmas [3]
Tabel 2: jadwal kerja puskesmas
Titik Waktu kerja Titik waktu kerja
kapal 1 kapal 2 a 07.00-11.30 c 07.00-11.30 b 12.30-17.00 d 12.30-17.00 o 07.00-11.30 e 07.00-11.30 n 12.30-17.00 f 12.30-17.00 m 07.00-11.30 g 07.00-11.30 l 12.30-17.00 h 12.30-17.00 k 07.00-11.30 i 07.00-11.30 j 12.30-17.00
Penentuan jarak tempuh yang dijadikan acuan adalah jarak terjauh. Jarak dari titik J ke A dan I ke A tidak dijadikan pertimbangan karena rute tersebut adalah rute untuk kembali ke titik awal . Table diatas dapat dilihat jarak tempuh terjauh sebenarnya adalah dari titik B ke O, namun penentuan tidak hanya dari segi jarak, namun juga dari segi waktu. Penentuan waktu tempuh dapat dilihat dari jadwal waktu kerja, dapat disimpulkan bahwa waktu terpendek pelayaran terjadi pada waktu siang setelah jam 12.30 WIB. Karena untuk sore tidak terbatas waktu. Jadi yang dipilih dalah rute dari titik O ke N.
Dari penentuan sketsa, payload dan kecepatan, didapat owner requirement sebagai berikut,
Ukuran utama dasar trimaran merupakan ukuran utama dasar kapal sebagai acuan variasi ukuran utama. Penentuan ukuran utama dasar ini diambil dari ukuran utama kapal trimaran pembanding yang selanjutnya dikonversikan ke dalam ukuran utama individu lambung dengan batasan ratio ukuran utama hasil University Colledge Studies (UCL) [4].
Dengan penentuan kapal pembanding yaitu kapal Trimaran atau masuk dalam kategori Fast Ferry Trimaran. Principal and additional characteristics of UCL trimaran studies untuk kapal trimaran jenis Fast Ferry
Setelah dilakukan 64 variasi didapatlah beberapa variasi kapal yang sesuai dengan persyaratan kapal trimaran. Dengan beberapa batasan antara lain,
Tabel 3: ukuran utama yang dijadikan acuan
Item
Fast
Ferry
Canadian
Ferry
Main Hull Relation
Main Hull L/B
14.56
17.69
Main Hull B/T
2.00
2.03
Main Hull D/T
2.50
2.50
Tabel 4: batasan agar variasi main hull diterima
Main Hull L/B
14.56 ≤ L/B ≤ 7.69
Main Hull B/T
2.00 ≤ B/T ≤ 2.03
Main Hull D/T
D/T = 2.50
Untuk side hull juga sama dilakukan variasi dengan batasan sesuai dengan karakteristik trimaran.
Perhitungan hambatan kapal trimaran mengacu pada buku Multi-Hull Ship yang ditulis oleh V. Dubrovsky dan A. Lyakhoviysky. Dalam buku tersebut dijelaskan bahwa hambatan total trimaran merupakan akumulasi dari hambatan masing-masing lambung dan hambatan interferensi antar lambung. Hambatan masing-masing lambung diperhitungkan secara individu pada masing-masing lambung yang dilakukan dengan metode yang sama dengan perhitungan pada kapal monohull. Metode yang digunakan untuk menghitung hambatan individu ini adalah metode Holtrop pada buku Principles of Naval Architecture, Volume II Resistance, Propulsion and Vibration yang ditulis oleh Lewis, Edward V.
Bahwa pada konsep desain trimaran, adanya hambatan interferensi akan dapat mereduksi hambatan total trimaran. Hal ini terjadi karena jika ditinjau dari dua persamaan di atas, dan jika harga jumlah hambatan individu lambung (RW2 + 2RW1) bernilai positif dan harga KW < 1 maka nilai penjumlahan hambatan interferensi yang disebabkan antar side hull (catamaran effect) dan hambatan interferensi yang disebabkan antara side hull dengan main hull (trimaran effect) atau (ΔRWC + ΔRWT) pasti bernilai negatif. Nilai negatif ini menunjukkan bahwa hambatan interferensi akan mereduksi hambatan total trimaran. Sehingga pada perhitungan pendekatan hambatan trimaran ini diasumsikan bahwa hambatan trimaran dihitung pada kondisi paling besar. Sedangkan hambatan interferensi akan diperhitungkan dengan program michlet berikut validasinya
Penentuan daya motor induk ini dimulai dari perhitunga EHP, THP, DHP, SHP dan BHP. Hasil perhitungan tersebut selanjutnya ditambahkan margin akibat letak kamar mesin dan daerah pelayaran. Adapun perhitungannya adalah sebagai berikut,
OWNER REQUIREMENT OF SHIP
No. Data Desain
1 Jenis Kapal Puskesmas Trimaran
2 Jenis Muatan Penumpang
3 Kapasitas Penumpang 205 Orang
4 Payload Kapal 33.3 Ton
5 Kecepatan Dinas 16 Knot 8.2304 m/s
6 Kecepatan Percobaan 16.96 Knot 8.7242 m/s
7 Rute Pulau Kangean
8 Radius Pelayaran 65.5 Mil Laut
Rute Radius
Pelayaran Satuan Waktu Tempuh Satuan Pelabuhan batu guluk- P Mamburit 2
Mil Laut 0.13 jam P Mamburit- Desa Timur Jangjang 13
Mil Laut 0.81 jam Desa Timur Janjang- Desa
Kangayan 10 Mil Laut 0.63 jam
Desa Kangayan- Desa
Tembayangan 8 Mil Laut 0.50 jam
Desa Tembayangan-Desa Batu
Putih 4 Mil Laut 0.25 jam
Desa Batu Putih- Desa Gelaman 3 Mil Laut 0.19 jam Desa Gelaman- Pulau Sapapan 3 Mil Laut 0.19 jam Pulau Sapapan- Pelabuhan batu guluk 22.5 Mil Laut 1.41 jam
Total 65.5 Mil Laut 4.09 jam
9 Daerah Pelayaran Pelayaran Indonesia
10 Bunkering Port batuguluk
11 Klasifikasi yang Dipakai Biro Klasifikasi Indonesia Keterangan
Penentuan Radius Pelayaran
Perkiraan Pasien Rute jarak yang ditempuh(nm) Rute jarak yang ditempuh (nm) KAPAL 1 KAPAL 2 a-b 2 a-c 6 b-o 13 c-d 3 o-n 10 d-e 3 n-m 8 e-f 1 m-l 4 f-g 6 l-k 3 g-h 7 k-j 3 h-i 4 j-a 22.5 i-a 22 Total 65.5 total 52
OWNER REQUIREMENT OF SHIP
No. Data Desain
1 Jenis Kapal Puskesmas Trimaran
2 Jenis Muatan Penumpang
3 Kapasitas Penumpang 205 Orang
4 Payload Kapal 33.3 Ton
5 Kecepatan Dinas 16 Knot 8.2304 m/s
6 Kecepatan Percobaan 16.96 Knot 8.7242 m/s
7 Rute Pulau Kangean
8 Radius Pelayaran 65.5 Mil Laut
Rute Radius
Pelayaran Satuan Waktu Tempuh Satuan Pelabuhan batu guluk- P Mamburit 2
Mil Laut 0.13 jam P Mamburit- Desa Timur Jangjang 13
Mil Laut 0.81 jam Desa Timur Janjang- Desa
Kangayan 10 Mil Laut 0.63 jam
Desa Kangayan- Desa
Tembayangan 8 Mil Laut 0.50 jam
Desa Tembayangan-Desa Batu
Putih 4 Mil Laut 0.25 jam
Desa Batu Putih- Desa Gelaman 3 Mil Laut 0.19 jam Desa Gelaman- Pulau Sapapan 3 Mil Laut 0.19 jam Pulau Sapapan- Pelabuhan batu guluk 22.5 Mil Laut 1.41 jam
Total 65.5 Mil Laut 4.09 jam
9 Daerah Pelayaran Pelayaran Indonesia
10 Bunkering Port batuguluk
11 Klasifikasi yang Dipakai Biro Klasifikasi Indonesia Keterangan
Penentuan Radius Pelayaran
Perkiraan Pasien
Perhitungan Effective Horse Power (EHP), EHP (PE) = Rt . Vs
= 7.797 x 8.2304 = 64.174 kW.
Perhitungan Thrust Horse Power (THP), THP (PT) = EHP / H
H = Hull effisiensy
H = (1-t)/(1-w)
t = thrust deduction [4]
= 0.1 (untuk single screw with open stern) w = Wake Fraction [4]
= 0.3 x Cb + 10 x Cv x Cb - 0.1
Dimana Cb merupakan koefisien blok dari keseluruhan trimaran yaitu merupakan perbandingan volume displacement dari ketiga lambung dengan volume balok (blok) pada ukuran total kapal trimaran.
Cb =
= (110.501 + 2 x 4.752 )/ (46.542 x 15 x 1.525) = 0.113 Cv = (1+k) x CFo + CA = 3.1107 x 0.00184 x 0.00213 = 0.00764 w = 0.3 x 0.116 x 10 x 0.00790 x 0.116 – 0.1 = -0.0576 H = (1 - 0.1)/(1 – (-0.0643)) = 0.8510 THP = 64.174/ 0.8510 = 75.409 kW.
Perhitungan Delivery Horse Power (DHP), DHP (PD) = EHP / D
D = quasi-propulsive coefficient
= H x R x O [4]
R = Relative Rotative effisiensy
=0.98 Untuk Single Srew Propeller,[5] O = Open water propeller efficiency [5].
Open water propeller efficiency untuk propeller yang terpasang di buritan kapal adalah,
O = 0.55
D = 0.8456 x 0.98 x 0.55
= 0.4558
DHP (PD) = 64.174 / 0.4587
= 139.91 kW
Perhitungan Shaft Horse Power (SHP), SHP (PS) = DHP / SB
SB = Stertube bearing efficiency and shaft
efficiency
= 0.98 for machinery aft
= 0.97 for machinery amidship [6] SHP (PS) = 139.91 / 0.98
= 142.76 kW.
Perhitungan Break Horse Power (BHP), BHP (PB) = SHP / g
g = Reduction gear efficiency = 0.975-0.98
= 0.975 for medium speed diesel = 0.98 for low speed diesel [6] BHP (PB) = 142.76 /0.98
= 145.67 kW. Koreksi letak kamar mesin,
Koreksi = 3% untuk kamar mesin dibelakang = 5% untuk kamar mesin ditengah
Koreksi = 3 % x 145.67 = 4.370 kW. Koreksi daerah pelayaran,
Koreksi = 10-15 % untuk perairan Indonesia = 20-30 % untuk Samudera Pasifik
= 25-35 % untuk Samudera Atlantik = 30-40 % untuk Atlantik Utara Koreksi = 15 % x 145.67
= 21.851 kW.
Total kebutuhan power mesin adalah, Daya mesin = BHP (PB) +koreksi
= 145.67 + 4.370 + 21.851 =171.895 Kw = 233.709 HP Besarnya daya generator diasumsikan, Daya Generator = 0.273 x Daya Mesin
= 63.802 HP
Perhitungan Effective Horse Power (EHP),
Komponen LWT kapal trimaran terdiri dari berat permesinan, berat equipment dan outfitting serta berat baja kapal dimana khusus untuk berat baja kapal dihitung secara parsial untuk masing-masing lambung. Adapun perhitungannya adalah sebagai berikut
LWT = Wmt + WE & O + Wst
= 66,747 ton.
Komponen DWT kapal diantaranya adalah berat bahan bakar, minyak pelumas, air tawar, provision, crew, luggage dan payload kapal. Perhitungan tampak sebagai berikut, DWT = Wconsumable + WPayload
= 9.462 + 33.3 = 41.855 ton
Displacement kapal trimaran dihitung berdasarkan ukuran utama dan koefisien-koefisien ukuran utama kapal trimaran dibandingkan dengan Displacement kapal trimaran dihitung berdasarkan pada LWT dan DWT kapal trimaran. Maksudenya dihitung selisihnya untuk dilakukan koreksi, apakah memenuhi dengan koreksi displacement sebesar 5%. Untuk menghitung trim, digunakan persamaan Parson (2001) yaitu,
Trim = TA -TF
= ( )
LCG = titik berat kapal
LCG diperhitungkan sebagai suatu kesatuan titik berat komponen-komponen berat kapal meliputi titik berat baja, permesinan, equipment and outfitting dan consumable. Pendekatan titik berat tersebut dihitung dengan rumus yang disajikan oleh Parson pada Parametric Ship Design Chapter 11 sehingga mendapatkan LCG total. Besarnya LCG total dari hasil perhitungan pendekatan LCG tersebut adalah.
LCG = -1.898 m dari midship. = 20.402 m dari AP.
LCB = 19.563 m dari AP (telah dihitung pada bagian sebelumnya) GML = BML + KB – KG BML = IL / = 166979.515 / 115.092 = 1156.981 m KB = 1.038 m
KG = 0.976 m GML = 1136.431 + 1.070 - 0.914 = 1157.042 m Trim =
( )
= 0.033
Adapun batasan yang diberikan untuk trim adalah 0.1 % L = 0.1 % x 46.719= 0.047 m karena trim < batasan trim, maka koreksi trim kapal adalah diterima.
Perhitungan stabilitas kapal trimaran dilakukan dengan menggunakan software hidrodinamika. Batasan untuk perhitungan stabilitas trimaran adalah berdasarkan MSC 36 pasal 63 (HSC Code, Annex 7). Selain kriteria hal yang diperlukan adalah data loadcase.
Kriteria batasan stabilitas dari regulasi ini adalah sebagai berikut :
a. Luas gambar di bawah kurva dengan kurva penegak GZ pada sudut 30o > 0.055 m.rad b. Sudut dimana nilai GZ maksimum adalah > 12o c. Luas gambar di bawah kurva GZ (A2) pada sudut
GZ maksimum > 0.028 m.rad.
Kapal multi-hull dapat dipastikan stabil, biasanya dalam merancang kapal perhitungan stabilitas tidak harus dihitung [7]. Jadi perhitungan stabilitaas kapal trimaran tidak dimasukkan dalam pertimbangan analisa teknis. Namun tetap dihitung hanya untuk mengetahui hasilnya. Sehingga untuk ukuran utama dan untuk loadcase sudah ditentukan. Berdasarkan ukuran utama yang sudah dipilih.
Perhitungan lambung timbul (freeboard) trimaran dihitung berdasarkan Peraturan Garis Muat Indonesia (PGMI) KM No. 3 Tahun 2005 karena kapal berlayar di perairan antar pulau kecil dan masih dalam perairan Indonesia. Karena actual freeboard lebih besar dari perhitungan freeboard PGMI maka freeboard memenuhi.
Besarnya tonase kapal dihitung berdasarkan International Convention Tonnage Measurement 1969. Dari hasil perhitungan yang dilakukan, besarnya tonase kapal adalah,
Gross Tonnage (GT) = 475.878 m3 Net Tonnage (NT) = 207.397 m3
Gambar 2: Tabel rekapitulasi analisa teknis
Dilakukan perhitungan biaya modal untuk menentukan kapal yang akan di desain, tentunya dipilih yang paling
rendah diantara 3 kapal tersebut. Perhitungan biaya merupakan harga (price) dari kapal ketika dibeli atau dibangun
Setelah total biaya didapat, maka selanjutnya diperhitungkan perkiraan profit yang akan diambil, inflasi dan dukungan pemerintah dimana besarnya profit adalah 5 % dari total biaya, inflasi adalah 2 % dari total biaya sedangkan dukungan pemerintah adalah 9% dari total biaya. Adanya profit dan inflasi akan menambah biaya sedangkan dukungan pemerintah akan mengurangi biaya, sehingga diperoleh total biaya akhir atau yang disebut biaya modal (capital cost)
Kemudian tahap perhitungan terakhir yaitu iterasi proses optimasi tingkat lanjut untuk mencari ukuran utama kapal trimaran yang paling optimum. Proses optimasi ini dilakukan beberapa kali (iterasi) dengan mengkorelasikan dan mempertimbangkan perubahan variabel 64 ukuran utama kapal karena penambahan/ pengurangan ratio ukuran utama masing-masing lambung sebesar X% ratio tersebut. Dimana X merupakan interval prosentase yang ditambahkan (1.667 % atau 3.333%). Tampak sebagai berikut,
Gambar 3: contoh iterasi dengan excel Tabel 5: ukuran utama masing-masing hull
Dimensi Mainhull Sidehull Satuan
Hull No. AA 27 L 44.923 13.701 [m] B 2.972 0.788 [m] T 1.472 0.780 [m] H 3.679 2.987 [m] Cb
0.506
0.508 Cm 0.922 0.923 Cp 0.549 0.550 Cwp 0.671 0.672 LCB midship -2.898 -2.578 [m] 99.374 4.274 [m 3] Δ 101.859 4.381 [Ton] Vs 16 [knot]Main Hull Side Hull
Q-17 NO YES Rejected Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
R-18 NO YES Rejected Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
S-19 NO YES Rejected Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
T-20 NO YES Rejected Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
U-21 NO YES Rejected Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
V-22 NO YES Rejected Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
W-23 YES YES Accepted Accepted OK OK Accepted AcceptedSuccessfull
X-24 NO YES Accepted Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
Y-25 NO YES Accepted Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
Z-26 NO YES Accepted Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
AA-27 YES YES Accepted Accepted OK OK Accepted AcceptedSuccessfull
AB-28 NO YES Accepted Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
AC-29 NO YES Accepted Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
AD-30 NO YES Accepted Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
AE-31 YES YES Accepted Accepted OK OK Accepted AcceptedSuccessfull
AF-32 NO YES Rejected Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
AG-33 NO YES Accepted Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
AH-34 NO YES Accepted Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
AI-35 NO YES Accepted Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
AJ-36 NO YES Rejected Accepted OK OK Accepted Accepted Failed
Freeboard Analisa Invesstasi Characteristic Trimaran
Status
Hull No. Vol vs
Displ. Trim Status Main Hull
Stabilitas Trimaran Stabilitas
Tabel 6: ukuran utama kapal puskesmas
Item Nilai Satuan
Lwl 46.719 m Lpp 44.923 m B 15 m T 1.472 m H 3.679 m LCBFP (m) 25.359 m 107.922 m3 Δ 110.621 ton
Kemudian dilanjutkan dengan pembuatan linesplan dan general arrangement.
Gambar 4: linesplan dan rencana umum kapal puskesmas keliling
IV. KESIMPULAN
Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1) Ukuran utama kapal Puskesmas Keliling trimaran dapat ditentukan dengan metode optimasi ukuran utama dari masing-masing lambung dimana pada proses tersebut dilakukan pula analisa teknis dan ekonomis kapal trimaran. Adapun hasil ukuran utama kapal trimaran yang sesuai dengan perairan setempat adalah sebagai berikut. Untuk ukuran utama main hull L = 44.923 m, B = 2.972 m, T = 1.472 m, H = 3.679 m, ukuran utama side hull L = 13.701 m, B = 0.788 m, T = 0.780 m, H = 2.987 m dan ukuran utama total trimaran adalah L = 44.923 m, B = 15 m, T = 1.472 m, H = 3.679 m. 2) Desain bentuk lambung kapal trimaran yang sesuai
dengan owner requirement perairan laut setempat adalah seperti yang ditunjukkan pada rencana garis kapal trimaran yang didesain berdasarkan hasil optimasi dan UCL Trimaran Studies.
3) Desain rencana umum (general arrangement) kapal Puskesmas dengan bentuk lambung trimaran. untuk pelayaran Kepulauan Kangean
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih Penulis tujukan, yang pertama kepada Bapak Prof.Ir. Djauhar Manfaat, M.Sc, Ph.D selaku dosen pembimbing, Bapak Dr.Ir. I Ketut Suastika. sebagai dosen wali Penulis. Kedua kepada Ayah dan Ibu yang telah memberikan dukungan doa dan biaya demi terselesaikannya penelitian ini. Ketiga kepada teman-teman dan pihak-pihak yang tidak dapat Penulis sebutkan satu per satu.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Wahyudi, Dedi dkk. Hybrid Propulsion System (DMP & DEP) for Trimaran Type Fast Patrol Boat.
[2] Indiyono, Paul. 2010. Rancang Bangun Kapal Trimaran Untuk Meningkatkan Efisiensi Bahan Bakar, Waktu Tempuh dan Kinerja Moda Transportasi Laut Antar Pulau. LPPM ITS. Surabaya. [3] Siswanto, Mohammad. 2010. Tugas Akhir:Perencanaan Armada Dan
Pola Operasi Kapal Puskesmas Keliling Untuk Daerah Kepulauan: Studi Kasus Kepulauan Kangean, Jawa Timur. Surabaya. Jurusan Teknik Perkapalan, FTK, ITS.
[4] Apri H, Yuda. 2011. Tugas Akhir : Perancangan Kapal Penumpang Barang Tipe Trimaran Untuk Pelayaran Antar Pulau: Studi Kasus Pelayaran Kalianget-Kangean-Sapekan-Masalembu. Surabaya : Jurusan Teknik Perkapalan, FTK, ITS.
[5] Lewis, Edward. V. 1988. Principles of Naval Architecture Second Revision. Vol II. The Society of Naval Architects and Marine Engineers. Jersey City.
[6] Parson, Michael. G. 2001. Parametric Design Chapter 11. Michigan : University of Michigan, Dept. of Naval Architecture and Marine Engineering.
[7] Dubrovsky, V. Lyakhovitsky,A. 2001. Multihull-Ship. USA : Backbone Publishing Company.
