Presentasi Ujian Tugas Akhir (MN )

Transkripsi

1 Presentasi Ujian Tugas Akhir (MN ) Disusun oleh: ARIF BILLAH ( ) 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 kemaritiman.

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 efektif dan efisien?

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 Probolinggo-Surabaya.

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 penumpang dengan rute Probolinggo-Surabaya.

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 Indonesia.

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 Ukuran utama optimum Studi Literatur Pengumpulan data Ya Rencana garis dan rencana umum Ukuran utama awal Tidak Batasan Kesimpulan Perhitungan Optimasi Selesai

9 Kondisi Daerah Pelayaran Water Bus rute Probolinggo-Surabaya Tabel 1. Data Daerah Pelayaran Water Bus 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 Rute Pelayaran dan tempat wisata di sekitarnya Gambar 1. rute pelayaran bis air

11 Data Pelabuhan Probolinggo Tabel 2. Data Pelabuhan Probolinggo Keterangan Nilai Satuan Kolam Pelabuhan 13 Ha Penahan Gelombang m Tambatan Beton m Tambatan Besi/Kayu 277 m Dermaga m 2 Gudang Penumpukan m 2 Lapangan Penumpukan m 2 Kapal Tongkang 1 unit Daratan Pasang Surut m 2 Gedung Perkantoran 114 m 2 Sumber:

12 Data Pelabuhan Pasuruan Tabel 3. Data Pelabuhan Pasuruan Keterangan Nilai Satuan Kolam Pelabuhan m 2 Tambatan m Dermaga m 2 Gudang Penumpukan m 2 Lapangan Penumpukan m 2 Daratan Pasang Surut m 2 Gedung Perkantoran 700 m 2 Sumber:

13 Data jumlah armada P.O. Akas: Tabel 4. Data Jumlah Penumpang Bis Umum No. Asal-Tujuan Kelas Kapasitas Tempat Duduk Jumlah Armada Total Penumpang 1. Banyuwangi-Surabaya Ekonomi Banyuwangi-Surabaya Bisnis Jember-Surabaya Ekonomi [ resmi layanan P.O. Akas Asri.co.id, 2014]. 4. Jember-Surabaya Bisnis Ambulu-Surabaya Ekonomi Sumber: resmi layanan P.O. Akas Asri.co.id, 2014

14 Data perkiraan penumpang kereta api berdasarkan daya angkut tiap kereta: Tabel 5. Data Penumpang Kereta Api No. Nama Kereta Api Kelas Jumlah Gerbong Penumpang Jumlah Tempat Duduk tiap Gerbong Total Penumpang 1. Mutiara Timur Eksekutif- Bisnis 4 Eksekutif 3 Bisnis Eksekutif 50 Bisnis Logawa Ekonomi AC [PT Kereta Api Indonesia (Persero), 2014]. 3. Sri Tanjung Ekonomi AC Probowangi Ekonomi AC 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). Kecepatan bis air = 99,4 km /4 jam = 24,85 km/jam = 14,5 knot

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. Maka kapasitas bis air = 40 orang

17 Data Kapal Pembanding Tabel 6. Data Kapal Pembanding No Nama Kapal Kapasitas L B H T (orang) (m) (m) (m) (m) 1. Javanese Boat JC Javanese Boat JC River Tourist Vessel The Aqua View Bobkat Bobkat Clipper III Changzhou Boat Passenger Catamaran DSQ Catamaran HA Catamaran Ferry Passenger Ferry Ecocast m Catamaran Ferry Cat Taxi

18 Regresi Kapal Pembanding

19 Dengan kapasitas sebanyak 40 orang didapat ukuran utama water bus: Tabel 7. Ukuran Utama Water Bus Ukuran Utama Awal (m) L BT H T S B Tabel 8. Rasio Ukuran Utama Water Bus Rasio Ukuran Utama L/H L/BT BT/T H/T S/B S/L L/B 9.469

20 Setelah dilakukan pemeriksaan terhadap batasan-batasan yang ada ternyata ukuran utama tersebut merupakan ukuran yang optimum Constraint Rasio Ukuran Utama Unit Symbol Min Value Max Status L / B ACCEPTED B / T ACCEPTED L/T ACCEPTED Fn ACCEPTED Unit Symbol Min Value Max Status Kapasitas Selisih Displacement % 0.11% 5.00% ACCEPTED Unit Symbol Min Value Max Status Trim Kondisi Trim m % 0.01% 0.50% ACCEPTED Unit Symbol Min Value Max Status Freeboard f s m ACCEPTED Stabilitas Unit Symbol Min Value Max Status l d sampai sudut 30 o m.rad ACCEPTED l d sampai sudut 40 o m.rad ACCEPTED l d antara sudut 30 o - 40 o m.rad ACCEPTED GZ pada sudut 30 o m ACCEPTED θ maksimum deg ACCEPTED GM 0 m ACCEPTED

21 Layout Awal Water Bus

22 Perhitungan Awal Water Bus Froude Number = = 0,670 Volume Displacement ( ) = 20,023 m 3 Displacement ( ) = 20,524 ton Cb = 0,530 Cm = 0,971 Cp = 0,546 Cwp = 0,650

23 Perhitungan Hambatan Water Bus Koefisien Hambatan Total= C Tot =(1+ b k)*c F + τc W [Insel & Molland, 1992] (1+βk) = 1,455 C F = 2,015 x 10-3 τ = 1,306 C w = 0,0023 C Tot = 5,935 x 10-3

24 Hambatan Total Water Bus R T = 0,5 x ρ x 2 x WSA x V 2 x C tot Dengan nilai WSA didapat dari program Maxsurf sebesar = 40,938 m 2 R T = 0,5 x 1,025 x 2 x 40,938 x 7,459 2 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 ENGINE POWER RT [HP] w Vs t ɳrG ɳP ɳrr ɳH PC THP [HP] DHP [HP] BHP [HP]

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: Tabel 10. List Mesin Bis Air No Vendor Type Daya [HP] Voltage [V] Berat [kg] Input Power [W] 1 Torqeedo Cruise 2.0 R Torqeedo Twin Cruise 2.0 R Torqeedo Cruise 4.0 R Torqeedo Twin Cruise 4.0 R Aqua Watt Green Power AB 13 R Aqua Watt Green Force AB 20 R Aqua Watt Green Power AB 22 R Aqua Watt Green Thruster AB 20 R Golden Motor HPM 500 B

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. Gambar 2. mesin toreedo cruise 2.0 R Gambar 3. dimensi mesin torqeedo cruise 2.0 R

28 Perhitungan Beban pada Lambung Water Bus

29 Perhitungan Tebal Pelat Lambung Water Bus

30 Perhitungan Tebal Pelat Geladak Water Bus

31 Perhitungan Berat Water Bus Tabel 11. Total Berat Bagian DWT Total Berat Bagian DWT No Komponen Berat Kapal Bagian DWT Value Unit 1 Berat Penumpang dan Barang Bawaan ton 2 Berat Crew dan Barang Bawaan ton 3 Berat Fresh Water ton 4 Berat Fuel Oil ton 5 Berat Lubrication Oil ton Total 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 ton 2 Berat Geladak Kapal ton 3 Berat Konstruksi Kapal ton 4 Berat Dinding Kapal ton 5 Berat Atap Kapal ton 6 Berat Kaca Polycarbonated ton 7 Berat Outboard Motor ton 8 Berat Peralatan dan Perlengkapan ton 9 Berat Kamar Mandi ton 10 Berat Ruang Penumpang ton 11 Berat Ruang Navigasi ton Total 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 % selisih = 0,11%

34 Perhitungan Trim Water Bus L LCG LCB GM L LCB LCG Trim Kondisi Minimal = 12,623 m = 5,591 m = 5,592 m = 16,105 m = 0,001 m = (LCB-LCG)x(L/GML) = 0,0007 m = Trim Buritan = 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 water bus memenuhi

36 Perhitungan Stabilitas Water Bus Tabel 13. Input Data Perhitungan Stabilitas Input Data 1 feet = m L B Bw T D M S F S A C B C W C X Dengan menggunakan kriteria IMO International Code on Intact Stability, didapatkan hasil perhitungan stabilitas: Ld 30 o >0,055 m.rad = 35,087 Ld 40 o >0,09 m.rad = 54,99 (memenuhi) (memenuhi) Ld 30 o &40 o >0,03 m.rad = 4,897 (memenuhi) GZ pada 30 o >0,2m = 3,87 (memenuhi) Ѳ max > 25 o = 85 GM 0 >0,15 m = 3,539 (memenuhi) (memenuhi)

37 Analisis Ekonomis Tabel 14. Rekapitulasi perhitungan biaya pembangunan kapal dan koreksi ekonomi No Item Value Unit 1 Baja Kapal 185,827, Rp. 2 Kaca Polycarbonated 31, Rp. 3 Outboard Motor 86,340, Rp. 4 Perlengkapan 280,023, Rp. Total Harga 552,222, Rp.

38 Analisis Ekonomis Harga jual (price) = Harga Pokok Produksi + Keuntungan Galangan + Inflasi + Pajak Harga jual (price) = 552,222, ,611, ,044, ,700, = Rp. 640,578, Harga jual untuk 8 unit water bus = Rp. 5,124,625,702.72

39 Analisis Ekonomis Perhitungan biaya investasi: 1. Pengeluaran Pinjaman bank 100% dari harga jual kapal = Rp. 5,124,625, Rencana lama pinjaman = 5 tahun Bunga bank efektif 10% per tahun = Rp. 3,177,267, (sumber: Biaya operasional water bus per tahun = Rp ,37 2. Pendapatan Pendapatan per tahun = Rp. 4,204,800,000.00

40 Analisis Ekonomis Tabel 16. Perhitungan Net Present Value Perhitungan Break Even Point = X = TFC/(P-V) TFC= Rp. 8,301,893, P = Rp. 4,204,800, V = Rp. 2,842,511, Jadi BEP = tahun

41 Analisis Ekonomis Tabel 17. Perhitungan Angsuran dan Bunga per Tahun Tahun Pokok Bunga Jumlah Sisa Pokok ,124,625, ,024,925, ,639,880, ,664,805, ,099,700, ,024,925, ,940, ,844,865, ,074,775, ,024,925, ,970, ,434,895, ,049,850, ,024,925, ,985, ,229,910, ,024,925, ,024,925, ,492, ,127,417, ,124,625, ,177,267, ,301,893, Tabel 18. Laba per Tahun Tahun Pengeluaran Pemasukan Profit (per Tahun) (per Tahun) (per Tahun) ,842,511, ,204,800, ,362,288, ,842,511, ,204,800, ,362,288, ,842,511, ,204,800, ,362,288, ,842,511, ,204,800, ,362,288, ,842,511, ,204,800, ,362,288,875.63

42

43

44

45

46 Kesimpulan Dari perhitungan analisis teknis dan ekonomis tentang water bus, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Didapat ukuran utama optimal, yaitu: L=12,62 m, BT=5,55 m, B=1,33 m, H=1,66 m, T=0,54 m, S=1,59 m, Cb=0,539, Vs=14,5 Knot, Crews= 4 Orang, Penumpang= 36 orang 2. Dari analisis ekonomis didappatkan hasil: Harga pokok produksi = Rp. 552,222, Harga jual kapal = Rp. 640,578, Nilai NPV = Rp. 38,449, Nilai BEP = 6 tahun Angsuran per tahun = Rp. 1,024,925, Jumlah bunga total = Rp. 3,177,267,935.68

47 Terima Kasih