PRESENTASI TUGAS AKHIR (MN091382)

Transkripsi

1 PRESENTASI TUGAS AKHIR (MN091382) Jurusan Teknik Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember KONSEP DESAIN KAPAL PEMBERSIH SUNGAI : Studi Kasus Sungai Kepetingan Sidoarjo Dosen Pembimbing : Ir. Wasis Dwi Aryawan, M.Sc, Ph.D Oleh : M. Arief Maulana Wiranegara N.R.P

2 Daftar Isi Presentasi 1. Latar belakang. 2. Rumusan masalah. 3. Maksud dan tujuan. 4. Manfaat tugas akhir. 5. Batasan masalah. 6. Tinjauan pustaka. 7. Metodologi. 8. Model optimasi. 9. Analisis teknis dan ekonomis. 10. Kesimpulan 2

3 Latar Belakang Sungai Kepetingan adalah akses penting di Sidoarjo. Sungai mengalami pendangkalan dan masalah sampah. Masyarakat pengguna maupun yang tinggal di daerah aliran Sungai Kepetingan terganggu. gg 3

4 Rumusan Masalah 1. Bagaimana membuat konsep desain kapal pembersih sungai yang sesuai untuk wilayah operasional Sungai Kepetingan Sidoarjo? 2. Bagaimana membuat kajian ekonomis kapal pembersih sungai yang sesuai untuk wilayah operasi Sungai Kepetingan Sidoarjo? 4

5 Maksud dan Tujuan Maksud Tugas Akhir : Membuat konsep desain kapal pembersih sungai sebagai salah satu alternatif solusi permasalahan yang ada di Sungai Kepetingan Sidoarjo. Tujuan Tugas Akhir : 1. Memilih jenis kapal pembersih sungai. 2. Menentukan ukuran utama kapal. 3. Membuat general arrangement. 4. Membuat kajian ekonomis kapal yang sudah didesain. 5

6 Manfaat Manfaat tugas akhir adalah sebagai referensi : Pemda Sidoarjo dalam upaya mencari solusi atas masalah Sungai Kepetingan. Perusahaan swasta yang ingin membangun bisnis jasa pengerukan. Mahasiswa teknik perkapalan dalam membuat konsep desain kapal pembersih sungai. 6

7 Batasan Masalah Perencanaan konstruksi tidak terlalu mendetail. Perhitungan stabilitas pada kondisi kapal berlayar, bukan pada kondisi mengeruk. Hasil akhir sebatas pada konsep desain yang meliputi : penentuan ukuran utama general arrangement, dan estimasi biaya investasi beserta analisisnya Kapal hanya dioperasikan di Sungai Kepetingan. 7

8 Tinjauan Pustaka Tahapan dalam mendesain : Concept Design Preliminary Design Contract Design Detail Design Pengerukan : penggalian tanah, lumpur, dan bebatuan. Tujuan Pengerukan : Mengurangi pendangkalan Membersihkan sampah Pengendalian banjir, dll. 8

9 Tinjauan Pustaka Jenis-jenis kapal keruk (sistem pengeruknya) : Mekanis Hidrolis Grab Dredger (clamshell) Backhoe Dredger (excavator) Dipper Bucket Dredger Dustpan Trailing Suction Hopper Water Injection Mekanis-hidrolis Bucket-Whell Dredger Cutter Suction Dredger 9

10 Tinjauan Pustaka Perhitungan Teknis : Berat Kapal : LWT + DWT Perhitungan Hidrostatik Perhitungan Tahanan Kapal Perhitungan Stabilitas Perhitungan Trim Perhitungan Ekonomis : Biaya Pembangunan Biaya Operasional Kapal 10

11 Tinjauan Pustaka Perhitungan LWT Kapal : Berat Baja Kapal : BKI Rules Vol.II tahun 2006, Hull Costruction. Koreksi : Sect.30 (beroperasi di perairan dangkal) dan Sect.31 (perhitungan barge) Berat Peralatan dan Permesinan : Berat diambil dari spesifikasi teknis peralatan/permesinan yang dipilih. Perhitungan DWT Kapal Berat Bahan Bakar : W FO = T FC dimana : FC ρ FO WFO T FC ρ FO FO = Berat bahan bakar FC = Total konsumsi bahan bakar per hari FO = Berat jenis bahan bakar 11

12 Tinjauan Pustaka Perhitungan DWT Kapal (lanjutan) : Berat Minyak Pelumas : P LO = (0,01 ~ 0,03) P FO (Prasetiyo, 2008) dimana : P LO = Berat minyak pelumas P FO = Berat bahan bakar Perhitungan Tahanan Barge Tahanan Barge = W air + W udara W air = f.s.v p.f x.v 2 (Hensche, 1978) dimana : f = Konstanta bahan; 0,17 untuk baja S = Luas permukaan basah V = Kecepatan kapal p = Konstanta t bentuk buritan / haluan barge F x = Luas penampang midship 12

13 Tinjauan Pustaka Perhitungan Tahanan Barge (lanjutan) W udara = (0.3A 1 + A 2 ).V 2 A (Hensche, 1978) dimana : A 1 = Luas penampang melintang badan kapal di atas air A 2 = Luas proyeksi transversal bangunan atas V A = Kecepatan relatif angin. 13

14 Tinjauan Pustaka Perhitungan Stabilitas Barge Wall Sided Formula (Rawson dan Tupper, 2001) : Perhitungan Trim (Parson, 2001) : 14

15 Tinjauan Pustaka Perhitungan Biaya Pembangunan Kapal Biaya Baja Kapal Biaya Baja Kapal = Berat Baja Kapal Harga Baja Kapal Biaya Peralatan Kapal dan Permesinan Biaya peralatan dan permesinan kapal, diambil dari harga peralatan / mesin setelah dilakukan pemilihan yang sesuai dengan spesifikasi teknis. Perhitungan Biaya Operasional Kapal Biaya Bahan Bakar (BB) Biaya Bahan Bakar = Jumlah Kebutuhan BB Harga BB Biaya Minyak Pelumas (MP) Biaya M.Pelumas = Jumlah Kebutuhan MP Harga MP dilanjutkan 15

16 Tinjauan Pustaka Perhitungan Biaya Operasional Kapal (lanjutan) : Gaji Operator Gaji Operator = Jam Kerja Gaji Operator per Jam Angsuran dan Bunga Bank Besarnya Angsuran dan Bunga Bank Fungsi PMT pada Microsoft Excel : = PMT (Rate, nper, pv, [fv],[type] ) Biaya Perawatan Kapal Asuransi 16

17 Metodologi Penelitian Mulai Survey Lapangan Desain Awal General Arrangement Studi Literatur Perhit.Teknis Perhit. Ekonomis Analisis Ekonomis Ukuran Utama Optimal Optimal Optimasi Kesimpulan & Tidak Saran 17

18 Konsep Desain Kapal Tipe Kapal : Backhoe Dredger Barge yang dilengkapi sistem konveyor 18

19 Model Optimasi Fungsi Obyektif : Meminimkan baya biaya investasi : Biaya pembangunan Biaya operasional Variabel : Panjang kapal (L) Lebar kapal (B) Tinggi kapal (H) Sarat Kapal (T) Parameter : Lebar sungai = 23 m Kapasitas bucket = 2,02 m 2 Jumlah spud = 4 buah Kecepatan kapal = 1 knots Kecepatan angin = 15 knots 19

20 Model Optimasi Konstanta : ρ air laut = 1025 kg/m 3 ρ air sungai = 1000 kg/m 3 Berat jenis bahan bakar = 0,85 ton/m 3 Berat jenis minyak pelumas = 0,92 ton/m 3 Berat jenis baja = 785t 7,85 ton/m 3 Gaya gravitasi = 9,81 m/s 2 20

21 Model Optimasi Batasan Rasio ukuran utama Rasio ukuran utama kapal pembanding Stabilitas GM m h m e 0 ~ m.rad e0~ mrad m.rad e 3 0 ~ m.rad Trim Trim maksimum : 0,05% 21

22 Analisis Teknis Ukuran Utama setelah proses optimasi selesai dijalankan : Panjang (L) : 16,27 m Lebar (B) :616m 6,16 Tinggi (H) : 1,53 m Sarat (T) :089m 0,89 22

23 Analisis Teknis Berat dan Titik Berat Kapal : No Uraian Berat (ton) KG (m) LCG (m) Berat Total = 119,291 ton 1 Berat baja 25,572 0,770 8,135 LCG total = 8,118 m = 1,621 m 2 Berat genset 8,998 0,802 10,846 3 Sistem spud 46,757 1,528 10,135 4 Ekskavator 35,100 2,538 8,575 5 Konveyor 1,79 2,208 14,462 6 Bahan bakar 0,696 0,147 11,298 KG total 7 Minyak pelumas *titik berat dihitung dari AP 0,377 0,147 11,072 23

24 Analisis Teknis Hasil perhitungan hidrostatik setelah proses optimasi : 24

25 Analisis Teknis Hasil perhitungan stabilitas : Karena semua persyaratan stabilitas terpenuhi, maka kapal yang didesain i sudah memenuhi persyaratan stabilitas. 25

26 Analisis Teknis Hasil perhitungan trim : Trim = 0, % Batasan trim = 0,05 % Trim perhitungan Trim syarat : memenuhi Dengan demikian, kapal yang didesain i sudah memenuhi persyaratan trim. 26

27 Analisis Ekonomis Hasil Perhitungan Biaya Pembangunan Kapal : Berat Baja Kapal = Rp Machinerry = Rp Hull Outfit = Rp Koreksi biaya = -Rp Total biaya pembangunan = Rp Keterangan : Koreksi biaya meliputi : keuntungan galangan kapal, inflasi harga, dan dukungan pemerintah. 27

28 Analisis Ekonomis Hasil Perhitungan Biaya Operasional Kapal : Biaya Tetap : Angsuran Pinjaman = Rp Perawatan Kapal = Rp Asuransi = Rp Bongkar Muat =Rp Rp Biaya Variabel : Bahan Bakar =Rp Rp Minyak Pelumas = Rp Gaji Operator = Rp dilanjutkan 28

29 Analisis Ekonomis Total Biaya Tetap = Rp Total Biaya Variabel abe = Rp Total biaya operasional = Rp Total biaya investasi tahun pertama adalah Rp. 4,291,837,422 Keterangan : Biaya investasi adalah jumlah dari biaya pembangunan dan biaya operasional kapal. 29

30 Analisis Ekonomis Analisis Kelayakan Investasi Asumsi : Biaya jasa pengerukan : Rp / m 3 Usia produktif kapal : 20 tahun Sumber dana investasi : 100% pinjaman bank Waktu pelunasan angsuran : 5 tahun Hasil perhitungan awal : Volume pengerukan : 96727,8 m 3 Biaya pengerukan pertahun : Rp dilanjutkan 30

31 Analisis Ekonomis Lanjutan perhitungan awal Biaya investasi tahun ke-1 : Rp Biaya investasi tahun ke-2 ~ 5 : Rp Biaya investasi tahun ke-6 ~ 20 : Rp Analisis Grafik Tahun ke-1 : -121,85% (rugi) Tahun ke-2 2sd s.d. ke-5 : -12,81% (rugi) Tahun ke-6 s.d. ke-20 : 20,49% (hemat) Total Penghematan Anggaran : Rp (selama 20 tahun masa operasional) Kesimpulan : Investasi kapal pembersih sungai Backhoe Dredger layak untuk dilaksanakan. 31

32 General Arrangement 32

33 Kesimpulan 1. Jenis kapal : Backhoe Dredger 2. Hasil optimasi (ukuran utama) : Panjang (L) Lebar (B) Tinggi (H) Sarat (T) = 16,27 m = 6,16 m = 1,53 m = 0,89 m 3. Biaya investasi i kapal tahun pertama setelah proses optimasi adalah Rp Hasil analisis ekonomis : biaya operasional tahunan kapal jauh lebih murah 20,49 % daripada biaya jasa pengerukan oleh pihak swasta. Sehingga investasi ini layak untuk dilaksanakan. 33

34 Saran 1. Perencanaan konstruksi pada barge sebaiknya lebih mendetail, mencakup pg gambar konstruksi dan material konstruksi. 2. Perhitungan biaya pembangunan lebih detail pada semua aspek. Contoh : perhitungan tenaga kerja. 3. Perhitungan stabilitas dalam berbagai kondisi operasional (pengerukan). Sehingga didapatkan karakteristik stabilitas Backhoe Dredger yang lebih akurat 34

35 TERIMA KASIH