http://ejournal.undip.ac.id/index.php/kapal

## KAPAL
pISSN : 1829-8370 eISSN : 2301-9069

## JURNAL ILMU PENGETAHUAN & TEKNOLOGI KELAUTAN

## Pengaruh Sudut Kemiringan dan Jarak antar Daun Kemudi Terhadap Kinerja Maneuvering KMP Bontoharu
Andi Haris Muhammad 1)*) , Daeng Paroka 2) , Sabaruddin Rahman 2) , Mohammad Rizal Firmansyah 3)
1) Departemen Teknik Sistem Perkapalan
2) Departemen Teknik Kelautan
3) Departemen Teknik Perkapalan Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin Jl. Poros Malino Km.6, Bontomarannu, Gowa, Sulawesi Selatan 92171
disubmit pada : 14/08/19          direvisi pada : 16/10/19          diterima pada : 21/10/19

## Abstrak
Kapal  ferry  ro-ro  sesuai  fungsinya  sebagai  kapal  penyeberangan  penumpang  dan  kendaraan  antar  pulau  memiliki karakteristik yang berbeda dibanding kapal niaga pada umumnya, khususnya pengunaan sistem kemudi ganda dengan rasio  jarak  antar  daun  kemudi  yang  relatif  besar,  hal  ini  sangat  berdampak  terhadap  kemampuan  olah  gerak  kapal. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kemampuan maneuvering kapal ferry melalui pengaturan sudut kemiringan dan  jarak  antar  daun  kemudi.  Program  MATLAB-Simulink  digunakan  dalam  simulasi  turning  circle  dan  zig-zag maneuvering.  Program  simulasi  telah  dikembangkan  dengan  konsep  time  domain  simulation  berdasarkan  persamaan model matematika pergerakan kapal pada 3-DOF (Degres of Freedom) yang meliputi persamaan komponen lambung, propeler  dan  daun  kemudi  beserta  koefisien  hidrodinamaka  didalamnya.  Hasil  penelitian  menujukan  bahwa  seiring dengan  bertambahnya  sudut  kemiringan  daun  kemudi  dapat  meningkatkan  kemampuan  turning  circle  kapal,  namun sebaliknya  pada  gerak  zig-zag  maneuvering.  Selanjutnya  dengan  bertambahnya  jarak  antar  daun  kemudi  dapat meningkatkan kemampuan baik turning circle dan zig-zag maneuvering, namun dengan momen daun kemudi yang relatif besar maka hal ini dapat membahayakan kapal.
Copyright © 2019, KAPAL , pISSN:1829-8370, eISSN : 2301-9069
Kata Kunci : Kapal ferry ro-ro, sudut daun kemudi, jarak daun kemudi, simulasi

## 1. PENDAHULAN
Kelaiklautan  kapal  adalah  hal  yang  mutlak dipenuhi sebagaimana ketentuan yang disyaratkan International Safety Management (ISM) code [1]. Ketentuan ini sejalan dengan Undang-Undang No 17 Tahun 2018 [2] tentang keselamatan pelayaran kapal  yang  beroperasi  di  perairan  Indonesia. Kelaiklautan  kapal  adalah  keadaan  dimana  kapal memenuhi  persyaratan  keselamatan,  diantaranya adalah aspek ship maneuverability atau
kemampuan kapal untuk berbelok dan berputar saat berlayar,  khususnya  saat  kapal  beroperasi  di perairan terbatas atau berada disekitar pelabuhan.
Secara  prinsip ship maneuverability sangat dipengaruhi oleh desain bentuk lambung dibawah garis  muat,  sistem  penggerak  dan  kendali  yang dipergunakan. Sejumlah komponen tersebut secara langsung  memberikan  pengaruh  yang  signifikan terhadap  gaya  dan  momen  hidrodinamika  saat kapal bermanuver.
Kapal  ferry  ro-ro  sesuai  fungsinya  sebagai kapal  penyeberangan  penumpang  dan  kendaraan antar  pulau  memiliki  karakteristik  yang  berbeda dibanding  kapal  niaga  pada  umumnya.  Sejumlah
*) Penulis Korespondensi : Email : andi_haris@ft.unhas.ac.id
karakteristik  kapal  ferry  ro-ro  yang  berpotensi dapat mempengaruhi tingkat kemampuan maneuvering kapal  diantaranya  adalah:  i)  Kapal memiliki  sarat  yang  rendah  ( T );  ii)  Kapal beroperasi pada perairan terbatas (pengaruh tingkat kedalaman  perairan,  angin  dan  gelombang);  iii) Kapal  memiliki  bangunan  atas  dengan  daerah luasan  tangkap  angin  yang  relatif  besar  serta;  iv) Kapal  dilengkapi  dengan  sistem  penggerak  ganda dan daun kemudi ganda (TRTP) dengan rasio jarak antar sistem relatif besar.
Hasil  penelitian  terdahulu  menyebutkan sejumlah  pengaruh  yang  berpotensi  terhadap pengurangan  tingkat  kemampuan maneuvering kapal  ferry  ro-ro  antara  lain  adalah  kapal  dengan sarat ( T ) yang relatif rendah [3], faktor lingkungan pelayaran  seperti  halnya  tingkat  kedalaman perairan [4], kecepatan angin dan tinggi gelombang [5 dan 6] serta bangunan atas yang relatif besar [7]. Penomena diatas secara signifikan dapat mengubah kecepatan  dan  arah  gerak  kapal  sebagai  akibat reaksi  gaya  dan  momen  yang  ditimbulkan  saat kapal  bermanuver,  kondisi  ini  dapat  lebih diperburuk  dengan  meningkatnya  kemiringan kapal, namun dengan kecepatan operasi kapal yang rendah  serta  perbandingan B/T yang  relatif  besar hal  ini  dapat  mengurangi  kemiringan  kapal  ferry ro-ro  (atau  ≤10  deg)  sebagaimana  penelitian Muhammad et al. [8].
Upaya yang telah dilakukan sejumlah peneliti dalam  meningkatkan  kemanpuan maneuvering kapal  sebagaimana  ketentuan  IMO  [9]  yaitu dengan  melalui  penggunaan  daun  kemudi  ganda dan  propeler  ganda  (TRTP)  yang  diyakini  lebih akurat dibanding penggunaan daun kemudi tunggal dan  propeler  tunggal  (SRSP)  sebagai  peralatan penggerak  dan  pengendali  kapal  [10  dan  11]. Secara  spesifik  penelitian  pengunaan  TRTP  ini terkonsentrasi  dalam  menentuan  jarak  antar  daun kemudi  pada  kapal  berdasarkan  penomena  aliran dibelakang kapal saat maneuvering [12, 13 dan 14).
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  memprediksi dan  menganalisis  kemampuan maneuvering KMP Bontoharu  melalui  variasi  sudut  kemiringan  dan jarak  antar  daun  kemudi  pada  3-DOF  ( Degres  of Freedom )  yang  meliputi  gerak surge , sway dan yaw .  Selanjutnya  melalui  program  MATLAB- Simulink  dengan  metode time  domain  simulation yang dikembangkan dalam memprediksi kemampuan maneuvering ini  dapat  bermanfaat dalam perancangan desain kapal sejenis, khususnya  dalam  penentuan  peletakan  daun kemudi ganda.

## 2. METODE
Kapal  ferry  ro-ro  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  KMP  Bontoharu.  Kapal berkapasitas 1050 GT dengan panjang ( L OA ) 54,00 m, daya motor penggerak ( P B ) 2x1000 HP dengan kecepatan  dinas  ( Vs )  6,618  m/s  adalah  milik  PT (Persero)  ASDP  Indonesia  Ferry.  Kapal  diope- rasikan  pada  lintasan  penyeberangan  Bira- Pamatata  Provinsi  Sulawesi  Selatan.  Kapal dioperasikan  dengan  jumlah  12  ABK  tersebut adalah berkapasitas 400 penumpang yang seluruhnya ditempatkan pada geladak penumpang atau  berada  satu  geladak  dibawah  geladak anjungan dan 22 kendaraan (terdiri 8 sedan dan 14 truk)  yang  ditempatkan  pada  geladak  kendaraan atau  geladak  utama  kapal.  Data  ukuran  utama kapal,  propeler  dan  daun  kemudi  sebagaimana ditampilkan pada Tabel 1 dan Tabel 2. Selanjutnya rencana  garis  air  dan  rencana  umum  kapal sebagaimana ditampilkan pada gambar 1 dan 2.

## Tabel 1. Ukuran Utama Kapal
Parameter Dimensi
Panjang keseluruhan kapal ( L OA ), m 54,00 Panjang antar garis tegak ( L BP ), m 47,45 Lebar ( B ), m 14 Tinggi ( H ), m 3,4 Sarat ( T ), m 2,45
Kecepatan ( V ) , m/s 6,618
Displasmen ( Δ ) , ton 1148

## Tabel 2. Parameter Propeler dan Daun Kemudi
Parameter Dimensi Jumlah daun propeler ( Z ) 2 x 4 Diameter propeler ( D P ), m 1,422 Putaran propeler ( n P ), put/s 8,764 Tinggi daun kemudi ( H ), m 1,550
Panjang daun kemudi ( C L ) , m 0,900
Luas daun kemudi ( A R ) , m 2 2 x 1,395
Daya motor ( P B ), HP 2 x 1000 Putaran motor ( n E ), put/m 1850
Untuk mengetahui pengaruh sudut kemiringan daun kemudi (  ) dan jarak antar daun kemudi ( y R ) terhadap  kemampuan maneuvering kapal  pada kecepatan  kapal  ( Vs ).  Sejumlah  skenario  yang digunakan dalam simulasi ditampilkan pada Tabel 3.
Prediksi  gerak maneuvering kapal  disimulasi melalui program MATLAB-Simulink pada 3-DOF ( Degree  of  Freedom )  yaitu  gerak surge  (X) , sway (Y) dan yaw (N) sebagaimana kordinat sistem dan persamaan gerak maneuvering pada Gambar 3 dan Persamaan 1 [11].
Gambar 1. Rencana garis KMP Bontoharu

## Gambar 2. Rencana umum KMP Bontoharu
Tabel 3. Skenario Simulasi
No. Jenis Simulasi
 (deg.) y P= y R (m) Vs (m/s) 1 Turning circle (L) 35 0,9 6,618 2 Turning circle (R) 35 0,9 6,618 3 Turning circle (L) 20 2,3 6,618 4 Turning circle (R) 20 2,3 6,618 5 Turning circle (L) 35 2,3 6,618 6 Turning circle (R) 35 2,3 6,618 7 Zig-zag maneuvering 20/20 0,9 6,618 8 Zig-zag maneuvering 10/10 2,3 6,618 9 Zig-zag maneuvering 20/20 2,3 6,618 Gambar 3. Koordinat sistem [10]
𝑚(𝑢̇ − 𝑟𝑣) = 𝑋 𝐻 + 𝑋 𝑃{ 𝑆 𝑃 } + 𝑋 𝑅{ 𝑆 𝑃 } 𝑚(𝑣̇ − 𝑟𝑢) = 𝑌 𝐻 + 𝑌 𝑃{ 𝑆 𝑃 } + 𝑌 𝑅{ 𝑆 𝑃 } 𝐼 𝑧𝑧 𝜓̈ = 𝑁 𝐻 + 𝑁 𝑃{ 𝑆 𝑃 } + 𝑁 𝑅{ 𝑆 𝑃 } (1)
Dimana: u,  v dan r adalah  komponen  kece- patan  terhadap  titik  berat  kapal  (m/s). U adalah resultan  dari  kecepatan  kapal  (m/s); m adalah displasmen kapal (ton); I ZZ adalah momen inersia. X, Y dan N adalah gaya dan momen hidrodinamika kapal,  tanda S dan P dalam  kurung  menunjukan masing-masing  peletakan  daun  kemudi  /  propeler kanan  dan  kiri.  Gaya  dan  momen  hidrodinamika tersebut  dapat  didefinisikan  secara  terpisah kedalam berbagai fisik komponen gaya dan momen lambung ( X H , Y H , dan X H ), propeler ( X P , Y P , dan X P ) dan kemudi ( X R , Y R , dan X R ).
Gaya dan momen yang ditimbulkan lambung ( X H ,  Y H , dan X H )  dapat  dipresentasikan  sebagai- mana Persamaan 2 [15]
) ( ) ) ( ( ) ) ( ( 3 2 2 3 2 2 2 1 3 2 2 3 2 2 1 4 2 2 0 2 2 1 r N r N r N N r N N dU L N r Y r Y r Y Y r m Y Y LdU Y X r X r m X X X LdU X rrr rr r r H rrr rr r x r H rr y r H                                                                         
(2)
Dimana: β =  tan -1 ( v/u )  adalah  persamaan  sudut belok kapal ( deg. ) dan r t = r(L/U) adalah persamaan perubahan sudut putar kapal per detik ( turning rate , tanpa dimensi).
Gaya  dan  momen  yang  ditimbulkan  propeler ( X P , Y P , dan N P ) dan kemudi ( X R , Y R , dan N R ) ganda dengan  jarak  antar  propeler  ( y P )  dan  kemudi  ( y R ) terhadap  garis  tengah  membujur  kapal  dapat diprediksi sebagaimana persamaan 3 dan 4 [11 dan 17].
                                                     
    
          
P S P P S P P S P P P S P P S T P S P P S P P S P P S P X y N Y J K D n t X 0 ) 1 ( 4 2  (3)
dimana:
) /( ) 1 ( ( ) ( 2 3 2 1                                                       P S P P S P P S P P P S P P S P P S P P S P P S T
D n w r y u J J C J C C J K
Dimana; t P adalah  koefisien  pengurangan gaya dorong, n adalah putaran propeler (put/s), D P adalah diameter propeler (m), K T adalah koefisien gaya  dorong, w P adalah  koefisien  fraksi  arus  ikut propeler efektif, J P adalah angka maju dan C 1 , C 2 dan C 3 adalah konstanta angka maju propeler.
Selanjutnya  gaya  dan  momen  pada  daun kemudi ( X R , Y R , dan X R ) dapat dirumuskan seesuai Persamaan 4.
                                                                                         P S P S Y R P S R P S P P S P S Y R H H R R P S P S Y R H P S R P S P S Y R P S R P S R F t y F x a x N F a Y F t X     sin ) 1 ( cos ) ( cos ) 1 ( sin ) 1 (
(4)
dimana:  adalah  sudut  daun  kemudi  (deg.); x R adalah posisi jarak daun kemudi (m), t R , a H dan x H adalah koefisien gaya interaksi lambung, propeler dan  daun  kemudi.  Reaksi  gaya  normal  daun kemudi  pada  poros  daun  kemudi  ( F RY )  dapat diekspresikan sebagaimana Persamaan 5:
                  
P S R P S R R P S RY f U A F    sin 2 2 1 (5)
Dimana: A R adalah  luas  permukaan  daun  kemudi (m 2 ), f  adalah  koefisien  lift  daun  kemudi  secara gradien  sebagai  fungsi  dari  aspek  rasio  daun kemudi  ( f  =6.13  /(2.25 ).  Resultan  kecepatan aliran  ( U R )  dan  sudut  serang  aliran  efektif  ( α R ) terhadap permukaan daun kemudi dapat diekspresikan sebagaimana Persamaan 6.
         
                                          P S R P S R P S P S R P S R P S R P S R v u U     2 2 (6)
Kecepatan aliran terhadap daun kemudi pada arah  surge  ( u R )  dapat  dieksperikan  sebagaimana Persamaan 7.
) 1 ( 1 8 1 1 2 2                                                      
         
     P S P P S P P S T P S P P S P P S P S R J K u u     
(7 )
                                                                                r y u w u H D kx w w P S P P S P P S P P S R P S P P S P P S P S P P S R P S 1 ; ; ; 1 1    
Selanjutnya  kecepatan  aliran  terhadap  daun kemudi  pada  arah  sway  ( v R )  dapat  diekspresikan masing-masing sebagaimana Persamaan 8.
        
                  P S P S P S R R R u v  tan ( 8 )
dimana:
' tan ' 1 r L x y P S P S P S P S P S P S P S R R R R R R R                                          
                   
Dimana:  R adalah sudut kemiringan daun kemudi efektif  (deg), β R adalah  adalah  sudut  belok  kapal efektif  (deg.),  R dan L R adalah  masing-masing koefisien flow-straightening terhadap  arah  sumbu y  ( sway )  dan  z  ( yaw  rate ),  P adalah  efisiensi propeler  efektif  dan D P /H adalah  rasio  diameter propeler terhadap tinggi daun kemudi.
Koefisien  turunan  hidrodinamika  lambung (non-linear)  dan  koefisien  interaksi  lambung- propeler  dan  kemudi  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  sebagaimana  terdapat  pada  Tabel  4 diprediksi  berdasarkan  model  persamaan  regresi yang dikembangkan oleh Yoshimura dan Masumoto [16]. Model regresi ini adalah salah satu model  yang  digunakan  Sukas  et  al.  [18]  dalam pengembangan Program SINMAN ( MANeuvering SIMulation ) untuk memprediksi turning circle dan zig-zag  maneuvering pada  kapal  dengan  sistem kemudi  dan  propeler  SRSP  dan  TRTP  serta validasinya  melalui  pengujian  model  atau free running test . Prediksi koefisien tahanan kapal ( X’o ) dengan  Metode  Holtrop  [19],  massa  tambahan kapal ( m X dan m X ) pada sumbu x dan y sebagimana yang diprediksi Yoshimura [15].
Tabel 4. Koefisien turunan hidrodinamika kapal Koefisien Nilai Koefisien Nilai X’o X'ββ X'βr-m'y X'rr X'ββββ -0.0250 -0.4135 0.3216 -0.0093 -0.2563 Y'β Y'r-m'x Y'βββ Y'ββr Y'βrr 0.4464 0.1015 1.1070 -0.7500 0.3848
Y'rrr -0.0510 N'β N'r N'βββ N'ββr N'βrr N'rrr 0.1033 -0.0451 0.1852 -0.4453 -0.0187 -0,1068 1-tr αh ε K l'R γr 0.6100 0.7309 0,7470 0,5500 -0.9000 0,5583
Selanjutnya  untuk  memperoleh  karakteristik gerak turning  circle dan zig-zag  maneuvering pengaruh sudut kemiringan (  ) dan jarak antar daun kemudi  ( y R )  melalui  simulasi  numerik  dengan menggunakan  konsep time  domain  simulation [4 dan 8]. Metode simulasi numerik adalah salah satu metode  yang  dirokomendasi  IMO  [8]  dalam memprediksi maneuvering kapal disamping melalui  pengujian  model  ( free  running  test ). Alur yang  dilalui  kapal  melalui  simulasi  numerik diperoleh  dari  dua  kali  integrasi  persamaan  gerak kapal ( surge , sway dan yaw) sebagai mana proses integrasi pada gerak surge pada Persamaan 9.
𝑋 𝐻 + 𝑋 𝑃{ 𝑆 𝑃 } + 𝑋 𝑅{ 𝑆 𝑃 } = 𝑚(𝑢̇ − 𝑟𝑣)
𝑢̇ = ( 𝑋 𝐻 + 𝑋 𝑃{ 𝑆 𝑃 } + 𝑋 𝑅{ 𝑆 𝑃 } 𝑚 ) + 𝑟𝑣
𝑢 = ∫ 𝑢̇ 𝑑𝑡
𝑥 = ∫ 𝑢 𝑑𝑡
(9)

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
KMP  Bontoharu  dengan  panjang  kapal ( L BP =47,45  m)  dilengkapi  konfigurasi  sistem  pro- pulsi  dan  daun  kemudi  ganda  dengan  jarak  antar daun  kemudi  ( y R =2,3  m)  serta  sudut  kemiringan daun kemudi maksimum (  =± 35 0 ). Pengaruh sudut kemiringan  dan  jarak  antar  daun  kemudi dipertimbangkan dalam analisis ini.
Gambar 4 menampilkan perbandingan kemampuan turning circle kiri ( TL ) dan kanan ( TR ) KMP Bontoharu dengan perbedaan sudut kemiringan  daun  kemudi  (  =±20 0 dan  ±35 0 ) pada jarak antar daun kemudi ( y R =2,3 m). Hasil simulasi numerik  menunjukan  bahwa  pengunaan  sudut kemiringan  daun  kemudi  ±20 0 (atau  sudut kemiringan yang umum digunakan dalam pengoperasian  kapal)  memiliki  diameter  tactical ( D T ) kanan dan kiri masing-masing sebesar 180,20 m  (3,80 L )  dan  181,20  m  (3,82 L )  serta  advance diameter  ( A D )  kanan  dan  kiri  sebesar  133,10  m (2,81 L )  dan  134,10  m  (2,83 L ).  Selanjutnya  untuk sudut  kemiringan  daun  kemudi  ±35 0 (atau  sudut
kemiringan maksimum sebagaimana yang disyarankan  IMO),  pada  sudut  ini  kemampuan maneuver KMP Bontoharu lebih baik dibandingkan pada sudur kemiringan daun kemudi ±35 0 dengan  pengurangan  diameter  taktical  ( D T ) masing-masing  sebesar  9,1%  (2,80 L )  dan  8.9% (3,48 L ) serta advance diameter ( A D ) kanan dan kiri sebesar  5,2%  (2,66 L )  dan  5,1%  (2,68 L ). Meningkatnya kemampuan ini sangat dipenggaruhi  reaksi  gaya  normal  daun  kemudi ( F X ),  namun  dengan  nilai tactical dan advance diameter yang relatif kecil hal ini sangat berpotensi membahayakan kapal dengan meningkatkan sudut kemiringan ( heeling ) kapal saat maneuver [8].
Pada Gambar 4 menampilkan pula perbedaan nilai taktical ( D T )  dan advance  diameter ( A D ) antara turning kanan dan kiri yaitu masing-masing sekitar 1%. Turning kanan memiliki karakter lebih kecil  dibanding  turning  kiri  pada  masing-masing
kemiringan  daun  kemudi,  perbedaan  karakter  ini sangat  dipengaruhi  reaksi  gaya  normal  pada masing-masing daun kemudi (kiri dan kanan) saat kapal manuver.
Gambar  5  menampilkan  gerak zig-zag maneuver 10 0 /10 0 dan  20 0 /20 0 ,  dengan  melalui penambahan sudut  kemiringan kemudi (yaitu dari 10 0 /10 0 menjadi  20 0 /20 0 ),  hal  ini  berdampak terhadap  penurunan  kemampuan heading kapal saat zig-zag  maneuver yang  ditandai  dengan bertambahnya  nilai  sudut  simpang  ( 1 st overshoot dan 2 nd overshoot )  dan  waktu  ( time )  yang  diper- lukan  masing-masing  40,56%  ( 1 st overshoot )  dan 21,07%  ( 2 nd overshoot )  serta  24,73%  (Time) sebagaimana  ditampilkan  pada  Tabel  5.  Secara umum  hasil  simulasi turning  circle (  =±35 0 )  dan zig-zag  maneuver (  =10 0 /10 0 dan  20 0 /20 0 ) memenuhi sesuai dengan ketentuan IMO [9].
Gambar 4. Perbandingan turning circle antara 20 dan 35 deg.
Gambar 5. Perbandingan Zig-zag manuver antara 10/10 dan 20/20 deg.
0 20 40 60 80 100 120 140 -50 -25 0 25 50 F X (S) (N ) Time (s) 0 20 40 60 80 100 120 140 -50 -25 0 25 50 50 F X (P)(N ) Time (s) 0 20 40 60 80 100 120 140 -5 -2.5 0 2.5 5 5 Time (s) T u rn in g ra te (d e g /s) -150 -100 -50 0 50 100 150 -50 0 50 100 150 Tactical (m) Ad va n ce d (m) TL (yp=2.3m; RA=35deg) TR (yp=2.3m; RA=35deg) TL (yp=2.3m; RA=20deg) TR (yp=2.3m; RA=20deg) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 80 -50 -25 0 25 50 50 F X ( S ) (N ) Time (s) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 -50 -25 0 25 50 50 F X ( P )( N ) Time (s) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 -5 -2.5 0 2.5 5 5 Time (s) T u rn in g ra te (d e g /s) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 -30 -20 -10 0 10 20 30 Time (s) H e a d in g & R u d d e r (d e g ) Zig-zag 20/20deg (yp=2.3m)
Zig-zag 10/10deg (yp=2.3m)
Gambar  6  menampilkan  kemampuan turning circle kiri  dan  kanan  KMP  Bontoharu  dengan perbedaan jarak antar daun kemudi terhadap garis tengah membujur kapal ( y R =2,3 m dan 0,9 m) pada sudut  kemiringan daun  kemudi ±35 0 . Penggunaan jarak  antar  daun  kemudi  terhadap  garis  tengah membujur  kapal  ( y R =0,9 m)  atau jarak  antar  daun kemudi sebagaimana yang direkomendasikan Gim [12].  Hasil  simulasi  menunjukan  bahwa  dengan jarak  antar  daun  kemudi  kapal  memiliki tactical diameter ( D T )  kanan  dan  kiri  masing-masing sebesar  167,50  m  (3,53 L )  dan  169,90  m  (3,58 L ) serta advance diameter ( A D ) kanan dan kiri sebesar 128,70  m  (2,81 L )  dan  130,10  m  (2,83 L )  Hasil turning circle ini lebih besar masing-masing 2,15% dan 2,88% untuk tactical diameter dan 1,98% dan 2,15%  untuk advance  diameter dibanding  dengan kemampuan turning circle kapal dengan jarak antar
daun kemudi ( y R =2,3m). Berkurangnya kemampuan ini seiring dengan pengurangan jarak antar daun kemudi yang menyebabkan berkurangnya  momen  yang  dihasilkan  daun kemudi saat kapal bermanuver
Selanjutnya  untuk  gerak zig-zag  maneuver 20 0 /20 0 sebagaimana  Gambar  7,  dengan  melalui pengurangan  jarak  antar  daun  kemudi,  hal  ini mengurangi  pula  kemampuan heading kapal  saat zig-zag maneuver yang ditandai dengan meningkatnya  nilai  sudut  simpang  sebesar  3,04% ( 1 st overshoot )  dan  2,84%  ( 2 nd overshoot )% sebagaimana  ditampilkan  pada  Tabel  5.      Secara umum  hasil  simulasi  numerik  ( turning  circle dan zig-zag maneuvering ) memiliki kesamaan karakteristik  dengan  hasil  simulasi  numerik  dan free running sebagaimana penelitian Khanfir et al. [11].
Gambar 6. Perbandingan turning circle 35 deg. antara y P =2,3 m dan 0,9 m.
Gambar 7. Perbandingan Zig-zag manuver 20/20 deg. antara y P =2,3 m dan 0,9 m
0 20 40 60 80 100 120 140 -50 -25 0 25 50 50 F X (S) (N ) Time (s) 0 20 40 60 80 100 120 140 -50 -25 0 25 50 50 F X (P)(N ) Time (s) 0 20 40 60 80 100 120 140 -5 -2.5 0 2.5 5 5 Time (s) T u rn in g ra te (d e g /s) -150 -100 -50 0 50 100 150 -50 0 50 100 150 Tactical (m) Ad va n ce d (m) TL (yp=2.3m; RA=35deg) TR (yp=2.3m; RA=35deg) TL (yp=0.9m; RA=35deg) TR (yp=0.9m; RA=35deg) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 80 -30 -20 -10 0 10 20 30 Time (s) H e a d in g & R u d d e r (d e g ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 -5 -2.5 0 2.5 5 5 Time (s) T u rn in g ra te (d e g /s) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 80 80 -50 -25 0 25 50 50 F X (P)(N ) Time (s) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 80 -50 -25 0 25 50 50 F X (S) (N ) Time (s) Zig-zag 20/20deg (yp=2.3m) Zig-zag 20/20deg (yp=0.9m)
Tabel 5. Hasil Simulasi Turning circle dan Zig-zag Maneuvering
No. Jenis Simulasi  (deg.) y P= y R (m) y P= y R (m) Vs (m/s) DT (m) AD (m) U (m/s) 1 st (deg) Time (s) 2 nd (deg.) Time (s) 1 Turning circle (L) 35 0,9 0,9 6,618  169,90  130,10 3,61 - - - - 2 Turning circle (R) 35 0,9 0,9 6,618  167,50  128,70 3,55 - - - - 3 Turning circle (L) 20 2,3 2,3 6,618  181,20  134,10 3,89 - - - - 4 Turning circle (R) 20 2,3 2,3 6,618  180,20  133,10 3,89 - - - - 5 Turning circle (L) 35 2,3 2,3 6,618  165,00  127,30 3,50 - - - - 6 Turning circle (R) 35 2,3 2,3 6,618  163,90  126,20 3,47 - - - - 7 Zig-zag maneuvering 20/20 0,9 0,9 6,618  - - - 5,92 6,70 8,32 23,94 8 Zig-zag maneuvering 10/10 2,3 2,3 6,618  - - - 3,41 4,90 6,22 18,11 9 Zig-zag maneuvering 20/20 2,3 2,3 6,618  - - - 5,74 6,51 7,88 19,48

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil simulasi numerik pengaruh sudut  kemiringan  dan  jarak  antar  daun  kemudi KMP  Bontoharu  disimpulkan  bahwa  dengan meningkatnya sudut kemiringan daun kemudi, hal ini  sangat  signifikan  terhadap  peningkatan kemampuan  gerak turning  cicle kapal,  namun sebaliknya  pada  gerak zig-zag maneuvering . Selanjutnya dengan bertambanya jarak antar daun kemudi,  hal  ini  dapat  peningkatkan  baik kemampuan turning  circle maupun zig-zag  ma- neuvering ,  namun  pertambahan  jarak  antar  daun kemudi  yang  relatif  besar  dapat  membahayakan keselamatan kapal.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  pertama  mewakili  seluruh  peneliti mengucapkan  terima  kasih  kepada  Lembaga Penelitian  dan  Pengabdian  (LP2M)  Universitas Hasanuddin  yang  telah  mendanai  kegiatan  pene- litian  ini,  melalui  pendanaan  hibah  Penelitian Dasar  Unhas  Sesuai  SK  Rektor  Unhas  No. 2006/UN4.1/KEP/2019  Tahun  Anggaran  2019. Terima  kasih  pula  kepada  PT  (Persero)  ASDP Indonesia Ferry yang telah mendukung data kapal sebagai  objek  dalam  penelitian  ini.  Selanjutnya terimakasih pada mahasiswa yang tergabung dalam kelompok  penelitian  bersama  pada  LBE  Propulsi Kapal  Program  Studi  Teknik  Sistem  Perkapalan Universitas  Hasanuddin  yang  telah  membantu selama proses simulasi dan pemrograman komputer.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] [IMO]  International  Maritim  Oranization.
ISM
Code, International Safety Management  Code  with  Guidelines  for  its Implementation. London (UK): IMO.2014. [2] [Kemenhub  RI]  Kementerian  Perhubungan Republik Indonesia. Undang-Undang
Nomor  17  Tahun  2008  tentang  pelayaran. Jakarta (ID): Kemenhub RI.2008.
[3] D.  Paroka,  A.H.  Muhammad  and  S.  Asri, “Maneuverability  of  Ships  with  Small Draught  in  Steady  Wind.” Makara  J.
Technol . Vol. 20, No 1, pp24-30. 2016
[4] A.  Maimun,  A.  Priyanto,  A.H  Muhammad, C.C.  Scully,  Z.L.  Awal,  “Maneuvering Prediction  of  Pusher  Barge  in  Deep  and Shallow  Water”. Ocean  Engineering ,  Vol. 38(11–12), pp. 1277-1356, 2011.
[5] D. Paroka, A.H. Muhammad, S. Asri, “Steady State  Equilibrium  of  Ship  Maneu-vering under  Combined  Action  of  Wind  and Wave.” Jurnal  Teknologi  (Science  and Engineering) , Vol. 76, pp. 67-75. 2015
[6] D.  Paroka,  A.H.  Muhammad  and  S.  Asri, “Prediction  of  Ship  Turning  Maneuvers  in Constant  Wind  and  Regular  Wave.” International Journal of  Technology . Vol 8
(3), pp 387-397. 2017
[7] T.  Fujiwara  and  M.  Ueno,  “Cruising Performance  of  a  Large  Passenger  Ship  in Heavy Sea.” In. Proceedings of the Sixteenth International
Offshore and Polar
Engineering  Conference  San  Francisco,
California, USA. 2006
[8] A.H.  Muhammad,  M.  Hasbullah,  M.A. Djabbar, Handayani, “Comparison Between
Conventional  and  Azimuthing  Podded
Propulsion  on  Maneuvering  of  A  Ferry Utilizing Matlab Simulink Program,” International Journal of Technology . Vol, 6,
Issue 3, pp. 452-461, 2015.
[9] [ IMO]  International  Maritim  Oranization,.
Standards for Ship Maneuverability. Report of  the  Maritime  Safety  Committee  on  its Seventy-Sixth Session-Annex 6 (Resolution MSC. 137(76)). London (UK): IMO. 2002.
[10] S. Khanfir, V. Nagarajan, K. Hasegawa, S.K. Lee, “Estimation of mathematical model and its coefficients of ship manoeuvrability for a twin  propeller  twin-rudder  ship.”  In.
International Conference on Marine
Simulation  and  Ship  Maneuverability . Panama City, Panama. vol. 8. pp. 159–166. 2009.
[11] S.  Khanfir,  K.  Hasegawa,  V.  Nagarajan,  K.
Shouji, S,K Lee. “Manoeuvring
Characteristics  Of  Twin-Rudder  Systems:
Rudder-Hull  Interaction  Effect  On  The Manoeuvrability Of Twin-Rudder Ships”. J Mar Sci Technol . Vol 16. pp472–490. 2011
[12] O.S. Gim, “Assessment Of Flow Characteristics  Around  Twin  Rudder  With Various  Gaps  Using  PIV  Analysis  In
Uniform Flow.” Ocean Eng . vol 66, pp1–11.
2013
[13] J. Liu and R. Hekkenberg. “Hydrody-Namic
Characteristics  Of  Twin-Rudders  At  Small Attack  Angles”  in The  12  th  International Marine  Design  Conference  (IMDC, Tokyo, 2015.
[14] L.  Chen,  X.  Zhu,  and  L.  Zhou,  “Hydro- Dynamic Characteristics Of Twin Rudders” in The  9th  International  Conference  on
Computational Methods . 2013
[15] Y. Yoshimura, “Investigation into the Yaw- checking  Ability  in  Ship  Maneuverability
Standard.” In Proceeding Prediction of Ship
Maneuvering  Performance ,  Tokyo,  Japan,
2001
[16] Y. Yoshimura and Y. Masumoto, “Hydrodynamic Database And Manoeuvring  Prediction  Method    With Medium  High-Speed  Merchant  Ships  And Fishing Vessels.” In Proceeding International Conference on Marine Simulation and Ship Maneuverability 2012, Singapura. [17] A.K.  Dash,  V.  Nagarajan  and  O.P.  Sha,  “ Uncertainty Assessment For Ship Maneuvering  Mathematical  Model.” Inter-
national Shipbuilding  Progress .  Vol.  62  pp 57–111, 2015.
[18] Theoretical  background  and  application  of MANSIM for ship maneuvering simulations ,” Ocean  Engineering , In  press , available online 19 September 2019
[19] J.  Holtrop,    “A  Statistical  Re-analysis  of Resistance and Propulsion Data,” Journal of International Shipbuilding Progress , Volume 31, pp. 272-276, 1984