Abstrak— Sungai  Kalimas  merupakan  sungai  utama  di  wilayah Surabaya, Jawa Timur. Selain itu, Sungai Kalimas juga berfungsi sebagai penunjang kehidupan sehari-hari warga Kota Surabaya. Fungsi  kalimas sebagai sungai  pelayaran  kapal-kapal  kecil telah lama  hilang.  Namun  sejak  Walikota  Surabaya  Tri  Rismaharini memimpin, telah banyak perubahan pada wajah kota Surabaya, khususnya  Sungai  Kalimas.  Bahkan,  Walikota  tak  segan  untuk menjadikan  Sungai  Kalimas  sebagai  daya  tarik  wisata  Kota Surabaya. Namun di balik itu, karakteristik Sungai Kalimas yang mudah  terendap  oleh  sedimentasi  bisa  menjadi  masalah.  Dalam waktu  yang  berkala,  pemerintah  melakukan  pengerukan  jika sungai mulai dangkal. Tetapi, proses pengerukan tersebut kurang begitu  efektif  karena  pada  akhirnya  hasil  keruk  diletakkan  di bibir  sungai sebelum  akhirnya  dibawa oleh truk  menuju tempat pembuangan.  Oleh  karena  itu,  dibutuhkan  kapal  keruk  yang benar-benar sesuai dengan  karakteristik  dan struktur geometris Sungai Kalimas. Kapal  keruk  yang digunakan adalah jenis Self- Propelled Backhoe Dredger karena sangat cocok dengan struktur geometris  sungai.  Untuk  mendapatkan  ukuran  utama  kapal, maka  dilakukan  perhitungan  analisis  teknis  dan  estimasi  biaya pembangunan  dengan  batasan-batasan  yang  telah  ditentukan. Dari hasil analisis teknis, didapatkan ukuran utama kapal antara lain L wl = 16,62 m, L pp = 16,25 m, B = 9,00 m, H = 2,80 m, dan T = 1,78 m dengan estimasi biaya pembangunan sebesar Rp2.800.724.568.
Kata kunci— Pengerukan, Self-Propelled Backhoe Dredger , Sungai Kalimas Surabaya.

## I. PENDAHULUAN
UNGAI  Kalimas  adalah  sungai  yang  terletak  di  wilayah kota Surabaya. Sungai Kalimas juga merupakan komponen penting  dalam  pertumbuhan  dan  perkembangan  masyarakat kota  Surabaya.  Sungai  Kalimas  pernah  memiliki  pelabuhan besar  sejak  zaman  Majapahit  pada  abad  14  hingga  masa kependudukan Belanda tahun 1746. Namun, pada tahun 1910 pemindahan  pelabuhan  ke  Tanjung  Perak  dilakukan  karena kendala bongkar muat. Pasca penurunan aktivitas yang terjadi seiring  dengan  mode  transportasi  yang  lebih  baik,  Pelabuhan Kalimas  berganti  nama  menjadi  Pelabuhan  Pelayaran  Rakyat (PELRA) [1].
Sayangnya, saat ini aktivitas Pelayaran Rakyat sangat susut baik  karena  faktor  kemajuan  teknologi  maupun  lingkungan pendukung.  Seiring  berjalannya  waktu,  Kalimas  lebih  sering dianggap simbol sampah karena memang masyarakat Surabaya sendiri masih banyak yang menjadikan sungai Kalimas sebagai tempat sampah. Hanya saja saat Ibu Walikota Tri Rismaharini menjabat,  setidaknya  sungai  Kalimas  dapat  kembali  bersih
namun  masih  relatif.  Selain  sampah,  masalah  lainnya  adalah karakteristik  struktur  tanah  sungai  kalimas  yang  mudah tersedimentasi  juga  dapat  menyebabkan  volume  tampung  air jadi turun. Dari kedua masalah tersebut, lingkungan pendukung yang salah akan  menyulitkan penghidupan  kembali Pelayaran Rakyat  di  Sungai  Kalimas  tanpa  adanya  solusi  yang  tepat. Proses pengerukan sungai Kalimas merupakan salah satu upaya pemerintah  Surabaya  untuk  memperbaiki  kondisi  sungai. Fungsi  dari  pengerukan  tersebut  adalah  bermacam-macam, antara lain untuk membersihkan sampah, memperbaiki sistem drainase  kawasan  Surabaya,  mereklamasi  kedalaman  air sungai,  dll.  Namun  masih  ada  fungsi  lain  yang  dapat menghidupkan  Pelayaran  Rakyat  sebagai  daya  wisata  di Kalimas,  yaitu perbaikan jalur sungai  untuk  kapal-kapal kecil yang melintas. Karena dengan kondisi Kalimas kini yang penuh dengan sampah dan dangkal, akan sangat merugikan performa kapal-kapal kecil yang melintas.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Pekerjaan Pengerukan
Pengerukan adalah suatu pekerjaan mengubah bentuk dasar perairan  untuk  mencapai  kedalaman  dan  lebar  yang dikehendaki atau untuk mengambil material dasar laut perairan yang  dipergunakan  untuk  keperluan  tertentu  [2].  Pengerukan adalah bagian dari Ilmu Sipil yang berarti pemindahan material dari  dasar  bawah  air,  atau  setiap  kegiatan  yang  merubah konfigurasi dasar atau kedalaman perairan seperti laut, pantai, sungai,  danau,  ataupun  daratan  untuk  mencapai  suatu  elevasi tertentu dengan menggunakan peralatan keruk [3].

## B. Klasifikasi Pengerukan
Berdasarkan  pemanfaatan  material  keruknya,  pekerjaan pengerukan dibagi atas:
a. Pekerjaan pengerukan yang hasil material keruknya dapat dimanfaatkan,  dimana  hasil  pemanfaatannya  harus mendapatkan persetujuan dari instansi yang berwenang.
b. Pekerjaan  pengerukan  yang  hasil  material  keruknya dibuang atau tidak dimanfaatkan, sesuai rekomendasi dari syahbandar dan penyelenggara pelabuhan terdekat.
Sedangkan berdasarkan jenis kegiatannnya, dibagi atas:
a. Kegiatan  pembangunan  atau  pengerukan  awal  ( Capital Dredging )
Capital  Dredging adalah  kegiatan  pengerukan  untuk membuat suatu konfigurasi dasar laut, sungai, atau danau yang baru.

## Desain Konsep Self-Propelled Backhoe Dredger untuk Operasi Wilayah Sungai Kalimas Surabaya
Fajar Andinuari dan Hesty Anita Kurniawati
Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail: tita@na.its.ac.id
S
JURNAL TEKNIK ITS Vol. 7, No. 1 (2018), 2337-3520 (2301-928X Print)                                        G 32
b. Kegiatan pengerukan pemeliharaan ( Maintenance Dredging ) Maintenance Dredging adalah kegiatan pengerukan untuk mempertahankan  konfigurasi  dasar  laut,  sungai,  atau danau tersebut [4].

## C. Tujuan Pengerukan
Adapun berikut beberapa tujuan pengerukan dilakukan: 1. Konstruksi dan reklamasi
Untuk memperoleh material bangunan seperti kerikil, pasir, dan tanah liat atau untuk menimbun lahan dengan material kerukan  sebagai  tempat  membangun  daerah  industri, permukiman, jalan, dsb.
2. Pertambangan Untuk  mendapatkan  mineral,  permata,  logam  mulia,  dan pupuk.
3. Pelayaran (Navigasi)
Untuk  perluasan,  pemeliharaan,  dan  perbaikan  sarana  lalu lintas  air  dan  pelabuhan.  Untuk  membuat  pelabuhan, memperdalam  kolam  pelabuhan  ( turning  basin ),  dan fasilitas lainnya.
4. Pengendalian banjir Untuk memperbaiki dan melancarkan aliran sungai dengan memperdalam dasar sungai atau fasilitas pengendali banjir lainnya seperti tanggul atau bendungan.
5. Tujuan lainnya Untuk  penggalian  pondasi  bawah  air  dan  penanaman  pipa saluran air atau pembuatan terowongan. Untuk membuang polutan dan mendapatkan air yang berkualitas [5].

## D. Siklus Waktu Pengerukan
Proses pengerjaan pengerukan akan melalui 4 tahap, yaitu:
1. Tahapan memotong/ excavating
2. Tahapan menaikkan/ lifting
3. Tahapan mengangkut/ transportation
4. Tahapan membuang/ dumping

## Gambar 1. Siklus Pengerukan
Gambar  1  adalah  siklus  pengerukan  dan  tahapan  yang dilakukan pada dasarnya hanya dengan tiga mekanisme, yakni:
1. Pengerukan Hidrolik
Pengerukan  untuk  material  yang  lepas/ loose /tidak  padat, biasanya untuk Maintenance Dredging.
2. Pengerukan Mekanik
Pengerukan  untuk  material  yang  padat/ solid ,  biasanya untuk Maintenance Dredging dan Capital Dredging .
3. Pengerukan Hidrolik dan Mekanik
Kombinasi  dari  kedua  metode  sebelumnya,  biasanya untuk material keras dan perlu dipotong sebelum material dihisap.
Ketiga cara pengerukan di atas juga menggunakan alat bantu untuk transportasi dan pembuangan material hasil pengerukan [3].
Gambar 2. Aktivitas Pengerukan

## E. Pemilihan Jenis Alat Keruk
1. Jenis    alat  keruk  berdasar  penggeraknya  dibedakan berdasarkan yang memiliki alat penggerak sendiri dan tanpa alat  penggerak  sendiri,  dimana  masing-masing  jenis  alat keruk  memiliki  kinerja  berbeda  untuk  berbagai  keadaan cuaca dan material tanah dasarnya.
2. Pemilihan  jenis  kapal  keruk  sangat  penting  dikarenakan dapat  meningkatkan  hasil  yang  lebih  efisien  dan  lebih ekonomis, optimalisasi pengerukan, dan untuk mengurangi dampak dari sedimentasi.
3. Pemilihan jenis dan kapasitas kapal keruk ditentukan oleh: a. Maksud dan tujuan dilakukan pengerukan (pemeliharaan  kedalaman  alur/kolam  pelabuhan  dan pembuatan alur/kolam pelabuhan).
b. Kedalaman awal alur atau kolam.
c. Jenis  material  keruk (pasir, lumpur, tanah liat/ clay dan karang)
d. Lokasi pekerjaan
e. Volume keruk
f. Jarak ke area pembuangan ( dumping area )
F. Backhoe Dredger
Backhoe merupakan  salah  satu  alat dredging berbentuk timba dengan penggali hidrolis tunggal yang terletak di ujung lengan yang berbeda (depan atau belakang). Backhoe Dredger dipakai  untuk  penggalian  di  wilayah  air  yang  merupakan pengembangan  dari backhoe  excavator yang  ada  di  darat. Istilah backhoe bukanlah  menunjukkan  bahwa  lokasinya terletak di belakang, akan tetapi ditinjau dari cara pengerukan yang dilakukan membelakangi material keruk.
Kapal keruk jenis ini mulai dikenal sejak tahun 1980-an. Saat itu,  pembangunan  Backhoe  Dredger  masih  sangat  jarang. Backhoe  Dredger  sangat  cocok  digunakan  untuk  wilayah perairan yang dangkal. Selain itu, kapal keruk jenis ini cocok jika  dioperasikan  untuk  wilayah  yang  memiliki  karakteristik material  keruk  yang  berpasir,  berbatu,  atau  campuran  antara keduanya.  Cara  kerja  Backhoe  Dredger  adalah  sama  seperti fungsi excavator pada umumnya. Dalam pembangunannya, hal- hal yang perlu diperhatikan yaitu batasan-batasan pada wilayah operasi, seperti sarat minimum, lebar minimum, dll.

## G. Metode Desain Kapal
Set  Based  Design adalah  salah  satu  jenis  metode  desain kompleks  yang  juga  digunakan  dalam  dunia  perkapalan. Metode  ini  menggunakan  sistem  alternatif  secara  paralel, dimana melihat sesuatu yang jelas bernilai dan mengeliminasi yang  dianggap  tidak  menguntungkan.  Maksud  dari  sistem paralel adalah dilakukannya optimisasi terhadap suatu hal yang ditinjau. Kemudian dari banyak nilai optimisasi tersebut, akan diambil nilai yang benar-benar efisien. Dalam dunia perkapalan salah satu metode Set Based Design yang sering dipakai adalah metode  256  untuk  mendapatkan  hasil  teroptimal  yang mempengaruhi  performa  kapal  dan cost pada  pembangunan kapal.

## III. METODOLOGI

## A. Bagan Alir
Pada  Gambar  3  berikut  merupakan  Bagan  alir  dari metodologi pengerjaan Studi ini:

## Gambar 3. Bagan Alir Metodologi

## B. Identifikasi dan Perumusan Masalah
Identifikasi  dilakukan  guna  mengetahui  masalah  apa  saja yang  dapat  timbul  dari  obyek  yang  dituju  antara  lain  tentang Sungai  Kalimas,  kapal  keruk  jenis backhoe  dredger ,  dsb. Selanjutnya  adalah  merumuskan  masalah  dari  masalah  yang telah  didapatkan.  Fungsi  dari  perumusan  masalah  tidak  lain agar penyelesaian dari masalah yang dibahas jelas.

## C. Pengumpulan Data dan Studi Literatur
Pengumpulan  data  sangatlah  diperlukan  untuk  mengetahui segala hal tentang obyek yang akan ditinjau. Pengumpulan data dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain, pengumpulan data  primer  dan  sekunder.  Selain  mengumpulkan  data, pengumpulan  studi  literatur  juga  harus  dilakukan  guna memperkuat teori yang dipakai.

## D. Perhitungan Teknis
Perhitungan  teknis  meliputi  perhitungan  ukuran  utama, hambatan  kapal,  berat  dan  titik  berat  kapal,  lambung  timbul ( freeboard ),  trim,  stabilitas  dan  estimasi  biaya  pembangunan ( building cost ).

## E. Desain Lines Plan, Rencana Umum, dan 3D Model
Pada  tahap  ini,  proses  perencanaan  model  3D,  gambar Rencana  Garis,  dan  gambar  Rencana  Umum  didasarkan  pada karakteristik Sungai Kalimas Surabaya.

## F. Kesimpulan
Tahapan  terakhir  dalam  penelitian  ini  adalah  penarikan kesimpulan.

## G. Lokasi Pengerjaan
Lokasi  pengerjaan  yang  ditinjau  pada  Studi  ini  di  Sungai Kalimas,  berawal  dari  muara  sungai  sampai  ke  Jembatan Petekan Surabaya. Berikut penjabaran informasi peta lokasinya sesuai dengan Gambar 4.
Gambar 4. Lokasi Pengerjaan di Sungai Kalimas Surabaya

## IV. ANALISIS TEKNIS DAN ESTIMASI BIAYA
A. Analisis Perhitungan Ruang Muat dan Ukuran Utama Awal Perhitungan ruang muat pada dredger vessel didasarkan pada struktur  geometris  Sungai  Kalimas  Surabaya  yang  meliputi kedalaman  sungai,  lebar  minimum  sungai,  jenis  sedimentasi dan  volume  sedimentasi.  Data-data  tersebut  juga  digunakan untuk menentukan Operational Requirements kapal. Dari hasil perhitungan, maka didapatkan Payload kapal sebesar 94  ton.  Dengan  diperolehnya  nilai Payload kapal  akan didapatkan  juga  volume  akibat  muatan  sebesar  126,0054  m 3 . Dari  hasil  volume  tersebut,  maka  ukuran  untuk  ruang  muat dapat diperkirakan sebagai dasar penentuan ukuran utama awal kapal.  Hasil  ukuran  ruang  muat  kapal  L  (panjang),  B  (lebar), dan  H  (tinggi)  masing-masing  adalah  L  =  8,6  meter,  B  =  6,8 meter, dan H = 2,2 meter. Kemudian ukuran side tank dan tinggi double  bottom masing-masing  0,6  meter.  Perencanaan  ruang muat dapat dilihat pada Gambar 5 berikut.
Bermula dari muara sungai
Berakhir di Jembatan Petekan
Jarak Rute = 3 km

## Gambar 5. Ukuran Ruang Muat Kapal
Setelah  didapatkan  ukuran  ruang  muat,  proses  selanjutnya adalah  menentukan  ukuran  utama  awal  kapal.  Rekapitulasi hasil perhitungan ukuran utama awal kapal dapat dilihat pada Tabel 1 berikut:
Tabel 1. Rekapitulasi Ukuran Utama Awal Kapal Ukuran Utama Awal Kapal Nilai Panjang ( L 0 ) 15 meter Lebar ( B 0 ) 8 meter Tinggi ( H 0 ) 2,8 meter Sarat ( T 0 ) 1,5 meter
Ukuran  utama  awal  di  atas  bersifat  sementara  karena  pada proses-proses selanjutnya akan dioptimisasi berdasarkan aspek- aspek teknis yang ditinjau.

## B. Metode Optimisasi 256 dan Perhitungan Main Coefficient
Tahap setelah mendapatkan ukuran utama awal kapal adalah mengoptimisasi  ukuran  utama  menggunakan  metode  256. Dalam  menggunakan  metode  256  ini  dibutuhkan  beberapa variabel  pendukung  untuk  mengoperasikannya.  Variabel pendukung  tersebut  meliputi  nilai Froude  Number ,  L/B,  B/T, dan  T/H.  Dengan  adanya  variabel  pendukung  tersebut,  maka metode optimisasi 256 dapat dilakukan.
Tujuan  metode  256  dilakukan  adalah  untuk  mendapatkan ukuran  utama  kapal  yang  optimal  berdasarkan  aspek-aspek teknis  yang  ditinjau.  Dalam  operasinya,  metode  256  dapat menghasilkan  256  ukuran  utama  kapal  yang  dipersentasekan pada batas atas dan batas bawah dari ukuran utama awal kapal yang  telah  diperoleh  (variasi  penambahan  sebesar  x  %). Persentase batas atas metode 256 yang dipakai bernilai -1,667 % dan -5 %. Begitu juga pada persentase batas bawah metode 256  bernilai  1,667  %  dan  5  %.  Kemudian  dari  variasi penambahan  tersebut, diperoleh  nilai  Fn 0 , L 0 /B 0 , B 0 /T 0 , T 0 /H 0 masing-masing  sebanyak  4  (empat)  nilai.  Dari  nilai-nilai tersebut  selanjutnya  digunakan  untuk  mendapatkan  ukuran utama kapal sebanyak 256 ukuran utama.
Setelah sebanyak 256 ukuran utama  kapal didapatkan dengan menggunakan  metode  256,  proses  selanjutnya  adalah menghitung  nilai main  coefficient dan  LCB  kapal  yang rekapitulasinya dapat dilihat pada Tabel 2 berikut.
Tabel 2. Main Coefficient
Main Coefficient Nilai Block Coefficient (C b ) 0,612 Midship Coefficient (C m ) 1,000 Waterplane Coefficient (C wp ) 0,547 Prismatic Coefficient (C p ) 0,612 LCB Length ( from AP )
7,965 m
Setelah  itu,  dilakukan  analisis  teknis  seperti  perhitungan hambatan  kapal,  daya  yang  dibutuhkan  kapal,  pengecekan freeboard , trim, dan stabilitas.
C. Ukuran Utama Self-Propelled Backhoe Dredger
Setelah  analisis  teknis  dilakukan,  tahap  selanjutnya  adalah memilih  ukuran  utama  kapal  dari  semua  ukuran  utama  yang ada. Pemilihan ukuran utama haruslah jelas dan harus memiliki dasar. Dari sekian banyak perhitungan analisis teknis yang telah dilakukan,  terdapat  beberapa  ukuran  utama  yang  tidak memenuhi ketentuan. Pada Tabel 3 berikut merupakan ukuran utama kapal yang dipilih:
Tabel 3. Ukuran Utama Kapal Ukuran Utama Nilai Panjang Garis Air (L wl ) 16,62 m Panjang antara Dua Garis Tegak (L pp ) 16,25 m Lebar (B) 9,00 m Tinggi (H) 2,80 m Sarat (T) 1,78 m
Dari  hasil  optimisasi  menggunakan  metode  256,  ukuran utama  kapal  yang  memiliki Displacement dan  dapat menampung berat kapal keseluruhan adalah ukuran utama yang diberikan  pada  Tabel  3  di  atas.  Sedangkan  untuk Length between  Perpendicular (L pp )  diperoleh  dari  ±  Lwl  –  0,37  m, karena terdapat perencanaan letak kemudi ( rudder ) kapal.
D. Estimasi Biaya Pembangunan Kapal
Proses menghitung biaya pembangunan kapal ini berdasarkan komponen-komponen apa saja yang direncanakan terdapat di kapal. Kemudian mulai mencari harga pasaran dari komponen-komponen  tersebut.  Komponen-komponen  yang dihitung  antara  lain  harga  pelat  kapal, square  piles , Backhoe Komatsu PC 200-7, main engine , generator set, dan elektroda las. Dari komponen-komponen tersebut, total biaya pembangunan  kapal  ( buliding cost)  yang  diperoleh  sebesar Rp2.800.724.568.

## E. Desain Rencana Garis (Lines Plan)
Pembuatan  Rencana  Garis  Kapal  dilakukan  menggunakan bantuan software . Gambar 6 berikut merupakan Rencana Garis Kapal.
JURNAL TEKNIK ITS Vol. 7, No. 1 (2018), 2337-3520 (2301-928X Print)                                        G 35

## F. Desain Rencana Umum
Rencana  umum  dapat  didefinisikan  sebagai  gambar perencanaan dan pembagian ruang untuk semua kebutuhan dan perlengkapan  kapal  sesuai  lokasi  dan  akses  yang  dibutuhkan. Rencana  umum  dibuat  berdasarkan  rencana  garis  yang  telah dibuat sebelumnya sehingga memudahkan dalam merencanakan  serta  menentukan  pembagian  ruangan  sesuai dengan fungsinya masing-masing. Rencana Umum Kapal dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Rencana Umum Kapal

## G. Desain Model 3D
Pembuatan model 3D menggunakan bantuan software . Hasil model 3D dapat dilihat Gambar 8.
Gambar 8. Model 3D Self-Propelled Backhoe Dredger

## V. KESIMPULAN
Setelah dilakukan penelitian, maka kesimpulan dari Studi ini adalah sebagai berikut:
1. Dari  hasil  analisis  yang  telah  dilakukan,  diperoleh  ukuran utama Self-Propelled Backhoe Dredger sebagai berikut:  Length of Waterline (L wl )          = 16,62 m  Length Between Perpendicular (L pp ) = 16,25 m  Breadth (B)                    =   9,00 m  Height (H)                     =   2,80 m  Draught (T)                    =   1,78 m
2. Dari  hasil  analisis  perhitungan  kapasitas  muatan  keruk, diperoleh  besar  kapasitas  muatan  keruk  yang  dapat ditampung oleh kapal (Payload) sebesar 94 ton.
3. Dari hasil perhitungan Building Cost yang telah dilakukan, diperoleh  harga  biaya  pembangunan  kapal  sebesar Rp2.800.724.568.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] R. Hastijanti, “Permasalahan Dan Solusi Pelestarian Kawasan Kota Lama Kalimas,” in Seminar Pelestarian Kawasan Kota Lama , 2010.
[2] D. P. dan Pengerukan, Pedoman Teknis Pengerukan Alur Pelayaran di  Laut dan Kolam  Pelabuhan .  Jakarta:  Kementerian  Perhubungan,
Direktorat Jenderal Perhubungan Laut, 2015. [3] J.  Mahendra, Dunia  Dredging  &  Reklamasi  di  Indonesia .  Depok,
2014. [4]
D.  P.  dan  Pengerukan, Pedoman  Teknis  Kegiatan  Pengerukan  dan Reklamasi .  Jakarta:  Kementerian  Perhubungan,  Direktorat  Jenderal Perhubungan Laut, 2006. [5]
M. A. Rohim, “Penentuan Prototipe Kapal Keruk Yang Sesuai Untuk Dermaga  Umum  Pelabuhan  Gresik,”  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember, 2003.