## Jurnal Indonesia Sosial Sains
Vol. 3, No. 3, Maret 2022 E-ISSN:2723 – 6595 http://jiss.publikasiindonesia.id/
Pengembangan Teknologi Kapal Tanpa Awak Guna Mendukung Operasi dan Latihan Tni Angkatan Laut
Hendri Priyono 1* , Sovian Aritong 2 , Mahesa Akbar 3
Fakultas Teknologi Pertahanan, Universitas Pertahanan RI 1, 2,3
E-mail: priyonohendri74@gmail.com 1 , sonarira@yahoo.co.id 2 , mahesa_akbar@yahoo.com 3

## Artikel info
Artikel history:
Diterima : 04-03-2022 Diterima dalam bentuk revisi : 16-03-2022 Diterima untuk di Publish : 21-03-2022
Kata Kunci: kapal nirawak; hidrodinamik; hambatan; kecepatan; performa
Key Words: unmanned ship; hydrodynamics;
resistance; speed;
performance

## Abstrak
Hambatan  kapal  merupakan  faktor  yang  penting  dalam  mendesain kapal. Perkembagan teknologi dilakuakan untuk mengurangi besarnya hambatan  kapal.  Dengan  mengurangi  hambatan  kapal  maka  dapat meningkatkan performa kapal dengan daya mesin yang sama dengan desain sebelumnya. Pada penelitian ini akan mendesain ulang lambung kapal  nirawak  milik  TNI  AL  guna  meningkatkan  perfoma  kecepatan kapal.  Proses  proses  desain  ulang  lambung  kapal  nirawak  ini mengunakan metode numarik dengan mengunakan software maxsurf dalam  menganalisa  peforma  hidrodinamis.  Hasil  analisa  hatambatan yang  dilakukan  dengan  desain  ulang  menunjukan  menurunan  nilai hambatan kapal sebesar 1143 KN dan daya yang dibutuhkan sebesar 9,98 HP. Dari hasil yang penelitian ini didapatkan berbandingan dengan desain awal sebesar 60%.

## Abstract
Ship  resistance  is  an  important  factor  in  ship  design.  Technological developments  are  carried  out  to  reduce  the  magnitude  of  the  ship's resistance.  By  reducing  the  drag  of  the  ship,  it  can  improve  the performance  of  the  ship  with  the  same  engine  power  as  the  previous design. In this study, we will redesign the hull of the Indonesian Navy's unmanned vessel in order to increase the performance of the ship's speed. The  process  of  redesigning  the  hull  of  this  unmanned  ship  uses  the numerical  method  using  Maxsurf  software  in  analyzing  hydrodynamic performance. The results of the drag analysis carried out with a redesign show a decrease in the value of the ship's resistance by 1143 KN and the required  power  of  9.98  HP.  From  the  results  that  this  study  obtained compared to the initial design of 60%.
Koresponden author: Hendri Priyono Email: priyonohendri74@gmail.com artikel dengan akses terbuka dibawah lisensi
CC BY SA 2022

## Pendahuluan
Perkembangan  teknologi  serta  ilmu  pengetahuan  adalah  bagian  utama  dalam penggerak  buat  terwujudnya  suatu  transformasi  ( Herdiana ,  2019).  Ilmu  pengetahuan  serta
teknologi  dapat  dijadikan  atau  dikatakan  sebagai  faktor  kemajuan  dari  suatu  peradaban manusia saat ini ( Ngafifi , 2014). Indonesia saat ini melaksanakan aktivitas yang sangat besar- besaran  dalam  rangka  untuk  memantapkan  sistem  pertahanan  negeri  serta  keamanan nasional, dengan memproduksi dan membeli kendaraan tempur (alpha hankam). Indonesia sedang giat  melakukan pengembangan dan memproduksi  kendaraan tempur sebagai  usaha untuk membawa kemandirian di industri pertahanan ( Nugroho , 2021). Hal ini sesuai dengan tujuh program Alutsista nasional dalam rencana. Program Pemerintah ( Indonesia , 2015).
Gambar 1.

## Arsitektur postur Pertahanan
Sumber : ( Wira , 2016)
Program pemerintah tersebut dapat membuka jalan penguasaan teknologi kendaraan tempur bagi industri pertahanan (PT.Pindad, PT. Dirgantara Indonesia, PT. PAL dan Industri pertahanan swasta nasional) dalam meningkatkan kualitas dan kapabilitas dalam mencapai kemandirian  industri  ( Salsabiela ,  2017).  Kendaraan  tempur  tentu  merupakan  bagian terpenting  dari  alat  utama  peperangan  ( Winarto et  al.,  2021).  Beberapa  kendaraan  tempur yang  dikembangkan  yaitu  Kapal  perang  dengan  berbagai  jenis.  Konsepsi  dalam pengembangan dan produksi pada kendaraan tempur tentu memperhatikan beberapa aspek atau bagian komponen. Selain itu, pengembangan kendaraan tempur tentu disesuaikan dari kebutuhan “ user ” ( Rianto , 2017).
Kendaraan  tempur  (Alpha  Hankam)  tentu  harus  dapat  melewati  berbagai  medan pertempuran  yang  dipesan  oleh  user.  Pengadaan  Alpha  Hankam  dalam  rangka pengembangan  kekuatan  pertahanan  militer  kerapkali  terkendala  oleh  bermacam permasalahan. Masalah lama di negara berkembang adalah terbatasnya anggaran pemerintah ( Purba et  al.,  2021).  Sebaliknya  di  negara  maju  permasalahannya  merupakan  minimnya dukungan  publik  terhadap  pemanfaatan  anggaran  pemerintah  untuk  belanja  militer  ( Al- Fadhat  &  Effendi ,  2019).  Sehingga  setiap  negara  selalu  berupaya  untuk  meningkatkan efisiensi dalam proses pengadaan alutsista ( Rachmat , 2016).
Pembangunan  MEF  TNI  Tahap  II  diselenggarakan  dalam  rangka  mencapai  sasaran pembangunan  pertahanan  negara  yang  tangguh  guna  mendukung  pembangunan  nasional ( Pertahanan ,  2015).  Fase  pembangunan  ini  diarahkan  pada  sistem  manajemen  dan implementasi  pertahanan  yang  komprehensif  yang  membutuhkan  perumusan  kebijakan  di semua aspek pertahanan. Pembangunan MEF tahap kedua dilakukan dengan mengacu pada strategi pengembangan MEF yang meliputi rematerialisasi 100% TOP/DSPP TNI Angkatan
Laut  melalui  pembangunan  bertahap,  realisasi  infrastruktur  dalam  validasi  organisasi. Revitalisasi  dalam  menanggapi  ancaman  dengan  meningkatkan  lapisan  unit/penebalan unit/tingkat material untuk mengakomodasi pertumbuhan melalui perbaikan dan perbaikan beberapa terminal serta sarana dan prasarana pendukung lainnya.
Melakukan  relokasi  melalui  pembangunan/  pengembangan/  pengalihan  satuan, personel serta materiil dari satu daerah ke daerah yang diproyeksikan pada flash point untuk dapat  membagikan deterrence  effect serta  merespon  tiap  ancaman.  Pengadaan  melalui konstruksi/pembentukan  atau  pengembangan  organisasi  angkatan  laut.  Melaksanakan Pengadaan  untuk  memenuhi  kebutuhan  pengembangan  satuan,  organisasi,  personel  dan Alutsista baru, sesuai dengan skala prioritas dan dorongan di daerah perbatasan dan daerah rawan,  untuk  mendukung  pengembangan  MEF  TNI  agar  dapat  beroperasi  dalam  berbagai jenis Alutsista ( seperti  KRI/KAL, pesawat  dan Ranpur Marinir) dan berbagai  senjata dan amunisi, sistem Alkom dan Sewaco (sensor, senjata, dan komando), pembangunan beberapa pangkalan angkatan laut dan infrastruktur pendukung lainnya.
Bersumber  pada  MEF  sehingga  pelaksanaan  pembangunan  postur  atau  organisasi Tentara Nasional Indonesia (TNI)   yang mencakup tingkatan keterampilan, kekuatan serta pola gelar kekuatan (latihan) pada hakekatnya dapat diorientasikan kepada pencapaian dan keberhasilan  tugas-tugas  TNI  Angkatan  Laut  (TNI  AL)  dalam  rangka  mendukung keberhasilan  kepentingan  nasional.  Keterbatasan  nilai  anggaran  pertahanan  serta  cepatnya pergantian area strategis akan menaikkan semakin kompleksnya kasus dalam penegakan serta pengamanan  di  laut  ( Perwita et  al.,  2021).  Sehingga  dibutuhkan  penyusunan  kembali kekuatan tempur TNI AL yang tidak hanya mengacu kepada ancaman di laut saja tetapi pula diorientasikan untuk meraih keahlian tertentu ( Capability Based Planning ).
Gambar 2.

## PROTECTOR™ USV
Sumber : Rafael Advance defense System
Perkembangan Kapal Nirawak atau dikenal dengan nama Unmanned Surface Vehicle (USV)  di  dunia  telah  berjalan  lama,  baik  untuk  survey  industri  komersial  maupun  dalam tujuan militer ( Somadinata , 2017). USV mampu untuk melakukan tugas-tugas penyelamatan, pencarian, pengumpulan data maritim dan lingkungan bahkan pada kondisi lingkungan yang berbahaya seperti cuaca buruk dan badai. Pembangunan Kapal Nirawak dengan Panjang 1,5
meter dan lebar 0.8 dengan menggunakan desain lama tidak mencapai kecepatan ≥ 10 knots) belum  mencapai  performa  kapal  cepat  yang  diinginkan  sesuai  dengan  operasional requirements.
Ringkasnya, untuk memproduksi kapal tanpa awak masa depan, dalam kondisi beban penuh  yang  mampu  mencapai  kecepatan  10  knot,  perlu  mendesain  ulang  bentuk  lambung kapal  tanpa  awak  sesuai  dengan  persyaratan  persyaratan  operasional  (Ops  Req), menggunakan  simulasi  berbasis  rintangan  Bentuk  desain  lambung  perangkat  lunak  dan metode pemodelan stabilitas kapal.
Penelitian  yang  dilakukan  oleh  ( Hehakaja et  al.,  2022)  pengembangan  kapal  tanpa awak  juga  dikenal  sebagai  bukan  siapa-siapa Unmanned  Surface  Vehicle (USV).  Dalam jangka panjang, ini bermanfaat untuk investigasi industri tujuan komersial atau militer.
Penelitian ini mengubah desain lambung kapal  yang sudah ada menjadi desain baru agar  dapat  mengefesienkan  dalam  bidang  hidrodinamis.  Dengan  perubahan  desain  maka diharapkan  mengurangi  hambatan  sehingga  dapat  mengurangi  beban  mesin  dan  dapat menambah kecepatan kapal nirawak.

## Metode Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  iterasi  desain  dengan  menggunakan  teknik  analisa  data hasil  desain  untuk  proses  analisis  data  dalam  penelitian.  Dalam  menganalisa  menerapkan tahapan-tahapan  yang  dilakukan  diantaranya:  pengumpulan  data,  Optimasi  Ukuran  Kapal, Pemodelan Lines  Plan ,  Membuat  Perencanaan  Umum,  Analisis  Perhitungan  hidrostatik, Analisis Perhitungan hambatan, Analisis Perhitungan Stabilitas, Analisis Perhitungan Olah gerak ( Seakeeping ), dan secara umum digambarkan dengan alur analisis sebagai berikut:
Gambar 2.
Alur penelitian

## Hasil dan Pembahasan
Kajian  hasil  dan  pembahasan  menjelaskan  mengenai  perhitungan  menentukan perubahan  bentuk  desain  kapal  yang  ada,  kemudian  hasil  tersebut  dioptimasi  sehingga menghasilkan gambar perancangan rencana garis dan hasil dari perancangan tersebut berupa data hidrostatik, stabilitas awal dan stabilitas lanjut. Semua desain, pemodelan dan analisis akan  menggunakan  perangkat  lunak  komputer  dan  hasil  analisis  akan  digunakan  sebagai model  fisik  3  (tiga)  dimensi.  Untuk  menghasilkan  desain  yang  memiliki  performa  kapal sesuai yang diinginkan.
1. Analisis data menggunakan software.
Metode penelitian yang dilakukan dalam kajian ini berupa simulasi model dengan software ship desain melalui pemodelan Maxsurf . Sehingga prosedur pengerjaan tesis ini disusun dengan urutan sebagai berikut:
a. Pemodelan
Melalui  penelitian  kepustakaan,  langkah  selanjutnya  adalah  langkah pemodelan. Perangkat lunak yang digunakan dalam proses ini adalah Maxsurf, yang digunakan untuk memodelkan bentuk lambung kapal dan mensimulasikannya dalam bentuk data teknis.
b. Hasil analisis data
Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil simulasi model redesain lambung kapal  terhadap kecepatan dengan daya kapal  yang  ada, serta model dan  visualisasi tekanan dan pola aliran gelombang fluida.
2. Spesifikasi Awal
a. Panjang : 1,5 meter
b. Lebar : 0.8 meter
c. Berat : 50 kg
d. Kecepatan : 0-5 knots
e. Engine
: Electric motor 2 x 1 Hp
f. Bahan bakar   : Battery operated
3. Spesifikasi yang direncanakan
a. Panjang : 7.2 meter
b. Lebar : 1 meter
c. displacement  : 1000 kg
d. Kecepatan : 0-12 knots
e. Engine
: Electric motor 2 x 5Hp
f. Bahan bakar   : Battery operated
Gambar 3.

## Kapal Nirawak
Sumber: diolah oleh penulis

## Hendri Priyono, Sovian Aritong, Mahesa Akbar
Gambar 4.

## Data Hidrostatik Kapal Nirawak
Sumber: diolah oleh penulis
Hasil perhitungan tahanan kapal dengan menggunakan metode Savitsky dan efisiensi yang digunakan adalah 80 %, kecepatan 0 knot hingga ke kecepatan maksimal yaitu 15 knot, hambatan  yang dihasilkan pada kecepatan maksimal  adalah 1143,00 KN. Sedangkan daya yang dibutuhkan kapal pada kecepatan maksimal adalah 9,980HP.

## Gambar 5. Grafik hambatan dan kecepatan
Sumber: diolah oleh penulis
Berdasarkan gambar 5 dijelaskan bahwa grafik terlihat mengalami kenaikan dan tidak saling bersinggungan. Namun berdasarkan referensi yang lain grafik tersebut menunjukkan bahwa  aplikasi ducktail mengurangi  hambatan  total,  maka  daya  yang  dihasilkan  juga berkurang. Nilai daya adalah daya yang dibutuhkan oleh kapal untuk melakukan perjalanan dengan  kecepatan  tertentu.  Daya  kapal  adalah  nilai  total  drag,  yang  diubah  menjadi  daya dalam HP ( horsepower ) atau watt.
Gambar 6. Free Surface terbentuk akibat hambatan kapal

## Sumber: diolah oleh penulis
Gambar 6 menunjukkan saat mensimulasikan penerapan ducktail pada kapal melawan hambatan  kapal,  seperti  penelitian  dari  ( Kurniawati ,  2016)  yang  menunjukkan  bahwa fenomena  aliran  perlu  dimodelkan  untuk  memvisualisasikan  distribusi  gaya  yang  bekerja pada  kapal.  Oleh  karena  itu,  fenomena  yang  cocok  untuk  dimodelkan  adalah  dengan pemodelan  menggunakan  permukaan  bebas  dengan  menunjukkan  dua  antarmuka  fluida sehingga fenomena aliran dapat dilihat. Parameter yang terlibat dalam pemodelan permukaan bebas  terdiri  dari  beberapa  pendekatan  pemodelan  yang  digunakan  untuk  menjelaskan perilaku hidrodinamika yang terjadi.

## Kesimpulan
Hasil penelitian desain ulang lambung kapal tanpa awak TNI AL menunjukkan bahwa dengan  menggunakan  metode  simulasi  model,  dengan  bantuan  software  Maxsurf  untuk menganalisis kinerja hidrodinamika, hasil desain ulang lambung kapal tanpa awak TNI AL
menunjukkan  bahwa  kecepatan  kapal  maksimum  ditingkatkan  dari  5  knot  Untuk  efek  10 knot, memenuhi persyaratan operasi.

## Bibliografi
Al-Fadhat, F., & Effendi, N. N. A. (2019). Kerjasama Pertahanan Indonesia-Korea Selatan: Kedaulatan  Maritim  dan  Transfer  Teknologi  dalam  Pengadaan  Kapal  Selam  DSME 209/1400 . Jurnal Ketahanan Nasional, 25 (3), 373–392.
Hehakaja, A.  N., Apriyanto,  I. N. P., & Jupriyanto,  J. (2022). Desain  Konseptual Remote Control Weapon Station (RCWS) pada Kapal Tanpa Awak Guna Mendukung Operasi dan Latihan TNI Angkatan Laut . Teknologi Persenjataan, 3(2), 1–12.
Herdiana, D. (2019). Pengembangan Konsep Smart Village Bagi Desa-Desa Di Indonesia (Developing the Smart Village Concept for Indonesian Villages) . Jurnal IPTEKKOM (Jurnal Ilmu Pengetahuan & Teknologi Informasi), 21(1), 1–16.
Indonesia,  K.  P.  R.  (2015). Postur  Pertahanan  Negara .  Jakarta:  Kementerian  Pertahanan Republik Indonesia.
Kurniawati, F. D. (2016). Analisa Pengaruh Penambahan Ducktail Pada Bagian Transom Terhadap Hambatan Kapal . Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Ngafifi,  M.  (2014). Kemajuan  teknologi  dan  pola  hidup  manusia  dalam  perspektif  sosial budaya . Jurnal Pembangunan Pendidikan: Fondasi Dan Aplikasi, 2(1). https://doi.org/10.21831/jppfa.v2i1.2616
Nugroho,  A.  Y.  (2021). Kerja  Sama  Industri  Pertahanan  Indonesia−  Turki  Dalam Pengembangan Modern Medium Weight Tank . Program Studi Hubungan Internasional Fakultas Ilmu Sosial Dan Ilmu Politik.
Pertahanan, K. (2015). Buku putih pertahanan Indonesia . Jakarta: Kementerian Pertahanan Republik Indonesia.
Perwita, A. A. B., Ian Montratama, S. E., & MEB, M. S. (2021). Pengelolaan Pertahanan Perbatasan Maritim Kepulauan Natuna . Jakad Media Publishing.
Purba, B., Rahmadana, M. F., Basmar, E., Sari, D. P., Klara, A., Damanik, D., Faried, A. I., Lie,  D.,  Fazira,  N.,  &  Rozaini,  N.  (2021). Ekonomi  Pembangunan .  Yayasan  Kita Menulis.
Rachmat,  A.  N.  (2016). Tantangan  dan  Peluang  Perkembangan  Teknologi  Pertahanan Global  Bagi  Pembangunan  Kekuatan  Pertahanan  Indonesia .  Transformasi  Global, 1(2).
Rianto, M. S. (2017). Peningkatan Peran PT. Daya Radar Utama dalam Pembangunan KRI Jenis Angkut Tank Guna Mendukung Terwujudnya Kemandirian Industri Pertahanan . Strategi Perang Semesta, 3(3).
Salsabiela, B. F. (2017). Risk Assessment Pengembangan Pesawat Tempur KFX/IFX Pada Kerjasama  Joint  Development  Antara  Indonesia  Dengan  Korea  Selatan .  Jurnal Pertahanan & Bela Negara, 7(2), 97–120. http://dx.doi.org/10.33172/jpbh.v7i2.183
Somadinata,  Y.  (2017). 1000+  Fakta  Unik  dan  Menarik  Tentang  Robot .  Elex  Media Komputindo.
Winarto, M. J., Saefullah, L., & Mau, W. L. (2021). The Design Of Fiber Metal Laminate As A Body Material With Carbon Fiber Method . Jurnal Otoranpur, 2(Oktober), 50–56. https://doi.org/10.54317/oto.v2iOktober.192
Wira.  (2016). Pengembangan  Postur  Pertahanan  Militer  Guna  Mendukung  Terwujudnya Poros Maritim Dunia . Kemhan.Go.Id