http://ejournal.undip.ac.id/index.php/kapal
1829-8370 (p) 2301-9069 (e)

## Penentuan Ukuran Utama dan Rencana Garis Fast Ferry 150 Pax Untuk Penyeberangan Rute Gresik - Bawean
Budianto 1) )*)
1) Teknik Desain dan Konstruksi Kapal, Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya, Indonesia Jl. Teknik Kimia, Kampus ITS, Keputih, Sukolilo, Surabaya, Indonesia 60111

## Abstrak
Transportasi laut memiliki peranan penting dalam distribusi sumber-sumber utama kebutuhan pokok masyarakat, hasil pertanian  dan  transportasi  penyeberangan  di  Pulau  Bawean.  Fast  Ferry  150  Pax  merupakan  solusi  tepat  untuk transportasi laut penyeberangan rute Gresik-Bawean, yangmana memiliki kecepatan lebih cepat dibanding dengan kapal RO-RO ataupun Kapal Ferry yang ada. Untuk membangun Sebuah Fast Ferry 150 Pax diperlukan basic design yang baik, dimana salah satunya dalam perancangan ukuran utama kapal dengan metode kapal pembanding dan penentuan desain rencana garis. Penentuan ukuran utama kapal merupakan rencana kunci dalam perancangan kapal Fast Ferry 150  Pax  dengan  memperhatikan  regulasi  dari  Klasifikasi  dan  standar  mendasain  keselamatan  kapal  dalam beroperasional dilaut. Dimana dalam menentukan ukuran utama dan lineplan (rencana garis) tersebut meliputi beberapa perancangan antara lain: menetukan ukuran utama kapal, menentukan desain kapal pembanding, membuat CSA dan shape control body plan. Dalam desain Fast Ferry 150 Pax, diharapkan ketelitian yang lebih fokus dalam mencakup aspek regulasi dan keselamatan dalam kelaik-lautan kapal tersebut. Dimana didapatkan desain kapal Fast ferry 150 Pax tersebut dengan ukuran utama kapal LOA 35.00 m, lebar 5.50 m, tinggi 2.00 m, Sarat 1.08 m dan memiliki kapasitas penumpang 150 orang.
Copyright © 2017, KAPAL , 1829-8370(p), 2301-9069(e)
Kata Kunci : Ukuran utama, Metode kapal pembanding, Fast ferry

## 1. PENDAHULAN
Alat  transportasi  yang  berkaitan  erat  dengan laut  diantaranya adalah  kapal  laut.  Kapal  laut merupakan  sarana  transportasi  yang  penting dan terjangkau  dalam  aktivitas  hubungan  antara masyarakat  dari  pulau  satu  dengan  pulau  yang lainnya.  Kondisi  geografis  Kepulauan  Bawean yang  dapat  diterapkan  menggunakan  transportasi laut  menuju  Kabupaten  Gresik,  Indonesia. Transportasi  laut  tersebut  memiliki  peranan penting  dalam  distribusi  sumber-sumber  utama kebutuhan  pokok  masyarakat,  hasil  pertanian  dan transportasi  penyeberangan  di  Pulau  Bawean. Dengan memanfaatkan transportasi laut  sehingga dapat  mensejahterakan  masyarakat  khususnya untuk  pendistribusian  kebutuhan  bahan  pokok,
hasil  pertanian  dan  transortasi  laut.  Transportasi laut  biasanya  berupa  kapal  RO-RO,  Ferry,  LCT, dan lain-lain.
Pulau Bawean merupakan pulau yang terletak di kawasan Laut Jawa, sekitar berjarak 80 Mil atau 120  kilometer  sebelah  utara  Kabupaten  Gresik. Dapat ditunjukan pada gambar 1.  Wilayah Pulau Bawean. Dimana dapat berpotensi untuk dikembangkan  sarana  fasilitas  transportasi  laut, untuk mempermudah akses mobilitas dan distribusi bahan pokok.
Dimana  pulau  Bawean  kondisi  secara administratif kependudukan semenjak tahun 1974, pulau  ini  termasuk  dalam  wilayah  Kabupaten Gresik,  Provinsi  Jawa  Timur.  Pulau  Bawean memiliki 2 Kecamatan yaitu  Kecamatan Tambak dan  Kecamatan  Sangkapura.  Jumlah  penduduk mencapai sekitar 70.000 Jiwa. Disamping itu, juga memiliki  sebuah  pelabuhan  di  Sangkapura  untuk
*) Penulis Korespondensi : Email : budianto.struture@gmail.com

## JURNAL ILMU PENGETAHUAN & TEKNOLOGI KELAUTAN KAPAL
bersandarnya  kapal,  yang  merupakan  transportasi laut untuk satu-satunya akses yang bisa menuju ke Pulau Bawean.
Gambar 1. Wilayah Pulau Bawean
Dalam  sehari-hari,  keberangkatan  dari  dan menuju ke Pulau Bawean hanya sekali dan dapat di tempuh  dengan  waktu  kurang  lebih  8  jam penyeberangan tergantung dari kecepatan maksimal kapal yang di tempuh dan kondisi cuaca. Kendala  dalam  kapal  adalah  cuaca  buruk  dan gelombang  tinggi  adalah  Faktor  utama  yang menjadi penentu jadwal pelayaran dan pengiriman Sejumlah  kebutuhan  pokok  untuk  Masyarakat Bawean  dapat  tertunda.  Keberangkatan  kapal Bawean-Gresik  terlebih  dahulu  harus  selalu memperhatikan  informasi  cuaca  maritim  atau peringatan  dini  ( warning )  dari  BMKG,  terutama pada musim gelombang tinggi dan angin kencang. Syahbandar  Gresik  akan  menunda  keberangkatan kapal, apabila ada peringatan dini yang menyebutkan  adanya  cuaca  ekstrim  dan  cukup signifikan  menggangu  keselamatan  pelayaran. Sehingga  diperlukan  peranan  yang  baik  untuk mempersingkat  jarak  tempuh  yang  ada  dengan melakukan  optimasi  perancangan  Fast  Ferry  150 Pax,  yang  sebelumnya  hanya  dilakukan  studi kelayakan  kapal  fery  angkutan  orang  dan  barang. Sehingga  hal  itu  perlu  kelanjutan  untuk  sarana transportasi laut di Pulau Bawean – Gresik, dalam penentuan  ukuran  utama  dan  rencana  garis  Fast ferry 150 Pax yang efektif dan efisien.
Kapal Ferry merupakan  jenis  kapal  yang digunakan  untuk  penyebrangan  laut  yang  dapat mengangkut  penumpang  dan  kendaraannya. Kendaraan  yang  diangkutpun,  bisa  berupa  mobil pribadi,  ataupun kendaraan  ber motor. Hal  yang membuat penggunaan  kapal  ini  adalah  tidak adanya jembatan penyebrangan laut. Biasaya kapal ferry hanya memiliki satu buah pintu rampa untuk akses  keluar  masuk  kendaraan,  berbeda  dengan kapal  RO-RO  yang  memiliki  dua  buah  pintu
masuk,  dari  depan  dan  belakang  kapal.  Sehingga bentuk kapal RO-RO memiliki bentuk dimesi yang lebih  besar  dibandingkan  kapal  ferry.  Adapun kapal  fast  ferry  dikembangkan  dengan  kecepatan tinggi,  sehingga  khusus  untuk  mengangkut penupang dan barang terbatas [6].
Berikut ditunjukan gambar 2. Kapal RO-RO, dimana  memiliki  dua  buah  pintu  rampa  yang berada didepan dan belakang.

## Gambar 2. Kapal RO-RO
Dibawah  ini  ditunjukan  gambar  3.  Kapal  Ferry, dimana  pada  dasarnya  digunakan  untuk  agkutan orang  dan  barang,  dimana  pintu  rampa  umumnya berada pada belakang kapal.

## Gambar 3. Kapal Ferry
Berikut  ditunjukan  gambar  4.  Kapal  Fast  Ferry, dimana  pada  umumnya  bentuk  lambung  kapal relative lebih ramping.

## Gambar 4. Kapal Fast Ferry
Metode Kapal Pembanding dapat digunakan untuk  menentukan  ukuran  utama  kapal  dengan
bantuan  kapal  pembanding  [3].  Dibutuhkan beberapa  data  kapal  pembanding  yang  memiliki kriteria umum yang sama seperti kapal yang akan dirancang  dengan  menentukan  ukuran  utamanya. Adapun preliminary desain yang terpenting adalah kapal  yang  akan  dirancang  ditentukan  ukuran utamanya [7].  Kapal pembanding yang digunakan untuk  memecahkan  masalah  ini  adalah  memilki tipe  jenis  kapal  yang  sama,  dan  memilki  kriteria seperti  ukuran  payload  yang  tidak  terlalu  jauh berbeda. Bentuk kapal  cepat dapat diberikan oleh sejumlah  parameter,  yang  dihubungkan  dengan parameter desain yang biasa diterapkan selanjutnya untuk rencana garis [4].
Banyak  faktor  –  faktor  tentang  hubungan antara  DWT  dan  dimensi  kapal.  Dimensi  kapal ferry  dan  kapal  RO-RO  misalnya,  mempunyai dimensi dan ukuran yang  berbeda. Kapal RO-RO mempunyai  dimensi  yang  lebih  besar  dengan lambung  yang  besar,  dimana  dimensi  dan  tipe bentuk  lambung  depan  kapal  agak  melebar, berbeda  dengan  kapal  ferry  yang  lebih  ramping dimensi  dan  tipenya  berhubungan  [5].  Besanya DWT  meruoakan  komponen  berat  kapal  yang dapat  dipindahkan  dalam  satuan  ton.  Sedangkan besarnya DWT dapat diketahui dari rumus:
DWT = Δ – LWT                         (1)
Dimana  DWT  adalah  muatan  kapal  yang  dapat dipindahkan  dalam  ton,  Δ  atau  displacement adalah  muatan  air  laut  yang  dipindahkan    dalam ton,  sedangkan  LWT  adalah  muatan  tetap  kapal dalam ton.
Pada  regresi  linier  menggunakan  metode regresi kuadrat terkecil [8]. Dimana regresi kuadrat terkecil  adalah  suatu  regresi  dengan  kontrainnya adalah  jumlah  kuadrat  jarak  vertikal  setiap  titik dalam  data  terhadap  kurva  regresi  menjadi minimum. Dalam analisis numerik kuadrat regresi yang  lebih  dikenal  dengan  nama  Least-Squares Method  [9],  merupakan  salah  satuan  metode pendekatan  yang  paling  penting  dalam  dunia keteknikan untuk :
(a.)  Penentuan  regresi  ataupun  pembentukan persamaan  dari  titik  data  diskretnya  (dalam pemodelan), dan (b.)  Proses  analisis  sesatan  pengukuran  (dalam validasi model).
Metode  kuadrat  terkecil  yang  dijabarkan  oleh Atkinson,  L.V.  [2],  termasuk  dalam  keluarga metode-metode pendekatan sesatan terdistribusi (“distributed eror’approximation methods), berdasarkan  karakteristik  kerjanya  yang  dapat melakukan  pengurangan  sesatan  menyeluruh (global  eror)  yang  terukur  berdasarkan  interval pendekatan  keseluruhan  (whole  approximation
interval)  sesuai  dengan  order  pendekatan  yang meningkat.  Metode  kuadrat  terkecil  ini  juga memainkan  peranan  penting  dalam  analisis numerik  karena  metode  ini  seringkali  digunakan penyelesaian  problem-problem  yang    melibatkan kumpulan data yang tersusun secara acak [1].
Dalam buku Practical ship design, beberapa dasar  teori  dalam  proses  perencanaan  bentuk lambung  kapal  [10].  Rencana  garis  telah  banyak dijelaskan  antara  lain  dengan  metode  dari Scheltema, NSP, Ship geometri dan lain-lain.

## 2. METODE

## 2.1. Tahapan Perancangan
Tahapan  Perancangan  sesuai  dengan  diagram  alir dibawah ini
Gambar 5. Flowchart tahapan – tahapan desain
Tidak Mula i Study literatur, mengumpulkan data kapal  pembanding Metode Kapal Pembanding menerapkan regresi linier Selesai sesuai Ukuran utama kapal Perancangan CSA Body plan Sheer plan Ya Lines plan Half breadth plan

## 2.2 Analisis Kebutuhan Desain
Tahapan  –  tahapan  desain  yang  digambarkan dalam bentuk flowchart bertujuan untuk mengetahui  metode  apa  yang  digunakan  dalam perancangan  kapal  fast  ferry  150  Pax  ini.  Tiap Metode  dalam  flowchart  dapat  dijelaskan  sebagai berikut:
2.2.1    Study  Literatur  kapal  fast  ferry  dan mengumpulkan data ukuran utama kapal. Study literatur adalah pengumpulan referensi yang bertujuan untuk memperkuat database penegtahuan serta menggali lebih dalam informasi mengenai perancangan kapal fast ferry 150 pax ini. Study  literatur  dapat  diperoleh  melalui  buku  atau dari  internet.  Dalam  hal  ini  dibutuhkan  referensi yang relevan mengenai kapal ferry dan mengumpulkan  ukuran utama yang sejenis dengan kapal fast ferry
2.2.2 Penentuan ukuran utama kapal. Setelah  melakukan  studi  literatur  yang  relevan, selanjutnya  adalah  penentuan  ukuran  dimana didapatkan  dari  proses  regresi  linier  dari  kapal pembanding.
2.2.3 Ukuran utama kapal fast ferry 150 pax. Didapatakan  ukuran  kapal  fast  ferry  dengan optimasi  regresi  linier  yang  dihasilkan  dari  kapal pembanding.  Sehingga  kapal  fast  ferry  dapat ditentukan ukuran utamanya.
2.2.4 Perancangan CSA CSA  (Cross  Section  Area)  merupakan  luasan penampang  menimpang  kapal  tiap  station  yang fungsinya,  dapat  digunakan  untuk  menentukan bentuk  body  plan  kapal.  Dimana  dalam  hal  ini penentuan  CSA  dapat  dicari  berdasarkan  kurva bisa dari  metode scheltema, NSP, Hamlin, dsb.
2.2.5 Body plan Body  plan  merupakan  kumpulan  dari  station- station  penampang  kapal  yang  merupakan representasi  bentuk lambung kapal.
2.2.6 Sheer Plan Potongan  bentuk  lambung  kapal  berdasarkan buttock  plan  atau  potongan  secara  memanjang kapal  berdasarkan  jarak  BL  secara  memanjang kapal.
2.2.7. Half breadth Plan
Potongan  bentuk  lambung  kapal  berdasarkan Water  line  atau  potongan  secara  horizontal  kapal berdasarkan jarak WL secara horizontal  kapal.
2.2.8 Lines Plan Sisi  luar  lambung  kapal  berbentuk  lengkung, dimana  pada  beberapa  kasus  terdapat  tekukan, lengkungan  dan  penggambaran  lambung  kapal pada  sebidang  kertas  gambar  yang  dinamakan rencana garis ( lines plan/ship’s lines/ lines ),

## 2.2. Piranti pendukung perancangan
a. Perangkat Keras (Hardware) Dalam kebutuhan perangkat keras untuk menunjang running perancangan desain kapal Fast Ferry 150 Pax maka dibutuhkan sebuah perangkat keras yaitu:
a. Laptop dengan processor minimal dual core dan memory 3 GB
b. Portable hardisk 2 tB untuk proses design CAD

## b. Perangkat Lunak (Software)
Dalam suatu perancangan kapal Fast Ferry 150 Pax yang  digunakan  saat  melakukan  perhitungan design  kapal  membutuhkan  suatu  software  guna menunjang  sistem  tersebut  adapun  software  yang dibutuhkan antara lain
a. AutoCad
b. MS Excell

## 2.3    Desain dan Perencanaan
Desain  kapal  Fast  Ferry  150  Pax  yang  akan dikerjakan ini, seperti pada gambar 6 blok diagram Perencanaan kapal sebagai berikut:
Gambar 6 Blok Diagram Perencanaan kapal

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Perancangan ukuran utama kapal
Metode Kapal Pembanding dapat digunakan untuk menentukan ukuran utama kapal fast ferry 150 Pax dengan  bantuan  kapal  pembanding,  dibutuhkan beberapa  data  kapal  pembanding  yang  memiliki kriteria  umum  yang  sama  seperti  kapal  yang  akan dirancang  dengan  menentukan  ukuran  utamanya. Dengan langkah awal melakukan pengumpulan data kapal pembanding yang sejenis dengan menempatkan beberapa focus pada DWT, NT,GT, LOA, LPP,B,H,T, dan  V kapal. komponen ukuran utama tersebut perlu karena merupakan komponen yang akan didapatkan untuk memperoleh kompenen ukuran utama yang direncanakan untuk kapal Fast
Kapal pemban ding Regresi linier Ukuran utama Lines Plan
Ferry  150  Pax.  Adapun  bentuk  tabulasi  ukuran utama dapat ditunjukan pada tabel berikut:
Tabel 1. Tabel ukuran utama kapal existing
Nama Kapal Niga Ferry -16 SL
Tagka Slavent M/V K
Peraltos Manjaro DWT 150 181 129 156 156 NT 160 220 150 225 225 GT 420 420 390 250 250 Loa 34 34 31.3 35 33.8 LBP 32 31 30.5 33 30.4 B 5.4 4.8 4.76 5.1 4.9 H 1.75 1.8 1.9 1.8 1.8 T 1 1 1 1 0.8 V 27 26 25 30 28 Hasil formula regresi linier: GT - LBP m = 0.0832 b = 0.81348 y = 0.0832 X + 0.8135 Harga LBP [ m ] 400 33.09 GT - B m = 0.0134 b = 0.1384 y = 0.0134 X + 0.1384 Harga B [ m ] 400 5.50 GT - H m = 0.0049 b = 0.0558 y = 0.0049 X + 0.0558 Harga H [ m ] 400 2.00 GT - T m = 0.0026 b = 0.0225 y = 0.0026 X + 0.0225 Harga T [ m ] 400 1.08 GT - DWT m = 0.41718 b = 4.5320 y = 0.4172 X  4.5320 Harga B [m] 400 171.40
Dari hasil regresi linier diatas didapatkan variable ukuran  utama  yang  dibutuhkan  dalam  membuat desain rencana garis. Selanjutnya dapat
dikembangkan    perancangan  ukuran  utama  dari hasil regresi linier Fast Ferry 150 Pax. Didapatkan ukuran utama kapal sebagai berikut:
Loa : 35.00   m LPP : 33.09  m Breadth : 5.50 m Depth : 2.00 m Draft : 1.08 m Direncanakan Vs : 30 knots

## 3.2 Perancangan CSA
Curve of Sectional Area (CSA) merupakan kurva yang  menunjukan  luasan  kapal  pada  tiap  station. Luasan  tiap  station  didapatkan  dari  gambar diagram Sceltema atau Hamlin ataupun NSP. pada metode NSP dengan cara mencari nilai Vs/√Ldisp terlebih dahulu kemudian membuat garis horisontal  dari  nilai  yang  didapatkan,  pada  garis horizontal  tesebut  akan  didapatkan  perpotongan garis dengan tiap station kemudian dari titik potong ditarik  garis  vertikal  ke  atas  dan  ditemukan  nilai prosentase  tiap  station.  Kemudian  dikembangkan menjadi  CSA.  Dimana  pada  gambar  CSA diberikan nilai tiap luasan untuk membetuk kurva CSA. Disamping juga melakukan koreksi volume displacement  dan  letak  LCB  sehingga  didapatkan desain  CSA  yang  baik  dan  streamline.Adapun gambar  7  CSA  ditunjukan  pada  gambar  dibawah ini:

## Gambar 7. Gambar CSA

## 3.3. Rencana Garis
Rencana garis merupakan representasi dari bentuk lambung.  dimana  dapat  dibentuk  rencana  garis berdasarkan frame  spacing atau  jarak  gading. F rame  spacing kapal  ini  adalah  0.6  m.  berikut ditunjukan gambar 8 rencana garis.
Gambar 8. Rencana garis
Body  plan  merupakan  kumpulan  dari  station- station  penampang  kapal  yang  merupakan representasi    bentuk  lambung  kapal.  Sheer  Plan merupakan  potongan  bentuk  lambung  kapal berdasarkan  buttock  plan  berjarak  0.5  m  atau potongan  secara  memanjang  kapal  berdasarkan jarak BL berjarak 0.5 m secara memanjang kapal. Half breadth Plan Potongan bentuk lambung kapal berdasarkan  Water  line  berjarak  0.5  m  atau potongan secara horizontal kapal berdasarkan WL berjarak 0.5 m secara horizontal  kapal.

## 4. KESIMPULAN
Setelah  melakukan  perancangan,  didapatkan ukuran  utama  kapal  Fast  Ferry  150  Pax  yang ditunjukan sebagai berikut:
Loa : 35.00   m Breadth : 5.50 m Draft : 1.08 m Depth : 2.00 m Vs : 30 kts DWT : 172 ton Cb : 0.7
Perlu  dikembangkan  mendesain  tingkat  lanjut rencana  umum  dan  detail  kapal,  dengan memasukan  faktor  –  faktor  yang  mempengaruhi, baik dari segi analisis bentuk lambung kapal.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih diberikan kepada Bpk. Ir. Muryadin  M.Sc,  yang  membantu  dan  memberi masukan terhadap data-data penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Atkinson, Kendal E., “An Introduction to Numerical Analysis”, John Wiley & Sons,
Toronto, pp. 44-48, 1978.
[2]  Atkinson, L.V., Harley, P.J., “An Introduction to Numerical Methods with Pascal”, Addison- Wesley  Publishing  Co.,  Tokyo,  pp.  49-51, 1983.
[3]   Cohen, T., et al. " Comparison of physical and numerical  ship  modelling"  Research.  CRD Press, 2013. 398-403.
[4]  Harries,  Stefan,  et  al.  "Investigation  on optimization strategies for the hydrodynamic design  of  fast  ferries."  6th  International Conference  on  Fast  Sea  Transportation, Southampton. 2001.
[5]  Kendall, P. M. H. "A theory of optimum ship size."  Journal  of  Transport  Economics  and Policy (1972): 128-146
[6]  Keuning,  Jan  Alexander.  "Fast  ship."  U.S. Patent No. 9,359,048. 7 Jun. 2016.
[7]   Kuiper,  G.  "Preliminary  design  of  ship  lines by  mathematical  methods."  Journal  of  ship Research 14. 1, 1970.
[8]  Marquardt,  Donald  W.  "An  algorithm  for least-squares estimation of nonlinear parameters."  Journal  of  the  society  for Industrial and Applied, 2002.
[9]  Peduzzi,  Peter,  et  al.  "A  simulation  study  of the  number  of  events  per  variable  in  logistic regression  analysis."  Journal  of  clinical epidemiology 49.12 (1996): 1373-1379. Mathematics 11.2 (1963): 431-441.
[10] Watson,  David  GM.  Practical  ship  design. Vol. 1. Gulf Professional Publishing, 2002.