Abstrak—Kepulauan Anambas merupakan salah satu kepulauan  eksotis  yang  sempat  mendapat  pengakuan  dari CNN  pada  tahun  2012  sebagai  pulau  tropis  terindah  se-Asia. Namun,  permasalahan  yang  ada  adalah  transportasi  menuju pulau-pulau  produktif  masih  menggunakan  perahu  motor sederhana  sekali  jalan.  Untuk  mengatasi  permasalahan tersebut diperlukan transportasi yang mempermudah pendatang  untuk  berwisata  tak  lupa  juga  memperhatikan kelestarian  lingkungan  di  Kepulauan  Anambas,  seperti mengurangi  pemakaian  mesin  yang  menghasilkan  emisi  dan beralih  pada  teknologi  alternatif  ramah  lingkungan.  Tujuan dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengurangi  penggunaan kapal konvensional yang menggunakan bahan bakar fosil dan digantikan dengan bahan bakar hibrida yang mengkombinasikan  diesel oil dengan Hydrogen Fuel Cell yang langsung  diproduksi  on-board  dari air laut  serta  menciptakan transportasi wisata antar pulau yang sekaligus menjadi sarana berwisata  bagi  wisatawan.  Desain  kapal  yang  dihasilkan memenuhi  analisis  teknis  yang  meliputi  stabilitas,  trim,  dan freeboard.  Kapal  didesain  memiliki  44  orang  penumpang,  6 orang crew, dengan ukuran utama Panjang (Lpp): 23 m; Lebar (B): 6 m; Tinggi (H): 3 m; Sarat (T): 1.7 m; Kecepatan (Vs): 8 knot  dengan  rute  pulau  Tarempa  dan  pulau  Palmatak.  Tiket yang  ditawarkan  dengan  dua  jenis  yaitu,  high  season  seharga Rp325.000  dan  low  season  seharga  Rp250.000  dengan  lama perjalanan  selama  1.5  jam.  Didapatkan  hasil  perhitungan kelayakan investasi dengan nilai  net present value (NPV) yaitu Rp3.966.030.264 nilai internal rate return (IRR) yaitu 19%, dan payback period selama 4 tahun 3 bulan 8 hari.
Kata  Kunci  —Kepulauan  Anambas,  Hybrid  System,  Hydrogen Fuel Cell, Kapal Antar-Pulau.

## I. PENDAHULUAN
ABUPATEN  Kepulauan  Anambas  adalah  Kabupaten hasil pemekaran Provinsi Kepulauan Riau, yang hingga saat  ini  Kabupaten  Kepulauan  Riau  telah  dimekarkan menjadi  6  Kabupaten  yaitu  :  Kabupaten  Bintan, Kabupaten Karimun,  Kabupaten  Natuna,  Kota  Tanjung  Pinang, Kabupaten  Lingga,  dan  Kabupaten  Kepulauan  Anambas. Kabupaten Kepulauan Anambas terbentuk  melalui Undang- Undang No. 33 Tahun 2008 tanggal 24 Juni 2008 dan terdiri dari  6  Kecamatan  yaitu  Kecamatan  Siantan,  Kecamatan Siantan  Timur,  Kecamatan  Siantan  Selatan,  Kecamatan Palmatak, Kecamatan Jemaja dan Kecamatan Jemaja Timur. Kabupaten  Kepulauan  Anambas  mempunyai  238  buah pulau, termasuk di dalamnya 5 pulau terluar yang berbatasan langsung dengan negara tetangga. Dari sejumlah pulau yang ada  sekitar  26  pulau  berpenghuni  dan  212  pulau  belum berpenghuni, termasuk didalamnya 5 pulau terluar.
Kabupaten  Anambas  terkenal  memiliki  laut  dan  pulau- pulau  yang  eksotis,  terdapat  29  pulau  yang  berpotensi menjadi  daya  tarik  wisata  karena  memiliki  biota  laut  dan juga  pesisir  yang  indah.  Namun,  hanya  terdapat  dua
kecamatan yang mendominasi berdasarkan rekapitulasi data kunjungan  wisatawan  hotel  dan  destinasi  wisata  Kabupaten Kepulauan Anambas yaitu Kecamatan Siantan dan Palmatak yang  letaknya  berbeda  pulau.  Jarak  yang  dekat  tetapi  tanpa disertai  infrastruktur  yang  mendukung  mengakibatkan segala kegiatan harus menggunakan kapal motor tradisional. Berdasarkan  latar  belakang  masalah  tersebut,  maka  pada pengerjaan  penelitian  ini  akan  didesain  Kapal  Transportasi Wisata  Antar  Pulau  sebagai  transportasi  bagi  wisatawan yang memiliki desain  menarik untuk memberikan experience tersendiri  dan  disertai  bahan  bakar  hibrida  agar menjaga laut Kepulauan Anambas tetap lestari.

## II. URAIAN PENELITIAN

## A. Daerah  Operasional
Kabupaten Kepulauan Anambas terletak antara 2°10’0″ – 3°40’0”  LU  s/d  105°15’0”  –  106°45’0”  BT  (Sumber:  UU No 33 Tahun 2008). Sebagai wilayah kepulauan, Kabupaten Kepulauan  Anambas  memiliki  karakteristik  yang  berbeda dengan wilayah lainnya, hal  ini dikarenakan sebagian besar wilayahnya terdiri dari lautan dan pulau-pulau yang tersebar di  Perairan  Laut  Natuna  dan  Laut  Cina  Selatan.  Kabupaten Kepulauan Anambas mempunyai  238 buah pulau, termasuk di  dalamnya  5  pulau  terluar  yang  berbatasan  langsung dengan  negara  tetangga.  Pulau-Pulau  tersebut  satu  dengan yang  lainnya  dihubungkan  oleh  perairan.  Pada  gugusan beberapa pulau kondisi daratannya berbukit-bukit dan landai di  bagian  pantainya.  Dari  sejumlah  pulau  yang  ada  sekitar 26  pulau  berpenghuni  dan  212  pulau  belum  berpenghuni, termasuk didalamnya 5 pulau terluar.
Berdasarkan  data  rekapitulasi  data  kunjungan  wisatawan hotel  dan  destinasi  wisata  kabupaten  Kepulauan  Anambas tahun 2018 dan 2019  didapatkan asumsi lokasi yang sesuai untuk  dijadikan  titik-titik  pemberhentian  kapal  wisata  antar pulau.  Saat  ini  transportasi  penyebrangan  yang  tersedia masih  konvensional  dan  kurang  efisien.  Berdasarkan rekapitulasi  data  kunjungan  wisatawan  hotel  dan  destinasi

## Desain Kapal Transportasi Wisata antar Pulau dengan Bahan Bakar Hibrida di Kabupaten Kepulauan Anambas, Provinsi Kepulauan Riau
Ryan Dilla Maynasha, Hesty Anita Kurniawati, dan Erzad Iskandar Putra Departemen Teknik Perkapalan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : tita@na.its.ac.id
K
Gambar 1. Lokasi & Rute Pelayaran, Kepulauan Anambas.
wisata  Kepulauan  Anambas  dari  Dinas  Pariwisata  dan Kebudayaan  pemerintah  Kabupaten  Kepulauan  Anambas, Pelabuhan  Tarempa  dan  Pelabuhan  Air  Asuk  merupakan pelabuhan  yang  memiliki  destinasi  dengan  kunjungan wisatawan  tertinggi  di  Kabupaten  Anambas.  Lokasi  serta rute  pelayaran  di  Kepulauan  Anambas  ditunjukkan  oleh Gambar 1.
Kepulauan  di  Anambas  memiliki  pesona  sumber  daya alam yang menawan, pantai yang indah dengan pasir pantai yang  lembut  dan  putih,  dilengkapi  dengan  terumbu  karang disertai ekosistem laut yang beraneka ragam [1].

## B. Kapal Transportasi
Transportasi  adalah  sebagai  usaha  memindahkan, menggerakkan,  mengangkut,  mengalihkan  suatu  objek  dari suatu tempat ke tempat lain, di mana di tempat lain ini objek tersebut lebih bermanfaat atau dapat berguna untuk tujuan – tujuan  tertentu.  Karena  dalam  pengertian  di  atas  terdapat kata  –  kata  usaha,  berarti  transportasi  juga  merupakan sebuah  proses,  yakni  proses  pindah,  proses  gerak,  proses mengangkut  dan mengalihkan di  mana proses ini tidak bisa dilepaskan  dari  keperluan  akan  alat  pendukung  untuk menjamin  lancarnya  proses  perpindahan  sesuai  dengan waktu yang diiinginkan.
Kapal  transportasi  yang  berarti  sarana  laut  yang mempunyai tujuan memindahkan, menggerakkan, mengangkut, mengalihkan suatu  objek dari  suatu tempat  ke tempat  lain  yang  berarti  dari  satu  pulau  ke  pulau  lain  atau dari satu tempat ke tempat lain yang di pisahkan oleh air [2].

## C. Kapal Wisata
Kapal  Wisata  Asing  adalah  alat  angkut  perairan  yang berbendera  asing  dan  digunakan  sendiri  oleh  wisatawan
untuk  berwisata atau melakukan perlombaan-perlombaan di perairan baik yang digerakkan dengan tenaga angin dan/atau tenaga  mekanik  dan  digunakan  hanya  untuk  kegiatan  non niaga.  Kapal  wisata  adalah  salah  satu  fasilitas  wisata  yang memberikan  sensasi  berbeda.  Kapal  wisata  berbeda  dengan kapal  transportasi  yang  berfungsi  untuk  memindahkan penumpang dari satu tempat ke tempat lainnya. Kapal wisata berfungsi lebih kepada kepuasan dalam berkunjung ke suatu tempat.
Di  atas  kapal  wisata,  para  wisatawan  akan  diberikan pelayanan  dengan  fasilitas  yang  ada.  Misalnya  tempat bersantai,  tempat  makan,  tempat  menginap  yang  semuanya disesuaikan  dengan  suasana  laut,  yaitu  untuk  menikmati suasana  berlayar  di  tengah  laut.  Bagi  sebagian  wisatawan, menikmati wisata dengan berada di atas kapal wisata adalah sesuatu yang baru [3].

## D. Sistem Hibrida
Pada  desain  sistem  penggerak  kapal  Pariwisata  ini menggunakan  sistem Hybrid yang  mengacu  pada  sistem yang  sudah  diterapkan  pada  kapal Energy  Observer ,  yakni penggunaan Hydrogen  fuel  cell yang  dikombinasikan dengan  generator  sebagai  penghasil  daya  listrik  kapal. Tujuan  dari  penggunaan  sistem  hibrida  adalah  untuk mengurangi  emisi  dari  penggunaan  mesin  diesel. Generator yang  dikombinasikan  dengan Hydrogen  Fuel  Cell untuk menunjang sistem penggerak dari kapal
Pada sistem yang sudah diterapkan, adapun air laut yang akan dijadikan sebagai bahan bakar utama dari fuel cell akan melalui proses desalinasi yang menghasilkan air murni/(H2O)  kemudian  dilakukan  proses  elektrolisis  yang menghasilkan  gas  O2  dan  H2  yang  akan  disimpan  pada tangki  untuk  selanjutnya  dialirkan  ke fuel  cell dan
Gambar 2. Bagan Alir.
Tabel 1. Rute Pelayaran dan Waktu tempuh Pelayaran Rute Jarak Tempuh (nm) Waktu Tempuh (jam) Trip 1 Port of Tarempa (1) – Pelabuhan Air Asuk (2) 10,8 1,5 Trip 2 Pelabuhan Air Asuk (2) – Port of Tarempa (1) 10,8 1,5 Tabel 2. Perbandingan Ukuran Utama pada Kapal Perbandingan Ukuran Utama L / B 3.5 < 3,83 < 10 Accepted L/T 10 < 13.53 < 30 Accepted B / T 1.8 < 3,53 < 5 Accepted Tabel 3. Kostanta Daya Mesin Konstanta Nilai Satuan Effective Horsepower (EHP) 44,7 kW Delivered Horsepower (DHP) 38,9 kW Shaft Horsepower (SHP) 39,7 kW Brake Horsepower (BHP) 40,60 kW Tabel 4. LWT dan DWT Komponen Berat Berat Satuan Berat DWT 24,17 ton Berat LWT 65 ton Total DWT+LWT 89 ton Total DWT+LWT Displacement Koreksi 89 95,,40 6,71%
menghasilkan  daya  listrik  untuk  kapal.  Dalam  perencanaan hybrid  system ini  terdapat  beberapa  pilihan  model pengoperasian, yaitu:

## 1) Full Fuel cell
Kondisi  ini  diterapkan  selama  berlayar  yang  tidak memerlukan  daya  yang  besar  (standby  mode),  sehingga daya utama yang dihasilkan berasal hanya dari Fuel cell.
2) Fuel Cell + Generator
Sistem ini digunakan saat kapal membutuhkan daya yang besar  karena  harus  menghasilkan  akselerasi  yang  cepat, sehingga  daya  utama  yang  dihasilkan  berasal  dari Fuel  cell dan juga Generator.
3) Generator
Sistem  ini  digunakan  pada  saat  bahan  bakar Fuel  cell berupa  gas  H2  yang  terdapat  pada  tangki  habis  dan  harus diisi  terlebih  dahulu  melalui  proses  elektrolisis  air  laut, sehingga  sumber  energi  yang  digunakan  berasal  dari generator [4].
E. Hydrogen Fuel Cell
Fuel  cell merupakan  sebuah  sel  elektrokimia  yang  dapat mengubah  energi  kimia  dari  bahan  bakar  menjadi  energi listrik  dengan  melalui  reaksi  elektrokimia  dengan  bahan bakar utama gas hidrogen dan oksigen/gas oksida lainnya Di  banyak  negara  maju,  teknologi Fuel  Cell (sel  tunam) sudah  bukan  barang  baru  lagi.  Negara  seperti  Amerika Serikat (AS), Jepang, Jerman atau Inggris telah mengembangkan  teknologi  ini  sejak  lama.  Pada  negara tersebut  yang  menjadi  pemicu  pemakaian  hidrogen  sebagai bahan  bakar  kendaraan  adalah  isu  lingkungan  dan konservasi energi.
Konsep  ini  berbeda  dengan  baterai  karena  energi  kimia pada  baterai  berasal  dari  bahan  kimia  yang  sudah  ada didalam  baterai  sementara  pada  fuel  cell  energi  kimia
dihasilkan  dari  bahan  bakar  gas  hidrogen  yang  akan  terus menghasilkan energi listrik selama bahan bakar tersedia [5].

## III. METODOLOGI

## A. Bagan Alir
Bagan alir penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 2.

## B. Tahap Pengerjaan
Adapun  tahapan-tahapan  yang  dilalui  dalam  penelitian ini, yaitu:

## 1) Identifikasi dan Perumusan masalah
Langkah  awal  dalam  pengerjaan  adalah  menentukan permasalahan yang sedang terjadi, yaitu kapal penyeberangan  antar  pulau  di  Kabupaten  Kepulauan Anambas  menggunakan  kapal  kecil  cepat  yang  kurang nyaman  dan  fasilitas  terbatas.  Setelah  permasalahan diidentifikasi,  perlu  ditinjau  kembali  apakah  solusi  yang akan  ditawarkan  akan  menjawab  permasalahan  tersebut secara  garis  besar  yaitu  masih  kurangnya  fasilitas  yang memadai  untuk  penyebrangan  antar  pulau  dan  kapal  wisata di daerah Kepulauan Anambas.

## 2) Tahap Pengumpulan Data
Dalam  pengerjaan  ini,  jenis  data  yang  digunakan  adalah Data sekunder, diperoleh dari berbagai literatur, paper, buku dan  internet  serta  data  dari  Dinas  Pariwisata  Kabupaten Kepulauan  Anambas  untuk  mengetahui  jumlah  wisatawan yang datang ke Kepulauan Anambas setiap tahunnya.

## 3) Tahap Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan pembelajaran dan pengumpulan teori-teori  yang  berkaitan  dengan  permasalahan  pada penelitian  ini.  Baik  teori  desain  kapal,  tinjauan  wilayah, sistem hibrida dan Hydrogen Fuel Cell.

## 4) Tahap Perhitungan Teknis
Dari  data-data  yang  didapatkan,  maka  pada  tahapan  ini dilakukan  perhitungan  teknis.  Berikut  adalah  aspek  yang
Gambar 3. Wire Diagram Sistem Hibrida.
Tabel 5.
Biaya Pembangunan Kapal No Item Value 1 Pelat dan Konstruksi Rp               978.941.861 2 Equipment & Outfitting Rp            3.051.204.654 3 Tenaga Penggerak Rp               932.385.542 4.      Labor Cost (20%) Rp               992.506.411 Total Harga Rp            5.955.038.470 Tabel 6. Operational Cost Biaya Nilai Cicilan Pinjaman /tahun Rp      803.930.193 Maintenance Cost /tahun Rp      119.100.769 Insurance Cost /tahun Rp      119.100.769 Gaji Crew /tahun Rp      1.302.240.000 Bahan Bakar Diesel Oil /tahun Rp      643.530.757 Air Bersih ( Fresh Water ) /tahun Rp      181.440.000 Total
Rp       3.169.342.489
Tabel 7. Pendapatan Kapal per Tahun Waktu Versi 2 Penjualan Tiket Rp 3.101.725.000 Makanan &Minibar Rp 6.289.800.000 Pendapatan / tahun Rp9.391.525.000 Tabel 8. Nilai NPV dan IRR Harga Tiket NPV IRR Versi 1 Rp 6.235.621.463 24% Versi 2 Rp 3.966.030.264 19% Versi 3 Rp 1.446.118.392 14% Tabel 9. Payback Period Harga Tiket Payback Period Versi 1 3 Tahun 4 Bulan 13 Hari Versi 2 4 Tahun 3 Bulan 8 Hari Versi 3
6 Tahun 3 Bulan 20 Hari Tabel 10. Harga Tiket No Versi Harga Low Season High Season 1 Versi 1 Rp325,000 Rp422,500 2 Versi 2 Rp250,000 Rp325,000 3 Versi 3 Rp225,000 Rp292,500
akan  dilakukan  perhitungan  teknis  yaitu,  payload,  ukuran utama, koefisien utama kapal, hambatan, material, LWT dan DWT, trim , stabilitas, freeboard , dan pemerksaan kesesuaian volume yang dibutuhkan.
5) Tahap Perencanaan
Kapal akan dimodelkan dengan bantuan software maxsurf modeler advanced sebagai  alat  bantu  dengan  mengambil desan yang sudah tersedia. Kemudian untuk membuat model 3D dilakukan dengan menggunakan software 3d Modelling.
6) Tahap Perhitungan Biaya
Biaya  yang  diperhitungkan  pada  tahap  ini  adalah  biaya pembangunan,  biaya  operasional,  analisis  kelayakan investasi, dan payback period dari kapal ini.

## 7) Tahap Kesimpulan
Pada  tahap  ini  dirangkum  kesimpulan  hasil  pengerjaan penelitian  ini  dan  saran  untuk pengembangan  lebih  lanjut. Saran dibuat untuk menyempurnakan terhadap beberapa hal yang belum  tercakup di  dalam proses pengerjaan  penelitian ini.

## IV. ANALISIS TEKNIS

## A. Penentuan Skema Operasional Kapal
Penentuan  skema  operasi  kapal  yang  di  dalam pembahasannya  meliputi  rute  pelayaran  kapal  dan  waktu operasional kapal. Pembahasan ini akan menjadi acuan atau owner requirement untuk  menentukan payload ,  ukuran utama  kapal,  dan  perhitungan  teknis  kapal  lainnya.  Peta operational scheme dapat dilihat pada Tabel 1.
Kapal didesain dengan kecepatan 8 knot. Jarak untuk rute 1  dan 2  adalah 10,8  nm  dengan  waktu tempuh  1.5 jam atau 90  menit  satu  kali trip sehingga  kapal  direncanakan melakukan  2  kali trip sehari  dan  kapal  beroperasi  3  hari setiap minggunya.

## B. Penentuan Penumpang
Kapasitas  penumpang  dari  kapal  Transporwasi  Wisata Antar Pulau  didapatkan dengan cara melakukan forecasting dari  statistik  wisatawan Kepulauan  Anambas  dan  hasil kuisioner yang disebarkan ke masyarakat.  Berdasarkan data wisatawan  didapatkan  bahwa  rata-rata  jumlah  wisatawan dari  tahun  2017-2019  yaitu  109.096  orang/tahun  dengan rata-rata pertumbuhan per-tahunnya adalah 100%.
Dilakukan forecasting jumlah  pengunjung  Kabupaten Kepulauan  Anambas  dari  tahun  2021  hingga  tahun  2033, hasil forecasting tersebut  didapatkan  rata-rata  jumlah wisatawan  yang  datang  yaitu  305    orang/hari.  Dari  hasil kuisioner juga didapatkan bahwa 100% orang tertarik untuk mengunjungi kapal sehingga didapatkan 111.690 orang/tahun  yang  tertarik  untuk  menjadi  penumpang  kapal. Sehingga,  penentuan payload penumpang  kapal  diambil 11%  dari  jumlah  wisatawan  yang  berpotensi  menjadi penumpang  kapal  transportasi  wisata  antar  pulau  yaitu sebanyak  44  penumpang.  Angka  penumpang  tersebut  juga berdasarkan  dengan payload penumpang  kapal  eksisting  di Kepulauan Anambas yang terbanyak yaitu 45 orang.
Setelah menentukan jumlah penumpang kapal , langkah selanjutnya yang dilakukan adalah menentukan jumlah crew kapal  baik  itu marine  crew atau non-marine  crew berdasarkan  fungsi  dan  fasilitas  kapal.  Terdapat  6  orang crew yaitu  3  orang  menjadi marine  crew dan  3  orang non- marine crew.
C. Penentuan Payload
Penentuan payload kapal  berupa  luasan.  Total  luas  yang diperlukan  ditentukan  berdasarkan  jumlah  penumpang  dan luas  fasilitas  kapal.  Jumlah  penumpang  ditentukan berdasarkan data kunjungan wisatawan Kabupaten Kepulauan  Anambas.  Sedangkan,  untuk  berat  ditentukan berdasarkan  berat  penumpang  yang  akan  ditampung  oleh kapal . Hal pertama yang perlu dilakukan untuk menentukan payload luasan,  adalah  menentukan  luas  dari  ruangan- ruangan  yang  dibutuhkan.  Ruangan-ruangan  tersebut  yaitu, passenger  room dan ruangan-ruangan  di upper deck  yang meliputi lounge dan minibar ditentukan  dari  jumlah penumpang  kapal  yaitu  44  orang  sehingga  dibutuhkan sebanyak  44  kursi.  Kapasitas upper  deck ditentukan  dari  ½ jumlah penumpang yaitu 22 orang.
D. Penentuan Ukuran Utama
Penentuan  ukuran  utama  kapal  mengacu  pada payload luas  yang  didapatkan  dan layout awal  yang  telah  dibuat. Dari  hasil  perhitungan payload didapatkan  ukuran  utama awal kapal yaitu: LoA = 24,9 m; Lpp = 23 m; B = 6 m; H = 3 m; T = 1.7 m.
Ukuran utama yang telah didapatkan kemudian diperiksa rasionya  dengan  berdasarkan  perbandingan-perbandingan pada ukuran kapal seperti yang ditunjukan pada Tabel 2.
Tabel 11. Hasil Perhitungan Stabilitas Load case 5A.1 - Angle of max GZ 5A.2 -  Area 0 to 30 or GZmax 5A.3 - Area 0 to 40 5A.4 - Area 30 to 40 5A.5 - Max GZ at 30 or greater 5A.6a - Initial GMt - Class 1 7A.1 - Pax Crowding Status 1 79,1 100,1 169,0 68,9 1,067 1,419 165,3 Pass 2 78,2 116,9 196,4 79,5 1,209 1,633 200,8 Pass 3 85,5 216,6 370,8 154,1 2,502 2,932 351,1 Pass 4 84,5 218,0 373,0 154,9 2,508 2,940 356,7 Pass 5 84,5 219,2 375,0 155,8 2,513 2,962 364,2 Pass 6 79,1 100,1 169,0 68,9 1,067 1,419 165,3 Pass 7 78,2 116,9 196,4 79,5 1,209 1,633 200,8 Pass 8 84,5 210,4 359,7 149,3 2,425 2,863 354,1 Pass 9 84,5 211,8 362,8 151,0 2,430 2,889 362,0 Pass 10 84,5 213,1 364,9 151,8 2,435 2,891 367,0 Pass 11 79,1 100,1 169,0 68,9 1,067 1,419 165,3 Pass 12 78,2 116,9 196,4 79,5 1,209 1,633 200,8 Pass 13 85,5 220,4 377,7 157,2 2,551 2,974 346,7 Pass 14 85,5 221,7 379,8 158,0 2,556 2,980 352,1 Pass 15 84,5 222,9 381,8 158,8 2,561 3,006 360,1 Pass

## E. Perhitungan Koefisien
Penentuan  koefisien  pada  kapal  meliputi  perhitungan Froud  Number  (Fn), block  cofficient  (Cb),  midship coefficient  (Cm),  prismatic  coefficient  (Cp),  waterplane coefficient  (Cwp),  displacement  (Δ) dan volume displacement  ( ∇ ). Diperoleh:  Fn  =  0,27;  Cb  =  0,58;  Cm  = 0,97; Cp = 0,60; Cwp = 0,69.
F. Perhitungan Hambatan Kapal
Perhitungan hambatan total dilakukan dengan menggunakan  metode  Holtrop  &  Menen.  Perhitungan hambatan nantinya akan digunakan untuk  menghitung  daya yang  dibutuhkan  dan  menentukan  mesin  kapal.  Hambatan yang didapat  setelah melakukan perhitungan adalah sebesar 4.86 kN.

## G. Penetuan Daya Mesin
Perhitungan  daya  mesin  menjadi  acuan  dalam  memilih mesin  utama  yang  sesuai  dengan  kebutuhan  kapal  yang didisain.  Untuk  menghitung  daya  mesin  terdapat  beberapa konstanta yang harus ditentukan terlebih dahulu yang dapat dilihat pada Tabel 3.
Daya mesin MCR didapatkan dari 15% margin BHP yang ditambahkan  dengan  BHP  itu  sendiri.  Jadi,  untuk  daya mesin  yang  dibutuhkan  adalah  sebesar  46,69  kW  atau  62,6 HP.

## H. Hybrid System
Sistem  Hibrida  kapal  yang  akan  didesain  mengikuti sistem  yang  sudah  diterapkan  pada  kapal Energy Observer, yakni  dengan  memanfaatkan  tiga  energi  terbarukan  berupa sinar  matahari,  angin,  dan  gas  hidrogen  yang  diproduksi langsung  diatas  kapal  dan  tidak  menghasilkan  emisi berbahaya  bagi  lingkungan.  Gambaran  secara  umum  dapat dilihat pada Gambar 3.
Seperti  terlihat  pada  bahwa  desain hybrid  sytem pada kapal  menggunakan  kombinasi  antara generator dengan hydrogen  fuel  cell .  Kombinasi  antara  generator  dengan Hydrogen  fuel  cell dapat  menghasilkan  energi  listrik  yang dibutuhkan oleh propulsi.
Energi  terbarukan  berupa  gas  hidrogen  yang  diproduksi langsung  di  kapal  dari  hasil  pengolahan  air  laut  akan dikonversi  menjadi  energi  listrik  melalui  reaksi  kimia  yang terjadi di dalam fuel cell, khususnya jenis PEM-FC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell ).
Semua  peralatan  yang  terdapat  pada  kapal  menggunakan listrik  dengan  arus  AC (Alternating  Current )  sementara  itu energi  listrik  yang  akan  dialirkan  oleh  baterai  dan fuel  cell merupakan listrik DC ( Direct Current) sehingga perlu untuk dikonversi menggunakan inverter untuk memenuhi kebutuhan peralatan listrik pada kapal.

## I. Produksi Gas Hidrogen
Penyimpanan hidrogen dalam bentuk gas yang digunakan pada  kapal  dikarenakan  reaksi  pada fuel  cell membutuhkan hidrogen dalam wujud gas. Setelah hidrogen terkumpul pada tangki-tangki  komposit  maka  gas  hidrogen  akan  dialirkan menuju fuel  cell sebagai  bahan  bakar  penghasil  listrik penggerak electric motor.
J. Perhitungan Hybrid System
Setelah  mendesain  sistem  hibrida  pada  kapal,  maka dilakukan  beberapa  perhitungan  terkait  total  kebutuhan listrik,  kebutuhan  hidrogen,  kebutuhan purified  water ,  dan juga  kebutuhan  air  laut  untuk  menghasilkan  gas  hidrogen. Penentuan  kapasitas  listrik fuel  cell didasarkan  pada  total kebutuhan  peralatan  listrik  di  kapal  dengan  rincian  sebagai berikut: (a) Electric Motor , (b) Propulsion , (c) Desalinator,
(d) Electrolyser , (e) Compressor .
Dengan  menjumlahkan  kebutuhan  daya  dari  masing- masing  komponen  diatas  maka  diperoleh  total  kebutuhan listrik propulsi di kapal sebesar 74,57 kW, dan dipilih PEM fuel  cell dari  SIEMENS  dengan output  power sebesar  90 kW. Setelah dihitung kebutuhan listrik sistem hibrida untuk menggerakkan  kapal  sebesar  85.03  kW  dan  kelistrikan on- board needs sebesar 12 kW sehingga diperlukan Generator yang dipilih dari katalog sebesar 139 kW.

## K. Perhitungan Berat Kapal
Berat pada kapal terbagi atas dua bagian yaitu, DWT dan LWT. DWT merupakan komponen berat kapal yang dihiung terdiri  dari  berat  penumpang  dan crew serta  barang bawaannya, berat bahan bakar, berat minyak pelumas, berat air tawar, dan berat air kotor. Total berat DWT kapal adalah 24,17 ton. Sedangkan, LWT adalah berat  kapal  kosong dan terdiri dari berat lambung kapla beserta konstruksinya, berat bulwark ,  berat equipment dan outfitting ,  berat main  engine , berat generator  set ,  dan  berat  pompa-pompa.  Total  berat LWT kapal adalah  65  ton.  Pedoman  yang  digunakan  untuk menghitung  konstruksi  kapal  adalah Biro  Klasifikasi Indonesia . Margin displacement digunakan 3-10% dan dapat dilihat pada Tabel 4.
L. Perhitungan Freeboard
Untuk  perhitungan freeboard ,  semua  perhitungan  yang dilakukan  akan  mengacu  pada Non-Convention  Vessel Standard  (NCVS) .  Hasil  yang  didapatkan  dari  perhitungan tersebut  adalah  tinggi minimum  freeboard yang  diizinkan, bow  height ,  dan bow  area .  Lambung  timbul  sebenarnya adalah  1.3  m,  sedangkan  lambung  timbul  yang  disyaratkan adalah  0,448  m.  sehingga,  kondisi  lambung  timbul ( freeboard ) diterima.
M. Perhitungan Trim
Perhitungan trim pada kapal dilakukan dengan menghitung  selisih  antara  LCB  dan  LCG.  Batasan trim didasarkan  dengan  selisih  keduanya  yaitu  lebih  kecil  atau
Gambar 4. 3D Model.
sama  dengan  0.5%  x  LWL  atau  disyaratkan  sebesar  0.124 m.  Pada  pengerjaan  penelitian  ini, trim dihitung  sesuai SOLAS  Chapter  II-1,  Part  B-1,  Regulasi  5-1.  Besar trim pada  kapal  ini  dapat  di  terima  dengan  besar trim maksimal 0,111 m dan trim haluan.

## N. Perhitungan Stabilitas
Pada  perhitungan  stabilitas  kapal,  digunakan  15 load cases yang  merupakan  variasi  berdasarkan  muatan (penumpang)  dan consumables dari  kapal  menggunakan software  Modelling. Kriteria  yang  digunakan  dalam perhitungan  stabilitas  adalah  berdasarkan  aturan  yang digunakan  dalam  IMO,  yaitu Non-Convention  Vessel Standard. Selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 11.

## O. Desain Rencana Garis (Lines Plan)
Lines  Plan merupakan  gambar  yang  menyatakan  bentuk potongan  badan  kapal  yang  memiliki  tiga  sudut  pandang yaitu, body  plan (secara  melintang), buttock  plan (secara memanjang), dan half-breadth plan (dilihat dari atas). Lines Plan juga dilengkapi  dengan tabel ordinate of height  above baseline dan  tabel ordinate  of  half  breadth. Lines  Plan dapat dilihat pada Gambar 5.
P. Desain Rencana Umum (General Arrangement)
Rencana Umum dibuat berdasarkan Lines Plan yang telah dibuat  sebelumnya.  Dengan Lines  Plan secara  garis  besar bentuk  badan  kapal  akan  terlihat,  sehingga  memudahkan dalam  merencanakan  serta  menentukan  pembagian  ruangan sesuai dengan fungsi masing-masing.
Rencana  umum  dibuat  dengan  menggambarkan  layout tampak  samping,  tampak  atas,  tampak  depan,  dan  tampak samping.  Jarak  gading  yang  digunakan  adalam  0,6  m  dan gading  besar  pada  setiap  lima  jarak  gading. General Arrangement dapat dilihat pada Gambar 6.

## Q. Safety Plan
Kapal  Transportasi  Wisata  Antar  Pulau  memerlukan perencanaan keselamatan guna menjamin keselamatan crew dan  pengunjung  saat  terjadi  bahaya.  Desain safety  plan terdiri dari life saving appliances dan fire control equipment . Regulasi  life  saving  appliances  mengacu  pada Non- Convention  Vessel  Standard  (NCVS).  Safety  Plan dapat dilihat pada Gambar 6.

## R. 3D Model
Pembuatan  desain  3D Model menggunakan  bantuan software 3d modelling. Desain  3D Model ini berguna untuk mempermudah dalam memvisualisasikan bentuk kapal yang telah dirancang dan dapat dilihat pada Gambar 4.

## V. ANALISIS EKONOMIS

## A. Perhitungan Biaya Pembangunan Kapal
Dalam  analisis  biaya  pembangunan  kapal,  biaya pembangunan  meliputi  konstruksi, equipment&outfitting , tenaga  penggerak,  dan labor  cost ditambah  dengan  biaya koreksi keadaan ekonomi sebesar Rp2,382,015,388 sehingga  didapatkan  biaya  pembangunan  kapal  sebesar Rp8,337,053,858. Perhitungan dapat dilihat pada Tabel 5.

## B. Perhitungan Biaya Operasional Kapal
Pada kapal juga terdapat biaya pengeluaran terkait dengan operasional  kapal.  Biaya  yang  dimaksud  yaitu  cicilan pinjaman, biaya perawatan, biaya asuransi, gaji crew , biaya bahan  bakar,  dan  biaya  kebutuhan  air  bersih.  Hasil rekapitulasi biaya dapat dilihat pada Tabel 6.

## C. Revenue
Dalam  satu  tahun,  kapal  berlayar  sebanyak  288 trip dikurangi  dengan  minggu docking selama  12 trip .  Biaya
Gambar 5. Lines Plan.
pemasukan  akan  diambil  dari  paket  wisata/ trip dengan waktu  1,5  jam  perjalanan  dan  penjualan  dari bar dan canteen .  Harga  per trip kapal  dibagi  ke  dalam  dua season yaitu low  season dan high  season. Sehingga  pendapatan kapal per tahun dapat dilihat dari Tabel 7.

## D. Net  Present  Value  (NPV)  dan  Internal  rafe  of  Return (IRR)
Nilai  dari  NPV  tersebut  dapat  dianggap  layak  apabila bernilai  positif.  Perhitungan  NPV  ini  dilakukan  dalam jangka  investasi  20  tahun.  Sedangkan,  untuk  perhitungan Internal Rate of Return (IRR) dapat dikatakan layak apabila nilainya  lebih  tinggi  dari  tingkat  diskon.  Hasil  Perhitungan nilai NPV dan nilai IRR dapat dilihat pada Tabel 8.

## E. Payback Period
Dari perhitungan NPV dan IRR yang dijelaskan pada sub- bab sebelumnya, dapat ditentukan payback period kapal ini. Payback period dapat  ditentukan  saat net cashflow mulai bernilai  positif.  hasil payback  period dari  tiga  versi ditunjukkan pada Tabel 9.

## F. Pemilihan Skema
Berdasarkan  analisis  ekonomis  yang  telah  dilakukan, dengan  mempertimbangkan  nilai  investasi  pada  NPV  dan IRR  maka  dapat  diketahui  bahwa  harga  tiket  pada  semua versi  dinyatakan  layak.  Pemilihan  harga  tiket  yang  diambil adalah  versi  2  dimana  hasil  analisis  investasi  layak  untuk dilakukan  dengan payback  period tahun    bulan    hari  dan asumsi  penumpang  selalu  penuh  100%.  Harga  tiket  versi  2 dapat dilihat pada Tabel 10.

## VI. KESIMPULAN/RINGKASAN
Setelah  dilakukan  berbagai  proses  berupa  studi  literatur, pengumpulan  data,  tahapan  desain  dengan  analisis  teknis serta  perhitungan  analisis  teknis,  maka  didapatkanlah kesimpulan  dari  penelitian  ini  ialah:  (1)  Berdasarkan tinjauan lokasi, operational scheme yang didapat yaitu kapal akan  berlayar  di  Kabupaten  Kepulauan  Anambas,  tepatnya di  Kecamatan  Siantar (Port  of Tarempa)  dan  Kecamatan
Palmatak  (Pelabuhan  Air  Asuk).  Waktu  operasional  kapal terbagi  menjadi  2  trip  perhari  dan  3  hari  dalam  seminggu. Dengan  perjalanan  selama  1,5  jam  sekali  trip.  (2) Berdasarkan  hasil  analisis  dari  data  jumlah  wisatawan  dan kuisioner,  maka  diperoleh  payload  luasan  338,9  m2  untuk 44 orang penumpang dan 6 crew.
Berikutnya,  (3) Ukuran utama akhir yang diperoleh untuk kapal  yaitu: Length Overall =  24,9  m; Length between Perpendicular = 23,0 m; Breadth = 6,0 m; Height =  3,0  m; Draught = 1,7   m;  Vs  = 8,0 knot. (4)  Berdasarkan analisis teknis  kapal,  dapat  diketahui  bahwa:  (a)  Nilai  koreksi displacement sebesar  6.71%  memenuhi  batas minimum berdasarkan Parametric  Ship  Design. (b) Freeboard kapal diterima  berdasarkan Non-Convention  Vessel  Standard (NCVS) .adalah  0,661  m,  lebih  besar  dari  syarat minimum yaitu  0,15  m  sehingga  kondisi freeboard diterima. (c) Trim kapal    memenuhi  bersadarkan SOLAS  chapter II-1. Trim kapal  adalah  0,111  m  dengan  batas  0,119  m,  maka  kondisi trim diterima, trim haluan.  (d)  Stabilitas  kapal  memenuhi berdasarkan  kriteria NCVS. Detail  perhitungan  stabilitas dapat dilihat pada Lampiran B.
Kesimpulan  selanjutnya,  (5)  Berdasarkan analisis terhadap sistem hibrida, menggunakan 2 Generator Set yang digunakan  untuk  penggerak  sistem  hibrida  dengan  daya  13 kW  dan  150  Kw.  Baterai  yang  digunakan  sebanyak  3  buah baterai.  (6)  Desain  Rencana  Garis  ( Lines  Plan), Rencana Umum  ( General  Arrangement ),  Rencana  Keselamatan ( Safety  Plan ),  dan  model  3D.  Masing-masing  desain  dapat dilihat pada D, Lampiran E, dan Lampiran F pada penelitian ini.  (7)  Besar  biaya  biaya  pembangunan  kapal  sebesar Rp8.337.053.858.  Pendapatan  kapal  didapatkan  dari  tiket penumpang.  Lalu,  didapatkan  hasil  perhitungan  kelayakan investasi  dengan  nilai net  present  value (NPV)  yaitu Rp3.966.030.264 nilai internal rate return (IRR) yaitu 19%, dan payback period selama 4 tahun 3 bulan 8 hari.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  B.  K.  K.  Anambas, Kabupaten  Kepulauan  Anambas  Dalam  Angka 2018 .  Kabupatan  Kepulauan  Anambas:  BPS  Kabupaten  Kepulauan
Gambar 6. General Arrangement dan Safety Plan.
Anambas, 2018.
[2]  B. K. dan I. Publik, “Transportasi Laut Penghubung Daerah Terdepan, Terluar,  dan  Tertinggal,” Kementrian  Perhubungan  Republik Indonesia , Jakarta, 2020.
[3]  P.  Pusat, Peraturan  Presiden  Republik  Indonesia  Nomor  105  Tahun 2015  tentang  Kunjungan  Kapal  Wisata  (Yacht)  Asing  Ke  Indonesia . Jakarta, Indonesia: LN.2015/NO.218, LL SETKAB : 10 HLM, 2015.
[4]  G. C. Bagaskara, “Desain Kapal Wisata Hibrida Berbahan Dasar High Density  Polyethylene  (HDPE)  untuk  Kepulauan  Karimunjawa,” Departemen  Teknik  Perkapalan,  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember, Surabaya, 2020.
[5]  J. Larminie and A. Dicks, “Proton‐Exchange Membrane Fuel  Cells,” in Fuel Cell Systems Explained , USA: Wiley, 2018, pp. 69–133.