Abstrak —Indonesia  merupakan  negara  penghasil  batubara peringkat  ke  lima  di  dunia  dan  batubara  dapat  digunakan dalam  proses  elektrifikasi  untuk  mendukung  pertumbuhan  di wilayah  Jawa  Timur  dan  Bali.  Salah  satu  pemanfaatan batubara  yaitu  untuk  pembangkit  tenaga  listrik  yaitu  PLTU Pacitan yang  merupakan  salah satu  pembangkit tenaga listrik di  Jawa  Timur  yang  memiliki  dua  pembangkit  listrik berkapasitas  315  MW.  PLTU  Pacitan  membutuhkan  bahan bakar  batubara  dengan  jumlah  8,000  ton  perharinya  untuk memenuhi  pasokan  listrik  di  wilayah  Jawa  Timur  dan  Bali. Dan beberapa jenis moda transportasi yang digunakan saat ini untuk  menyuplai  batubara  ke  PLTU  Pacitan  antara  lain, Tug & Barge , Self  Propeller  Barge (SPB),  dan  kapal Bulk  Carrier . Namun  melihat  keadaan  saat  ini  banyak  terjadi  perubahan kondisi  alam  yang  semakin  tidak  menentu  seperti  gelombang tinggi  pada  waktu  tertentu,  sehingga  pemilihan  penggunaan moda transportasi tongkang dan SPB harus dilakukan evaluasi ulang karena pada waktu tertentu, cuaca buruk menyebabkan kapal  tongkang  tidak  dapat  berlayar.  PT.  Arutmin  Indonesia merupakan  salah  satu  pemasok  batubara  PLTU  Pacitan  yang terletak  pada provinsi Kalimantan Selatan sebagai acuan rute kapal.  Dengan  mendesain bulk  carrier ini    diharapkan  dapat menjadi solusi operasional kapal pada cuaca buruk dan dapat difungsikan  pada  tiap  waktu.  Penentuan payload dari bulk carrier ini  berdasarkan  nilai  kebutuhan  pasokan  tiap  tahun dan  penentuan  ukuran  utama  kapal  menggunakan  kapal pembanding  yang  disesuaikan  dengan  kondisi  perairan  pada saat  beroperasi  dengan  metode  regresi  linear.  Ukuran  utama yang  memenuhi  kriteria  teknis  dan  regulasi  adalah  Lpp  = 162.7 m; B = 25.0 m; H = 14.2 m; T = 10.0 m. Tinggi freeboard minimum yang didapatkan yaitu 3274 mm, tonase kotor kapal mencapai 15,640.76 ton, Bobot Mati Kapal yaitu 29615,982 ton, kondisi  stabilitas  kapal  memenuhi  kriteria IS  Code dan Grain Code ,  dan  probabilitas deck  wetness memenuhi  kriteria,  yaitu untuk heading 90°  dengan  nilai  0.012, heading 135°  dengan nilai  0.014,  dan  heading  180°  dengan  nilai  0.039.  Dengan  kurs USD  terhadap  Indonesia  Rupiah  14,027  didapat  Biaya pembangunan sebesar Rp. 106,425,619,372.80.
Kata  Kunci — Bulk  Carrier ,  Pembangkit  Listrik,  Batubara, Stabilitas, Deck Wetness.

## I. PENDAHULUAN
NDONESIA  merupakan  negara  penghasil  batubara peringkat ke lima di dunia dan diprediksi jumlah produksi batubara  lebih  dari  386  juta  ton  setiap  tahun.  Dengan cadangan  batubara  di  Indonesia  saat  ini  diperkirakan  5.5 miliar  ton.  Batubara  merupakan  salah  satu  produk pertambangan yang kerap digunakan sebagai sumber energi pada sektor pembangkit listrik. Kebutuhan batubara tersebut diperkirakan  akan  terus  meningkat  ketika  batubara digunakan  sebagai  bahan  bakar  utama  pembangit  listrik menggantikan  minyak  karena  biaya  lebih  tinggi  dari batubara.  PLTU  Pacitan  merupakan  salah  satu  pembangkit listrik yang dicanangkan untuk pemenuhan kebutuhan listrik yang  melingkupi  wilayah  Jawa  Timur  dan  Bali.  PLTU
Pacitan  memiliki  dua  unit  pembangkit  listrik  berkapasitas masing-masing  315  MW  yang  membutuhkan  8000  ton batubara  perharinya  untuk  memenuhi  pasokan  listrik  di wilayah  Jawa  Timur  dan  sekitarnya.  Suplier  bahan  bakar batubara  PLTU  Pacitan  berasal  dari  PT.Arutmin  Indonesia dan PT. Darma Henwa.
Jenis  moda  transportasi  yang  digunakan  saat  ini  untuk memsaok  batubara  ke  PLTU  Pacitan  antara  lain, Tug & Barge, Self Propeller Barge (SPB), dan kapal Bulk Carrier . Namun  melihat  keadaan  saat  ini  banyak  terjadi  perubahan kondisi  alam  yang  semakin  tidak  menentu,  sehingga pemilihan  penggunaan  moda  transportasi  tongkang  harus dilakukan  evaluasi  ulang.  Pada  waktu  tertentu  cuaca  buruk menyebabkan  pihak  administrasi  pelabuhan  melarang  kapal tongkang  untuk  tidak  berlayar,  dan  memilih  berlabuh menunggu  cuaca  yang  baik.  Oleh  karena  itu,  dengan perencanaan  desain  kapal Bulk  Carrier diharapkan  kapal dapat  berlayar  pada  cuaca  buruk  dan  menjadi  moda transportasi  alternatif  menggantikan  kapal  tongkang  yang kurang  difungsikan  disetiap  waktu  dapat  menghambat proses pasokan batubara.
Tujuan  yang  akan  dicapai  pada  penulisan  ini  adalah merencanakan payload  kapal ,  mendapatkan  ukuran  utama bulk  carrier yang  sesuai  untuk  memasok  batubara  dari Kalimantan  ke  dermaga  PLTU  Pacitan,  mendapatkan perhitungan  teknis  hambatan,  dan  daya  mesin,  analisis freeboard ,  stabilitas  dan seakeeping kapal  yang  sesuai dengan  aturan.  Selanjutnya  merencanakan  desain  rencana garis,  rencana  umum,  model  3D,  dan  menghitung  biaya pembangunan bulk carrier .

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Pendekatan Desain
Pada proses pembangunan kapal, persyaratan utama yang harus  dilakukan  adalah  proses  desain  kapal.  Desain merupakan  tahapan  yang  menjadi  dasar  dalam  mengubah permintaan  pemilik  kapal  kedalam  bentuk  gambar, spesifikasi  dan  data  lainnya  untuk  membangun  sebuah kapal.  Konsep  desain  spiral  menitikberatkan  pada  masalah desain yang saling berurutan dan peningkatan detail masing- masing yang kemudian membentuk spiral sampai memperoleh desain tunggal  yang  memenuhi semua  kendala dan  pertimbangan  bisa  tercapai,  seperti  yang  terlihat  pada Gambar 1. Terdapat beberapa cakupan yang pertama adalah Concept design dimana ini merupakan tahap pertama dalam proses  desain  yang  menterjemahkan mission  requirement atau  permintaan  pemilik  kapal  ke  dalam  ketentuan- ketentuan dasar dari kapal yang akan direncanakan sehingga menghasilkan  ukuran  utama    seperti  panjang,  lebar,  tinggi, sarat, finnes dan fullness  power ,  karakter  lainnya  dengan tujuan  untuk    memenuhi  kecepatan,  range  ( endurance ),

## Desain Kapal Bulk Carrier Guna Pemenuhan Kebutuhan Batubara PLTU Sudimoro Pacitan
Fathan Nurudin dan Hasanudin Departemen Teknik Perkapalan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail : hasanudin@na.its.ac.id
I
kapasitas,  dan  deadweight.  Selanjutnya  yaitu preliminary desain  yang  merupakan  langkah  kelanjutan  dari  concept desain  untuk  memeriksa  kembali  ukuran  dasar  kapal  yang dikaitkan dengan performance . Pemeriksaan ulang terhadap panjang,  lebar,  daya  mesin, deadweight yang  diharapkan tidak banyak merubah pada tahap ini.
Selanjutnya  yaitu  tahap contract design yang  merupakan tahap  merencanakan  atau  menghitung  lebih  teliti  hull  form (bentuk badan kapal) dengan memperbaiki lines plan, tenaga penggerak dengan menggunakan model test, seakeeping dan maneuvering  karakteristik,  pengaruh  jumlah  propeller terhadap  badan  kapal,  detail  konstruksi,  estimasi  berat  dan titik  berat  yang  dihitung  berdasarkan  posisi  dan  berat masing-masing  item  dari  konstruksi.  General  Arrangement detail  dibuat  juga  pada  tahap  ini.  Kepastian  kapasitas permesinan,  bahan  bakar,  air  tawar  dan  ruang-ruang akomodasi.  Kemudian  dibuat  spesifikasi  rencana  standart kualitas dari bagian badan kapal serta peralatan. Berikutnya tahap  akhir  dari  perencanaan  kapal  adalah  pengembangan detail  gambar  kerja.  Hasil  dari  langkah  ini  adalah  berisi petunjuk/instruksi  mengenai  instalsi  dan  detail  konstruksi kepada    tukang  pasang  ( fitter ),  tukang  las  ( welder ),  tukang perlengkapan  ( outfitter ),  tukang    pelat,    penjual  mesin, tukang  pipa  dan  lain-lainnya.  Langkah  ini  perubahan  dari engineer  (ahli  teknik)  untuk  tukang,  oleh  karena  itu  tidak bisa diinterpelasikan (dirubah).

## B. Bulk Carrier
Bulk  carrier merupakan  kapal  yang  khusus  digunakan untuk  mengangkut  muatan  curah  seperti  biji  tambang (batubara).  Kapal  ini  dapat  dimanfaatkan  oleh  perusahaan tambang,  atau  pupuk  untuk  mengangkut  produk  dari perusahaan  tersebut. Bulk  carrier pada  umumnya  memiliki ukuran yang cukup besar dan panjang lebih dari 100 meter. Kapal bulk  carrier mempunyai  stabilitas  yang  baik  karena pada titik M berada diatas titik G dalam semua kondisi  [1]. Dibandingkan dengan tug & barge dan self-propelled barge (SPB),  kapal bulk  carrier dianggap  kapal  yang  dapat melewati  perairan  memiliki  tinggi  gelombang  diatas  4 meter.

## C. Tinggi Gelombang Perairan Indonesia
Perairan  Indonesia  memiliki  karakteristik  gelombang dengan  ketinggian  yang  bervariasi  sepanjang  tahun,
tergantung dari kekuatan angin dan permukaan  yang terjadi sesuai  angin  musiman  yang  sedang  berlangsung.  Kondisi tinggi  gelombang  ini  sangat  dipengaruhi  oleh  tiga  faktor penyebab  utama  diantaranya  adalah  kecepatan  angin, lamanya  angin  berhembus  ( duration ),  dan  jarak  dari  tiupan angin  pada  perairan  terbuka  ( fetch ).  Sedangkan  panjang Fetch adalah  jarak  tempuh  perjalanan  gelombang  dari  awal pembangkitannya. Fetch ini  dibatasi  oleh  bentuk  daratan yang  mengelilingi  laut.  Semakin  panjang  jarak fetch nya maka semakin besar gelombang yang terjadi [2].
Di  Indonesia  terdapat  dua  pola  angin  musiman (monsum/muson)  yaitu  musim  angin  barat  (monsum  Asia) dan  musim  angin  timur  (monsum  Australia)  yang  terjadi secara periodik (kurang lebih 3 bulan). Pada monsum  Asia, angin  permukaan  berhembus  dari  belahan  utara equator menuju  belahan  selatan equator pada  Bulan  Desember, Januari,  dan  Februari.  Sedangkan  munsun  Australia  angin permukaan  yang  berhembus  dari  arah  sebaliknya  yaitu  dari belahan  selatan  equator  menuju  belaha  utara equator pada Bulan  Juni,  Juli,  dan  Agustus.  Periode  lainnya  adalah  dua periode  yang  disebut  dengan  periode  peralihan  yang  terjadi diantara  periode  monsum  Asia  dan  monsun  Australia  yaitu pada  Bulan  Maret,  April,  Mei,  September,  Oktober,  dan November.  Gelombang  tinggi  sering  terjadi  pada  periode monsun  Asia  sekitar  Bulan  Januari  dan  Munson  Australia sekitar  Bulan  Juli  [1].  Walaupun  demikian  ketinggian gelombang  di  wilayah  perairan  terbuka  lebih  tinggi  bila dibandingkan  dengan  perairan  antar  pulau.  Hal  ini dikarenakan adanya perbedaan panjang fetch yang terbentuk di wilayah perairan tersebut.

## D. PLTU Sudimoro Pacitan
PLTU  Pacitan  terletak  di  laut  selatan  pulau  Jawa,  Desa Sukorejo,  Kecamatan  Sudimoro.  Secara  astronomis,  PLTU Pacitan  terletak  pada  8°15'  38.7"Selatan  dan  111°22'  28.5" Timur.   PLTU Pacitan  dapat ditempuh  dengan  jarak  30  km ke  arah  timur  dari  Kabupaten  Pacitan,  Jawa  Timur,  seperti yang  terlihat  pada  Gambar  3.  Secara  geografis,  PLTU Pacitan  ini  terletak  dengan  samudera  hindia.  PLTU  ini merupakan  salah  satu  proyek  yang  dicanangkan  dalam program  percepatan  pembangunan  pembangkit  listrik  10 MW  oleh  pemerintah  pada  saat  itu.  Energi  listrik  pada PLTU  Pacitan  disalurkan  melalui  Saluran  Udara  Tegangan Tinggi  (SUTT)  150  kV  sepanjang  35,65  km  dari  Gardu Induk  di  PLTU  menuju  Gardu  induk  Pacitan  Baru,  dan sepanjang  84,8  km  menuju  Gardu  Induk  Wonogiri.  PLTU Pacitan  miliki  fasilitas  bongkar  pada  dermaga  yaitu  dengan menggunakan  grab  ship  unloader  dengan  tipe  ZQX1250 bridge-type grab ship unloader with four winding drums and steel cable hauled crab. Grab ship unloader ini berkapasitas 19 ton untuk sekali angkut.

## E. Terminal Batubara Pulau Laut
Terminal  batubara  Pulau  Laut  Utara  merupakan  terminal yang  dimiliki  oleh  PT.  Arutmin  Indonesia  yang  secara astronomis  terletak  pada    03°12’  00’’  Selatan  dan  116°17’ 00”  Timur.  Terminal  batubara  Pulau  Laut  Utara  memiliki
Gambar 1. Spiral Desain.
Gambar 2. Fetch.
stockpile  batubara  berkapasitas  600.000  ton.  Terminal  ini juga  dapat  melayani  kapal  bulk  carrier  hingga  150.000 DWT.  Terdapat  beberapa  tambang  batubara  yang  dimiliki oleh  PT.  Arutmin  Indonesia,  yaitu  Tambang  Senakin, Tambang  Satui,  Tambang  Kintap,  Tambang  Asam  Asam, Tambang Batulicin. Produk yang dihasilkan dari pertambangan  Senakin  dan  Satui  diangkut  menggunakan truk  dan  menempuh  perjalanan  antara  9  km  hingga  20  km, setelah  itu  ditimbun  di  salah  satu  dari  empat  pelabuhan tongkang Arutmin. Batubara dari Senakin Timur dibawa ke pelabuhan  tongkang  Sembilang  yang  berjarak  kira-kira  27 km sedangkan batubara Senakin Barat diangkut sejauh 15,5 km  untuk  ditimbun  di  pelabuhan  tongkang  Air  Tawar  2. Batubara Satui dibawa ke pelabuhan tongkang  Muara  Satui yang  berjarak  kira-kira  45  km  dimana  disitu  terdapat
fasilitas  mesin  penghancur.  Batubara  yang  sudah  diproses lalu  ditimbun  lebih  dahulu  sebelum  dimuat  ke  kapal tongkang.
Batubara  Batulicin  diangkut  ke  pelabuhan  tongkang Muara  Satui  yang  berjarak  kira-kira  70  km  dimana  disitu terdapat  fasilitas  mesin  penghancur.  Batubara  yang  sudah diproses  lalu  ditimbun  lebih  dahulu  sebelum  dimuat  ke kapal  tongkang.  Di  pelabuhan  kapal  tongkang,  batubara dimuat  kedalam  armada  kapal  tongkang  Arutmin  yang memiliki kapasitas 7.000 DWT atau 3.500 DWT, atau kapal tongkang  beratap  datar  untuk transhipping atau  pengiriman langsung  ke  pelanggan.  Dari  pusat  ini,  batubara  biasanya dikirim  langsung  ke  pelanggan  dalam  negeri  maupun regional,  melalui  Terminal  Batubara  Pulau  Laut  Utara (NPCLT), atau pusat pengalihan kapal.
Gambar 3. PLTU Sudimoro Pacitan.
Gambar 4. Terminal Batubara Pulau Laut
Gambar 5. Diagram Alir Metodologi Penelitian

## III. METODOLOGI
Secara Umum, alur pengerjaan penelitian ini dapat dilihat pada  Gambar  5.  Tahap  pengerjaan  studi  ini  dimulai  dari identifikasi  masalah  yaitu  merumuskan  permasalahan  dari latar  belakang  yang  ada,  dan  bertujuan  untuk  mengetahui permasalahan  yang  akan  diselesaikan.  Selanjutnya  yaitu tahapan studi literatur yang dimaksudkan untuk mengumpulkan  teori  dan  referensi  tinjauan  wilayah,  teori dasar desain kapal, dan teori seakeeping kapal. Lalu tahapan selanjutnya  yaitu  pengumpulan  data  yang  mana  pada  studi ini  menggunakan  metode  primer  dan  sekunder.  Pada  tahap selanjutnya  yaitu  penentuan operational  requirements yang terdiri dari penentuan kecepatan dinas kapal, rute pelayaran kapal, penentuan payload kapal. Lalu pada tahap selanjutnya dilakukan penentuan ukuran utama kapal dengan menggunakan metode regresi linier terhadap beberapa kapal pembanding,  lalu  dilakukan  pengecekan  rasio  kapal. Tahapan  selanjutnya  dilakukan  perhitungan  teknis  yaitu melakukan  perhitungan  hambatan  dan  propulsi  kapal, perhitungan  dan  pengecekan  berat  kapal, freeboard , stabilitas,  dan  analisis deck  wetness dimaksudkan  untuk mengetahui  gerakan  kapal  pada  saat  terkena  gelombang signifikan  4  meter  sesuai  dengan  kondisi  perairan  di berbagai  macam  kondisi heading .  Analis  menggunakan bantuan  software  Maxsurf  Motion.  Tahap  selanjutnya dilakukan  tahap  desain  yaitu  desain lines  plan,  General arrangement, dan Model 3D. Selanjutnya dilakukan tahapan perhitungan  biaya  pembangunan  kapal  ini  dimaksudkan untuk  mengetahui  estimasi  biaya  pembangunan  kapal. Perhitungan  estimasi  biaya  dilakukan  dengan  cara menghitung  biaya  material  kapal  berdasarkan  harga  di pasaran, keuntungan galangan, dan overhead cost .

## IV. ANALISIS TEKNIS
A. Penentuan Operational Requirement
Operational Requirements merupakan tahapan dasar yang diperlukan  untuk  mendesain  sebuah  kapal.  Hal  ini  berisi persyaratan  yang  meliputi  aspek-aspek  operasional  kapal yang  disesuaikan  dengan  kebutuhan  dan  standard  yang berlaku.

## 1) Penentuan Rute Pelayaran
Kapal Bulk Carrier dengan  memuat batubara untuk  studi ini akan direncanakan beroperasi pada PLTU Pacitan. Kapal ini  akan  mengangkut  batubara  dari  Terminal  Batubara Ujung  Laut  menuju  PLTU  Pacitan  seperti  yang  ditunjukan oleh  Gambar  6.  Kapal  Bulk  Carrier  pada  studi  ini  berlayar mulai  dari  Terminal  batubara  Pulau  Laut  menuju  PLTU Pacitan  yang  berjarak  1182  km  atau  638.22  nautical  miles seperti  terlihat  pada  Gambar  6  tentang  rute  pelayaran  dari kapal.
2) Penentuan Payload
Payload  kapal  merupakan  kapasitas  muatan  yang diangkut  oleh  kapal  dengan  jenis  muatan  tertentu  sesuai dengan  tipe  kapal  yang  digunakan.  Kapasitas  maksimum kapal  dapat  memasuki  pelabuhan  bongkar  PLTU  Pacitan yaitu 30.000 DWT. Penentuan payload kapal menggunakan pendekatan perhitungan jumlah pengiriman dengan kapasitas payload untuk  satu  tahun.  Kebutuhan  yang digunakan  sebagai  acuan  penentuan  payload  adalah  selisih terbesar  antara  kebutuhan  dan  realisasi  yaitu  pada  tahun 2017 dengan kurangnya kebutuhan sebesar 753.861,372 ton. Dari  tabel jumlah  trip  dengan  kapasitas  payload  satu  kapal, dipilih  kapal  dengan  muatan  26.924  ton  dan  28  kali  trip yang telah diperhitungkan perencanaan waktu pengirimannya  dalam  setahun.  Diperoleh  DWT  kapal  yaitu 29.616  ton,  yang  mana  hal  itu  sesuai  dengan  ukuran maksimum  DWT  kapal  yang  dapat  memasuki  pelabuhan bongkar PLTU Pacitan dengan kapasitas 30.000 ton.

## 3) Penentuan Kecepatan Kapal
Dengan  ketentuan  rute  kapal  yang  digunakan  sebagai acuan  jarak  tempuh,  kecepatan  angkut  untuk  menentukan waktu  yang  dibutuhkan  dalam  kegiatan  loading  dan unloading  lalu  direncanakan  jumlah  trip  per  tahun,  maka didapatkan perencanaan kecepatan operasional kapal. Kapal Bulk  Carrier  dapat  melaju  hingga  kecepatan  15  knot  [3]. Dalam studi ini kecepatan operasional kapal yang ditentukan yaitu 12 knot yang diharapkan mampu memenuhi kebutuhan batubara PLTU Pacitan.

## B. Penentuan Ukuran Utama
Penentuan  ukuran  utama bulk  carrier ini  menggunakan metode  regresi  linear.  Setelah  dilakukan  perhitungan,
Gambar 6. Rute Pelayaran
Tabel 1. Ukuran Utama Awal Kapal LoA (m) L PP (m) B (m) T (m) H (m) 169.5 162.7 25 10 14.2 Tabel 2. Pemeriksaan Ukuran Utama Rasio Nilai Syarat Keterangan L/B = 6.51 5.1 ≤  L/B ≤ 7.1 OK B/T = 2.49 2.4 ≤  B/T ≤  3.2 OK L/T = 16.21 10 ≤  L/T ≤  30 OK L/H = 11.46 L/H  ≤  16 OK B/H = 1.76 1.65 ≤  B/H ≤  1.88 OK Tabel 3. Rekapitulasi Berat Kapal No Komponen Berat Kapal Nilai Unit 1 Berat Kapal Bagian DWT 27041.812 ton 2 Berat Kapal Bagian LWT 8408.19 ton Total 35450 ton Displacement Kapal 35992.69 ton Koreksi displasment 1.5 %
didapatkan  ukuran  utama  awal  kapal  seperti  yang ditunjukkan pada Tabel 1.

## C. Pemeriksaan Ukuran Utama Kapal
Setelah  mendapatkan  ukuran  utama  kapal,  dilakukan pemeriksaan  ukuran  utama  kapal.  Rasio  ukuran  kapal  yang didapatkan untuk bulk carrier ditunjukkan pada Tabel 2.

## D. Perhitungan Hambatan dan Propulsi Kapal
Perhitungan  hambatan  total  dilakukan  dengan  metode Holtrop. Didapatkan nilai hambtan total sebesar 366.90 kN. Setelah  didapat  nilai  hambatan  total  dapat  dihitung kebutuhan power  kapal sebesar 4770 kW atau 6396.66 HP. Sedangkan  generator  kapal  yang  dibutuhkan  adalah  1096 KW atau 1494 HP.

## E. Perhitungan dan Pengecekan Berat Kapal
Perhitungan berat kapal dibagi menjadi 2 yaitu DWT dan LWT.  Dimana  DWT  adalah  berat  muatan  kapal  dan consumable serta  LWT  adalah  berat  kapal  kosong.  Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 3.

## F. Perhitungan dan Pengecekan Freeboard
Perhitungan  lambung  timbul  dilakukan  berdasarkan aturan  dan  standar  pada International  Convention  on  Load Lines 1966 and  Protocol  of 1988.  Kapal  bulk  carrier  pada perhitungan lambung timbul termasuk kategori kapal tipe B. Hasil  perhitungan  lambung  timbul  minimum  yang  telah dilakukan  mendapatkan  nilai  3.28  m  dan  untuk freeboard actual didapat  nilai  4.16  m  dengan  itu actual  freeboard lebih  dari freeboard  minimum .  Oleh  karena  itu  kapal bulk
carrier telah  memenuhi  persyaratan  lambung  timbul  yang sesuai dengan ICLL 1966.

## G. Perhitungan dan Pengecekan Stabilitas
Stabilitas kapal merupakan kemampuan kapal atau benda apung  untuk  kembali  ke  kondisi  awal,  setelah  diberikan gaya  atau  gangguan,  sehingga  perhitungan  stabilitas merupakan salah satu komponen yang paling penting dalam proses teknis perancangan  kapal. Pada Tabel 4 dan Tabel 5 ditunjukkan  rekapitulasi  perhitungan  stabilitas  dengan mengacu IS Code 2008.  Pada loadcase 1  merupakan  kasus dimana  muatan  100%,  dan  bahan  bakar  100%, loadcase 2 merupakan  kasus  di  mana  muatan  100%  dan  bahan  bakar 50%, loadcase 3  merupakan  kasus  di  mana  muatan  100% dan bahan bakar 10%, loadcase 4 merupakan kasus di mana muatan 0%, dan bahan bakar  100%. loadcase 5  merupakan kasus di  mana  muatan 0%, dan bahan bakar 50%, loadcase 6  merupakan  kasus  di  mana  muatan  0%,  dan  bahan  bakar 10%.
Pada  saat  kapal  diberikan  muatan  kemungkinan  akan mengalami cargo  shifting maka  diperlukan  pengecekan stabilitas  pada  muatan  yang  mengalami  pergeseran  dengan cara  mencari residual  area ,  dan angle  of  heel pada  saat grain  shifting tidak  diizinkan  bila  nilainya  lebih  dari  12 o sesuai  dengan Grain  International  Code  for  the  safe carriage of grain in bulk – Res. MSC. 23 (59). Pada Tabel 6 ditunjukkan  rekapitulasi  perhitungan  stabilitas  dengan mengacu  pada IS Code dan Grain  Code .  Pada loadcase 7 merupakan  kasus  dimana  muatan  100%,  dan  bahan  bakar 100%, loadcase 8  merupakan  kasus  dimana  muatan  75%,
Tabel 4.

## Rekapitulasi Stabilitas berdasarkan IS 2008 Code
No. Criteria Value Units Actual Condition Status Loadcase 1 Loadcase 2 Loadcase 3 1 Area 0 to 30 or GZmax ≥ 3.151 m.deg 25,727 25,549 25,470 Pass 2 Area 0 to 40 ≥ 5.157 m.deg 45,749 45,750 45,664 Pass 3 Area 30 to 40 ≥ 1.719 m.deg 20,162 20,200 20,194 Pass 4 Max GZ at 30 or greater ≥ 1.71 m 2,330 2,336 2,335 Pass 5 Angle of maximum GZ ≥ 25 deg 49,100 49,100 49,100 Pass 6 Initial GMt ≥ 0.15 m 2,969 2,959 2,944 Pass Tabel 5. Rekapitulasi Stabilitas berdasarkan IS 2008 Code No. Criteria Value Units Actual Condition Status Loadcase 4 Loadcase 5 Loadcase 6 1 Area 0 to 30 or GZmax ≥ 3.151 m.deg 91,993 93,006 93,621 Pass 2 Area 0 to 40 ≥ 5.157 m.deg 138,243 139,464 140,094 Pass 3 Area 30 to 40 ≥ 1.719 m.deg 46,250 46,457 46,473 Pass 4 Max GZ at 30 or greater ≥ 1.71 m 4,620 4,637 4,636 Pass 5 Angle of maximum GZ ≥ 25 deg 35,500 34,500 34,500 Pass 6 Initial GMt ≥ 0.15 m 14,955 15,167 15,314 Pass Tabel 6.
Rekapitulasi Stabilitas berdasarkan IS 2008 Code & Grain Code
No. Criteria Value Units Actual Condition Status Loadcase 7 Loadcase 8 Loadcase 9 1 Area 0 to 30 ≥ 3.151 m.deg 25,727 28,657 36,49 Pass 2 Area 0 to 40 ≥ 5.157 m.deg 45,854 53,911 67,068 Pass 3 Area 30 to 40 ≥ 1.719 m.deg 20,126 25,255 30,578 Pass 4 Max GZ at 30 or greater ≥ 1.71 m 2,33 2,976 3,547 Pass 5 Angle of maximum GZ ≥ 25 deg 49,1 47,300 47,3 Pass 6 Initial GMt ≥ 0.15 m 2,997 3,221 4,147 Pass 7 Angle of grain shift ≤ 12 deg 4,68 5,86 6,41 Pass 8 Residual Area ≥ 0.075 m.rad 1,02 0,74 0,58 Pass
dan bahan bakar 100%, loadcase 9 merupakan kasus dimana muatan 50%, dan bahan bakar 100%.

## H. Analisa Seakeeping
Analisa seakeeping pada studi ini memperhitungkan deck wetness yang  berfungsi  untuk  pertimbangan  operasional kapal yang dipengaruhi oleh gelombang laut dititik tinjauan. Kondisi bulk carrier dianggap baik apabila probabilitas deck wetness  dibawah  5  dari  100  gelombang  sesuai  dengan kriteria Nordforsk tahun 1987. Pada analisis ini menggunakan  bantuan Software  Maxsurf  Motion untuk mendapatkan  RAO  dari heave,  pitch ,  lalu  mendapatkan sudut  fase  dari heave,  pitch ,  panjang  gelombang,  dan wave spectrum tiap wave  encounter .  Untuk  titik  tinjauan deck wetness yaitu pada bagian forecastle bulk carrier yaitu 83 m dari  titik  CG  kapal.  Dilakukan  analisa deck  wetness pada tinggi gelombang signifikan 4 meter dengan variasi heading atau arah datangnya gelombang yaitu 90 o ( beam seas ), 135 o ( bow seas ) dan 180 o ( head seas ).
1) RAO bulk carrier
Perhitungan  RAO  dihitung  dengan  mempertimbangkan variasi  sudut  hadap  yaitu  90 o ,  135 o ,  dan  180 o ,  dengan kecepatan dinas kapal 12 knot. Hasil dari RAO dapat dilihat pada Gambar 7 dan Gambar 8.
Pada  Gambar  7  dan  Gambar  8  dapat  dilihat response amplitude  operator (RAO)  pada  gerakan  heave  dan  pitch dengan  variasi  sudut  hadap  yang  berbeda  –  beda  yaitu  90 o , 135 o ,  dan  180 o .  Berdasarkan  gambar  grafik  juga  dapat diketahui  bahwa  RAO  heave  terbesar  terjadi  ketika  kapal mendapat  gelombang  dengan  sudut  hadap  180 o pada frekuensi  gelombang  0.75  rad/s  dengan  simpangan  terjauh mencapat 2.108 m/m.
RAO  pitch  terbesar  terjadi  ketika  kapal  mendapat gelombang  dengan  sudut  hadap  180 o pada  frekuensi
gelombang 0.466 rad/s dengan simpangan terjauh mencapat 0.035 o /m.  Berdasarkan  hasil  RAO  kapal  pada  keadaan heave dan pitch di berbagai sudut hadap, dapat disimpulkan bahwa gerakan heave dan pitch terbesar saat sudut hadapnya 180 o .

## 2) Spektrum Gelombang
Spektrum  gelombang  pada  pengerjaan  studi  ini  adalah ITTC. Spektrum gelombang tersebut kemudian ditransformasikan  menjadi  spektrum  gelombang encounter seperti  terlihat  pada  Gambar  9.  Terdapat  3  sudut  hadap untuk  menguji  probabilitas deck  wetness untuk  tinggi gelombang signifikan 4 m yaitu, 90 o , 135 o , dan 180 o .
3) Relative Bow Motion Spectrum
Relative  bow  motion adalah  gerakan  pada  bagian  haluan kapal.  Perhitungan relative  bow  motion diperlukan  untuk menghitung  deck  wetness.  Untuk  perhitungan  relative  bow motion  dengan  menggunakan  metode  spectral  didapat  pada Gambar 10.
Didapat  luasan  dari relative  bow  motion  spectrum dihitung  dengan  menggunakan  simpson  untuk  selanjutnya digunakan  dalam  perhitungan deck  wetness ,  pada  Tabel  7 merupakan  rekapitulasi  perhitungan  luasan spectrum relative bow motion .
4) Perhitungan Deck Wetness
Setelah  didapatkan  luasan  tiap relative  bow  motion spectrum maka  didapat  perhitungan deck  wetness dengan mempertimbangkan effective  freeboard yaitu  8.39  m  pada titik  tinjauan.  Pada  Tabel  8  merupakan  rekapitulasi perhitungan deck wetness.
Berdasarkan  perhitungan  yang  ditinjau  pada  bagian forecastle yaitu  83  meter  dari  titik  CG,  maka  kapal bulk carrier memenuhi  kriteria seakeeping Nordforsk  tahun  1987 dengan nilai probabilitas deck wetness tidak lebih dari 0.05.
Gambar 7. RAO Heave Bulk Carrier
Gambar 8. RAO Pitch Bulk Carrier
Tabel 7.
Rekapitulasi Luasan Relative Bow Motion Spectrum
No
Heading [ o ] Luasan (m 0 ) Unit 1 180 10.917 m 2 2 135 8.255 m 2 3 90 7.926 m 2
Gambar 9. Wave Encounter Spectrum Bulk Carrier
Gambar 10. Relative Bow Motiron Spectrum Bulk Carrier
Tabel 8. Rekapitulasi Probabilitas Deck Wetness
No Heading [ o ] Probabilitas Kriteria Keterangan 1 180 0.039 < 0.05 Memenuhi 2 135 0.014 < 0.05 Memenuhi 3 90 0.012 < 0.05 Memenuhi

## I. Desain Lines Plan
Lines  plan atau  rencana  garis  menyatakan  bentuk potongan  badan  kapal  yang  memiliki  tiga  pandangan  yaitu, body  plan (secara  melintang), sheer  plan (secara memanjang),  dan half-breadth  plan (dilihat  dari  atas). Berikut merupakan lines plan dari bulk carrier dapat dilihat pada Gambar 11.
1) Penentuan Penggunaan bulbous bow Dalam  penentuan  penggunaan bulbous  bow terdapat beberapa  pertimbangan  agar  kapal  dapat  menguntungkan dalam  penggunaanya.  Dalam  penentuan  bulbous  bow  pada kapal  dapat  ditunjukan  dengan  diagram  Watson/Gilfillan terkait dengan hubungan froude number dan koefisien blok. Pada studi ini tidak menggunakan pada desainnya.
1) Pemilihan Bentuk Haluan
Pada pemilihan bentuk haluan kapal untuk studi ini kapal memiliki  nilai  CB  0.839  dan  nilai  Fn  0.1515.    Sehingga berdasarkan  diagram  Watson/Gilfillan  penggunaan  bulbous bow  tidak  memberikan  keuntungan  untuk  kapal.  Oleh
karena  itu  pada  studi  ini  tidak  menggunakan  bulbous  bow pada desainnya.
2) Penentuan Bentuk Midship
Untuk  menentukan  bentuk  midship  dapat  ditinjau berdasarkan  nilai  CM  kapal.  Pada  kapal  bulk  carrier  nilai CM ini adalah 0.996. Untuk nilai CM 0.996 bentuk midship yang digunakan adalah bentuk U karena  memiliki beberapa keunggulan yaitu kapasitas ruang muat lebih besar, stabilitas kapal  menjadi  lebih  baik,  dan  hambatan  gelombang  lebih kecil dibandingkan dengan bentuk V.

## 3) Besar Jari – Jari Bilga
Penentuan  bersar  jari  –  jari  bilga  berdasarkan  nilai  dari C M kapal [4]. Pada studi ini jari – jari bilga yang digunakan adalah sebesar 1.25 m.
4) Tinjauan Transom
Pemilihan  bentuk  transom  kapal  dapat  mempengaruhi trim  yang  terjadi  pada  kapal  [4].  Untuk  pemilihan  desain transom  dipengaruhi  oleh  nilai  dari  Fn  kapal,  berdasarkan nilai  Fn  kapal  yang  telah  dihitung  bernilai  0.1515  maka bentuk transom berada di atas sarat kapal.
Gambar 11. Lines Plan dari bulk carrier
Gambar 12. General Arrangement dari bulk carrier

## J. Desain General Arrangement
General  Arrangement  atau  rencana  umum  merupakan perencanaan ruangan yang dibutuhkan sesuai dengan fungsi dan perlengkapannya. General Arrangement dibuat berdasarkan  lines  plan  yang  telah  dibuat  sebelumnya General  arrangement  dari bulk  carrier dapat  dilihat  pada Gambar 17.
5) Penentuan Jumlah Sekat
Penentuan  sekat bulk  carrier akan  menggunakan  8  sekat diantaranya  yaitu  sekat  belakang  kamar  mesin,  sekat  depan kamar mesin, sekat tubrukan dan 5 sekat ruang muat. Sekat tubrukan diletakkan pada jarak 12.6 m atau 21  jarak gading dari  FP.  Untuk  sekat  depan  kamar  mesin  diletakkan  pada jarak  24  m,  atau  berjarak  41  jarak  gading  dari  AP,  lalu peletakkan  sekat  belakang  kamar  mesin  pada  jarak  5.4  m atau berjarak 9 jarak gading dari AP.
6) Penentuan Ruang Akomodasi
Pada  perencanaan bulk  carrier direncanakan  memliki anak  buah  kapal  dengan  jumlah  28  orang,  pada main  deck terdapat  terdapat  18  orang  yaitu  3 oiler ,  2 boys ,  2 cadet ,  2 fourth  engineer ,  4 seaman ,  1 pump  operator, 1 steward ,  1 electrician ,  dan  2 motorman. Pada  bagian poop  deck terdapat  2  orang  yaitu, 1  chief  cook ,  dan  1 assistant  cook, selanjutnya  pada boat  deck terdapat  6  orang  yaitu,  1 chief officer , 1 second enginer , 1 third engineer , 1 second officer , 1 third  officer ,  dan  1 doctor,  Selanjutnya pada bridge  deck terdapat 2 orang yaitu, 1 captain , dan 1 chief engineer.
7) Peralatan Kapal
Pada perencanaan Rencana Umum kapal, selain keperluan ruang  akomodasi  hal  lain  yang  perlu  diperhatikan  adalah perlengkapan  kapal  sesuai  dengan  peraturan  statutori  yang ditetapkan.  Dalam  studi  ini  perlengkapan  kapal  yang ditinjau  adalah  Lampu  Navigasi,  seperti anchor  light,  mast head  light,  side  light, dll.  Lalu  peralatan  Keselamatan menggunakan free-fall lifeboat diletakkan dibagian belakang kapal.

## K. Desain Model 3D
Desain 3D Model ini dibuat berdasarkan rencana umum. 3D Model  dibuat  untuk  melihat  gambaran  kapal  yang  lebih realistik. Desain 3D model dapat dilihat pada Gambar 18.

## L. Perhitungan Biaya Pembangunan Kapal
Dalam  penelitian  ini  biaya  pembangunan  kapal  dihitung berdasarkan  harga  tiap-tiap  item  di  pasaran.  Rekapitulasi biaya pembagunan disajikan dalam Tabel 9.

## V. KESIMPULAN
Berdasarkan  nilai  kekurangan  pasokan  tiap  tahun  yang diambil  paling  besar  yaitu  753861  ton  batubara  pada  tahun 2018.  Dan  penentuan  payload  kapal  dengan  perencanaan kapal  melakukan  28 round  trip dari  Kalimantan  Selatan  ke PLTU  Pacitan  sehingga  didapatkan  payload  sebesar  26924 ton batubara.
Ukuran utama dan kecepatan setelah dilakukan pengecekan rasio dan kriteria adalah sebagai berikut: L PP = 162.7 m; H = 14.2 m; B = 25 m; T = 10 m; Vs = 12 knot.
Didapat  hasil  perhitungan  teknis  sebagai  berikut:  Nilai hambatan  total bulk  carrier adalah  366.9  kN;  Besar  nilai MCR  bulk  carrier  adalah  6225.1  HP  atau  4578.699  kW; Daya  mesin  yang  digunakan  yaitu  4770  kW  atau  6396  HP; Perhitungan freeboard telah  memenuhi  sesuai  dengan persyaratan  ICLL  1966;  Perhitungan  stabilitas  telah memenuhi  persyaratan IS  Code dan Grain  Code ; Perhitungan  deck  wetness  bulk  carrier  pada  tinggi gelombang  signifikan  4  m  telah  memenuhi  persyaratan sesuai  dengan  kriteria  NORDFORKS  1987  dengan  nilai probabilitas 0.039 untuk heading 180 o , 0.014 untuk heading 135 o , 0.012 untuk heading 90 o .
Didapatkan  desain  Rencana  Garis,  Rencana  Umum,  dan Pemodelan 3D sesaui dengan tipe operasi.
Biaya pembangunan kapal bulk carrier adalah 7,580,172.32 USD atau Rp 106,327,835,163.90.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  PT.  PJB UBJOM  Pacitan  yang  telah  mengizinkan  penulis  untuk mengambil data untuk studi ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  E.  I.  Putra,  “Analisis  Penerapan  Continoun  Coal  Transport  Mode Untuk  Angkutan  Batubara  di  Sungai,”  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember, 2012.
[2]  H.  S.  dan  E.  S.  M, Pengantar  Oseanografi .  Jakarta:  Universitas Indonesia Press, 2006.
[3]  T. Lamb and Society of Naval Architects and Marine Engineers, Ship Design and  Construction .  Jersey  City,  New  Jersey:  Society  of  Naval Architects and Marine Engineers, 2003.
[4]  H.  Schneekluth  and  V.  Betram, Ship  Design  for  Efficiency  and Economy , 2nd ed. Oxford, 1998.