Abstrak—Pencemaran  lingkungan  yang  terjadi  di  Sungai Ciliwung  yang  mengalir  dari  Bogor  hingga  DKI  Jakarta menjadi salah satu penyebab terjadinya banjir di DKI Jakarta ketika  musim  hujan.  Pencemaran  tersebut  disebabkan  oleh penduduk  di  sekitar  sungai  yang  masih  membuang  sampah rumah  tangga  ke  dalam  aliran  sungai.  Permasalahan  sampah tersebut menjadi perihal yang perlu diatasi oleh pemerintah dan juga  kesadaran  dari  masyarakat  dalam  membuang  sampah. Penelitian  ini  bertujuan  menghasilkan  sebuah  desain  kapal kerja  pembersih  sampah  yang  sekaligus  dapat  memisahkan antara sampah organik dan non-organik. Proses desain diawali dengan  menghitung  volume  sampah  harian  berdasarkan  data rekapitulasi  volume  sampah  2018-2021  dari  UPK  Badan  Air DKI  Jakarta.  Kapal  direncanakan  beroperasi  dari  Pintu  Air Manggarai hingga Pintu Air Karet. Ukuran utama ditentukan menggunakan  metode  geosim  procedure.  Kapal  ini  dilengkapi dengan mesin pemilah yang dapat memisahkan antara sampah organik dan non-organik. Kapal ini menggunakan conveyor belt untuk proses loading dan unloading sampah. Hasil perhitungan dan  analisa  yang  telah  dilakukan  menunjukkan  kapal pembersih  sampah  berlambung  katamaran  dengan  ukuran utama Loa= 12,4 m; Lpp= 10,7; B = 7 m, H = 1,8 m; T = 0,8 m. Mesin penggerak utama kapal ini memiliki daya sebesar 2×6,6 kW dengan kecepatan dinas 5 knot. Kapal yang didesain telah memenuhi kriteria freeboard minimal sesuai NCVS, memenuhi kriteria  trim  sesuai  SOLAS  Chapter  II-1  Part  B-1  dan memenuhi  kriteria  stabilitas  utuh  untuk  kapal  kecil  (L<24  m) dari  Germanischer  Lloyd.  Biaya  pembangunan  kapal  sebesar Rp  1.398.761.820  dengan  biaya  operasional  sebesar  Rp 252.921.124.
Kata  Kunci—Trash  Skimmer,  Sampah,  Conveyor,  Sungai Ciliwung.

## I. PENDAHULUAN
AERAH  aliran  sungai  (DAS)  secara  umum  adalah suatu  hamparan  atau  kawasan  yang  dibatasi  oleh pembatas  topografi  yang  mengumpulkan  air  hujan  dan sedimen  serta mengalirkannya  melalui  anak  sungai  dan keluar  pada  satu titik.  DAS  Ciliwung  adalah  aliran  urban yang  berarti  strategis dalam  konteks  nasional.  Sungai  ini memiliki  hulu  yang terletak  di  Kabupaten  Bogor  tepatnya Tugu  Puncak  hingga bagian  hilir  yang  terletak  di  Jakarta Utara. DAS Ciliwung memiliki panjang aliran utama ±117 km dengan luas ±347 km² dan kedalaman ±1,5 m [1].
Sungai  Ciliwung  pernah  menjadi  sumber  kehidupan  bagi masyarakat  Jakarta  serta  habitat  untuk  berbagai  jenis  ikan. Namun karena jumlah penduduk yang ada di bantaran DAS Ciliwung semakin padat, mengakibatkan terjadinya pencemaran  di  aliran  tersebut  tidak  dapat  dihindari. Pencemaran lingkungan yang terjadi di DAS Ciliwung
menjadi  salah  satu  penyebab  terjadinya  bencana  banjir  dan longsor di musim hujan.
Berdasarkan data yang berasal dari UPK Badan Air DKI Jakarta, dapat diketahui jumlah volume sampah harian yang ada di Sungai Ciliwung. Volume sampah dihitung  tepatnya dari Pintu Air Manggarai hingga Pintu Air karet pada tahun 2018  sampai  2021.  Jumlah  volume  sampah  harian  tersebut secara berturut-turut adalah sebagai berikut: 21,37 m 3 ; 25,52 m 3 ; 22,16 m 3 ; dan 28,24 m 3 .

## Desain Kapal Pengangut dan Pemilah Sampah untuk Operasional di Hilir Sungai Ciliwung,

## DKI jakarta
Cahya Imanuddin Aji, Hasanudin Departemen Teknik Perkapalan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail : hasanudin@na.its.ac.id
D
Gambar 1. Diagram alir.
Upaya  pemerintah  dalam  mengatasi  pencemaran  akibat sampah  yang  diproduksi  masyarakat  di  sepanjang  DAS Ciliwung saat ini masih menggunakan metode konvensional. Proses  operasional  pengangkutan  menggunakan  rakit  yang terbuat dari bambu dengan dayung sebagai alat penggeraknya.  Metode  pengangkutan  sampah  tersebut membutuhkan waktu yang lama dan petugas kebersihan yang banyak supaya dapat mengangkut sampah di sepanjang DAS Ciliwung.
Berdasarkan hasil permasalahan tersebut maka diperlukan kapal  yang  mampu  melakukan  operasional  pengangkutan sampah lebih mudah dan cepat di DAS Ciliwung. Untuk itu dalam penelitian ini akan didesain kapal pengangkut sampah untuk  operasional  pengangkutan  sampah  yang  dilengkapi dengan  sistem  yang  dapat  memisahkan  antara  sampah organik dengan sampah non-organik. Sehingga sampah yang didapatkan dari operasional pengangkutan di DAS Ciliwung tidak perlu dilakukan pemilahan ulang antara sampah organik dan non-organik. Dengan dibangunnya kapal pengangkut dan pemilah  sampah  untuk  wilayah  DAS  Ciliwung,  diharapkan dapat mengurangi penumpukan sampah di bagian hilir sungai serta  dapat  berpartisipasi  dalam  menjalankan  program
pemerintah untuk dapat mengurangi sebanyak 70% sampah plastik yang ada di laut hingga tahun 2025 mendatang.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Konsep Trash Simmer Boat
Trash  Skimmer  Boat  adalah  jenis  kapal  yang  pada umumnya  beroperasi  di  sungai,  pantai,  ataupun  saluran  air lainnya.  Kapal  jenis  ini  adalah  kapal  yang  memiliki  fungsi untuk  mengumpulkan  sampah  yang  mengapung  di  atas permukaan  air.  Pada  umumnya  kapal  ini  dibuat  dengan lambung berjenis double hull yang disebut dengan catamaran ataupun  dengan  lambung  mono  hull.  Kapal  ini  dilengkapi dengan  sistem  penggerak  berupa  paddle  wheel  atau screwdriver  propulsion.  Metode  pengambilan  sampah  pada kapal ini ada yang menggunakan conveyor belt dan ada juga yang tidak .[2]
Pada  kapal  yang  menggunakan  conveyor  belt,  sampah dimasukkan  ke  dalam  kapal  pada  sisi  haluan  dengan menggunakan  conveyor  belt  [3].  Sedangkan  untuk  trash skimmer  boat  yang  tidak  menggunakan  conveyor  belt memiliki  desain  kapal  yang  lebih  sederhana.  Kapal  ini mengumpulkan sampah dengan membiarkan aliran air yang membawa sampah supaya masuk ke dalam bak penyimpanan tanpa menggunakan conveyor belt [4].
Gambar 2. Pembagian zona pada lokasi tinjauan.
Gambar 3. Rata-rata volume sampah harian tahun 2018-2021.
Tabel 1. Rekapitulasi perhitungan geosim procedure Penentuan Nilai K (L 2/ L 1 ) 3 = W 2 /W 1
L 2/ L 1 = (W 2 /W 1 ) 1/3
L 2/ L 1 = 1,16 K = 1,16 Ukuran Baru L = 10,7 m B = 6,98 m T = 0,81 m H = 1,98 m Batasan B max = 15 T max = 2 Tabel 2. Koefisien kapal
Koefisien Kapal L pp = 10,7 m ∇ = 22,722 m 3 Δ = 23,29 ton
C B = 0,763 C M = 0,847 C P = 0,901 C WP = 0,965 Fr = 0,244 Vs = 2,5 m/s

## B. Jenis Lambung
Kapal ini menggunakan lambung jenis katamaran ( double hull) .  Katamaran  adalah  kapal  yang  memiliki  dua  lambung atau double hull yang keduanya dihubungkan dengan geladak atau bridging  platform di  tengahnya.  Katamaran  memiliki keuntungan dibandingkan dengan monohull , di mana tingkat slamming , serta deck witness kapal lebih kecil [5]. Selain itu dengan tenaga dorong yang sama, kecepatan yang dihasilkan akan  lebih  besar,  geladak  kapal  lebih  luas,  serta  stabilitas yang lebih  baik.  Kapal  katamaran  memiliki  geladak  yang lebih besar dibandingkan dengan kapal mono hull , kombinasi antara geladak  tersebut  dengan  berat  kapal  kosong  yang rendah  dapat  mencegah  kapal  mengalami  oleng  yang merupakan kelemahan dari kapal dengan lambung mono hull. Sayangnya katamaran memiliki kekurangan yaitu pembuatan kapal  yang  lebih  rumit,  dan  kemampuan manuver yang kurang baik [6].

## C. Sistem Pemilahan Sampah
Sampah  yang  didapatkan  dari  operasional  pengangkutan terdiri  dari  berbagai  jenis  sampah,  yaitu  organik  dan  npn- organik. sampah tersebut perlu dilakukan pemilahan supaya sampah  yang  didapatkan  dapat  lebih  mudah  untuk  didaur ulang  menjadi  suatu  produk  yang  lebih  bermanfaat. Pemilahan sampah  tersebut  dapat  dilakukan  secara  otomatis dengan  mesin  buatan  dalam  negeri.  Mesin  tersebut  adalah Pujo  Bae,  dibuat  oleh  Pujo  Hartono  yang  masuk  10  besar dalam Lomba Teknologi Tepat Guna (TTG) pada September 2018.  Mesin  ini berbentuk  silinder  dengan  dimensi  sebesar 240×90×70  cm  dan berat  ±450  kg.  Mesin  ini  mampu
melakukan pengolahan sebesar 9 m 3 /jam. Tenaga penggerak yang  digunakan  untuk  mengoperasikan  mesin  ini  adalah diesel 24 HP dengan dinamo listrik sebesar 18.800 watt . Cara kerja dari mesin ini sangat sederhana. Sampah campuran yang terdiri  dari  organik  dan  non-organik  dimasukkan  ke  dalam mesin. Setelah sampah dimasukkan, di bagian samping kanan mesin  akan  dihasilkan  semacam  bubur  hasil  dari  sampah organik,  sedangkan  di  bagian  samping  kiri  mesin  akan dihasilkan potongan sampah non-organik padat.

## D. Sistem Loading dan Unloading Sampah
Trash Skimmer Boat ini dilengkapi dengan conveyor belt yang  saling  berhubungan  dari  mulai  haluan  sampai  buritan kapal.  Agar  dapat  melakukan  pembersihan  sampah  dengan mudah,  digunakan  3  buah conveyor  belt yaitu loading conveyor , storage  conveyor ,  dan offloading  conveyor . Loading conveyor terletak  di  haluan  kapal  dan  berfungsi untuk menangkap sampah yang ada di depan kapal. Sampah yang  berhasil  ditangkap  oleh loading  conveyor kemudian akan  diteruskan  menuju  ke  mesin  pemilah  sampah  yang kemudian  menuju  bak  penampungan  sesuai  dengan  jenis sampah  tersebut  (organik  dan  non-organik).  Di  dasar  bak
Tabel 5. Perhitungan stabilitas Kriteria Minimal Kondisi GM (0.35 m) h 30⁰ (0.2 m) e 0,30⁰ (0.055 m.deg) Status
Nilai Aktual
Loadcase 1 13,36 2,092 58,162  Diterima Loadcase 2 11,576  2,092 55,320  Diterima Loadcase 3 10,227  2,094 53,050  Diterima Loadcase 4 13,553  2,082 58,324  Diterima Loadcase 5 11,663  2,079 55.773  Diterima Loadcase 6 10,329  2,086 53,138  Diterima Loadcase 7 13,877  2,657 73,181  Diterima Loadcase 8 56,073  1,942 59,734  Diterima Loadcase 9 32,623  1,951 59,562  Diterima
Gambar 4. Model 3D kapal tampak depan.
Tabel 3.
Rekapitulasi berat DWT dan LWT Total Berat Kapal (DWT + LWT) No Komponen Berat Berat Satuan 1 Berat DWT 6,37 ton 2 Berat LWT 16,53 ton Total Berat DWT + LWT Kapal 22.9 ton Tabel 4. Perhitungan Trim Loadcase Nilai Trim Jenis Trim Kriteria loadcase 1 - 0,034 m Trim Haluan Accepted loadcase 2 - 0,013 m Trim Haluan Accepted loadcase 3 - 0,006 m Trim Haluan Accepted loadcase 4 - 0,043 m Trim Haluan Accepted loadcase 5 - 0,026 m Trim Haluan Accepted loadcase 6 0,013 m Trim Buritan Accepted loadcase 7 -0,02 m Trim Haluan Accepted loadcase 8 - 0,019 m Trim Haluan Accepted loadcase 9 - 0,008 m Trim Buritan Accepted
penampung  terdapat storage  conveyor, berfungsi  untuk mempermudah  keluarnya  sampah  dari  bak  penampungan ketika  proses offloading berlangsung. Offloading  conveyor adalah conveyor terakhir  yang  terletak  di  bagian  buritan kapal. Secara garis besar conveyor offloading memiliki fungsi yang hampir sama dengan loading conveyor .
E. Dumping Area
Dumping area merupakan tempat penampungan sementara muatan  yang  telah  diangkut  oleh  kapal.  Penampungan sampah  sementara  terletak  di  daerah  sempadan  sungai. Sempadan sungai adalah kawasan yang terletak di sepanjang pinggiran  sungai,  sempadan  memiliki  peran  penting  dalam menjaga kelestarian fungsi dari sungai [7]. Berdasarkan hasil pengamatan  langsung  di  sepanjang  DAS  Sungai  Ciliwung dapat  ditentukan  lokasi  sebagai  tempat dumping  area yang terletak di sempadan sungai. Dumping area I dapat terletak di sempadan sungai dekat Pintu Air Manggarai yang memiliki ketinggian  ±0.6  meter  dari  permukaan  sungai.  Oleh  karena itu, area  tersebut  dapat  dijadikan  sebagai dumping  area I. Untuk dumping  area II  dapat  terletak  di  sempadan  sungai dekat Pintu Air Karet yang memiliki ketinggian ±1 meter dari permukaan  sungai.  Oleh  karena  itu,  area  tersebut  dapat dijadikan sebagai dumping area II.

## III. METODE PENELITIAN

## A. Metode Pengerjaan
Metodologi  penelitian  adalah  kerangka  dasar  dari tahapan  penyelesaian  penelitian  yang  mencakup  semua kegiatan yang akan dilaksanakan. Diagram alir menggambarkan  tahapan yang ditampilkan secara singkat dan padat. Diagram  alir dalam penelitian ini dapat dilihat pada  Gambar  1.  Proses  pengerjaan  terdiri  dari  beberapa tahapan.  Tahapan tersebut  menunjukkan  urutan  pengerjaan dari awal sampai akhir. Penjelasan tahapan tersebut adalah sebagai berikut.

## 1) Identifikasi Masalah
Tahapan pertama dalam mengerjakan penelitian ini adalah menentukan permasalahan yang ada di DAS Ciliwung Hilir. Pengumpulan  informasi  menggunakan  data  primer  dan sekunder.

## 2) Studi Literatur
Studi  literatur  yang  dilakukan  dalam  mengerjakan penelitian  ini  adalah  studi  yang  berkaitan  dengan permasalahan  yang  ada  serta  pencarian  informasi  dan referensi  yang  mendukung  dalam  menyelesaikan  masalah mendesain kapal skimmer ini. Studi literatur yang dilakukan berkaitan  dengan  pemahaman  teori  dan  konsep  dari perhitungan analisis teknis dan ekonomis kapal.

## 3) Pengumpulan Data
Data  yang  digunakan  dalam  pengerjaan  penelitian  ini adalah  data  primer  dan  sekunder.  Data  Primer  merupakan data yang diperoleh secara langsung melalui pengamatan dan pengukuran.  Pengamatan  dilakukan  dengan  menyusuri sepanjang  aliran  sungai,  dan  melakukan  pengukuran menggunakan  tali  yang  diberi  pemberat  untuk  mengetahu kedalaman sungai. Data Sekunder adalah data yang diperoleh dari berbagai literatur, paper , buku dan  internet. Dalam hal ini data kondisi dan volume sampah harian dari tahun 2018- 2021 serta fasilitas yang ada di DAS Ciliwung Hilir berasal dari UPK Badan Air DKI Jakarta.
4) Penentuan Payload dan Ukuran Utama Awal
Penentuan payload dilakukan dengan menentukan jumlah
Gambar 5. Model 3D kapal tampak belakang.
Gambar 6. Model 3D Kapal tampak samping. Tabel 6. Total biaya koreksi pembangunan kapal
Item Value Keuntungan Galangan Rp 174.845.227 Biaya Untuk Inflasi Rp 43.711.306 Biaya Pajak Pemerintah Rp 305.979.148 Total Biaya Koreksi Keadaan Ekonomi Rp 524.535.683 Biaya total setelah dikoreksi Rp 1.398.761.820 Tabel 7. Total biaya operasional kapal Biaya Nilai Masa Biaya Perawatan Rp  27.975.236 per tahun Gaji Crew Rp  105.988.477 per tahun Bahan Bakar Fuel Oil Rp  59.478.705 per tahun Bahan Bakar Diesel Oil Rp  59.478.705 per tahun Total Rp  252,921,124 per tahun
volume  sampah  harian  yang  ada  di  DAS  Ciliwung  Hilir tepatnya dari aliran sungai dari Pintu Air Manggarai hingga Pintu  Air  Karet.  Jumlah  volume  harian  tersebut  didapatkan melalui analisa regresi linear banyaknya volume sampah dari tahun 2018 sampai dengan 2021. Untuk mendapatkan ukuran utama  awal,  digunakan  metode geosim  prosedur .  Setelah didapatkan  ukuran  utama  awal,  selanjutnya  dilakukan optimasi agar kapal kerja ini dapat dibuat berdasarkan ukuran utama  yang  optimum  serta  memenuhi  ketentuan Insell  & Molland.
5) Analisis Teknis dan Perhitungan Ekonomis
Tahapan selanjutnya adalah perhitungan analisa teknis dan ekonomis kapal. Pada tahapan ini dilakukan pengolahan dari data-data  diperoleh,  yaitu  perhitungan  yang  sesuai  dengan aspek teknis desain kapal meliputi perhitungan hambatan dan propulsi,  perhitungan  berat  kapal,  perhitungan freeboard , perhitungan trim ,  perhitungan  stabilitas  kapal,  perhitungan biaya pembangunan dan operasional kapal.

## 6) Pembuatan Model dan Gambar Umum
Pembuatan  model  3  dimensi  dilakukan dengan menggunakan software Maxsurf Modeler . Pembuatan model harus memperhatikan kriteria-kriteria yang telah dihitung dan ditentukan. Setelah itu, Model 3D dari Maxsurf Modeler di- export dan  dibuka  di software  Auto  CAD untuk  dibuat linesplan. Setelah linesplan selesai,  dilanjutkan  dengan pembuatan general arrangement.
7) Kesimpulan
Tahapan  terakhir  dalam  pengerjaan  penelitian  ini  adalah penarikan kesimpulan dan saran.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Penentuan Operational Requirement
Penentuan operational  requirement meliputi  penentuan rute pelayaran, payload, dan kecepatan kapal.

## 1) Rute Pelayaran
Sungai Ciliwung yang mengalir dari hulu yang terletak di Kabupaten  Bogor  memiliki  hilir  yang  terdiri  dari  2 percabangan di wilayah  Jakarta Utara.  Secara  administratif, Kementerian  Lingkungan  Hidup  (KLH)  membagi  Sungai Ciliwung  menjadi  6  segmen  dengan  4  kewilayahan  yaitu Pemerintah  Kabupaten  Bogor,  Pemerintah  DKI  Jakarta, Pemerintah  Kota  Bogor,  serta  Pemerintah  Kota  Depok. Pemerintah  Kota  Bogor  menangani  segmen  1  dan  3, Pemerintah  Kabupaten  Bogor  menangani  segmen  2, Pemerintah  Kota  Depok  menangani  segmen  4,  dan Pemerintah Daerah DKI Jakarta menangani segmen 5 dan 6. Sungai  Ciliwung  dengan  wilayah  administratif  Pemerintah DKI  Jakarta pada segmen 6 yang mengalir di wilayah Pulo Gadung hingga Tanjung Priok dipilih sebagai lokasi tinjauan dari  penelitian  ini  karena  kondisi  dari  batasan  fisik  yang memungkinkan.
Setelah lokasi tinjauan ditentukan, dilakukan zoning pada wilayah  tersebut  dengan  cara  melakukan  survei  lapangan secara  langsung  untuk  melihat  kondisi,  karakteristik,  dan banyaknya  timbunan  sampah  di  sepanjang  aliran  secara aktual  pada  aliran  Sungai  Ciliwung yang  menuju  ke Muara Baru. Setelah dilakukan pengamatan, aliran Sungai Ciliwung dapat dibagi menjadi 3 zona berdasarkan karakteristiknya.
Gambar 7. Lines Plan.
Pembagian zona dapat dilihat pada Gambar 2.
Pemilihan  daerah  operasional  pada  penelitian  ini ditentukan  berdasarkan  kondisi  dari zoning yang  telah dibuat.  Pada  zona 1 memiliki aliran sepanjang 4,5 km yang terletak di wilayah Jakarta Pusat. Karakteristik sungai di zona ini  dapat  memenuhi rancangan  kapal  penelitian  ini  untuk beroperasi  dan  jembatan  penyeberangan  yang  terdapat  di zona  ini  memiliki  ketinggian  lebih  dari  4  meter  dari permukaan sungai. Oleh karena itu, zona 1 yang bermula dari Pintu Air Manggarai sampai Pintu Air Karet.dipilih sebagai daerah operasional kapal.
2) Penentuan Payload Kapal
Payload yang  dimaksud  untuk  kapal  ini  adalah  sampah. Dalam  menentukan payload kapal  pengangkut dan  pemilah sampah  digunakan forecasting dengan  metode  regresi berdasarkan  data  volume  sampah  yang  telah  didapatkan. Rata- rata  volume  sampah  harian  pada  tahun  2018  hingga 2021 dapat ditunjukkan oleh grafik. Grafik hasil rekapitulasi rata- rata volume sampah tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.
Berdasarkan  data  volume  sampah  yang  didapat,  langkah selanjutnya  adalah  melakukan forecasting dengan  metode regresi.  Setelah forecasting dilakukan,  didapatkan  hasil rekapitulasi  volume  sampah  harian  yang  harus  diangkut  di aliran Sungai Ciliwung tersebut sebesar 28,7 m 3 . Mayoritas sampah merupakan hasil limbah rumah tangga dengan massa jenis sampah di sungai sebesar ±0,65 ton/m³. Sehingga dapat diketahui  bobot  sampah  sebesar  18,65  ton.  Jumlah  tersebut terlalu  besar  apabila  diangkut  dalam  1  kali  operasional. Sehingga  kapal  yang  dibuat  harus  melakukan  pekerjaan secara berulang dalam sehari. Ditentukan jumlah operasional
kapal sebanyak 3 kali/hari, sehingga dapat dihitung payload dari kapal  pengangkut  dan  pemilah  sampah  sebesar  9,5  m 3 atau 6,2 ton.

## 3) Kecepatan Kapal
Setelah  rute  pelayaran  dan payload telah  ditentukan, langkah  selanjutnya adalah menentukan kecepatan operasional  kapal  untuk  mendapatkan  waktu  pelayaran. Kecepatan  dinas  kapal  yang  akan  direncanakan  tidak  boleh melebihi  kecepatan  dari loading  conveyor supaya  proses pengangkutan sampah oleh conveyor dapat maksimal.
Dalam  1  kali  operasional,  kapal  pengangkut  dan pemilah melakukan  proses skimming dari  titik  awal  yang terletak  di  Pintu  Air  Manggarai  hingga  titik  akhir  yang terletak di Pintu Air Karet dengan kecepatan 5 knot dengan estimasi waktu selama 45 menit. Setelah itu, kapal melakukan proses unloading hasil muatan sampah yang telah terangkut dan  terpilah  di dumping  area II  yang  terletak  di  sempadan dekat  Pintu  Air  Karet  selama  20  menit.  Kapal  kemudian melanjutkan  proses skimming dari  Pintu  Air  Karet  menuju Pintu  Air  Manggarai  dengan  kecepatan  yang  sama  yaitu  5 knot dan  estimasi  waktu  selama  45  menit.  Setelah  itu  kapal melakukan unloading muatan di dumping area I yang terletak di sempadan dekat Pintu Air Manggarai.
B. Analisa Teknis
1) Penentuan Ukuran Utama
Dalam  menentukan  ukuran  utama  awal  kapal,  digunakan metode geosim  procedure dan  juga  batasan  sesuai  dengan kondisi  dari  lokasi  operasional.  Kapal  pembanding  yang digunakan  adalah  kapal  pembersih  sampah  untuk  Sungai Kalimas  Surabaya.  Data-data  kapal  pembanding  yang
Gambar 8. General Arrengement.
digunakan adalah: L = 9,2 m; B = 6 m; T = 0,7 m; Cb = 0,454; Cd  = 0,22; DWT = 4  ton. Perkiraan DWT kapal yang akan dibangun  adalah  6,3  ton.  Hasil  perhitungan  dengan  metode tersebut ditunjukkan pada Tabel 1.

## 2) Perbandingan Ukuran Utama
Setelah  didapatkan  ukuran  utama  menggunakan  metode geosim  procedure ,  langkah  selanjutnya  adalah  melakukan perhitungan  untuk  rasio  ukuran  utama  awal  kapal.  Rasio perbandingan ukuran tersebut menggunakan jurnal dari Insell &  Molland  1992 .  Hasil  perhitungan  rasio  ukuran  utama adalah sebagai berikut.
L/B 1 = 5,95  ; 5,9 < L/B1 < 11,1 ; Memenuhi B/H = 3,89  ; 0,7 < B/H < 4,1 ; Memenuhi S/L =  0,32 ; 0,19 < S/L < 0,51 ; Memenuhi S/B 1 = 1,88  ; 0,9 < S/B1 < 4,1 ; Memenuhi B 1 /T = 2,25  ; 0,9 < B1/T < 3,1 ; Memenuhi B 1 /B = 0,25  ; 0,15 < B1/B < 0,3 ; Memenuhi

## 3) Koefisien Bentuk Badan Kapal
Langkah  selanjutnya  setelah  didapatkan  ukuran  utama kapal  yaitu  mencari  nilai  koefisien  bentuk  badan  kapal. Nilai-nilai  ini  adalah  fungsi  dari  perbandingan  nilai  ukuran utama kapal yang telah diperoleh. Nilai-nilai koefisien bentuk badan kapal yang diperoleh dapat dilihat pada Tabel 2.

## 4) Perhitungan Hambatan Kapal
Perhitungan hambatan kapal dilakukan untuk mendapatkan daya mesin yang dibutuhkan oleh kapal untuk dapat  beroperasi  sesuai  dengan  kecepatan  yang  diinginkan. Perhitungan hambatan kapal pada penelitian ini menggunakan  acuan  dari Insell  &  Molland  1992 .  Dimana hambatan  kapal  dipengaruhi  oleh  besarnya  nilai  WSA,  dan koefisien  hambatan total  kapal.  Komponen  hambatan  dalam kapal  berlambung  katamaran  lebih  kompleks  dibandingkan dengan kapal monohull dikarenakan adanya efek interferensi antar  kedua lambungnya.  Nilai  hambatan  total  kapal  ini adalah 2,6 kN.

## 5) Perhitungan Daya Mesin
Perhitungan daya mesin digunakan sebagai pertimbangan dalam memilihi mesin utama yang sesuai dengan kebutuhan kapal.  Perhitungan  dilakukan  sesuai Principle  of  Naval Architecture  Vol.II dan parametric  design. Dalam  proses perhitungan  daya  mesin,  terdapat  beberapa  elemen  yang harus dihitung seperti Effective Horse Power (EHP), Thrust Horse  Power (THP), Delivered  Horse  Power (DHP), Shaft Horse Power (SHP), dan Brake Horse Power (BHP). Setelah nilai  BHP  didapatkan,  langkah  selanjutnya  adalah  dihitung nilai  dari Maximum  Continuous  Rating (MCR)  dengan penambahan power  service  margin sebesar  15%.  MCR  dari hasil  perhitungan  tersebut  adalah  sebesar 12,493  kW.  kapal pengangkut  dan  pemilah  sampah  ini  direncanakan menggunakan 2 mesin, sehingga satu mesin dibutuhkan daya sebesar 6,24 kW.

## 6) Perhitungan Berat Kapal
Pada  penelitian  ini  pengerjaan  hanya  sebatas  konsep desain. Perhitungan tebal pelat dilakukan pada 3 bagian yaitu tebal pelat alas, tebal pelat sisi, dan tebal pelat geladak. Dari masing-masing  bagian  tersebut  dilakukan  perhitungan  di masing-masing daerah yaitu pada daerah 0 ≤ x/L  < 0,2 [A];
0,2 ≤ x/L < 0,7 [M]; dan 0,7 ≤ x/L [F]. Setelah didapatkan tebal pelat dari masing-masing bagian, dapat ditentukan pelat yang akan digunakan untuk kapal sebesar 6 mm.
Perhitungan  berat  kapal  terdiri  dari  2  jenis  yaitu Dead Weight Tonnage (DWT) dan Light Weight Tonnage (LWT). Komponen berat DWT terdiri dari berat payload, awak kapal, bahan bakar mesin utama, generator, dan lube oil . Komponen berat  LWT  terdiri  dari  berat  lambung,  geladak, railing , equipment & outfitting ,  dan  berat  permesinan.  Rekapitulasi perhitungan  titik  berat  komponen  DWT  dan  LWT  dapat ditunjukkan pada Tabel 3. Displacement kapal sebesar 23,37 ton, sehingga terdapat margin displacement sebesar 2%.
7) Perhitungan Trim
Perhitungan trim pada  kapal  digunakan  untuk  dapat mengetahui  nilai  kemiringan  kapal  pada  kondisi  tertentu ( loadcase ).  Perhitungan trim dilakukan  berdasarkan  kriteria yang  terdapat  di  dalam SOLAS  Chapter  II-1,  Part  B-1. Perhitungan trim dilakukan  dalam  6  kondisi  dengan  variasi muatan dan kondisi consumable . Kondisi tersebut dijelaskan dalam Tabel 4.
8) Perhitungan Freeboard
Freeboard adalah selisih antara tinggi kapal dengan sarat kapal (T) dimana muatan dalam kondisi penuh yang diukur ketika  kondisi  sarat  musim  panas.  Perhitungan freeboard untuk  kapal  pengangkut  dan  pemilah  sampah  ini  mengacu kepada Non-Convention Vessel Standard (NCVS) Indonesian Flagged. Kapal pada penelitian ini termasuk ke dalam kapal Tipe B. Koreksi freeboard yang dilakukan terdiri dari koreksi koefisien blok (Kb), dan koreksi dalam (D). Pada perhitungan freeboard untuk  kapal  pengangkut  dan  pemilah  sampah  ini dapat diterima karena nilai lambung timbul aktual lebih besar dari  nilai  lambung  timbul  yang  telah  dikoreksi.  Nilai freeboard perhitungan  sebesar  30,589  cm  sedangkan  nilai freeboard aktual sebesar 100 cm.

## 9) Perhitungan Stabilitas Kapal
Perhitungan  stabilitas  kapal digunakan  untuk mengetahui keseimbangan  kapal  secara  melintang  pada  kondisi  tertentu ( loadcase ).  Kriteria  dalam  perhitungan  stabilitas  mengacu pada  kriteria  stabilitas  untuk  kapal  kecil  (L<24  m)  dari Germanishcher Lloyd dengan referensi Buku Stabilitas Kapal Kecil  oleh  Ali  Azhar  dan  Tri  Agung  Kristiyono. Hasil perhitungan stabilitas ditunjukkan pada Tabel 5 .

## C. Gambar Umum
Gambar umum terdiri dari rencana garis, rencana umum, dan model  3D  kapal.  pembuatan  rencana  garis  yang  dibuat menggunakan  bantuan software  Maxsurf  Modeler  Advance . Rencana garis adalah gambar dari potongan badan kapal yang terdiri dari 3 sudut pandang yaitu gambar body plan (tampak melintang), sheer  plan (tampak  memanjang),  dan half breadth  plan (tampak  atas).  Gambar  rencana  garis  dapat dilihat  pada  Gambar  7.  Gambar  Rencana  Umum  adalah gambar perencanaan dan pembagian ruang yang disesuaikan dengan  kebutuhan  dan  bentuk  lambung  kapal.  Pada  bagian haluan kapal  terdapat loading  conveyor  belt yang  berfungsi untuk  mengangkut  sampah  dari  permukaan  sungai. Sedangkan  di  bagian  buritan  kapal  terdapat offloading conveyor  belt yang  berfungsi  untuk  mengeluarkan  muatan
sampah yang ada di tangki kapal menuju dumping area yang terletak  di  sempadan  sungai.  Gambar  rencana  umum  dapat dilihat pada Gambar 8. Setelah Rencana Garis dan Rencana Umum dibuat, langkah selanjutnya adalah pembuat model 3D kapal yang dibuat menggunakan software Maxsurf Modeler Advance. Model 3D dari kapal ini dapat dilihat pada Gambar 4, 5 dan 6.

## D. Perhitungan Ekonomis
Perhitungan  ekonomis  pada  penelitian  ini  meliputi perhitungan biaya pembangunan dan biaya operasional kapal. Kapal  pengangkut  dan  pemilah  sampah  yang  dibuat  tidak digunakan  untuk  kepentingan  komersial,  sehingga  tidak dilakukan perhitungan dan analisis mengenai laba untung dan rugi.

## 1) Biaya Pembangunan Kapal
Biaya pembangunan kapal terdiri dari 3 bagian yaitu biaya baja  kapal  dan  elektroda,  biaya  permesinan,  dan  biaya equipment & outfitting kapal.  Koreksi  biaya  pembangunan kapal  dilakukan  dengan  memperhatikan  keuntungan  dari pihak galangan sebagai pihak yang melakukan pembangunan kapal,  biaya  inflasi,  dan  biaya  pajak  pemerintah  [8].  Total biaya koreksi pembangunan kapal dapat dilihat pada Tabel 6.

## 2) Biaya Operasional Kapal
Biaya  operasional  kapal  terdiri  dari  5  komponen  yaitu biaya  untuk  pinjaman  bank,  biaya  perawatan,  biaya asuransi,  biaya  gaji crew ,  dan  biaya  bahan  bakar.  Setelah dilakukan  perhitungan  dari  tiap  komponen,  dapat  diketahui biaya  operasional  kapal  untuk  tiap  tahunnya.  Rincian  biaya operasional  kapal  pengangkut  dan  pemilah  sampah  dapat dilihat pada Tabel 7.

## V. KESIMPULAN
Setelah  dilakukan  analisis  teknis  dan  ekonomis,  maka kesimpulan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:(1)Dari penentuan owner  requiremnet didapatkan  nilai Payload kapal  sebesar  6,3  ton;  Kapal  beroperasi  sebanyak 3x dalam 1 hari; Kecepatan dinas kapal sebesar 5 knot;(2)Didapatkan ukuran  utama  kapal  pengangkut  dan  pemilah  sampah  yaitu L oa =  12,4  m;  L wl =  10,7  m;  B=  7  m;  H=  1,8 m;  T=  0,8 m;(3)Hasil  analisa  teknis  yang  didapat  adalah  sebagai berikut:(a)Besar  hambatan  kapal  yang  didapat  berdasarkan perhitungan Insell & Molland 1992 adalah 2,05 kN;(b)Daya mesin utama yang digunakan adalah 2×6.6 kW dengan daya
generator sebesar 2×14 kW;(c)Kapal memiliki berat 22,9-ton dengan nilai koreksi displacement sebesar 465 kg, sehingga terdapat  selisih  2%;(d)Nilai trim maksimal  kapal  adalah ±0,054  meter  dan  di  setiap loadcase yang  dibuat  telah memenuhi  batasan;(e)Kapal  memiliki freeboard setinggi 0,305 meter dan telah memenuhi syarat freeboar d minimum sesuai dengan NCVS;(f)Kapal memiliki stabilitas yang baik dan telah memenuhi persyaratan kriteria stabilitas utuh untuk kapal  kecil  (L<24  m)  dari Germanischer  Lloyd ;(4)Desain Linesplan,  General  Arangement ,  dan  model  3  dimensi  dari kapal ini telah dibuat dan dapat dilihat pada lampiran;(5)Berdasarkan  analisa  ekonomis  yang  telah dilakukan, biaya yang dibutuhkan untuk pembangunan kapal ini sebesar Rp  1.398.761.820.  Sedangkan biaya  operasional per tahun kapal ini adalah sebesar Rp 252.921.124 per-tahun.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terimakasih kepada UPK Badan Air DKI  Jakarta  yang  telah  bersedia  membantu dalam memberikan data-data terkait kondisi di Sungai Ciliwung.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  M.  Widhiasari  and  Rahma,  “Load  capacity  study  of  Ciliwung watershed moersidik,” Jurnal Hidrology , vol. 2, no. 13, pp. 1–16, 2008.
[2]  K. D. Ganvir, P. R. Nerkar, L. W. Ghate, and H. H. Bhagat, “The impact of  water  pollution  and  preliminary  study  on  river  trash  collecting mechanism,” International  Journal  of  Technical  Research  and Applications ,  vol.  7,  no.  1,  pp.  85–87,  2019,  [Online].  Available: www.ijtra.com
[3]  Arifin  Gustian  Pramoko  and  Hesty  Anita  Kurniawati,  “Studi perancangan  trash  skimmer  boat  di  perairan  Teluk  Jakarta,  Wave,” Jurnal Teknik POMITS , vol. 2, no. 1, pp. G11–G16, 2013.
[4]  A. I. Wulandari, W. Setiawan, T. Hidayat, and D. A. Fauzi, “Design of trash skimmer boat for inland waterways in East Kalimantan,” Jurnal Ilmiah Teknologi Maritim , vol. 14, no. 1, pp. 9–18, 2020.
[5]  W.  Arianto,  “Desain  Kapal  Wisata  Katamaran  untuk  Kepulauan Karimunjawa,”  Institut  Teknologi  Sepuluh  Nopember  Surabaya, Surabaya, 2016.
[6]  D.  Chrismianto,  A.  A.  Berlian,  Y.  Sobirin,  and  J.  T.  Perkapalan, “Pengaruh  variasi  bentuk  hull  kapal  catamaran  terhadap  besar hambatan total menggunakan CFD,” KAPAL ,  vol.  11,  no.  2,  pp.  99– 106, 2014.
[7]  Arief Ega Pratama and Hesty Anita Kurniawati, “Desain aquatic weed and  trash  skimmer  boat  dengan  sistem  penggerak  paddle  wheel  di Sungai Kalimas Surabaya,” Jurnal Teknik ITS , vol. 7, no. 2, pp. G150– G154, 2018.
[8]  D. G. A. Watson, “Some ship design methods,” Naval Architect , vol. 4, 1977.