Abstrak — Salah  satu  jasa  yang  disediakan  oleh  galangan- galangan  kapal  di  Batam  dan  Singapura  adalah  layanan pembuatan blok-blok kapal ataupun bangunan offshore  dimana blok  tersebut  akan  difabrikasi  di  sebuah  galangan  lalu  diantar ke  galangan  lainnya  untuk  kemudian  dilakukan  joint  erection. Dalam  jurnal  ini  akan  dibahas  sebuah  moda  transportasi berbentuk self-propelled barge yang berfungsi untuk mengangkut  blok-blok  tersebut  dengan  tujuan  meringankan biaya  produksi  yang  disebabkan  oleh  penyewaan  tongkang beserta  tugboat.  Analisis  teknis  yang  dibahas  yaitu  penentuan ukuran  utama  kapal,  koefisien  bentuk,  hambatan  dan  propulsi kapal,  freeboard,  stabilitas  kapal,  trim,  serta  prosedur  loading dan off-loading. Serta perhitungan ekonomis yang dibahas yaitu perhitungan  biaya  pembangunan  kapal,  penentuan  harga  sewa kapal, break even point, serta perbandingan harga dengan moda transportasi  yang  sudah  ada.  Ukuran  utama  kapal  yang didesain  yaitu  panjang  per  pendicular  (LPP):  89,2  meter,  lebar (B):  21,1  meter,  sarat  (T):  2  meter,  dan  tinggi  (H):  4,3  meter, dengan  kecepatan  :  10  knots.  Kapal  ini  memiliki  kapasitas untuk mengangkut tiga blok bangunan kapal ataupun bangunan offshore    yang  memiliki  ukuran  maksimal luasan tiap blok 20 x 18  meter  dan  berat  maksimal  270  ton.  Harga  penyewaan  dari self-propelled barge ini yaitu Rp.6.700.000.000.
Kata  Kunci—Blok,  Self-propelled  Barge,  Loading,  Off-Loading, Batam, Singapura.

## I. PENDAHULUAN
ATAM  merupakan  salah  satu  kota  industri  yang  ada  di Indonesia,  lebih  tepatnya  yaitu  industri  perkapalan. Tidak  jarang  juga  perusahaan  galangan-galangan  kapal  di Batam  menerima  pesanan  dari  luar  negeri  sebagai  contoh negara  tetangga  kita  yaitu  Singapura.  Beberapa  jasa  yang dilakukan  perusahaan  galangan-galangan  kapal  di  Batam salah  satunya  adalah Steel  Structure  Fabrication.  Steel Structure Fabrication adalah jasa pembangunan satuan block atau  lebih  untuk  perakitan  kembali  di  daerah  lain  yaitu seperti  pembangunan block-block kapal  atau  pembangunan block-block bangunan offshore .  Dalam  proses  pengiriman block-block ini,  perusahaan  galangan  kapal  banyak  yang menggunakan jasa pengiriman menggunakan kapal tongkang,  terkadang  mereka  pun  menyewa  jasa tersebut dari luar  negeri.  Dan  rata–rata  dari  bisnis  penyewaan  tongkang harus menyewa kapal tugboat juga untuk memandu tongkang tersebut.  Dengan  begitu  akan  menambah  biaya  ekstra  dalam pembangunan block-block tersebut.
Gambar 1. Rute pelayaran.
Sehubungan  dengan  adanya  kasus  tersebut,  maka  dalam pekerjaan  ini  akan  dibahas  mengenai  desain self-propelled barge yang  mampu  mengurangi  biaya  penyewaan  moda transportasi  pengiriman  blok-blok  tersebut  serta  mampu bekerja secara optimal dan fungsional.
Adapun  tujuan  dari  pekerjaan  ini  adalah  untuk mendapatkan  ukuran  utama  dari self-propelled  barge , perhitungan teknis seperti hambatan dan propulsi kapal, trim , freeboard ,  serta  stabilitas,  dan  juga  perhitungan  ekonomis serta  analisis  perbandingannya  dengan  kapal  pengangkut yang  sudah  ada.  Dari  ukuran  utama  yang  sudah  didapatkan kemudian  dijadikan  acuan  untuk  membuat  gambar  rencana umum,  gambar  rencana  garis,  serta  gambar  model  3D  dari self-propelled barge tersebut.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Pendekatan Desain
Dalam  proses  mendesain  kapal,  digunakan  pula  Teknik berulang  yang  prosesnya  terangkum  dalam  sebuah  alur melingkar  disebut Spiral  Design .  Proses  berulang  ini bertujuan  untuk  menghasilkan  sebuah  hasil  desain  yang maksimal  dan  sesuai  keinginan.  Didalam  diagam spiral design terdapat  4  pembagian  proses  yaitu design  statement, concept  design,  preliminary  design,  contract  design,  dan detail design [1].

## B. Self-Propelled Barge
Self-Propelled  Barge  (SPB)  adalah  salah  satu  jenis  dari tongkang (barge) yang di desain dengan bentuk lambung dan

## Desain Self-Propelled Barge
Sebagai Fasilitas

## Pengangkut Block untuk Galangan Kapal dari Batam ke Singapura
Rakadrian Nugraha Buana, Ardi Nugroho Yulianto, dan Hesty Anita Kurniawati Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : tita@na.its.ac.id
B
bagian bawah yang datar, namun perbedaan dengan tongkang lainnya  SPB ini memiliki tenaga penggerak sendiri sehingga tidak  memerlukan  bantuan tug  boat untuk  bergerak.Dengan begitu  kapal slef-propelled  barge ini  memiliki  keunggulan dalam  bermanuver  daripada  tongkang  dan tug  boat biasa yang sudah ada [2].

## C. Rute Pelayaran
Kota  Batam  merupakan  kawasan  yang  terkenal  dengan industri  galangan  kapalnya.  Dalam  setahun  perusahaan galangan mengerjakan sekitar seribu unit kapal tongkang dan tug  boat .  Industri  galangan  kapal  di  Batam  dapat  dikatakan sangat  berkembang.  Beberapa  galangan  kapal  di  Batam melakukan  jasa steel  structure  fabrication .  Pemesan  dari bangunan  blok-blok  kapal  darn  bangunan offshore ini kebanyakan  dari  luar  Indonesia,  salah  satunya  adalah Singapura.  Alasan  adanya jasa steel structure fabrication ini adalah  untuk  dilakukannya join  erection di  galangan Singapura. Rute pelayaran dapat dilihat pada Gambar 1.

## III. METODOLOGI

## A. Pengumpulan Data
Dalam  pengerjaan  Jurnal  ini  dilakukan  pengambilan data. Data  yang  digunakan  merupakan  data  sekunder  yaitu  data yang  didapatkan  tidak  secara  pengukuran  langsung  di lapangan  melainkan  dari  galangan  kapal,  jasa  penyewaan tongkang dan tug boat , serta jasa penyewaan crane.
B. Pengolahan Data
Setelah  terkumpulnya  data  yang  dibutuhkan  maka selanjutnya  adalah  melakukan  perhitungan  dan  analisis. Perhitungan yang dibahas pada jurnal ini adalah perhitungan teknis  dan  ekonomis.  Juga  dilakukan  analisis  pada perhitungan ekonomis untuk kemudian dilakukan perbandingan harga dengan jasa penyewaan yang sudah ada. Perhitungan  teknis  dilakukan  dengan  melakukan  sketsa  dari layout  ukuran  utama  awal  untuk  kemudian  dilakukan perhitungan  lebih  menyeluruh  seperti  perhitungan  stabilitas, trim,  freeboard, hambatan  dan  propulsi  kapal,  serta  koreksi displacement .  Setelah  didapatkan  semua  perhitungan  maka dilakukan  penggambaran  desain  rencana  garis,  rencana umum,  serta  model  3D.  Lalu  terakhir  dilakukan  penentuan dari securing muatanPerhitungan  ekonomis  dilakukan dengan menghitung biaya pembangunan dan biaya operasional  dari  kapal  ini  untuk  kemudian  dilanjutkan menghitung net present value, break even point, internal rate of  return,  profitability  index,  dan  payback  period. Perhitungan ekonomis dilakukan pada jangka waktu 5 tahun.

## C. Diagram Alir
Diagram alir dari proses pengerjaan jurnal ini dapat dilihat pada Gambar 2.

## IV. ANALISIS TEKNIS

## A. Penentuan Payload
Kapasitas  angkut  dari self-propelled  barge ini  yaitu
mengangkut  3  buah  blok  bangunan  kapal maupun bangunan offshore  ditentukan  dari  rata-rata  manifest  per  satu  kali pengiriman.  Ketentuan  maksimal  dari  ukuran  dan  berat  dari satu blok dapat dilihat pada
Tabel 1 .
Tabel 1. Ukuran Maksimum Blok Komponen Blok Nilai Satuan Ukuran luasan alas 20×18 m 2 Berat 270
ton

## B. Penentuan Ukuran Utama
Tabel 2. Ukuran Utama Kapal
Komponen Nilai Satuan L PP
89,2
m B 21,1 m H
4,3
m T 1,5
m
V S
10 knot C B 0,818
C M 0,994
C P 0,823 C WP
0,887
LCB 42,39 m dari FP
Gambar 2. Diagram alir.
Displacement 2,322.95 m 3
Setelah  ditentukannya  kapasitas payload yang  akan diangkut  pada  kapal  self-propelled  barge  tersebut  maka selanjutnya  adalah  dilakukannya  penentuan  ukuran  utama kapal.  Ukuran  utama  kapal  didapatkan  melalui  proses pengujian  berulang.  Ukuran  utamadan  koefisien  kapal  ini dapat dilihat pada Tabel 2.

## C. Pemilihan Tenaga Penggerak
Perhitungan  daya  yang  dibutuhkan  kapal  ini  didapatkan sekitar  918  kW.  Mesin  induk  yang  akan  dipilih  harus mempunyai  kapasitas  daya  dorong  yang  harus  bisa menghasilkan  daya  tersebut.  Mesin  yang  dipilih  adalah marine  engine dengan  merk  Caterpillar  yang  mempunyai daya  sebesar  1050  kW  dan  berat  10,5  ton.  Kemudian dibutuhkan  juga  tenaga  pendukung  yaitu  berupa genset dengan  asumsi  daya  25%  dari  daya  mesin  induk.  Mesin tenaga  pendukung  yang  dipilih  yaitu genset dengan  merk Caterpillar dengan daya 340 kW dan berat 1,7 ton.

## D. Perhitungan Berat Kapal
Perhitungan  berat  kapal  dibagi  menjadi  dua  yaitu lightweight (LWT)  dan deadweight (DWT). Lightweight merupakan  berat  kapal  kosong  tanpa  muatan  yang  berarti hanya terdiri dari berat struktur kapal tersebut, berat isntalasi permesinan,  serta  berat  dari  perlengkapan  kapal  itu  sendiri. Deadweight merupakan  berat  dari  muatan  kapal  yang  akan dibawa  selama  perjalanan  berlangsung  yaitu  terdiri  dari payload , bahan bakar mesin, kebutuhan awak kapal, serta air bersih. Untuk perhitungan LWT kapal ini didapatkan sebesar 1.372,436  ton  dan  perhitungan  DWT  kapal  didapatkan sebesar 1.001,513 ton.

## E. Perhitungan Freeboard
Freeboard merupakan  selisih  tinggi  kapal  antara  yang tercelup  di  dalam  air  dan  yang  tidak.  Perhitungan freeboard mengacu  aturan  dari International  Maritime  Organization dalam  konvensi International  Convention  on  Load  Lines (ICLL).  Hasil  perhitungan  didapatkan freeboard minimal dari kapal ini adalah 1,216 meter [3].

## F. Penentuan Load Case
Pemakaian kapal ini dapat dibagi menjadi empat kasus atau yang biasa dinamakan load case. Load Case A yaitu keadaan dimana saat kapal tidak membawa muatan sama sekali. Load Case B  adalah  dimana  saat  kapal  hanya  membawa  muatan satu  blok  bangunan. Load  Case C  adalah  dimana  saat  kapal hanya  membawa  muatan  dua  blok  bangunan. Load  Case D adalah  dimana  saat  kapal  membawa  muatan  penuh  atau membawa  tiga  blok  bangunan. Load  Case E  adalah  dimana saat  kapal  membawa  muatan  satu  mesin  induk,  dua  mesin pendukung,  dan  dua  blok  bangunan. Load  Case F  adalah dimana  saat  kapal  membawa  satu  mesin  induk,  dua  mesin pendukung,  dan  satu  blok  bangunan. Load  Case G  adalah dimana  saat  kapal  membawa  muatan  satu  mesin  induk  dan dua  mesin  pendukung.Untuk  tiap-tiap load  case juga
dilakukan  variasi  muatan  lain  pada  kondisi  100%  dan  10%. Gambar ilustrasi dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Ilustrasi Load Case.

## G. Perhitungan Trim
Trim adalah  selisih  antara  sarat  pada  bagian  depan  dan bagian  belakang  sebuah  kapal.  Fenomena  ini  terjadi dikarenakan  pembagian  beban  yang  tidak  merata  di  atas kapal  untuk  bagian  depan  maupun  bagian  belakang  kapal. Aturan  yang  disyaratkan  oleh  IMO  dalam Safety  of  Lives  at Sea (SOLAS)  adalah  nilai trim tidak  melebihi  dari  0,5% panjang garis air kapal [3].
Untuk hasil dari perhitungan trim tiap-tiap load case dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Perhitungan Trim Load Case Hasil Kriteria Ket. Load Case A (100%) 0,216 <0,403 Accepted Load Case A (10%) 0,253 Accepted Load Case B (100%) 0,121 Accepted Load Case B (10%) 0,164 Accepted Load Case C (100%) 0,340 Accepted Load Case C (10%) 0,316 Accepted Load Case D (100%) 0,156 Accepted Load Case D (10%) 0,114 Accepted Load Case E (100%) 0,133 Accepted Load Case E (10%) 0,092 Accepted Load Case F (100%) 0,156 Accepted Load Case F (10%) 0,152 Accepted Load Case G (100%) 0,005 Accepted Load Case G (10%) 0,038 Accepted

## H. Perhitungan Stabilitas
Stabilitas  kapal  merupakan  perhitungan  bagaimana karakteristik  keseimbangan  kapal.  Untuk  kriteria  stabilitas kapal  juga  diatur  oleh  IMO  dalam Intact  Stability  Code (ISC).  Perhitungan  stabilitas  juga  dilakukan  untuk  tiap-tiap load  case yang  telah  ditentukan.  Kriteria  yang  dihitung  ada lima  yaitu,  sudut  maksimum pada sudut 30 derajat (I), sudut maksimum pada sudut 40 derajat (II), sudut maksimum pada sudut antara 30 dan 40 derajat (III), maksium GZ pada sudut 30 atau lebih (IV), sudut maksimum GZ (V), jarak GMT (VI) [4].
Hasil  perhitungan  stabilitas  tiap-tiap  kondisi  dapat  dilihat pada Tabel 4.

## I. Penentuan Securing
Securing adalah cara pengamanan muatan yang digunakan pada  kapal  saat  berlayar.  Penentuan securing muatan  juga diatur  menurut  IMO  dalam.  Pengamanan  dilakukan  pada
bagian  sisi  atas  dan  sisi  samping  tiap-tiap  blok  yang diangkut.  Untuk  pengamanan pada bagian sisi atas dari blok digunakan lashing  rope yang  diikatkan  cukup  erat  pada bagian  deck  kapal.  Untuk  pengamanan  pada  bagian  sisi samping  dari  blok  digunakan  sistem shoring yaitu  suatu bentuk penahan atau pemberhenti agar muatan tidak bergerak dengan  menggunakan  plat  profil  I  yang  dilas  ke  atas  deck kapal.  Untuk  jarak  yang  disarankan  oleh  IMO  yaitu  pada setiap jarak gading kapal tetapi tidak kurang dari 1 meter [5].
Gambar 4. Lashing Rope dan Plat Profil I.

## J. Desain Rencana Garis
Pembuatan  rencana  garis  ( lines  plan )  menggunakan software pembuatan  model  kapal.  Pembuatan  model dilakukan  dari  pembentukan  badan  kapal  sesuai  dengan ukuran utama yang telah dihitung. Perolehan gambar rencana garis didapat dari fitur software tersebut. Hasil rencana garis dapat dilihat pada Gambar 7.

## K. Desain Rencana Umum
Pembuatan  rencana  umum  ini  didasari  dari  kebutuhan tangki  yang  telah  dihitung,  kapasitas payload yang  telah dihitung,  serta  ukuran  utama  yang  telah  didapat.  Hasil rencana umum dapat dilihat pada Gambar 8.

## L. Desain model 3D
Desain  model  3D  dilakukan  dengan  bantuan software pembuatan  model  3D.  Desain model 3D dibuat merujuk dari gambar  desain  rencana  umum.  Desain  gambar  model  3D dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. 3D Model Self-Propelled Barge.
M. Prosedur Loading & Off-Loading
Prosedur loading dan off-loading didapatkan  dari karakteristik stabilitas kapal saat sedang mengangkut muatan pada  tiap-tiap  kondisi  atau load  case .  Kemudian  dibuat skema  untuk  tiap-tiap loading dan off-loading .  Skema prosedur loading dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Skema Loading dan Off-Loading.

## V. ANALISIS EKONOMIS
Tabel 5.
Hasil Perhitungan Komponen Ekonomis
Komponen Ekonomis
Nilai
Tabel 4. Hasil Perhitungan Stabilitas Load Case
I II III Ket. A100% 139,11 191,36 52,25 Accepted A10% 177,19 214,79 58,69 Accepted B100% 129,27 177,36 48,04 Accepted B10% 129,31 177,19 47,872 Accepted C100% 99,761 137.89 38,13 Accepted C10% 99,595 137.54 37,94 Accepted D100% 95,06 131,07 36,02 Accepted D10% 95,07 130,98 35,918 Accepted E100% 113,26 154,85 41,59 Accepted E10% 113,36 154,89 41,528 Accepted F100% 120,49 164,95 44,46 Accepted F10% 120,52 164,85 44,33 Accepted G100% 128,39 175,66 47,27 Accepted G10% 128,38 175,83 47,45 Accepted Kriteria ≥ 3,151 ≥ 5,157 ≥ 1,719 Load Case IV
V VI Ket. A100% 5.55 18,2 39,47 Accepted A10% 6,2 22,7 35,849 Accepted B100% 5,171 19,1 33,475 Accepted B10% 5.157 19.1 33,719 Accepted C100% 4,175 20,9 28,852 Accepted C10% 4,159 20.9 28,727 Accepted D100% 3,967 21,8 24,732 Accepted D10% 3,969 20.9 24,902 Accepted E100% 4,555 20,9 24,767 Accepted E10% 4,551 20,9 24,942 Accepted F100% 4,834 20,9 28,536 Accepted F10% 4,832 20,9 28,741 Accepted G100% 5,104 19,1 33,488 Accepted G10% 5,119 19,1 33,217 Accepted Kriteria ≥0,200 ≥15 ≥0,15
Harga Penyewaan Rp. 6.700.000.000 NPV Rp. 345.258.028,63
PI 1.02 IRR 10.7% PP 3.28 BEP Rp.317,067,434.52
Gambar 7. Rencana Garis Self-Propelled Barge.
Tabel 6. Perbandingan Karakteristik Self-Propelled Barge dengan Tongkang dan Tug Boat yang Ada
Karakteristik Barge dan Tugboat Existing Self-Propelled Barge Harga Rp, 5,540,000,000 (tanpa Operational Cost ) Rp. 6,700,000,000 Muatan yang dapat diangkut Blok Blok dan mesin-mesin Kecepatan 5 knot 10 knot Waktu pengiriman 4 jam 2 jam Utilitas Delay Time cukup lama karena menunggu adanya blok terlebih dahulu.
Delay Time yang lebih sedikit,
dikarenakan dapat mengangkut selain blok saat tidak ada blok yang diangkut
Perbandingan  biaya  dilakukan  dengan menghitung terlebih dahulu  komponen  ekonomis  dari  self-propelled  barge  ini seperti  penentuan  biaya  penyewaan self-propelled  barge , proyeksi  arus  kas,  perhitungan break  even point , net present value , profitability  index , internal  rate  of  return ,  serta payback  period kemudian  dilakukan  perbandingan  dengan biaya  sewa moda transportasi yang sudah ada. Rincian dapat dilihat pada Error! Reference source not found. 5.
Perbandingan  karakteristik  harga  dan  fungsi  dari  kapal self-propelled barge ini dengan kapal tongkang dan tug boat yang sudah ada dapat dilihat pada Tabel 6.

## VI. KESIMPULAN

## A. Kesimpulan
Setelah  dilakukan  perhitungan  dan  analisis  maka kesimpulan dari Jurnal ini adalah sebagai berikut:
1. Dari  analisis  teknis  didapatkan  ukuran  utama  kapal sebagai berikut:
Length of perpendicular (LPP)  : 89.2 meter Breadth (B)                 : 21.1 meter Height (H)                  : 4.3 meter Draft (T)                   : 1.5 meter 2. Kapal self-propelled  barge ini  memenuhi  persyaratan stabilitas kapal, trim , dan freeboard . 3. Desain  Rencana  Garis  dapat  dilihat  pada  lampiran  , Desain  Rencana  Umum  dapat  dilihat  pada  lampiran  ,  dan Desain 3D dapat dilihat pada lampiran 4. Harga  penyewaan self-propelled  barge ini  sebesar  Rp. 6,700,000,000.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] M. . Parsons, Parametric Design (Chapter 11) . Michigan: University of Michigan, 2001.
[2] R.  Alfazer,  “Desain  Self-Propelled  Barge  Sebagai  Fasilitas  Apung Bergerak  Pengolah  Limbah  Bahan  Berbahaya  dan  Beracun  (B3)  di Teluk Jakarta,” Surabaya, 2017.
[3] I. M. Organization, International Convention for the Safety of Life at Sea . London: IMO, 1988.
[4]
I. M. Organization, Intact Stability (IS) Code . London: IMO, 2008.
[5] International Maritime Organization, “Code of Safe Practice for Cargo Stowage and Securing,” London, 1988.