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

## Judul Studi Perbandingan Performa Kapal Trimaran, Katamaran, dan Monohull Sebagai Kapal Penyeberangan di Kepulauan Karimunjawa
Berlian Arswendo Adietya 1) , Elvira Dwi Gustiarini 1)
1) Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Soedarto, SH, Kampus Undip Tembalang, Semarang, Indonesia 50275
diajukan pada : 11/04/18          direvisi pada : 24/04/18          diterima pada : 17/05/18

## Abstrak
Daerah wisata yang menarik dan terkenal di Pulau jawa salah satunya adalah Kepulauan Karimunjawa. Karimunjawa adalah  kepulauan  di  Laut  Jawa  yang  termasuk  dalam  Kabupaten  Jepara,  Jawa  Tengah.  Fasilitas  pendukung pariwisata atau alat transportasi di sekitar Kepulauan Karimunjawa dirasa kurang, padahal banyak sekali pulau-pulau yang  memiliki  keindahan  alamnya.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  diperlukan  usaha  untuk  mengembangkan  teknologi kapal  penyebarangan  ke  pulau-pulau  salah  satunya  ke  karimunjawa.  Tujuan  utama  penelitian  ini  adalah  studi perbandingan  performa  kapal  trimaran,  katamaran  dan  monohull  sebagai  kapal  penyebrangan  di  kepulauan karimunjawa.  Metodologi  yang  dipergunakan  dalam  penelitian  yaitu  membandingkan  stabilitas  dan  olah  gerak  dari kapal  trimaran, katamaran dan monohull. Dari  hasil analisa didapatkan desain  kapal  katamaran yang memiliki  nilai hambatan  paling  kecil  pada  kecepatan  24  knot  adalah  Catamaran  sebesar  177,8  kN  dengan  power  3463,6  HP  dan desain catamaran yang memiliki stabilitas yang baik, dengan simulasi kriteria semuanya memenuhi standar IMO.
Copyright © 2018, KAPAL , 1829-8370 (p), 2301-9069(e)
Kata Kunci : KapalPenyebrangan, Performa Kapal, KepulauanKarimunjawa

## 1. PENDAHULAN
Daerah  wisata  yang  menarik  dan  terkenal  di Pulau  jawa  salah  satunya  adalah  Kepulauan Karimunjawa.  Karimunjawa  kini  dikembangkan menjadi  pesona  wisata  Taman  Laut  yang  mulai banyak  digemari  wisatawan  lokal  maupun mancanegara.  Taman  Nasional  Karimunjawa merupakan  gugusan  kepulauan  berjumlah  22 pulau yang terletak di Laut Jawa, mempunyai luas 111.625  Ha.  Taman  Nasional  Karimunjawa ditetapkan  sebagai  Cagar  Alam  Laut  melalui  SK Menhut  No.123/Kpts-II/1986  kemudian  pada tahun  1999  melalui  Keputusan  Menhutbun No.78/Kpts-II/1999  Cagar  Alam  Karimunjawa dan perairan sekitarnya seluas 111.625 Ha diubah
menjadi  Taman  Nasional  dengan  nama  Taman Nasional Karimunjawa. Tahun 2001 sebagian luas kawasan  TN  Karimunjawa  seluas  110.117,30  Ha ditetapkan  sebagai  Kawasan  Pelestarian  Alam Perairan  dengan  Keputusan  Menhut  No.74/Kpts- II/2001.

## JURNAL ILMU PENGETAHUAN & TEKNOLOGI KELAUTAN KAPAL
Fasilitas  pendukung  pariwisata  atau  alat transportasi  di  sekitar  Kepulauan  Karimunjawa dirasa  kurang,  padahal  banyak  sekali  pulau-pulau yang  memiliki  keindahan  alamnya.  Karena kebanyakan para wisatawan  hanya fokus di Pulau Karimunjawa sebagai pulau utama dari Kepulauan Karimunjawa. Hal ini sungguh sangat disayangkan karena potensi Pulau lain juga sangat indah.  Untuk  saat  ini  akses  untuk  mengunjungi pulau  lain hanya menggunakan perahu  kecil  yang memiliki mesin diatas dek. Jika cuaca buruk tentu kapal  antar  pulau  ini  tidak  berani  melaut  karena sangat beresiko.
Terdapat beberapa penelitian terkait mengenai  studi  perbandingan  performa  kapal trimaran,  katamaran,  dan  monohull  diantaranya adalah  mengenai  pengaruh  variasi  bentuk  hull kapal  catamaran  terhadap  besar  hambatan  total menggunakan CFD yang bertujuan untuk mendapatkan konfigurasi kapal katamaran dengan variasi  bentuk  dan  lebar  lambung  yang  memiliki hambatan  paling  kecil  dengan  menggunakan pendekatan  Computational  Fluid  Dynamic  (CFD) [1].  Selanjutnya  Pengaruh  variasi  bentuk  buritan kapal  terhadap  hambatan  total  menggunakan metode  CFD  [2].  Stabilitas  dan  seakeeping  kapal trimaran  Glass  Bottom  juga  dikaji  untuk diaplikasikan di Pulau Karimun Jawa. [3]
Selanjutnya penelitian lain mengenai aplikasi penggunaan kapal katamaran untuk  kapal  SAR di pantai  Gunung  Kidul  Yogyakarta  [4].  Adapun analisis mengenai seakeeping dalam hal slamming untuk kapal monohull telah dilakukan oleh [5] dan mengenai  bentuk  demihull  terbaik  pada  kapal katamaran  dalah  kualitas  seakeeping  telah dilakukan  oleh  [6].  Adapun  aplikasi  CFD  dalam menghitung / mensimulasikan performa hambatan dan seakeeping telah banyak dilakukan diantaranya  oleh    [7]  dengan  menggunakan metode  Moving  Grid.  Kemudian  oleh  [8] penggunaan  CFD  digunakan  untuk  penggati metode  panel  yang  sering  digunakan  dalam analisis  seakeeping  (termasuk  dalam  penelitian ini).
Tujuan  dari  penelitian  ini  dapat  mengetahui nilai  hidrostatik,  stabilitas  dan  hambatan  pada kapal  monohull,  katamaran,  dan  trimaran. Penelitian ini penting bagi perkembangan teknologi kapal penyebrangan, yang mana dengan adanya  penelitian  ini  maka  akan  didapatkan desain  kapal  penyebrangan  dengan  menggunakan trimaran,  katamaran  dan  monohull  hullform. Salah satu keunggulan teknologi kapal penyebrangan dibandingkan dengan kapal tradisional.
Upaya pengembangan desain kapal penyebrangan dilakukan melalui eksplorasi
terhadap macam-macam desain trimaran, katamaran dan monohull yang mengkaji karakteristik  hidrostatik,  stabilitas  dan  gerakan diatas  air.  Hasil  dari  penelitian  ini  diharapkan mampu  memberikan  solusi  alternatif  terhadap kebutuhan  transportasi  wahana  wisata  laut  untuk menikmati indahnya panorama kepulauan karimunjawa.
Harapannya  penilitian  ini  dapat  memberikan solusi  alternatif  kebutuhan  transportasi  wahana wisata  laut  untuk  melihat  indahnya  panorama kepulauan  karimunjawa  dan  meningkatkan  daya tarik  pariwisata  Kepulauan  Karimunjawa  melalui penyediaan wahana transportasi laut yang nyaman dan aman.

## 2. METODE
Metode penelitian menggunakan  pendekatan software, sehingga prosedur yang harus dilakukan adalah  mempersiapkan  data-data  teknis  untuk kemudian dilakukan pemodelan dan analisa.

## 2.1. Materi Penelitian
Materi  penelitian  yang  dimaksud  dalam penelitian  ini  meliputi  data-data  yang  akan diproses dalam penelitian antara lain :
- Monohull Keuntungan dari monohull adalah bahwa kapal bisa  memotong  melalui  gelombang  berat dengan  mudah.  Dengan  membelah  melalui gelombang  bukan  dengan  berjalan  di  atas ombak,  kapal  ini  mampu  melaju  jauh  lebih lancar  melalui  air.  Memiliki  hull  tunggal  yang memuat kargo memungkinkan monohull untuk mendistribusikan  berat  di  mana  itu  akan memberikan  keseimbangan  paling  stabil  saat kapal melakukan perjalanan hingga ke tujuan.
- Catamaran Mempunyai  dua  lambung  ( demihull )  yang mana  lambung  satu  dengan  lambung  lainnya dihubungkan dengan struktur bridging . Struktur bridging ini bisa mengurangi terjadinya deckwetness karena struktur bridging merupakan sebuah keuntungan kapal katamaran  karena  menambah  tinggi  lambung timbul  ( freeboard )  tersebut.  Selain  itu  struktur bridging yang  kuat  dan  merentang  diatasnya digunakan  untuk  menahan  momen  bending ( bendingmoment )  dan  gaya  geser  ( shearforce ) yang  besar  dan  bekerja  terhadap  garis  tengah ( centerline ) kapal.
Gambar 2.Penampakan Tengah Kapal

## Catamaran
- Trimaran. Bentuk lambung Trimaran pada berbagai kapal tidaklah  sama.  Terdapat  banyak  model  bentuk badan  Trimaran,  tetapi  secara  umum  ada  dua bentuk dasar dari Trimaran yakni : 1. Trimaran Simestris 2. Trimaran Asimetris
Gambar 3.Jenis Lambung Trimaran
Pemilihan bentuk badan kapal harus didasarkan  pada  metode  yang  tepat  sehingga hasilnya akan dapat diandalkan. Trimaran dengan geladak yang lebih besar adalah salah satu contoh konsep  rancangan  yang  berhasil  dalam  mengatasi gerakan  oleng  yang  merupakan  kelemahan generic kapal konvensional.

## 2.2. Diagram Alir

## Yang sudah dilakukan
Gambar 4. Diagram Alir ( Flowchart ) Yang akan dilakukan (Penelitian Dasar FT 2017)
Gambar 5. Diagram Alir ( Flowchart )

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Requirement
Untuk menentukan jenis kapal yang akandigunakan  untuk  wilayah  perairan  Laut  Jawa yangmemiliki gelombang 1 meter, maka akanmembandingkan  performa  tiga  jenis  kapal, yaitumonohull,  catamaran,  dan  trimaran  dengan memiliki  Displacement.  Untuk  ituperbandingan performanya  meliputi  hambatan,  powerserta stabilitas adalah katamaran simetris streamline,agar  gelombang  yang  dibentuk  badan kapal tidakbesar .
Gambar 5. Model kapal monohull, catamaran, trimaran
Tabel 1. Perbandingan Ukuran Utama Parameter Monohull  Catamaran Trimaran Displacement 206.6 206.6 206.1 Volume (displaced) 201.546 201.549 201.03 Draft Amidships 1.7 1.7 1.55 Immersed depth 1.7 1.7 1.55 WL Length 39.101 39.28 35.462 Beam max extents on WL 6.763 10.763 21.784 Wetted Area 260.78 442.745 331.555 Max sect. area 6.825 6.825 8.621 Waterpl. Area 219.693 219.695 276.898 Prismatic coeff. (Cp) 0.755 0.752 0.658 Block coeff. (Cb) 0.448 0.446 0.168 Max Sect. area coeff. (Cm) 0.596 0.596 0.255 Waterpl. area coeff. (Cwp) 0.831 0.827 0.358 LCB length 16.854 16.855 16.793 LCF length 16.709 16.709 17.373 LCB % 43.105 42.908 47.354 LCF % 42.732 42.537 48.992 KB 1.154 1.154 1.101 Immersion (TPc) 2.252 2.252 2.838 Vs 24 24 24

## 3.2. Analisis Hambatan
Dari hasil analisa, diketahui  didapatkan desain yang  memiliki  nilai  hambatan  paling  kecil  pada kecepatan  24  knot  adalah  Catamaran  sebesar 177,8 kN dengan power 3463,6 HP.
Gambar 6. Perbandingan nilai power
Gambar 7. Perbandingan nilai resistance

## 3.3. Analisis Stabilitas
Jika  sebuah  kapal  memiliki  nilai  MG  kecil, maka  nilai  periode  oleng  besar  sehingga  kapal menjadi  lambat  untuk  ke  posisi  tegak  /  ke  posisi semula  (  momen  penegak  kecil  ).  Begitu  pula sebaliknya,  jika  kapal  memiliki  nilai  MG  besar, maka  nilai  periode  oleng  kecil  sehingga  kapal menjadi  cepat  untuk  ke  posisi  tegak  /  ke  posisi semula ( momen penegak besar ).
Tabel 2. Simulasi kondisi
Item Name Kondisi 1  Kondisi 2  Kondisi 3 Lightship 1 1 1 Mesin Kiri 1 1 1 Mesin Tengah 1 1 1 Mesin Kanan 1 1 1 Sekoci 1 1 1 Penumpang 0 33 33 Naval Gun 1 1 1 Peralatan Navigasi 1 1 1
FWT 85% 50% 100% FWT 85% 50% 100% Sewage Tank 85% 50% 100% Daily Tank 85% 50% 100% Daily Tank 85% 50% 100% Fuel Oil Service Tank 85% 50% 100% Fuel Oil Service Tank 85% 50% 100% Fuel Oil Tank 1 Kiri 85% 50% 100% Fuel Oil Tank 1 85% 50% 100% Fuel Oil Tank 2 Kiri 85% 50% 100% Fuel Oil Tank 3 Kiri 85% 50% 100% Fuel Oil Tank 2 85% 50% 100% Fuel Oil Tank 3 85% 50% 100% Ceruk Haluan 85% 50% 100%
(a) (b) (c)
Gambar 7. Pendefinisian Loadcase
Gambar 8. Hasil Analisa Stabilitas Kondisi 3
Gambar 9. Hasil Analisa Stabilitas Kondisi 2
Gambar 10. Hasil Analisa Stabilitas Kondisi 1
Tabel 3. Resume Anlisa Stabilitas Kondisi 1 Criteria Value Monohull Catamaran Trimaran 3.1.2.1: Area 0 to 30 3.1513 Pass Pass Pass 3.1.2.1: Area 0 to 40 5.1566 Pass Pass Pass 3.1.2.1: Area 30 to 40 1.7189 Pass Pass Pass 3.1.2.2: Max GZ at 30 or greater 0.2 Pass Pass Pass 3.1.2.3: Angle of maximum GZ 25 Pass Pass Fail 3.1.2.4: Initial GMt 0.15 Pass Pass Pass
Tabel 3. Resume Anlisa Stabilitas Kondisi 2
Tabel 3. Resume Anlisa Stabilitas Kondisi 3
Berdasarkan  hasil  analisa  stabilitas  di  atas, dapat  disimpulkan  desain  yang  paling  optimun dari segi stabilitas adalah kapal Catamaran.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  analisa  diatas,  dapat disimpulkan  sebagai  berikut:  1)  Didapatkan desain  yang  memiliki  nilai  hambatan  paling  kecil pada kecepatan 24 knot adalah Catamaran sebesar 177,8  kN  dengan  power  3463,6  HP.  2) Didapatkan  desain  catamaran  yang  memiliki stabilitas  yang  baik,  dengan  simulasi  kriteria semuanya memenuhi standar IMO.Times

## DAFTAR PUSTAKA
[1] D. Chrismianto, B. A. Adietya dan Y. Sobirin,
“PENGARUH  VARIASI  BENTUK  HULL
KAPAL CATAMARAN TERHADAP BESAR HAMBATAN TOTAL MENGGUNAKAN CFD,” Kapal, vol. 11, no.
2, pp. 99-106, 2014.
[2] D. Chrismianto dan B. A. Adietya, “PENGARUH VARIASI BENTUK BURITAN KAPAL TERHADAP HAMBATAN  TOTAL  MENGGUNAKAN
METODE  CFD,” Kapal, vol.  11,  no.  3,  pp. 154-161, 2014.
[3] B. A. Adietya, A. Widyandari dan A. F. Zakki, “The  Study  on  Stability  and  Seakeeping Characteristics  of  the  Glass  Bottom  Boat Trimaran  in  Karimunjawa  Island,” IOP Conference  Series:  Earth  and  Environmental Science, vol. 135, no. 1, pp. 1-8, 2018.

## [4] E.  S. Hadi,  S. Jokosisworo  dan  W.  Widyanto, “ANALISA PERFORMA HULLFORM PADA PRA PERANCANGAN SPEED
BOAT  KATAMARAN  UNTUK  SEARCH
AND  RESCUE  (  SAR  )  DI  PANTAI GUNUNGKIDUL
YOGYAKARTA BERBASIS CFD,” Kapal, vol. 9, no. 1, pp. 6 - 13, 2012.
[5] M. Iqbal dan G. Rindo, “PENGARUH ANTI- SLAMMING  BULBOUS  BOW  TERHADAP GERAKAN  SLAMMING  PADA  KAPAL PERINTIS  200  DWT,” kapal, vol.  13,  no.  1, pp. 45-54, 2016.
[6] M.  Iqbal  dan  G.  Rindo,  “OPTIMASI BENTUK
DEMIHULL
KAPAL
KATAMARAN UNTUK MENINGKATKAN
KUALITAS  SEAKEEPING,” Kapal, vol.  12, no. 1, pp. 19 - 24, 2015.
[7] E.  Jahanbakhsh,  R.  Panahi  dan  M.  S.  Seif, “CATAMARAN  MOTION  SIMULATION BASED ON MOVING GRID TECHNIQUE,” Journal  of  Marine  Science  and  Technology, vol. 17, no. 2, pp. 128 - 136, 2009.
[8] S. P. Kim, “CFD as a seakeeping tool for ship design,” International  Journal  of  Naval Architecture  and  Ocean  Engineering, vol.  3, no. 1, pp. 65-71, 2011.
Criteria Value Monohull Catamaran Trimaran 3.1.2.1: Area 0 to 30 3.1513 Pass Pass Pass 3.1.2.1: Area 0 to 40 5.1566 Pass Pass Pass 3.1.2.1: Area 30 to 40 1.7189 Pass Pass Pass 3.1.2.2: Max GZ at 30 or greater 0.2 Pass Pass Pass 3.1.2.3: Angle of maximum GZ 25 Pass Pass Fail 3.1.2.4: Initial GMt 0.15 Pass Pass Pass Criteria Value Monohull Catamaran Trimaran 3.1.2.1: Area 0 to 30 3.1513 Pass Pass Pass 3.1.2.1: Area 0 to 40 5.1566 Pass Pass Pass 3.1.2.1: Area 30 to 40 1.7189 Pass Pass Pass 3.1.2.2: Max GZ at 30 or greater 0.2 Pass Pass Pass 3.1.2.3: Angle of maximum GZ 25 Pass Pass Fail 3.1.2.4: Initial GMt 0.15 Pass Pass Pass