Abstract — Seiring  dengan  berjalannya  waktu  energi  tidak terbarukan  akan  semakin  berkurang  dan  pada  akhirnya  nanti akan  habis.  Krisis  energi  yang  terjadi  dapat  menimbulkan reaksi  negatif.  Untuk  mencegah  krisis  energi  terjadi  maka banyak inovasi yang dilakukan untuk melalukan penghematan. Salah  satu  inovasi  yang  dilakukan  adalah  pada  sektor transportasi  laut,hal  ini  dikarenakan  kapal  merupakan transportasi antar  pulau dengan jumlah  pengguna yang paling tinggi terlebih untuk Negara maritime seperti Indonesia. Utility vessel  48  meter  dengan  penerapan  axe  bow  dapat  mengurangi tahanan  sebesar    1.23%  dengan  metode  holtrop  dan  dapat mengurangi konsumsi bahan bakar sebesar 40 liter/jam. Analisa penerapan  axe  bow  tidak  hanya  baik  dalam  pengurangan tahanan  tetapi  juga  baik  dalam  stabilitas,  hal  ini  terbukti dengan memenuhi regulasi IMO chapter 3.
Kata  kunci — Utility  vessel  48  meter,  Axe  bow,  Tahanan, Regulasi.

## I. PENDAHULUAN
Seiring dengan berjalannya waktu energi tidak terbarukan akan semakin  berkurang  dan  pada  akhirnya  nanti  akan  habis.  Krisis energi  yang terjadi dapat menimbulkan reaksi negatif. Tidak hanya merusak  tatanan  perokonomian  tetapi  juga  dapat  mengganggu kedamaian karena dapat memicu terjadinya persaingan antar negara untuk  mendapatkan  sumber-sumber  energi  yang  masih  tersedia. Untuk  mencegah  krisis  energi  terjadi  maka  banyak  inovasi  yang dilakukan  untuk  melalukan  penghematan.  Salah  satu  inovasi  yang dilakukan  adalah  pada  sektor  transportasi  laut,  hal  ini  dikarenakan kapal  merupakan  transportasi  antar  pulau dengan jumlah  pengguna yang paling tinggi terlebih untuk Negara maritime seperti Indonesia. Faktor yang membuat begitu banyaknya konsumsi bahan kabar pada transportasi  laut  adalah besarnya kebutuhan power yang digunakan untuk  melawan  hambatan  gesek  dan  hambatan  gelombang  yang dialami  oleh  kapal.    Untuk  mendukung  perkembangan perekonomian maka banyak penelitian yang sudah dilakukan untuk menciptakan sebuah inovasi. Penelitian yang dilakukan dapat berupa rekayasa teknik pada sistem penggerak atau rekayasa bentuk kapal. Sebagai bagian dari SDM bidang maritime maka penyusun memiliki tugas  dan  tanggung  jawab  untuk  ikut  terlibat  dalam  penelitian  dan pengembangan  teknologi  di bidang  maritime.  Berdasarkan  cita-cita tersebut  maka  penyusun  mencoba  menterjemahkan  konsep  dan penelitiannya pada rekayasa bentuk untuk mengurangi tahanan kapal Utility Vessel 48 meter.
Gambar. 1. Prinsip Axe Bow.
Gambar. 2. Pengurangan Tahanan.

## II. TINJAUAN PUSTAKA
Ketika  kapal  berlayar  pada  gelombang  yang  besar  maka gelombang  tersebut  akan  pecah  dan  hambatan  akan  dialami  oleh kapal. Hambatan pada kapal tergantung dari bentuk haluan kapal itu. Untuk  kapal  dengan  bentuk  haluan  tumpul  akan  mengalami  nilai tahanan yang besar dari pada kapal dengan bentuk haluan ramping. Dengan  bentuk  haluan  kapal  tumpul  akan  lebih  besar  kehilangan daya dan kecepatannya dapat berkurang. Untuk meningkatkan daya maka  hambatan  yang  diterima  harus  dikurangi.  Hasil  dari  studi tentang  pengaruh  haluan  pada  peningkatan  tahanan  menunjukkan bahwa cara yang paling efektif adalah dengan mempertajam bentuk haluan. Dengan mempertajam bentuk haluan maka gelombang yang datang  dipantulkan  sebagian  besar  ke  samping,  tidak  ke  depan sehingga  mengurangi  tahanan  yang  melawan  laju  kapal.  Seperti yang terlihat pada Gambar 1.
Hasil  test  gelombang  menunjukkan  bahwa  axe  bow mengurangi sebesar 20% sampai 30% di 166 amper seluruh rentang panjang gelombang. Hal ini dapat menurunkan 4% sampai 6% dari horsepower/konsumsi bahan bakar. Model test gelombang dilakukan untuk kedua model haluan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.

## Analisa Penerapan
Bow Tipe Axe untuk Mengurangi Konsumsi Bahan Bakar pada Utility Vessel 48 Meter
Agustinus Prastyawan, Agoes Santoso, dan Edy Jatmiko Sistem Perkapalan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail : gusjadmiko@gmail.com

## III. METODE PENELITIAN
Pembangunan  kapal  niaga  pada  umumnya  menggunakan  Metode FOBS  ( Full  Outfitting  Block  System )  karena  pada  kapal  niaga hamper  75%  adalah  ruang  muat,  maka  metode  FOBS  ( Full Outfitting  Block  System )  adalah  cara  yang  paling  efektif  (lihat Gamabr 3).

## IV. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
Kapal yang digunakan pada penelitian ini adalah kapal Utility Vessel 48 meter (LIHAT Gambar 4). Utility Vessel memiliki ukuran utama sebagai berikut :
 Length of Overall (loa)
: 48,20 meter
 Length of Water Line (lwl)
: 46,80 meter
 Length of Perpendicular (lpp) : 45,67 meter
 Breadth (B)
: 11,20 meter
 Height (T)
: 3,7 meter
 Height Moulded (Tm)
: 18,22 meter
Permodelan  yang  telah  dilakukan  mempunya  dampak  yaitu perubahan  displacement  pada  masing-masing  kapal.  Perbedaan displacement pada masing-masing kapal disajikan pada Tabel 1.
Acuan  desain  awal,  utility  vessel  48  meter  direncanakan berkecapatan  12  knot  dan  kecepatan  operasional  10  knot. Perencanaan speed power prediction dilakukan untuk mendapatkan daya  mesin  yang  rendah  dengan  spesifikasi  FOC.  Hasil  yang diperoleh  dalam  perhitungan  tahanan  dan  propulsi  kapal Utility Vessel 48 m dapat dilihat pada Tabel 2.
Berdasarkan  kebutuhan  daya  yang  sudah  diketahui  melalui metode holtrop maka  selanjutnya  akan  dipilih main engine . Berdasarkan  main  engine  ini  akan  dilihat  pengurangan  konsumsi bahan bakar dari utility vessel 48 meter (lihat Tabel 3).
Tabel 1. Perbandingan Ukuran Utama Kapal
Gambar. 3. Flow Chart Penelitian.
Gambar. 4. Utility Vessel 48 meter.
Stabilitas  kapal  dapat  diartikan  sebagai  kemampuan  sebuah kapal untuk kembali ke posisi semula (tegak) setelah menjadi miring akibat bekerjanya gaya ekstemal dan internal. Stabilitas pada sebuah kapal dipengaruhi oleh letak titik-titik konsentrasi gaya yang bekerja pada  kapal  tersebut,  yaitu:  titik  B  ( centre  of  buoyancy ),  titik  G ( centre of gravity ) dan titik M ( metacentre ) .Titik M merupakan titik potong yang melalui titik B dan titik G pada saat kapal berada pada posisi miring. Jarak antara G dan M disebut tinggi metacentre (GM), dimana  nilainya  merupakan  ukuran  kestabilan  awal  sebuah  kapal dan  merupakan  fungsi  dari  lengan  penegak  (GZ).  Percobaan  ini dilakukan  untuk  mengetahui  nilai  lengan  penegak  (GZ)  kapal pole and  line pada  perairan  bergelombang,  yang  ditunjukkan  dari  nilai tinggi  metacentre  (GM)  serta  untuk  mengetahui  hubungan  antara nilai  GM  dan  natural rolling period (T,)  kapal pole  and  line (lihat Tabel 4).
Tabel 2. Perbandingan Tahanan dan Power Kapal
Tabel 3. Pemilihan Engine Tabel 4.

## Natural Rolling Period

## V. KESIMPULAN
Berdasarkan  analisa  yang  telah  dilakukan  membuktikan  bahwa haluan  dengan  konsep axe  bow memiliki  tahanan  yang  jauh  lebih kecil  daripada  tahanan  pada  kapal  dengan  konsep conventional bow. Setelah  dilakukan  pemilihan  engine  dengan  merk  dan RPM yang  sama  maka  diketahui  bahwa bow  type  axe dapat  mengurangi konsumsi  bahan  bakar  mencapai  ±40  liter/jam.  Kerugian  pada desain  ini  adalah  pengurangan  jumlah  displacement  yang  dipunya sebagai  akibat  pengurangan  tahanan,  hal  ini  dikarenakan  dalam desain  tidak  melakukan  penambahan  panjang,  lebar,  dan  draft. Kerugian ini tidak terlalu berdampak signifikan karena penulis tetap mempertahankan besaran tonnage dari bahan kabar dan pelumasan, sehingga  air  tawar  yang  dikorbankan  pada  desain  ini.  Selain  itu konsep kapal ini yang bukan kapal niaga melainkan support offshore
sehingga  membuat  pengurangan displacement tidak  begitu merugikan.  Desain axe bow juga memiliki nilai stabilitas yang baik, hal  ini  terbukti  pada  hasil running pada  software  hydromax  yang menunjukan  bahwa  semua  regulasi  tentang  stabilitas  pada  IMO 749(18) chapter 3 telah terpenuhi. Nilai natural rolling period pada muatan 100% si setiap kapal  juga baik. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada table dibawah. Dalam penelitian ini masih banyak yang harus  dikaji  terutama  pada  berapa  besaran  sudut  pada  haluan  ( tampak  atas)  yang  dapat  memberikan  pengurangan  tahanan maksimal.  Karena  konsep  yang  dipakai  oleh  penyusun  pada  tugas akhir  ini  adalah try  by  error .  Selain  memperhatikan  sudut  yang dapat  memberikan  hasil  maksimal  juga  dapat  memperhatikan penambahan  ukuran  utama  dari  desain  axe  bow  untuk mempertahankan jumlah displacement .

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Koichiro Matsumoto, “Ax-Bow” : A New Energy-saving Bow Shape at Sea.
[2] Alexander  (J.A.)  Keuning,  “The  Effect  of  Bowshape  on  The Seakeeping Performance of a Fast Monohull”.
[3] J.A.Keuning,  J.  Pinkster  and  F.  van  Walree,  “Further  Investigation into the Hydrodynamic Performance of the Axe Bow Concept”.
[4] Keuning,  J  A  and  Pinkster,  J.  “Further  Designs  and  Seakeeping Investigations in the Enlarged Ship Design”.
[5] J.L. Gelling, “The Axe Bow: The Shape of Ships to Come”.
[6] St.  Aisyah  Farhum  dan  James  P.  Panjaitan,  “Variasi  Tinggi Metacentre GM Kapal Pole and Line Pada Perairan Bergelombang”.