ANALISIS TEKNIS DAN EKONOMIS PERANCANGAN KAPAL CRUISE WISATA DENGAN BENTUK HULL

KATAMARAN PADA RUTE PELAYARAN PELABUHAN MANADO-TAMAN NASIONAL BUNAKEN

Oleh :Oky Dwi Mardianto

4105100061

Dosen Pembimbing :Prof. Ir. Djauhar Manfaat,Msc.,PhD

• Indonesia adalah negara yang mempunyai pesona wisata bahari yang sangat indah makapemerintah gencar melakukan promosi wisata.

• Potensi pariwisata bahari di Bunaken yang besar.

• Diperlukan fasilitas penunjang pariwisata bahari di Bunaken, misal kapal cruise wisatakatamaran.

• Dalam tugas akhir ini ditujukan untuk merancang kapal cruise berlambung ganda ataucatamaran pada rute pelayaran pelabuhan manado-taman nasional bunaken.

• Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat membantu instansi terkait dalam mendesignkapal katamaran wisata yang lebih optimal dan efisien pada rute pelayaran tersebut.

• Bagaimana mendapatkan ukuran utama kapal yangoptimum yang akhirnya diperoleh lines plan dan generalarrangement.

• Bagaimana merancang kapal katamaran yang ekonomissehingga bisa menghasilkan keuntungan yang optimumsesuai dengan karakeristik perairan di Bunaken.

• Mendapatkan ukuran utama kapal yang optimum

• Merancang rencana garis (lines plan) dan rencanaumum (general arrangement)

• Memperoleh analisa biaya pembuatan, operasional daninvestasi.

• kapal katamaran ini dapat di gunakan oleh para wisatawansebagai alternatif alat angkutan.

• Memberikan masukan tentang design alternatif kapal katamaranwisata yang aman, nyaman dan optimal kepada instansi terkaitsebagai bahan pertimbangan pemilihan kapal wisata yang dapatdioperasikan di wilayah perairan tersebut

• Memperkaya ilmu pengetahuan dan teknologi perkapalan

1. Bentuk awal lambung kapal yang dipilih adalah round bilge

2. Masalah teknis yang dibahas hanya sebatas concept design.

3. Analisa ekonomis yang dilakukan meliputi analisa biayapembuatan,operasional dan investasi

Studi literaturDengan menggunakan literaturyang sesuai dengan masalah Analisa kondisi perairan

dimana katamaran yang dirancang tadi akan

beroperasiAnalisa tentangstabilitas

katamaranPenentuan

komposisi muatanyang sesuai

Penentuanvariabel

Penentuanparameter

Penentuanbatasan

Perhitungan optimisasi ukuranutama dengan fungsi objektif

harga material

Ukuran utama optimum katamaran

Kesimpulan dan saran

Pembuatan rencana garis danrencana umum

mulai Pengumpulan data teknis

Data didapatkan dengan informasi yang tersedia di instansi terkait

Peta Taman Nasional Bunaken

Perancangan Kapal

1. Owners Requirement2. Kapal Pembanding3. Perhitungan-perhitungan Teknis dan Ekonomis4. Optimisasi Ukuran Utama5. Pembuatan Rencana Garis (Lines Plan)6. Pembuatan Rencana Umum (General Arrangement)

• Tipe Kapal : Katamaran• Jenis Muatan : Penumpang• Kapasitas Muatan : 80 orang• Rute : Pelabuhan Manado-Taman Nasional Bunaken• Jarak : 50 mil laut

DAFTAR KAPAL PEMBANDING

nama kapal L B B1 H T Kecepatan

m m m m m knot

1 EXSPRES CRUISE Austal 29 12,5 3 4,6 2,6 26

2 XINDONG FBM 28,8 13 3 4 3 26

3 COBRA I Dakota creek 28 12 3,2 3,8 2,7 25

4 CAT THUNDER Vqea 27,7 11,5 2,5 3,5 2,5 23

5 MONACO 1 Image 27,4 11 2,6 3,8 2,8 20

6 CADILAC Mountvest 26,8 10 2,3 3 2 18

7 PEGASUS 2 Wavemaster 26,3 10,5 2,1 4 3,1 18

8 SKY MONACO Austal 26 10 2,2 4 2,1 17

9 RIVER HUAN CetShip 25,4 9,8 2,2 3,9 2 20

10 NAUTIC JET I Austal 25,1 10 2 3,9 1,9 13

11 SHALLOW 2000 Austal 25 9,5 1,45 2,77 1,7 15

Perhitungan-perhitungan Teknis– Tahanan (Resistance)

ref : Insel and molland’s method (1992)

– Propulsi (Propulsion)ref : Perhitungan propulsi dengan GAWN - BURRILL ( Gawn - series )

– Stabilitas (Stability)ref : IMO, Code On Intact Stability For All Types Of Ships, 2002

Internasional Code Of Safety For High Speed Craft, 2000

– Berat KapalW = LWT + DWT

– Lambung Timbul (Freeboard)ref : PGMI ‘85 (Peraturan Garis Muat Indonesia).

– Tonase (Tonnage)ref : International Convention On Tonnage Measurement Of Ships 1969 (ICTM 69) article 4.

Perhitungan-perhitungan Ekonomis

– NPV (Net Present Value)

– PI (Profitable Index)

– IRR (Internal Rate of Return}

– BEP (Break even point)

• Perhitungan stabilitas yang digunakan adalah Barnhart and thewlis method, dimana hasil perhitunganyang dicari antara lain :

• MG pada sudut , lengan stabilitas statis dan lengan stabilitas dinamis pada sudut dan .Berdasarkankriteria stabilitas dari HSC code tahun 2000 untuk kapal multihull menyebutkan bahwa dari diagramstabilitas dari kapal yang direncanakan, untuk luas area dibawah kurva lengan stabilitas statis harusmemenuhi kriteria sebagai berikut :

REKAP PERHITUNGAN STABILITAS

STABILITAS MIN MAX Satuan KET.

MG pada sudut oleng 0o = 0,15 13,34 m OK

h pada sudut oleng 30o = 0,2 1,82 m OK

Sudut Kemiringan pada Hmax = 10 20,00 deg OK

Lengan Dinamis pada sudut 300 = 0,055 0,37 m rad OK

Lengan Dinamis pada sudut 400 = 0,09 2,83 m rad OK

• Perhitungan hambatan menggunakan metode Dari Paper M. Insel, Ph.D dan A.F. Molland, M.Sc, Ph.D., C.Eng, didapat rumus tahanan total untuk tiap lambung kapal Catamaran adalah sbb:

• CTcat = (1 + bk)*CF + t*CW• Dimana :

• (1 + bk) = Catamaran Viscous Resisance Interference • CF = Viscous Resistance• t = Catamaran Wave Resisance Interference• CW = Wave Resistance

CTcat =(1 + βk)*CF + τ*CW

= 0.004799

RT =0.5 * ρ * WSA * V2 * CT

= 19355.69 N= 19.36KN

• Perhitungan Berat kapal adalah penjumlahan antara LWT ( Light Weight Ton ) dan DWT ( Dead Weight Ton ).

• Displ = LWT + DWT

Massa Volume Longitudinal Moment Vertikal moment LCG KGNo Keterangan Kg m3 m4 m4 m m

1weight of Bottom Structure 7766,265 1,438 21,640 1,128 15,045 0,784

2Weight of Side structure 8875,852 0,578 7,071 0,660 12,232 1,141

3Weight of Bulkhead 151,629 0,056 0,008 0,127 0,149 2,286

4Weight of Deck Structure 5071,340 0,567 4,049 2,032 7,146 3,585

5Weight of Super D. Structure 5737,651 0,427 5,513 1,149 12,900 2,689Total 27602,738 3,066 38,282 5,095 47,473 10,486Total Weight 27602,738Kg 27,603Ton 1,662

TOTAL LWT 45,09ton

TOTAL DWT = 8,16ton

• Perhitungan propulsi kapal meliputi perhitungan daya pengerak kapal, dimana variabel yang harus dicariharga paling optimal antara lain ; diameter baling-baling (D), advance coefficient (J), Blade area ratio(Ae/Ao), dan Pitch propeller (P).

No. Keterangan Nilai Satuan

Diameter (D) = 0,99m

Pitch = 1,153904m

Pitch Ratio (P/D) = 1,170

Jumlah Propeller = 2

Jumlah Daun (Z) = 3

Blade Area Ratio (Ae/Ao) = 0,20

Engine Revolution [ n ] = 0RPM

Speed of Advance (Va) = 12,70867m/s

The advance coefficient [ J ] = 0,77

Gear ratio = 1,9

Thrust [ T ] = 18,3462KN

= 18346,2N

• Lambung timbul (freeboard) merupakan salah satu jaminan keselamatan kapal selama melakukanperjalanan dalam mengangkut muatan menjadi jaminan utama kelayakan dari sistem transportasi lautyang ditawarkan kepada pengguna jasa, terlebih pada kapal penumpang keselamatan merupakanprioritas utama.

Lambung Timbul Awal setelah koreksi Cb = 15,8641 mm

Lambung Timbul Awal setelah koreksi D = 22,0667 mm

Lambung Timbul Awal setelah koreksi BA = 63 mm

Lambung Timbul Awal setelah koreksi LMK = 3,1250 mm

Lambung Timbul (fs) = 104,0558 cm

1,040558m

• GRT (Gross Register Tonnage) Adalah kapasitas seluruh ruangan dikapal yang tertutup, sehingga nilaiGRT merupakan fungsi dari seluruh volume ruangan dikapal.

• . NRT ( Net Register Tonnage ) Adalah kapasitas seluruh ruangan dikapal setelah dikurangi oleh bagiankonstruksi, sekat, gading, dan sebagainya. Dimana NRT fungsi dari GRT kapal, tinggi kapal, sarat kapal,jumlah penumpang, dan volume ruangan untuk barang dan penumpang.

Luas area 42,59184Volume 102,2204Volume bagian tengah 120m3total 222,2204

Specific Volume ( KAPAL PENUMPANG) = 8m3/ton27,77755ton

Total Volume 246,5402K1 = 0,247838Gross Tonnage [ GT ] 61ton

N1N2/10 0,3K3 1,2576384d/3D 0,818291K2 0,247838K2 Vc 4d/3D 49,9992tonNet Tonnage (NT) 50,37649ton

• Hasil perhitungan NPV adalah:

Total Pengeluaran = Rp1.047.042.945 1 tahunJumlah Trip = 132Pengeluaran 1 trip = Rp7.932.144 Biaya Muatan tiap orang = Rp99.152

Tarif per orang Rp150.000,00 dari data di lapangan

Penilaian InvestasiJumlah Muatan Pendapatan Pengeluaran

80 100% Rp1.584.000.000 Rp1.047.042.945 72 90% Rp1.425.600.000 Rp1.047.042.945 64 80% Rp1.267.200.000 Rp1.047.042.945 56 70% Rp1.108.800.000 Rp1.047.042.945 48 60% Rp950.400.000 Rp1.047.042.945 40 50% Rp792.000.000 Rp1.047.042.945 32 40% Rp633.600.000 Rp1.047.042.945 24 30% Rp475.200.000 Rp1.047.042.945 16 20% Rp316.800.000 Rp1.047.042.945

8 10% Rp158.400.000 Rp1.047.042.945

Item Nilai Kriteria MinPresent Worth ( PW atau NPV ) Rp 1.938.525.387 Ok 0Present Worth Index (NPVI) kali 0,93 Ok 0IRR % 29% Ok 14%IRR Index ( IRRI = IRR / MARR ) kali 2,04 Ok 0BEP from year - 4 Ok 1Accum Cash on BEP Rp 107.017.467 Ok 0

• Hasil perhitungan PI adalah:• Profitability index merupakan perbandingan antara Present Value (PV) kas masuk dengan PV kas keluar,

yang dapat dinyatakan dengan rumus :•• (PI) = PV kas masuk / PV kas keluar

Perhitungan Cash Flow Kapal Katamaran cruise

Tahun 2011 2012 2013 2014 2015Tahun ke - 0 1 2 3 4

Operasi 100% 100% 100% 100%

Biay

a

Pengembalian Pinjaman Rp - 290.334.411 290.334.411 290.334.411 Kenaikan Biaya perawatan % 5% 5% 5% 5%Biaya tetap selama 1 tahun Rp 694.244.581 728.956.810 765.404.651 803.674.883 total biaya variabel Rp 62.463.953 65.587.151 68.866.508 72.309.834

Total Biaya Rp 756.708.534 1.084.878.372 1.124.605.570 1.166.319.128

Pend

apat

an Jumlah trip saat peak time 132 132 132 132 Jml penumpang yang terangkut Unit 10560 10.560 10.560 10.560 Kenaikan tarif % 5% 5% 5% 5%Tarif penumpang Rp 150000 157.500 165.375 173.644 182.326 Total Pendapatan Rp 1.663.200.000 1.746.360.000 1.833.678.000 1.925.361.900

Earning Before Tax (pengeluaran) Rp 906.491.466 661.481.628 709.072.430 759.042.772 Taxable Income Rp 860.180.733 615.170.895 662.761.697 712.732.039 Tax (30% Taxable Income) Rp 258.054.220 184.551.269 198.828.509 213.819.612 Net-Cash Flows = Earning Aft. Tax Rp (2.073.817.220) 648.437.246 476.930.360 510.243.921 545.223.160

Cum. Cash (2.073.817.220) (1.425.379.974) (948.449.614) (438.205.694) 107.017.467 Control BEP - - - BEP

1.425.379.974

Krit

eria

In

vest

asi

Item Nilai Kriteria MinPresent Worth ( PW atau NPV ) Rp 1.938.525.387 Ok 0Present Worth Index (NPVI) kali 0,93 Ok 0IRR % 29% Ok 14%IRR Index ( IRRI = IRR / MARR ) kali 2,04 Ok 0BEP from year - 4 Ok 1Accum Cash on BEP Rp 107.017.467 Ok 0

• Internal Rate of Return (IRR) menunjukkan tingkat bunga yang menyamakan PV penerimaan dengan PV pengeluaran. Decision rule metode iniadalah :

• “Terima investasi yang diharapkan jika memberikan IRR ≥ tingkat bunga yang dipandang layak”.• Break Even Point (BEP)• Kita dapat mengetahui dalam jangka waktu berapa lama seorang pengusaha dapat mengetahui fariasi

peneriman keuntungan dari 100% ~ 20% muatan atau dapat disebut juga titik balik. Nilai BEP ini di dapatdengan : BEP=investasi/(income/thn-operational/tahun)

•

Krite

ria

Inve

stas

i

Item Nilai Kriteria Min

Present Worth ( PW atau NPV ) Rp 1.938.525.387 Ok 0

Present Worth Index (NPVI) kali 0,93 Ok 0

IRR % 29% Ok 14%

IRR Index ( IRRI = IRR / MARR ) kali 2,04 Ok 0

BEP from year - 4 Ok 1

Accum Cash on BEP Rp 107.017.467 Ok 0

Di bawah merupakan hasil optimisasi ukuran utama kapal katamaranmenggunakan bantuan perangkat solver :

VARIABLE Min Value Max Satuan

Lpp = 25 25,00 29 m

Bm = 9,5 9,50 12,5 m

H = 2,77 2,77 4,6 m

T = 1,7 1,70 2,6 m

B1 = 1,45 2,00 3 m

Vs = 15 25,00 26

Uraian Nilai

Hull = Rp993.698.565

Main Engine = Rp982.781.740

Hull Out Fitting = Rp77.221.262

Machinery Out Fitting = Rp20.115.652

total = Rp2.073.817.220

• Pembuatan rencana garis dibantu dengan menggunakan softwareMaxsurf 11.12 dan Autocad 2007

• Memilih sample design simplestcat• Input data yang diperlukan adalah panjang garis air (Lwl), panjang

garis tegak (Lpp), lebar kapal (B), Tinggi kapal (H), sarat kapal (T),koefisien-koefisien bentuk (Cb, Cm, Cp)

• Pengeditan gambar lebih lanjut untuk memperoleh desain rencanagaris yang sesuai di lakukan dengan software auto cad

RENCANA UMUM(GA)

Approved by : Prof. Ir. Djauhar Manfaat, Msc.,PhD.

Checked by : Prof. Ir. Djauhar Manfaat, Msc.,PhD.

Drawn by : Oky Dwi Mardianto

Scale : 1:50

DEPARTMENT OF NAVAL ARCHITECTURE

Signature Date

4105 100 061

Note :

FACULTY OF MARINE TECHNOLOGY SEPULUH NOPEMBER INSTITUTE OF TECHNOLOGY

LoA (Lenght over all)

B (Breadth)

H (Height)

T (Draft)

Speed (Vs)

25

9.5

2.77

1.7

m

m

m

m

knot

passengers persons

25

80

LINES PLAN

PRINCIPAL DIMENSIONS

CRUISE CATAMARAN

WL 0.567

WL 1.134

BASE LINE

DWL 1.7

WL 0.567

WL 1.134

BASE LINE

DWL 1.7

CL

BL 2.592BL 3.456 BL 0.864BL 1.728BL 4.320BL 4.75 BL 0.864 BL 1.728 BL 2.592 BL 3.456 BL 4.320 BL 4.75

BODY PLAN

WL 0.567

WL 1.134

BASE LINE

DWL 1.7

WL 0.567

WL 1.134

BASE LINE

DWL 1.7

CL

BL 2.592BL 3.456 BL 0.864BL 1.728BL 4.320BL 4.75 BL 0.864 BL 1.728 BL 2.592 BL 3.456 BL 4.320 BL 4.75

HALF BREADTH PLAN

BL 2.592BL 3.456

BL 0.864BL 1.728

BL 4.320BL 4.75

WL 0

WL0.567

WL 1.134WL 1.7

WL 0.567

WL 1.134

BASE LINE

DWL 1.7

SHEER PLAN

BL 3.456

BL 4.320

6. Pembuatan Rencana Umum(General Arrangement)

• Pembuatan rencana umum (GA) dibantu dengan menggunakansoftware Autocad 2007

• Disini akan ditampilkan rencana layout akomodasi untuk geladakpenumpang yang memiliki kapasitas 80 penumpang

• Rencana Umum dibuat untuk mengetahui alokasi tiap-tiap ruangan,tangki-tangki, penempatan peralatan-peralatan dan lain-lain

Gambar Rencana umumHasil Penggambaran rencana garis (lines plan) dengan bantuan

software Maxsurf 11.12 dan Autocad 2007

Checked by : Prof. Ir. Djauhar Manfaat, Msc.,PhD.

Drawn by : Oky Dwi Mardianto

Scale : 1:50

DEPARTMENT OF NAVAL ARCHITECTURE

Signature Date Note :

FACULTY OF MARINE TECHNOLOGY SEPULUH NOPEMBER INSTITUTE OF TECHNOLOGY

LoA (Lenght over all)

B (Breadth)

H (Height)

T (Draft)

Speed (Vs)

25

9.5

2.77

1.7

m

m

m

m

knot

passengers persons

25

80

GENERAL ARRANGEMENT

PRINCIPAL DIMENSIONS

CRUISE CATAMARAN

ME

ME

KesimpulanKesimpulan yang diperoleh dari hasil analisa berupa ukuran utama katamaran :1. Ukuran utama kapal katamaran yang diperoleh adalah

• Panjang garis tegak (Lpp) = 25 m• Lebar (B) = 9.50 m• Tinggi (H) = 2.77 m• Sarat (T) = 1.7 m• B1 = 2 m• Koefisien bentuk (Cb) = 0.398

2. Jumlah muatan kapal 80 orang3. Untuk membangun kapal katamaran wisata dengan ukuran tersebut maka

dibutuhkan investasi awal sebesar Rp 2.073.817.2204. Biaya investasi, biaya operasional dan pemasukan dari uraian pada bab

sebelumnya dengan menggunakan metode Net Present Value (NPV) makanilai investasi kapal akan kembali atau mencapai break even point(BEP)pada tahun ke 4 yang ditandai dengan nilai NPV positif, denganjumlah muatan rata- rata 80% kapasitas, tiap tahunnya Sehingga kapal akanmengalami keuntungan selama 20 tahun dengan umur ekonomis kapal25tahun

Saran1. Perhitungan propeller dilakukan dengan perhitungan diameter yang

optimum dengan menggunakan metode yang lain sehingga didapat besarpower yang lebih efeftif dengan ukuran utama diatas.

2. Perhitungan biaya produksi secara detail meliputi biaya pembangunan kapalsecara akurat dengan adanya detail konstruksi kapal dan rencana produksi.Hal ini termasuk pula penentuan harga-harga tiap elemen perlengkapan danperalatan menurut harga yang ada dipasaran.

3. Analisa tingkat kelayakan investasi disarankan tidak hanya menggunakananalisa NPV saja, tetapi dihitung juga tingkat kelayakan investasi denganmetode-metode yang lainnya. Dengan adanya perhitungan yang lebihlengkap, kesalahan dan penyimpangan akan lebih diminimalkan.

4. Penentuan jumlah penumpang disarankan tidak hanya berdasarkan ownerrequirement saja, tetapi dihitung dengan menggunakan perangkat softwaremisal minitab.

Daftar Pustaka• D.G.M. Badan Meteorologi Dan Geofisika Wilayah III, Arah Angin

Dan Karakteristik• Perairan Di Kepulauan Indonesia, 2004• Ir.IGM.Santosa. ITS, Diktat kuliah ‘Perencanaan kapal’, Surabaya• Ir. Setijoprojudo, M.SE, Ship Design Economics, Surabaya, 1991• Dirjen Perhubungan Laut, Peraturan tentang garis muat kapal-kapal

perlayaran• dalam negeri Indonesia, Jakarta• Widhi Nugroho W., Analisis Tahanan Pada Berbagai variasi jarak

antara• Demihull (S/L), ITS Surabaya, 2003• IMO, Code On Intact Stability For All Types Of Ships, 2002• Internasional Code Of Safety For High Speed Craft, 2000• Lewis, E. V., Principles of Naval Architecture Volume II, SNAME, 601

Pavonia• Avenue Jersey City USA 1989

Daftar Pustaka• M. Insel, Ph.D. and A.F. Molland, M.Sc., Ph.D., C.Eng., An

Investigation Into th• Resistance Components of High Speed Displacement Catamaran,

The Royal• Institution of Naval architects• Watson [1998], Practical Ship Design, Elseiver, Netherland.• Manning, G. C [1968], The Theory and Technique of Ship Design,

The• Massachusetts Institute of Tecnology and John wiley & sons Inc, New

york.•

Gambar Rencana Layout main DeckHasil penggambaran Layout bridge deck dengan software Autocad 2007