mcst-intelligent autopilot ship system …biofarmaka.ipb.ac.id/biofarmaka/2013/pirs 2012 -...

7
0012: Aulia Siti Aisjah dkk. TR-9 MCST-INTELLIGENT AUTOPILOT SHIP SYSTEM INCREASING SAFETY IN SEA NAVIGATION Aulia Siti Aisjah 1,* , A.A. Masroeri 2 , Eko Budi Djatmiko 3 , Wasis Dwi A. 4 , Fitri Adi 5 , dan Suwito 5 1 Teknik Fisika, 2 Teknik Sistem Perkapalan, 3 Teknik Kelautan, 4 Teknik Perkapalan, 5 Teknik Fisika-FTI ITS * e-Mail: [email protected] Disajikan 29-30 Nop 2012 ABSTRAK Adanya teknologi AIS sejak tahun 1980an, sebagai suatu sistem komunikasi yang berfungsi untuk anti tabrakan, vessel traffic services dan search and rescue. Kewajiban pemasangan AIS sejak 2002 tidak banyak berpengaruh terhadap kapal Indone- sia. Dari hasil studi penelitian sebelumnya menunjukkan pemasangan AIS hanya pada kapal asing dan dalam jumlah yang sedikit pada kapal Indonesia. Salah satu kelemahan AIS adalah ketidak akuratan informasi nama dan identitas kapal. Sebuah sistem informasi dan layanan navigasi yang diberi nama MCST (Monitoring & Control in Sea Transportation) merupakan hasil penelitian terdahulu. MCST dapat diakses oleh kapal sebagai client, dengan cara login, memasukkan no register IMO kapal, dan mengirimkankannya kepada server. Teknologi yang diusulkan dalam penelitian ini, merupakan salah satu teknologi untuk menghasilkan informasi elektronik dalam meningkatkan kemampuan dari Vessel Traffic System, untuk meningkatkan manajemen transportasi laut. Kemampuan dari MCST: telah berhasil diakses oleh 100 kapal secara wireless. Software terdiri dari dua sistem yaitu sistem monitor elektronik dan kontrol. Sistem monitor merupakan sistem dengan visualisasi peta digital pelabuhan Tanjung Perak dengan kondisi transportasi laut saat itu dan informasi kepada client adalah: posisi, heading, lintasan dan kecepatan kapal, serta text peringatan sebagai hasil rekomendasi dari sistem kontrol yang ada pada server. Sistem kontrol terdiri dari beberapa modul kontrol yaitu kontrol heading, kecepatan, kontrol anti tabrakan, kontrol akibat gangguan lingkungan terhadap dinamika kapal serta modul searching data input. Semua modul kontrol tersebut dibuat untuk keselamatan navigasi. Sistem dibangun dengan simulasi komputer, pada jalur komunikasi frekuensi 2,4 GHz. Validasi terhadap algoritma MCST yang applicable, telah dibuat prototipe 2 kapal boat autopilot dengan ukuran panjang 1,2 m lebar 39 cm dan kecepatan 1,9 knot dan satu buah kapal model Tanker dengan panjang 3,8 meter, lebar 0,6 m kapal dinamakan MCST seri 1 dan seri 2. Autopilot pendukung terdiri dari sensor GPS, kompas, ultrasonik, sensor defleksi rudder dan sensor kecepatan motor. Instrumen kontrol pendukung yaitu sistem kontrol kecepatan dan kontrol heading serta pengkondisi sinyal. Seluruh komponen dan instrumen terintegrasi dengan sistem komunikasi dengan server yang ada di darat. Untuk mendukung kompatibilitas, visibilitas dan memperlebar jangkauan pada jumlah dan client kapal, maka perlu dilakukan pengembangan dan penyempurnaan MCST yang dapat diakses secara secara mudah oleh semua jenis dan tipe kapal. Penelitian tahun 2012, merupakan pengembangan MCST sebagai sistem informasi dan layanan yang dapat diakses oleh semua jenis dan tipe kapal yang dilengkapi dengan transciever. Penelitian dilakukan dengan bekerja sama dengan Laboratorium Hidrodinamika Indonesia-LHI untuk menguji kemampuan software rancangan dalam menjalankan navigasi sesuai dengan rekomendasi dari MCST. Hasil dari uji menunjukkan unjuk kerja MCST-1 mampu bernavigasi sesuai dengan rekomendasi keluaran MCST untuk beberapa kondisi, yaitu bergerak tanpa halangan, dengan halangan dan pemenuhan lintasan sampai titik destinasi yang diharapkan. Sedangkan pada MCST-2 memer- lukan perbaikan pada sistem mekanik yang tidak masih belum sesuai dengan rekomendasi dari software MCST. Secara umum kedua prototipe kapal mampu bernavigasi sesuai dengan rekomendasi software MCST. Kata Kunci: AIS, MCST, client, monitoring, kontrol, server, wireless I. PENDAHULUAN Transportasi laut saat ini merupakan salah satu sarana yang berperan cukup besar dalam perkemban- gan industri dan perdagangan.Hal itu disebabkan se- bagian wilayah Indonesia terdiri dari perairan yang menyebabkan Indonesia disebut negara maritim. Jika dilihat dari luas wilayah perairan di Indonesia yaitu sebesar 2/3 dari seluruh wilayah negara Indonesia, berdampak meningkatnya jumlah permintaan akan pelayaran baik secara kualitas maupun kuantitas. Salah satu pelabuhan terpadat di Indonesia adalah Pelabuhan Tanjung Perak merupakan pelabuhan terpadat tertinggi Prosiding InSINas 2012

Upload: trinhthuan

Post on 12-Apr-2018

230 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: MCST-INTELLIGENT AUTOPILOT SHIP SYSTEM …biofarmaka.ipb.ac.id/biofarmaka/2013/PIRS 2012 - file-TR-TeX_02.pdf · lot, sebagai pengganti nahkoda dalam menggerakkan ... mempunyai kemampuan

0012: Aulia Siti Aisjah dkk. TR-9

MCST-INTELLIGENT AUTOPILOT SHIP SYSTEM INCREASING SAFETYIN SEA NAVIGATION

Aulia Siti Aisjah1,∗, A.A. Masroeri2, Eko Budi Djatmiko3, Wasis Dwi A.4, Fitri Adi5, dan Suwito5

1 Teknik Fisika, 2 Teknik Sistem Perkapalan,3 Teknik Kelautan, 4 Teknik Perkapalan,

5 Teknik Fisika-FTI ITS

∗e-Mail: [email protected]

Disajikan 29-30 Nop 2012

ABSTRAK

Adanya teknologi AIS sejak tahun 1980an, sebagai suatu sistem komunikasi yang berfungsi untuk anti tabrakan, vesseltraffic services dan search and rescue. Kewajiban pemasangan AIS sejak 2002 tidak banyak berpengaruh terhadap kapal Indone-sia. Dari hasil studi penelitian sebelumnya menunjukkan pemasangan AIS hanya pada kapal asing dan dalam jumlah yangsedikit pada kapal Indonesia. Salah satu kelemahan AIS adalah ketidak akuratan informasi nama dan identitas kapal. Sebuahsistem informasi dan layanan navigasi yang diberi nama MCST (Monitoring & Control in Sea Transportation) merupakanhasil penelitian terdahulu. MCST dapat diakses oleh kapal sebagai client, dengan cara login, memasukkan no register IMOkapal, dan mengirimkankannya kepada server. Teknologi yang diusulkan dalam penelitian ini, merupakan salah satu teknologiuntuk menghasilkan informasi elektronik dalam meningkatkan kemampuan dari Vessel Traffic System, untuk meningkatkanmanajemen transportasi laut. Kemampuan dari MCST: telah berhasil diakses oleh 100 kapal secara wireless. Software terdiridari dua sistem yaitu sistem monitor elektronik dan kontrol. Sistem monitor merupakan sistem dengan visualisasi peta digitalpelabuhan Tanjung Perak dengan kondisi transportasi laut saat itu dan informasi kepada client adalah: posisi, heading, lintasandan kecepatan kapal, serta text peringatan sebagai hasil rekomendasi dari sistem kontrol yang ada pada server. Sistem kontrolterdiri dari beberapa modul kontrol yaitu kontrol heading, kecepatan, kontrol anti tabrakan, kontrol akibat gangguan lingkunganterhadap dinamika kapal serta modul searching data input. Semua modul kontrol tersebut dibuat untuk keselamatan navigasi.Sistem dibangun dengan simulasi komputer, pada jalur komunikasi frekuensi 2,4 GHz. Validasi terhadap algoritma MCSTyang applicable, telah dibuat prototipe 2 kapal boat autopilot dengan ukuran panjang 1,2 m lebar 39 cm dan kecepatan 1,9 knotdan satu buah kapal model Tanker dengan panjang 3,8 meter, lebar 0,6 m kapal dinamakan MCST seri 1 dan seri 2. Autopilotpendukung terdiri dari sensor GPS, kompas, ultrasonik, sensor defleksi rudder dan sensor kecepatan motor. Instrumen kontrolpendukung yaitu sistem kontrol kecepatan dan kontrol heading serta pengkondisi sinyal. Seluruh komponen dan instrumenterintegrasi dengan sistem komunikasi dengan server yang ada di darat. Untuk mendukung kompatibilitas, visibilitas danmemperlebar jangkauan pada jumlah dan client kapal, maka perlu dilakukan pengembangan dan penyempurnaan MCST yangdapat diakses secara secara mudah oleh semua jenis dan tipe kapal. Penelitian tahun 2012, merupakan pengembangan MCSTsebagai sistem informasi dan layanan yang dapat diakses oleh semua jenis dan tipe kapal yang dilengkapi dengan transciever.Penelitian dilakukan dengan bekerja sama dengan Laboratorium Hidrodinamika Indonesia-LHI untuk menguji kemampuansoftware rancangan dalam menjalankan navigasi sesuai dengan rekomendasi dari MCST. Hasil dari uji menunjukkan unjukkerja MCST-1 mampu bernavigasi sesuai dengan rekomendasi keluaran MCST untuk beberapa kondisi, yaitu bergerak tanpahalangan, dengan halangan dan pemenuhan lintasan sampai titik destinasi yang diharapkan. Sedangkan pada MCST-2 memer-lukan perbaikan pada sistem mekanik yang tidak masih belum sesuai dengan rekomendasi dari software MCST. Secara umumkedua prototipe kapal mampu bernavigasi sesuai dengan rekomendasi software MCST.

Kata Kunci: AIS, MCST, client, monitoring, kontrol, server, wireless

I. PENDAHULUANTransportasi laut saat ini merupakan salah satu

sarana yang berperan cukup besar dalam perkemban-gan industri dan perdagangan.Hal itu disebabkan se-bagian wilayah Indonesia terdiri dari perairan yangmenyebabkan Indonesia disebut negara maritim. Jika

dilihat dari luas wilayah perairan di Indonesia yaitusebesar 2/3 dari seluruh wilayah negara Indonesia,berdampak meningkatnya jumlah permintaan akanpelayaran baik secara kualitas maupun kuantitas. Salahsatu pelabuhan terpadat di Indonesia adalah PelabuhanTanjung Perak merupakan pelabuhan terpadat tertinggi

Prosiding InSINas 2012

Page 2: MCST-INTELLIGENT AUTOPILOT SHIP SYSTEM …biofarmaka.ipb.ac.id/biofarmaka/2013/PIRS 2012 - file-TR-TeX_02.pdf · lot, sebagai pengganti nahkoda dalam menggerakkan ... mempunyai kemampuan

TR-10 0012: Aulia Siti Aisjah dkk.

kedua setelah pelabuhan Tanjung Periok.Dengan kon-disi lalu lintas yang padat maka kemungkinan diper-lukan manajemen transportasi untuk koordinasi antaramenara pengawas dan awak kapal dengan baik.

Dalam pembangunan ekonomi maritim yang dite-gaskan pada Undang-undang RI No 17 Tahun 2008,pada Bab IV pasal 5 ayat e, bahwa perlu di-lakukannya peningkatan kemampuan dan peranan ke-pelabuhan serta keselamatan dan keamanan pelayarandengan menjamin tersedianya alur-pelayaran, ko-lam pelabuhan, dan Sarana Bantu Navigasi-Pelayaranyang memadai dalam rangka menunjang angkutan diperairan. Tercapainya kondisi yang diinginkan sepertitersebut perlu didukung oleh tersedianya sarana danprasarana pelabuhan yang memenuhi standard dalampenjaminan keamanan dan keselamatan atau ISPS-International Ships & Port Secure Code (ISPS Code).

Pada beberapa kejadian yang menunjukkan belumadanya penjaminan pada keselamatan pelayaran diperairan Indonesia khususnya di kawasan pelabuhanTanjung Perak, sebagai contoh, yaitu (i) kejadiantabrakan kapal antara Kapal MV Unichart (Hongkong)dengan KM Mandiri Nusantara, 26 September 2003 dipelabuhan Petrokimia Gresik), (ii) Kapal Kharisma Se-latan, terbalik di Dermaga Mirah, 18 Desember 2007,(iii) kejadian tabrakan kapal antara KM Daristhi Pu-tra dengan KM Labobar, 28 April 2008, (iv) kapal KMSamudera Makmur Jaya, 17 Mei 2008 tenggelam di se-kitar buoy 14 , dan (v) Tabrakan antara KM Tanto Niagadan KM Mitra Ocean 22 Mei 2009.

Beberapa upaya telah dilakukan untuk peningkatanmanajemen transportasi laut, salah satunya pemasan-gan teknologi AIS, sebagai sarana informasi elektronikantar kapal dan antar stasiun di darat. Kondisi ge-ografis Pelabuhan Tanjung Perak dengan beberapalokasi adalah sempit dan ada beberapa lokasi menun-jukkan kepadatan, hal ini memerlukan upaya penan-ganan. Beberapa kejadian kecelakaan, salah satu con-toh adalah tabrakan antara MV (motor vasel). Uni chartdengan KM (kapal motor). Mandiri pada tahun 2003,tahun 2009 terjadi tabrakan antara dua kapal kontainer,Tanto Niaga dan Mitra Ocean.

Suatu usulan dari penulis dalam mendukung pengu-rangan terjadinya kecelakaan laut adalah melengkapikapal dengan sistem monitoring yang berfungsi untukmemantau kapal-kapal di perairan Selat Madura. Sis-tem monitoring diintegrasikan dengan sebuah server,sebagai sistem kontrol dalam memberikan layananbernavigasi sepanjang pelayarannya. Sistem kon-trol terdiri dari beberapa unit kontrol, yaitu kontrolheading, kontrol dinamika kapal,kontrol mengatasigangguan cuaca laut dan kontrol untuk menghin-dari tabrakan. Keluaran dari sistem kontrol sebagairekomendasi yang akan dikirimkan secara elektronik kesemua kapal pengakses.

Sistem rancangan telah diuji dalam skala: simulasidan uji terhadap algoritma pada tiga buah prototipe ka-pal di kolam ITS dan di Laboratorium HidrodinamikaKapal. Hasil uji menunjukkan keberhasilan dalamtiga sistem kontrol, yaitu kontrol heading, kontrol ke-cepatan dan kontrol menghindari tabrakan, tetapi ter-dapat kekurangan pada kontrol dalam mengatasi cuacalaut.

II. METODOLOGISistem MCST merupakan sebuah software yang di-

gunakan untuk menmberikan rekomendasi dalam nav-igasi aman kapal. Software ini berada pada sebuahserver di darat yang dapat diakses melalui sistem ko-munikasi satelit oleh kapal dengan memasukkan NoIMO Kapal.

Sistem informasi elektronik yang diwajibkan untukdipasang di kapal dengan tonage diatas 300 yaitu AIS(Automatic Identification system), dan telah diwajibkanoleh IMO (International Maritim Organization) sebagaialat keselamatan di laut. Data yang dapat dikirimkanoleh AIS terdapat dua jenis data, yaitu data statik dandata dinamik. Beberapa kelemahan yang ada pada AISsebagai berikut:

(i) Pada AIS digunakan tidak lebih dari 20 karakter,dengan pembatasan jumlah karakter dari namakapal akan membuat confuse tentang nama kapaldan status navigasi kapal.

(ii) Terdapat kesalahan dalam display yang ditunjuk-kan dengan: 30% kesalahan dalam mendisplayinformasi status kapal: 4% kesalahan akibat dis-play daya. Dan beberapa kesalahan (47%) displaytentang dimensi kapal (panjang, beam / lebar,draught / kedalaman kapal).

(iii) Informasi tentang ETA-estimated time to arrival,dengan 49% menunjukkan kesalahan ETA yaitutidak konsisten entry, misalkan kata ”not avail-able”, not defined” atau ”null”.

(iv) Kesalahan informasi tentang Heading, courseoverground (COG), speed overground (SOG) danposisi.

(v) Kesalahan informasi yang menunjukkan latitudelebih dari 90◦, dan longitude lebih dari 180◦ atauposisi 0◦ N/S, 0◦ E/W .

(vi) Permasalahan lain pada AIS adalah bahwa Insta-lasi AIS merupakan integrasi dengan komponenyang lain, akurasi data manual merupakan ma-sukan pada sistem, yang akan digunakan untukmembuat keputusan dalam menginterprestasikaninformasi yang diterima.

Prosiding InSINas 2012

Page 3: MCST-INTELLIGENT AUTOPILOT SHIP SYSTEM …biofarmaka.ipb.ac.id/biofarmaka/2013/PIRS 2012 - file-TR-TeX_02.pdf · lot, sebagai pengganti nahkoda dalam menggerakkan ... mempunyai kemampuan

0012: Aulia Siti Aisjah dkk. TR-11

AIS tidak dilengkapi dengan kemampuan dalammemberikan rekomendasi navigasi kepada kapal lainmaupun dirinya sendiri, baik oleh server yang ada didarat maupun kapal yang berada disekitarnya.

Pada penelitian yang diusulkan, merupakan inte-grasi sebuah AIS di kapal dengan sistem yang dina-makan MCST berada di posisi AIS statsiun di darat.Dengan kemampuan bahwa MCST ini memberikanrekomendasi dalam pelayaran aman kapal, denganrekomendasi data dinamik pada setiap kapal pengak-ses, terdiri dari data: 1) Arah aman, 2) Kecepatan aman,3) Lintasan aman, selain dari data yang sama denganAIS.

GAMBAR 1 berikut merupakan blok diagram dari sis-tem MCST usulan.

GAMBAR 1: Arsitektur sistem MCST untuk peningkatan tran-postasi laut

Sistem MCST yang diusulkan merupakan sistemkontrol otomatis yang terhubung pada Vessel TrafficSystem, dan mampu memberikan rekomendasi kepadaseluruh kapal yang sedang berlayar dengan dilengkapiAIS sepanjang pelayarannya. Modul kontrol ini bek-erja dengan menggunakan kontrol logika fuzzy (KLF),dan terdiri dari beberapa modul kontrol, yaitu (1) kon-trol untuk heading, (2) kontrol kecepatan, dan (3) kon-trol anti tabrakan kapal untuk berbagai kondisi gang-guan laut, sehingga ada tambahan sebuah (4) sistemkontrol disturbance. Sistem kontrol terhubung dengandata base spesifikasi seluruh jenis dan tipe kapal. Database spesifkasi kapal merupakan data yang sama de-ngan data statis AIS dan data dinamis AIS . Data statisdan dinamis AIS masing-masing kapal digunakan seba-gai masukan pada sistem kontrol yang tertanam padasebuah server yang diletakkan di stasiun darat, dan di-namakan sebagai server MCST-Monitoring and Con-trol Sea Transportation. Keluaran dari MCST adalahrekomendasi dalam bernavigasi, yang terdiri dari: arah,kecepatan, lintasan yang direkomendasikan sepanjang

pelayarannya. Serta data dari modul hitung, yang ter-diri dari: jarak kapal terhadap kapal disekitarnya, jarakke tujuan, dan tingkat keamanan pelayaran (safe, nosafe). Saat mode ”no Safe”, diberikan alarm untukbernavigasi secara manual. Semua informasi keluarandari MCST akan ditransmisikan melalui jalur komu-nikasi yang aman menuju AIS kapal.

A. Uji simulasi sistem MCSTSistem MCST diuji dalam skala komputer, dengan

membuat perangkat VTS yang telah terintegrasi denganserver MCST sebagai satu unit server, dan kapal seba-gai client digantikan oleh 4 buah komputer. Client di-variasikan sebagai 100 jenis kapal yang berbeda. GAM-BAR 2 menunjukkan simulasi dalam skala komputer un-tuk sistem MCST rancangan.

GAMBAR 2: Diagram sistem untuk uji simulasi skala komputerpada MCST

B. Uji dalam skala prototipeSistem MCST diuji daamsakala prototipe dengan

merancang server diposisikan di darat dan 3 buah pro-totipe kapal yang dihubungkan dengan sistem autopi-lot, sebagai pengganti nahkoda dalam menggerakkankapal sesuai dengan rekomendasi yang diberikan olehserver MCST. 3 buah kapal tersebut, 2 diantaranyamempunyai kemampuan bermanuver cepatan yaitu ka-pal boat dan 1 kapal mempunyai sifat bermanuver lam-bat yaitu kapal tanker.

Dalam perancangan sistem autopilot pada prototipekapal mengacu pada keunggulan sistem ini:

• sebuah sistem kontrol untuk megurangi kerjanahkoda

• meningkatkan effisiensi dinamika gerak kapal,

• meningkatkan keselamatan pelayaran.

Sebuah kondisi yang diperlukan untuk perancangankontrol sebagai autopilot diantaranya :

i. Memenuhi kestabilan manuver,

ii. Mampu mengatasi kondisi yang menjadi hambatanmanuver di perairan terbatas

iii. Kemampuan adaptif terhadap perubahan ling-kungan laut, yang menjadi beban terhadap gerakanmanuver,

Prosiding InSINas 2012

Page 4: MCST-INTELLIGENT AUTOPILOT SHIP SYSTEM …biofarmaka.ipb.ac.id/biofarmaka/2013/PIRS 2012 - file-TR-TeX_02.pdf · lot, sebagai pengganti nahkoda dalam menggerakkan ... mempunyai kemampuan

TR-12 0012: Aulia Siti Aisjah dkk.

GAMBAR 3: Blok diagram sistem kontrol pada Kapal untuk ujisoftware MCST

iv. Kemudahan dalam implementasi pada komputeron-board.

v. Kompatibilitas dengan instrumen pendukung danaktuator penggerak

GAMBAR 4: diagram blok sistem untuk uji MCST dalam skalaprototipe

III. HASIL DAN PEMBAHASANHasil simulasi untuk kondisi pelayaran di pelabuhan

Tanjung Perak secara simulasi komputer, dengan berba-gai volume kepadatan, baik pada saat beberapa kapal,maupun dalam kepadatan yang tinggi, dilakukan de-ngan cara sebagai berikut:

. Satu kapal sebagai client digantikan oleh satu buahkomputer

. Posisi AIS darat sebagai statsiun server digantikanoleh sebuah komputer server

Uji terhadap kontrol menghindari tabrakanPada bagian ini, akan dilakukan pengujian pada sis-

tem pengendalian logika fuzzy yang telah dibentukdengan halangan benda asing di depan kapal yangtidak diketahui letak dan titik koordinat sebelumnya.Dengan kata lain, benda asing ini tiba-tiba munculdi daerah alur lintasan kapal dari Naval Base hinggaKarang Jamuang.

Pemodelan benda asing untuk bagian ini, menggu-nakan masukan berupa fungsi random. Karakteristikyang digunakan sebagai fungsi random, dapat dima-sukkan sebagai fungsi acak.

Dalam pengujian, halangan akan bergerak selamasimulasi berlangsung. Hal ini untuk menciptakanbenda asing yang bisa tiba-tiba muncul di lintasan pela-yaran kapal. Benda asing tetap diasumsikan beradadi depan kapal selama lintasan dan diam. Meskipunpergerakan benda asing selama simulasi tidak hanyadi depan kapal, tetapi yang digunakan pada sistem iniadalah yang ada di depan kapal niaga.

Setpoint yang digunakan pada sistem pengendalainini adalah lintasan berupa titik koordinat yang dirubahmenjadi sudut heading dengan menggunakan fungsitrigonometri arc tan. Perbandingan selisih titik koordi-nat aktual dan desire (∆y/∆x) akan menjadi setpoint.

Sistem yang diinginkan atau dirancang pada bagianini adalah kapal niaga dapat menghindari dari bendaasing yang tiba-tiba muncul di depannya. Dengankarakteristik sebagai berikut: jika radar mendapatkansinyal benda asing di depannya ≤1000 m atau 1km, ka-pal niaga akan bergeser ke kanan sejauh 50m. Prinsipini telah dimasukkan pada software, meskipun halan-gan yang dirancang bergerak, tetapi diharapkan kapalniaga dapat bergeser sesuai perintah yang diberikan.

Hasil pengujian yang telah dilakukan membuktikanbahwa sistem pengendalian yang telah dilakukan dapatmengikuti alur setpoint yang telah ditentukan. Kelu-aran sistem berupa sudut heading dapat mendekati set-point yang memiliki bentuk yang berbeda dengan ben-tuk setpoint sebelumnya. Perbedaan bentuk ini, da-pat dikarenakan selisih lintasan aktual dan lintasan de-sire yang berbeda. Sehingga berpengaruh terhadap set-point.

Pada awal simulasi, error sistem cukup besar. Nam-pak pada grafik bahwa perubahan setpoint cukup kecil.Keluaran sistem dapat mengikuti setpoint secara sem-purna. Sehingga error yang dihasilkan cukup kecil di-bandingkan pengujian-pengujian sebelumnya. Nilai er-ror steady state dari hasil respon ini berada di bawah1%.

Berdasarkan data pengujian, benda asing melalui be-berapa titik alur lintasan kapal. Pada simulasi, bendaasing dalam keadaan bergerak. Terdapat beberapa lin-tasan kapal yang dilalui oleh benda asing. Namunbenda asing tidak dalam keadaan yang berhadapan de-

Prosiding InSINas 2012

Page 5: MCST-INTELLIGENT AUTOPILOT SHIP SYSTEM …biofarmaka.ipb.ac.id/biofarmaka/2013/PIRS 2012 - file-TR-TeX_02.pdf · lot, sebagai pengganti nahkoda dalam menggerakkan ... mempunyai kemampuan

0012: Aulia Siti Aisjah dkk. TR-13

GAMBAR 5: Hasil tampilan di server MCST saat 4 client (kapal) mengakses software

ngan kapal. Jika benda asing berada pada jarak yangdekat dengan kapal, benda asing tersebut diasumsikanakan berhenti atau dalam keadaan diam. Hal ini sesuaidengan batasan masalah yang diangkat, bahwa bendaasing yang berada pada perairan dalam keadaan diam.Meskipun bergerak pada alur yang sama, kapal tidakakan menabrak benda asing jika jarak kapal dan bendaasing masih dalam batas aman. Dengan adanya infor-masi dari radar berupa jarak kapal dengan halanganbenda asing yang bergerak, sistem akan menentukanlintasan terbaik untuk kapal niaga agar ketika terjaditabrakan dengan benda asing di depannya. Benda as-ing tersebut hanya menggangu alur lintasan kapal padabagian awal. Jika dilihat dari Koordinat Suar, bendaasing tersebut melintas di daerah menara Bouy 6 danBouy 11. Sedangkan Gambar 4.38 adalah lintasan ak-tual yang dilalui kapal selama perjalanan dari NavalBase menuju Karang Jamuang.

Berdasarkan data hasil pengujian, diketahui errorlintasan yang dihasilkan oleh sistem pengendalian. 12Titik Koordinat yang disebutkan pada TABEL 1 di bawahini adalah titik koordinat acuan (track desire). Namunkarena lintasan desire pelayaran kapal berbeda denganpengujian sebelumnya, maka yang digunakan sebagaititik acuan hanya pada koordinat X. Nilai error lintasanpada TABEL 2 menunjukkan nilai seluruh error track ak-

tual terhadap track desire sebesar 6 meter. Selisih lin-tasan yang dilalui kapal ditunjukkan pada GAMBAR 6dan TABEL 1.

Uji pada prototipe kapalPada uji terhadap protoripe kapal dalam skala sim-

ulasi, yang dilakukan di kolam dan di laboratoriumhidrodinamika kapal, menghasilkan beberapa kondisiyang ditunjukkan pada gambar berikut:

GAMBAR 7: Tampilan pada server saat di sebelah kiri terdapat ha-langan dan kapal berhasil menghindarinya

Validasi Kontrol HeadingValidasi sistem kontrol dilakukan dengan menguji di

riil water, dan kemudian disesuaikan secara teori, aksidari kontrol apakah sesuai dengan pendekatan modelNomoto. GAMBAR 10 merupakan hasil kontrol heading

Prosiding InSINas 2012

Page 6: MCST-INTELLIGENT AUTOPILOT SHIP SYSTEM …biofarmaka.ipb.ac.id/biofarmaka/2013/PIRS 2012 - file-TR-TeX_02.pdf · lot, sebagai pengganti nahkoda dalam menggerakkan ... mempunyai kemampuan

TR-14 0012: Aulia Siti Aisjah dkk.

GAMBAR 6: Lintasan Hasil Pengujian Sistem Pengendalian untuk Menghindari Benda Asing yang Tiba-Tiba Muncul

TABEL 1: Koordinat Lintasan Kapal pada Sistem Pengendalian untuk Menghindari Benda Asing yang Tiba-TibaMuncul

No Lokasi SuarKoordinat XY

Xa (m) Xd (m) Ya (m) Yd (m) Error Lintasan (m)1 Karang Jamuang 12550374 12550368 -801351 -801351 62 Bouy No.4 12549057 12549051 -799987 -799987 63 Bouy No.11 12547491 12547485 -800790 -800790 64 Bouy No.6 12545079 12545073 -800017 -800017 65 Bouy No.13 12543879 12543873 -798933 -798933 66 K1158.55 12541492 12541486 -793864 -793864 67 Bouy No.8 12540736 12540730 -791851 -791851 68 Typison 12541942 12541936 -783412 -783412 69 Bouy No.10 12544070 12544064 -779918 -779918 610 Bouy No.12 12546354 12546348 -776462 -776462 611 West Channel Kamal 12546873 12546867 -775434 -775434 612 Naval Base 12549079 12549073 -771259 -771259 6

GAMBAR 8: Tampilan server saat kapal belok kiri

pada MCST-1, saat diberi set point 10◦.

IV. KESIMPULANDari hasil uji riil pada masing-masing sub sistem

menujukkan:

1. Dari uji simulasi terhadapMCST, menunjukkan ke-mamouan server memberikan rekomendasi terbaikpada 100 jenis kapal.

2. Kemampuan dari masing-masing sistem kontrol

GAMBAR 9: Tampilan server saat kapal belok kanan

sesuai dengan rekomendasi dari server MCST .

3. Kemampuan dari sistem komunikasi dari server keclient (kapal) dan sebaliknya dapat berfungsi de-ngan baik

4. Validasi terhadap sistem kontrol perlu dilakukankembali untuk menentukan koreksi terhadap rud-der (kontrol heading) dan propeller (kontrol ke-cepatan) saat ada gangguan cuaca lingkungan, dan

Prosiding InSINas 2012

Page 7: MCST-INTELLIGENT AUTOPILOT SHIP SYSTEM …biofarmaka.ipb.ac.id/biofarmaka/2013/PIRS 2012 - file-TR-TeX_02.pdf · lot, sebagai pengganti nahkoda dalam menggerakkan ... mempunyai kemampuan

0012: Aulia Siti Aisjah dkk. TR-15

GAMBAR 10: Hasil keluaran sistem kontrol heading pada prototipekapal MCST-1 saat diberi set point 10◦dan tracking heading dari10◦ ke 20◦

melakukan iterasi terhadap pembangunan aturanmain yang tepat untuk semua jenis kapal.

UCAPAN TERIMA KASIHPenulis menyampaikan terima kasih kepada: 1) Ke-

mentrian RISET DAN TEKNOLOGI RI, 2) LPPM ITS,3) PT Pelindo III Cabang Tanjung Perak, 4) DinasNavigasi, 5) Dinas Pelayaran, 6) Divisi Pandu Kapal,7) Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya, 8) PT BJTI-Berlian Jasa Terminal Indonesia, 9) Otoritas PelabuhanIII T. Perak, dan 10) LHI BPPT Surabaya yang telahmemberikan dana dan meberikan fasilitas dalam pelak-sanaan penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA[1] Aditya, Achmad, (2008) ”Indonesia Bangkit Lewat

Laut”, University of Leiden, Netherlands, Nioo-Knaw, yerseke, Netherlands.

[2] Aisjah, A.S and Masroeri, (2009), ”Fuzzy LogicControl System For Developing Expert Sea Trans-portation”, International Seminar ICTS.

[3] Aisjah, A.S (2010), ”M & C System Sebagai Pening-katan Fungsi AIS Dalam Manajemen TransportasiLaut”, Seminar Nasional SENTA FTK ITS, Desem-ber 2010.

[4] Aisjah, AS, AA Masroeri, MCST (Monitoring AndControl In Sea Transportation)-Sebuah GagasanUntuk Peningkatan Keamanan dan KeselamatanTransportasi Laut, Industri Jurnal, 2011.

[5] Aulia Siti Aisjah, A.A Masroeri, Anita Faruchi(2011), ”Maneuvering Ship Based on Fuzzy LogicControl (FLC) to Avoid Unidentified Objects atWest Line of Tanjung Perak Waterways ”, Interna-tional seminar 3rd APTECS 2011.

[6] Aulia Siti Aisyah, A. A. Masroeri, Fitri Adi I., Wa-sis Dwi. A., Ocky Noor Hillali, (2011), ”Pengem-bangan Sistem MCST-Monitoring And Control InSea Transportation Pada Kondisi Kepadatan LaluLintas Pelayaran Di Alur Barat Tanjung Perak”,Seminar Nasional SENTA 2011.

[7] Aulia Siti Aisjah, A.A., Masroeri, Syamsul Arifin,Saiko, (2011). ”Perancangan Sistem PengendalianPada Kapal Berbasis Data AIS (Automatic Identi-fication System) Untuk Menghindari Tabrakan Di

Perairan Tanjung Perak Surabaya”, Seminar Na-sional SENTA 2011.

[8] Aulia Siti Aisyah, A.A. Masroeri, Eko Budi Djat-miko, Arief Rakhmad Fajri, (2011) ”Pengem-bangan Sistem Monitoring Dan Kontrol UntukMendukung Autopilot Pada Kapal Di PelabuhanTanjung Perak”, Seminar Nasional SENTA 2011.

[9] Kaklauskas, A., Kaklauskas, G., Krutinis, M., ”Ap-plication and Integration of Intelligent system in E-Neighbourhood”, arturas [email protected].

[10] Kusnanto Anggoro, ”Angkatan Udara dan Perta-hanan Negara Maritim Indonesia”, Bahan FGD,Kadin, Jakarta, 2003.

[11] Porathe, Thomas, (2004) ”Visualizing the Decis-sion Space of Shipss Maneuverability in RealTime Nautical Chart”, Paper presented at TheNATO Research and Technology Organization IST-043/RWS-006 Workshop visualization CommonOperational Picture (VizCOP) at The CanadianForces College in Toronto, Canada 14-17 Septem-ber 2004.

[12] Rochma, Malia, (2008), ”Prospek Sektor Trans-portasi Indonesia”, Economic Review, No.211,Maret 2008.

[13] Soebijanto, Slamet, ”Strategi pertahanan laut Nu-santara dalam rangka menjamin kepentingan Na-sional di Laut”, 2007

[14] ...., ”Developing and Promoting Singa-pore as a Premier Global Hub Port”,[http://www.mpa.gov.sg/circulars and notices/-portmarine circulars/pc04-09.html]

Prosiding InSINas 2012