ANALISIS TEKNIS DAN EKONOMIS PERANCANGAN KAPAL PATROLI CEPAT BERBASIS DAERAH PERAIRAN – STUDY

KASUS WILAYAH ARMADA TIMUR

Dosen Pembimbing :Prof. Ir. Djauhar Manfaat, M.Sc., Ph.D.

Ahmad Nasirudin, S.T., M.Eng.

JURUSAN TEKNIK PERKAPALANFAKULTAS TEKNOLOGI KELUATAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA

2012

OlehMoch Noor Falikhin

NRP. 4106100024

LATAR BELAKANG Desainer memerlukan proses desain yang cepat dalam

menghasilkan spesifikasi desain kapal. Desainer memerlukan proses desain yang lebih ke

arah komputerisasi sehingga mengurangi ketidaktelitian desainer.

PERUMUSAN MASALAH Bagaimana mempresentasikan spesifikasi desain kapal dalam

bentuk numerical and symbolic pattern? Bagaimana mempresentasikan spesifikasi desain dari contoh-

contoh desain kapal patroli lama ke dalam case base? Bagaimana melakukan proses numerical and symbolic pattern

matching antara spesifikasi desain kapal permintaan owner (sebagai input) dengan pattern yang sama dari contoh-contohdesain kapal pembanding dalam case base?

Bagaimana mengoptimalkan spesifikasi desain kapal patroliterpilih dari satu set spesifikasi desain kapal patroli lama?

Bagaimana mengembangkan gambar-gambar Lines Plan danGeneral Arrangement?

BATASAN MASALAH Data spesifikasi desain kapal-kapal patroli lama yang

digunakan dari data segala jenis kapal patroli dan berbagai jenis bahan yang digunakan.

Rancang bangun dari sistem komputer yang akan digunakan dibatasi untuk proses pemilihan spesifikasi desain kapal patroli lama dengan tingkat kesamaan tertinggi terhadap spesifikasi desain yang mewakili keinginan owner, proses optimasi terhadap spesifikasi desain terpilih, dan proses penggambaran Lines Plan dan General Arrangement.

TUJUAN Untuk mempresentasikan spesifikasi desain kapal-kapal

patroli lama ke dalam case base dalam bentuk numerical and symbolic pattern matching.

Untuk mengembangkan teknik numerical and symbolic pattern matching untuk membandingkan representasi spek desain kapal patroli dalam case base dengan spek desain dari preferensi (keinginan) owner.

Untuk memperoleh hasil spesifikasi desain kapal patroli yang optimal.

New Problem permintaan pemilik kapal sebagai nilai input

Recalling tahap penarikan ukuran utama kapal dari case base. Tahapan Recalling : Searching (pencarian) Matching (kesamaan) Measuring similarities (penilaian kesamaan) Retrieving (penarikan)

Adaptation tahap adaptasi New Solution

Dasar Teori…

Dasar Teori Optimasi adalah proses mencari kondisi yang

memberikan nilai optimum dari sebuah fungsi (Rao, 1996).

Proses optimasi melibatkan beberapa hal (Setijoprajudo, 1999) : Variabel Parameter Konstanta Batasan Fungsi objekif

METODOLOGI ANALISIS

Diagram alir metodologi analisis

Metodologi Analisis…

Attribute Value

Nama kapal patroli Police Patrol Boat

Tahun pembuatan 2010

Bahan Lambung Aluminium

Kecepatan (Vs) 20 knots

Radius Pelayaran 2000 nmil

Panjang (L) 43.5 m

Lebar (B) 7.5 m

Tinggi (D) 3.5 mSarat (T) 1.6 m

Salah satu contoh Attribute Value Pairs

Pengumpulan Data

Metodologi Analisis…

HipotesaJika perancangan desain awal kapal patroli denganmenggunakan teknik Case Based Reasoning (CBR) danoptimasi dapat direalisasikan, maka sistem yangdihasilkan ini akan dapat secara efektif mendukungdesainer dalam menghasilkan desain kapal patroli yangoptimal.

Metodologi Analisis …

Numerical and Symbolic Pattern MatchingPengukuran kesamaan dari spesifikasi desain-desain kapal patroli

Maka,Jarak antar titik = [ 42 + 22 ] ½ = 4.472

Euclidean Distance d(i,k) = [ (xij – xkj)2 ]1/2 = [(xi – xk)T (xi – xk)]1/2∑

=

d

j 1

Metrik-metrik Minkowski (Jain dan Dubes 1988)

Metodologi Analisis …Optimasi

• Desain variabelharga-harga yang akan dicari meliputi ukuran utama kapal, yaitu panjang kapal(Lpp), lebar kapal (B), Tinggi kapal (H), sarat (T), dan kecepatan (Vs).•Batasan-batasan

1. Rasio ukuran utama:L/B = 3.9 – 6.8B/T = 2.5 – 6.3B/H = 1.5 – 2.8L/H = 6.0 – 13.3H/T = 1.2 – 3.5V/√L = 1.5 – 3.03

2. Kecepatan (Vs) : 15 – 30 (Knots)3. Panjang Kapal (Lpp) : 17 – 54 (meter)4. Lebar Kapal (B) : 4.4 – 8.0 (meter)

• Fungsi objektif : meminimalkan total cost pembangunan kapal.Objective func = min (total cost pembangunan kapal)

ANALISA HASIL dan PEMBAHASAN Dari pattern matching berhasil didapatkan

spesifikasi desain yang paling mendekati denganpermintaan owner, yaitu:

Owner RequirementRadius 2000 nmil

Displacement 100 ton

Kecepatan 20 knot

Hasil pattern matchingNama Kapal Hiu

L 24 meter

B 5.4 meter

H 3.3 meter

T 1.05 meter

Radius 2000 nmil

Displacement 90.855 ton

Vs 27 knot

Analisa Hasil dan Pembahasan…

Dari solver yang telah dijalankan berhasil didapatkanukuran utama yang optimal, yaitu :

Hasil Optimasi

Lpp 21.0145 m Cb 0.50845 L/B 4.776

B 4.4 m Cm 0.6559 B/H 1.8565

H 2.37 m Cp 0.7752 B/T 4.6361

T 0.95 m Cw 0.9380 H/T 2.4947

Vs 27 knot V/√L 3.03

Analisa Hasil dan Pembahasan…

Dari ukuran utama optimal yang didapatkan, makaakan diperoleh bentuk Lines Plan dan General Arrangment kapal patroli yang selanjutnya akandigunakan untuk melakukan perhitungan : 1. Hidrostatik2. Stabilitas3. Hambatan4. Power kapal5. LWT dan DWT

KESIMPULAN Proses pattern matching yang dilakukan dengan menggunakan

software Visual Basic pada Ms Excel dinyatakan berhasil. Case Based Reasoning dapat merangking dan mengurutkan tingkat

kesamaan terhadap input design sehingga memudahkan tugas desainer. Hasil dari proses optimasi pada Ms. Excel Solver, didapatkan :

dengan biaya pembangunan kapal sebesar Rp 5.113.892.074,41

Hasil Optimasi

Lpp 21.0145 m Cb 0.50845 L/B 4.776

B 4.4 m Cm 0.6559 B/H 1.8565

H 2.37 m Cp 0.7752 B/T 4.6361

T 0.95 m Cw 0.9380 H/T 2.4947

Vs 27 knot V/√L 3.03

KESIMPULAN Gambar Lines Plan dan General Arrangement dari hasil ukuran utama

optimal telah berhasil didapatkan. Sebuah sistem komputer yang mengimplementasikan teknik pattern

matching, optimasi, penggambaran Lines Plan dan General Arrangment telah berhasil dilakukan.

SARAN Penilitian dikembangkan untuk daerah selain Indonesia Timur. Perhitungan perlu dikembangkan lagi, seperti perhitungan berat kapal

secara pos per pos, agar hasil yang didapat lebih akurat.

DAFTAR PUSTAKA Maher, M. L., M. B. Balachandran, dan D. M.

Zhang (1995). Case-based reasoning in design. Mahwah, New Jersey:Lawrence Erlbaum Associates.

Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika(2011), Arah Angin dan Karakteristik Perairan diKepulauan Indonesia, Badan MeteorologiKlimatologi dan Geofisika, Surabaya

Watson, D., (1998), Practical Ship Design, Vol I, Elseiver Science Ltd., Kidlington, Oxford, UK.

SEKIANTERIMA KASIH