25

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Perkapalan

2.1.1 Macam-Macam Kapal

Secara umum penggolongan kapal dapat dibedakan menjadi :

a. Kapal Menurut Bahannya. (Anonim, p.4)

Bahan untuk membentuk kapal bermacam - macam adanya dan

tergantung dari tujuan serta maksud pembuatan itu. Tentunya dicari

bahan yang paling ekonomis sesuai dengan keperluannya :

1. Kapal Kayu adalah :

Kapal yang seluruh kontruksi badan kapal dibuat dari kayu

2. Kapal Fiberglass adalah :

Kapal yang seluruh kontruksi badan kapal dibuat dari fiberglass

3. Kapal Ferro cement adalah:

Kapal yang dibuat dari bahan semen yang diperkuat dengan baja

sebagai tulang-tulangnya.

4. Kapal baja adalah :

Kapal yang seluruh konstruksi badan kapal dibuat dari baja.

Pada umumnya kapal baja selalu menggunakan sistem konstruksi

las.

26

b. Kapal berdasarkan Alat Penggeraknya (Anonim, p.6).

Penggerak kapal juga menentukan klasifikasi kapal sesuai dengan

tujuannya :

1. Kapal dengan menggunakan alat penggerak layar.

Pada jenis ini kecepatan kapal tergantung pada adanya angin.

2. Kapal dengan menggunakan alat penggerak padle wheel

Sistem padle wheel, pada prinsipnya adalah gaya tahan air yang

menyebabkan/menimbulkan gaya dorong kapal (seperti dayung).

3. Kapal dengan menggunakan alat penggerak jet propultion Sistem

ini pada prinsipnya adalah air diisap melalui saluran dimuka lalu

didorong ke belakang dengan pompa hingga menimbulkan

impuls (jet air ke belakang).

4. Kapal dengan menggunakan alat penggerak propeller (baling-

baling).

Kapal bergerak karena berputarnya baling yang dipasang

dibelakang badan kapal sehingga menimbulkan daya dorong.

c. Kapal Berdasarkan Mesin Penggerak Utamanya (Anonim, p.10).

Beberapa factor ekonomis dan faktor-faktor design akan menentukan

mesin macam apa yang cocok untuk dipasang pada suatu kelas

tertentu dari sebuah kapal.

Jenis-jenis yang biasa dipakai diantaranya :

1. mesin uap torak (Steam reciprocating engine).

27

Biasanya yang dipakai adalah triple expansion engine

(bersilinder tiga) atau double Compound engine.

Keuntungan :

• mudah pemakaian dan pengontrolan.

• Mudah berputar balik (reversing) dan mempunyai

kecepatan putar yang sama dengan perputaran propeller.

Kerugiannya :

• Konstruksinya berat dan memakan banyak tempat serta

pemakaian bahan bakar besar.

2. Turbine uap (Steam turbine).

Tenaga yang dihasilkan oleh mesin semacam ini sangat rata dan

uniform dan pemakaian uap sangat efisien baik pada tekanan

tinggi ataupun rendah. Kekurangan yang utama adalah tidak

dapat berputar balik atau non reversible sehingga diperlukan

reversing turbine yang tersendiri khusus untuk keperluan

tersebut. Juga putarnya sangat tinggi sehingga, reduction

propeller gear, sangat diperlukan untuk membuat perputaran

propeller jangan terlalu tinggi.

Vibration sangat kecil dan pemakaian bahan bakar kecil kalau

dibandingkan dengan mesin uap torak. Mesin semacam ini dapat

28

dibuat bertenaga sangat besar, oleh karena itu digunakan untuk

kapal yang membutuhkan tenaga besar.

3. Turbine Electric Drive.

Beberapa kapal yang modern memakai sistem dimana suatu

turbin memutarkan sebuah elektrik generator, sedangkan

propeller digerakan oleh suatu motor yang terpisah tempatnya

dengan mempergunakan aliran listrik dari generator tadi.

Disini reversing turbine yang tersendiri dapat dihapuskan dengan

memakai sistem ini sangat mudah operasi mesin-mesinnya.

4. Motor pembakar dalam (internal combustion engine).

Mesin yang paling banyak dipakai adalah motor bensin untuk

tenaga kecil (motor temple atau out board motor). Sedangkan

tenaga yang lebih besar dipakai mesin diesel yang dibuat dalam

suatu unit yang besar untuk kapal-kapal yang berkecepatan

rendah dan sedang.

Keuntungannya dapat langsung diputar balik dan dapat dipakai

dengan cara kombinasi dengan beberapa unit kecil.

Untuk tenaga yang sama, jika disbandingkan dengan mesin uap

akan lebih kecil ukurannya. Dengan adanya kemajuan dalam

pemakaian turbo charger untuk supercharging maka beratnya

pun dapat diperkecil dan penghasilnya tenaga dapat dilipat

gandakan.

29

5. Gas turbine.

Prinsipnya adalah suatu penggerak yang mempergunakan udara

yang dimampatkan (dikompresikan) dan dinyalakan dengan

menggunakan bahan bakar yang disemprotkan dan kemudian

setelah terjadi peledakan udara yang terbakar akan berkembang.

Kemudian campuran gas yang dihasilkan itu yang dipakai untuk

memutar turbine. Gas yang telah terpakai memutar turbine itu

sebelum di buang masih dapat dipakai untuk “heat exchangers”

sehingga pemakaiannya dapat seefektif mungkin. Type mesin ini

yang sebetulnya adalah kombinasi dari “Free Piston Gas Fier”

dan gas turbine belum banyak dipakai oleh kapal-kapal dagang.

Research mengenai mesin ini masih banyak dilakukan.

6. Nuclear Engine Bentuk populasi ini hanya dipakai pada kapal-

kapal besar non komersil seperti kapal induk, kapal perang

sehingga kapal yang memakainya masih terbatas.

2.1.2 UKURAN UTAMA KAPAL

1. Panjang Kapal

Loa : Length over all.

Adalah panjang kapal keseluruhan yang diukur dari ujung buritan

sampai ujung haluan.

30

Gambar 2.1 Skema Kapal

Sumber : Ship Design and Constrution (Taggart, Robert).

LBP : Length between perpensdiculars.

Panjang antara kedua garis tegak buritan dan garis tegak

haluan yang diukur pada garis air laut.

AP : Garis tegak buritan (After perpendicular).

31

Letaknya pada tinggi kemudi bagian belakang atau pada

sumbu poros kemudi.

FP : Garis tegak haluan (fore perpendicular).

Adalah merupkan perpotongan antara tinggi haluan dengan

garis air muat.

Lwl : Panjang garis air (Length of water line).

Adalah jarak mendatar antara ujung garis muat (garis air),

yang diukur dari titik potong dengan tinggi buritan sampai

titik potongnya dengan tinggi haluan dan diukur pada

bagian luar tinggi buritan dan tinggi haluan.

2. Lebar Kapal

B : Breadth (lebar yang direncanakan).

Adalah jarak mendatar dari gading tengah yang diukur

pada bagian luar gading (tidak termasuk tebal pelat

lambung).

Bwl : Breadth of water all (lebar pada garis air muat).

Adalah lebar yang terbesar yang diukur pada garis air muat.

Boa : Breatdh over all ( lebar maksimum).

Adalah lebar terbesar dari kapal yang diukur dari kulit

lambung kapal disamping kiri sampai kulit lambung kapal

samping kanan.

32

3. Tinggi Geladak

H (D) : Depth (tinggi terendah dari geladak).

Adalah jarak tegak dari garis dasar sampai garis geladak

yang terendah, umumnya diukur di tengah-tengah panjang

kapal.

4. Sarat Kapal

T : Draf (sarat yang direncanakan).

Adalah jarak tegak dari garis dasar sampai pada garis air

muat.

2.1.3 KOEFISIEN BENTUK DAN PERBANDINGAN UKURAN UTAMA

a. Koefisien Bentuk Kapal

1. Koefisien garis air (water plane area coefficient) dengan notasi

Cwl atau α.

Gambar 2.2 Koefisien Garis Air

Cwl adalah perbandingan antara luas bidang garis air muat

(Awl) dengan luas sebuah empat persegi panjang dengan lebar

B.

33

LwlAwlCwl=

dimana :

Awl = Luas bidang garis air.

Lwl = Panjang garis air.

B = Lebar Kapal (lebar garis air).

2. Koefisien Gading besar dengan Notasi Cm (Midship

Coeficient).

Gambar 2.3 Koefisien Midship

Cm adalah perbandingan antara luas penampang gading besar

yang terendam air dengan luas suatu penampang yang lebarnya

= B dan tingginya = T.

34

TBAmCm.

=

Bentuk penampang melintang yang sama pada bagian tengah

dari panjang kapal dinamakan dengan Paralel Midle Body.

3. Koefisien Blok (Blok Coeficient).

Gambar 2.4 Koefisien Primatik

Koefisien Blok dengan notasi Cb.

Koefisien blok adalah merupakan perbandingan antara isi

karene dengan isi suatu balok dengan panjang = Lwl, lebar =

B, dan tinggi = T.

TBLwlVCb

..=

dimana :

V = Isi karene.

Lwl = Panjang garis air.

B = Lebar karene atau lebar kapal.

35

T = Sarat kapal.

Dari harga Cb dapat dilihat apakah badan kapal mempunyai

bentuk yang gemuk atau ramping.

4. Koefisien Prismatik (Prismatic Coefficient).

Gambar 2.5 Koefisien Blok

a. Koefisien Prismatik Memanjang (longitudinal prismatic

coeficient).

Koefisien prismatik memanjang dengan notasi Cp adalah

perbandingan antara volume badan kapal yang ada

dibawah permukaan air (isi karene) dengan volume

sebuah prisma dengan luas penampang midship (Am) dan

panjang Lwl.

LwlAmVCp.

=

dimana:

V = isi karene.

36

Am = luas penapang gading besar (luas

midship).

Lwl = Panjang garis air.

Jadi koefisien prismatik memanjang sama dengan

koefisien balok dibagi koefisien midship. Harga Cp pada

umumnya menunjukan kelangsungan bentuk dari kapal.

b. Koefisien Prismatik Tegak (vertical prismatic coeficient)

Koefisien prismatik tegak dengan notasi Cpv adalah

perbandingan antara volume badan kapal yang ada

dibawah permukaan air (isi karane) dengan volume

sebuah prisma berpenampang Awl dengan tinggi = T.

TAwlVCb

.=

Dimana :

V = isi karane.

Awl = luas penampang garis air.

T = sarat air.

Sumber : Pussex, H.J. Merchant Ship Construction, Sixth Edition.

37

2.1.4 SATUAN – SATUAN PERKAPALAN

a. Isi Karene

Karene adalah bentuk badan kapal yang ada di bawah

permukaan air. Dengan catatan, bahwa tabel kulit, lunas sayap,

daun kemudi, baling – baling dan lain – lain perlengkapan kapal

yang terendam di bawah permukaan air tidak termasuk Karene.

Isi karene adalah volume badan kapal yang ada di bawah

permukaan air ( tidak termasuk volume kulit dan lain – lain ).

Isi Karene ( ) CbTBLV ...=

dimana :

L = Panjang Karene (m).

B = Lebar Karene (m).

T = Sarat Karene (m).

Cb = Koefisien balok (m).

b. Displacement

Displacement adalah berat dari karene.

σ.VD= D .

σ.... CbTBLD = ….. (Ton).

dimana :

L = Panjang Kapal (m).

B = Lebar Kapal (m).

38

T = Sarat kapal (m).

i = Massa jenis air laut = 1,025 ton / m³.

c. Pemindahan Air ( Vs )

Yang disebut pemindahan air adalah volume dari air yang

dipindahkan oleh badan kapal, termasuk kulit lambung kapal,

lunas sayap (bilge keel), kemudi (rudder), baling – baling

(propeller) dan lain – lain perlengkapan yang ada di bawah garis

air.

CVVs .=

dimana :

C = Koefisien tambahan.

d. Berat Pemindahan Air ( W )

Berat pemindahan air adalah berat air yang dipindahkan oleh

badan secara keseluruhan yang ada di bawah garis air. Kalau

massa jenis air dinyatakan dengan i, maka.

σ.VsW =

CCbTBLW ..... σ=

Hukum Archimedes mengatakan bahwa setiap benda yang

dimasukkan ke dalam air, benda tersebut mendapat gaya tekan ke

atas seberat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut jadi

VsW .σ= .

39

Demikian pula halnya dengan sebuah kapal yang terapung di

air akan mendapat gaya tekan ke atas sebesar berat air yang

dipindahkan oleh badan kapal tersebut.

CCbTBLW ..... σ=

Dalam hal ini berat kapal ( W ) = berat kapal kosong

ditambah dengan bobot mati (dead weight) atau dapat dituliskan.

.KosongKapalBeratDwtW +=

Selanjutnya harus diingat bahwa gaya berat dari kapal

bekerja dalam arah vertical kebawah, sedangkan displacement

yang merupakan gaya tekan keatas bekerja dalam arah vertikal ke

atas. Notasi yang digunakan.

Displacement ( ) CCbTBL ..... σ=Δ

Volume of Displacement (▼) CCbTBL ....=

e. Bobot Mati ( Dead Weight )

Bobot mati adalah daya angkut dari sebuah kapal dimana di

dalamnya termasuk berat muatan, berat bahan bakar, berat minyak

lunas, berat air minum, berat bahan makanan, berat crew kapal dan

penumpang serta barang yang dibawanya. Di dalam Dwt (dead

weight) presentase berat yang paling besar adalah berat muatan

yaitu ± ( 70 ~ 85 ) %.

40

Berat bahan bakar adalah jumlah berat bahan bakar yang

dipakai dalam pelayaran. Jumlahnya tergantung dari besarnya PK

mesin, kecepatan kapal itu sendiri dan jarak pelayaran yang

ditempuh.

Kecepatan yang digunakan dalam hal ini adalah kecepatan

dinas yaitu kecepatan rata – rata yang dipakai dalam dinas

pelayaran sebuah kapal dan dinyatakan dalam knot, dimana

1 Knot = 1mil laut / jam.

= 1852 m / jam.

= 0,5144 m / detik.

f. Berat Kapal Kosong (Light Weight)

Berat kapal kosong umumnya dibagi 3 bagian besar seperti

berikut :

1. Berat baja badan kapal (berat karpus), yaitu berat badan

kapal, bangunan atas (superstructur) dan perumahan

geladak (deck house).

2. Berat peralatan, yaitu berat dari seluruh peralatan antara

lain jangkar, rantai jangkar, mesin jangkar, tali temali,

capstan, mesin kemudi, mesin winch, derrick boom,

mast, ventilasi, alat – alat navigasi, life boat, davit,

perlengkapan dan peralatan dalam kamar – kamar dan

lain – lain.

41

3. Berat mesin penggerak beserta instalasi pembantunya,

yaitu adalah berat motor induk, berat motor bantu, berat

ketel, berat pompa – pompa, berat compressor,

separator, berat botol angin, cooler, intermediate shaft,

propeller, shaft propeller, bantalan – bantalan poros,

reduction gear dan keseluruhan peralatan yang ada di

kamar mesin.

Sumber : Kamus Istilah Teknik Kapal (Soegiono dkk).

2.1.5 RENCANA GARIS ( LINES PLAN )

Sebelum mulai menggambar rencana garis (lines plan). Harus

mengetahui lebih dahulu ukuran besar kecilnya kapal, seperti panjang, lebar

maupun tinggi badan kapal. Ukuran kapal tersebut menggunakan singkatan –

singkatan yang mempunyai arti tertentu walaupun dalam istilah bahasa inggris

dan penggunaannya sudah standart. Apabila seseorang hendak membuat

suatu kapal digalangan, maka pertama–tama yang harus dikerjakan adalah

pemindahan gambar rencana garis dari kertas gambar kelantai (mould loft)

dengan ukuran yang sebenarnya atau skala 1 : 1 karena dari gambar rencana

garis inilah kita dapat membentuk kapal yang akan dibangun. Dalam gambar

rencana garis ini ada beberapa istilah atau pengertian yang harus diketahui

seperti yang diuraikan dibawah ini (Taylor, DA. p.120) :

42

a. Garis Air (Water Line)

Di umpamakan suatu kapal dipotong secara memanjang (mendatar).

Garis – garis potong yang mendatar ini disebut garis air (water line)

dan mulai dari bawah diberi nama WL O, WL 1, WL 2, WL 3 dan

seterusnya. Dengan adanya potongan mendatar ini terjadilah

beberapa penampang. Tiap – tiap penampang ini disebut bidang

garis air.

b. Garis Dasar (Base Line)

Garis dasar (base line) adalah garis air yang paling bawah. Dalam

hal ini adalah garis air 0 atau WL 0. Atau kalau dilihat dari bidang

garis air, maka proyeksi base line adalah bidang garis air 0. Garis air

ini (WL 0)/garis dasar ini letaknya harus selalu datar. Pada kapal –

kapal yang direncanakan dalam keadaan datar (even keel).

C. Garis Muat (Load Water Line)

Garis muat adalah garis air yang paling atas pada waktu kapal

dimuati penuh dengan muatan. Tinggi garis muat (T) diukur persis di

tengah – tengah kapal (Midship).

d. Garis Geladak Tepi (Sheer Line)

Dalam rencana garis, garis geladak tepi adalah garis lengkung dari

tepi geladak yang di tarik melalui ujung atas dari balok geladak.

Kalau kita melihat garis geladak tepi dari gambar diatas, maka

43

terlihat bahwa jalannya garis sisi tersebut adalah menanjak naik

dihaluan maupun di buritan.

Langkah Kerja Menggambar Lines Plan (Taylor, DA. p.123) :

I. Sheer Plan (Pandangan Samping)

a. Langkah Awal.

1. Membuat garis dasar (base line) sepanjang kapal

(LOA).

2. Membagi panjang kapal (LPP) menjadi station-station

AP, ¼, ½ , ¾ , 1…9 ¾, FP.

3. Membuat garis air (WL 0, WL 1, WL 3 dan seterusnya)

4. Menentukan tinggi geladak (D).

5. Membagi panjang kapal (LPP) menjadi 6 bagian sama

panjang mulai dari AP Sampai FP.

6. Menentukan kelengkungan sheer berdasarkan rumus

sheer standar.

b. Pada daerah haluan.

1. Menentukan garis forecastle deck diatas upper side line

dengan ketinggian sesuai ukuran yang telah ditentukan.

2. Menentukan bulwark sesuai dengan ukuran yang telah

ditentukan.

3. Membuat kemiringan linggi haluan.

44

4. Menentukan garis tengah geladak (tinggi camber)

sesuai rumus yang telah ditentukan.

c. Pada daerah buritan.

1. Menentukan poop deck side line (garis geladak kimbul)

sesuai dengan ketentuan yang telah diberikan.

2. Membuat bentuk tinggi sesuai ukuran.

3. Menentukan garis tengah geladak (tinggi camber) pada

upper deck dan poop deck sesuai rumus.

d. Mengecek/menggambar garis potongan memanjang (buttock

line) dengan memperhatikan potongan buttock line dengan

gading ukur (Station) pada body plan dan potongan buttock

line dengan water line pada gambar pandangan atas.

II. Body Plan (Pandangan depan dan Belakang)

Langkah pengerjaan :

1. Gambar body plan diletakan ditengah-tengah

(Midship).

2. Membuat garis-garis WL sesuai kebutuhan.

3. Menentukan lebar kapal sesuai ukuran utama kapal.

4. Menentukan rise of floor (Kemiringan dasar kapal).

5. Membuat garis BL (Buttock Line).

6. Menggambar bentuk gading ukur (Station) sesuai tabel

yang diberikan.

45

Gam

bar 2.6 Pandangan Samping K

apal

Sumber: M

erchant Ship Constuction (Taylor, D

A).

46

Gam

bar 2.7 Lines Plan

Sumber: M

erchant Ship Constuction (Taylor, D

A).

47

2.1.6 METASENTRA DAN TITIK DALAM BANGUNAN KAPAL

A. Titik Berat (Centre Of Gravity)

Setiap benda mempunyai titik berat. Titik berat ini adalah titik

tangkap dari sebuah gaya berat. Dari sebuah segitiga seperti gambar 2.8

,titik beratnya adalah perpotongan antara garis berat segitiga tersebut.

Demikian pula dari sebuah kubus yang homogen pada gambar 2.9 titik

berat kubus adalah titik potong antara diagonal ruang kubus (Taylor DA.

p.130).

Gambar 2.8 Titik Berat Segitiga Gambar 2.9 Titik Berat Kubus

Kapal juga mempunyai titik berat yaitu titik tangkap gaya berat

dari kapal. Titik berat kapal biasanya ditulis dengan huruf G dan titik G

ini merupakan gaya berat kapal W bekerja vertikal kebawah. Jarak

Vertikal titik berat G terhadap keel (Lunas) ditulis dengan KG.

Kedudukan memanjang dari titik berat G terhadap penampang tengah

kapal (Midship) ditulis G. Disamping Cara tertentu untuk menghitung

letak titik G, Maka titik KG dan B dapat dihitung sebagai berikut :

48

Gambar 2.10 Titik Tangkap Gaya Berat Kapal

G = Titik berat kapal

W = Gaya berat kapal

komponentiaptiapberatkeelterhadapberatkomponentiaptiapdarimomenKG

−∑−∑

=

Gambar 2.11 Momen Komponen Kapal Terhadap Keel

Keterangan :

W = Berat komponen

h = Jarak vertikal titik berat komponen ke lunas (Keel)

W.h = Momen

W

hWKG∑∑

=.

49

komponentiaptiapberatkeelterhadapberatkomponentiaptiapdarimomenKG

−∑−∑

=

Gambar 2.12 Momen komponen Kapal Terhadap Midship

Keterangan :

W = Berat komponen.

h = Jarak horizontal titik berat komponen ketengah kapal (Midship).

W.h = Momen.

WhWG

∑∑

=.

Jadi titik berat G sangat tergantung pada konstruksi kapal itu

sendiri. Letak titik G tetap selama tidak ada penambahan, pengurangan

atau pergeseran muatan.

B. Titik Tekan (Centre of Buoyancy)

Pada sebuah benda yang terapung diair, maka benda tersebut akan

mengalami gaya tekan keatas. Demikian pada sebuah kapal yang

terapung akan mengalami gaya tekan keatas. Resultan gaya tekan keatas

oleh air ke badan kapal pada bagian yang terendam air akan melaui titik

berat dari bagian kapal yang masuk kedalam air. Titik berat dari bagian

50

kapal yang berada dibawah permukaan air disebut titik tekan (Centre of

Buoyancy). Untuk sebuah ponton seperti pada gambar 2.13, titk tekan

ponton adalah titik berat bagian yang tecelup kedalam air yang

merupakan perpotongan diagonal dari bagian ponton yang tercelup

(Taylor, DA. p 132).

Gambar 2.13 Garis Vertikal Dari Titik Tekan Dan Titik Berat

Titik tekan ditulis dengan huruf B, titik tekan pada kedudukan

vertikal ditulis dengan KB dan pada kedudukan memanjang terhadap

midship ditulis dengan φ B atau LCB.

Menurut hukum Archimedes besarnya gaya tekan keatas adalah

volume kapal yang terendam air dikalikan dengan berat jenis zat cair.

Gaya tekan keatas = y . V (Taylor, DA. p.140).

Y = Berat jenis zat cair.

V = Volume kapal yang terendam air.

Pada sebuah kapal yang terapung, titik tekan terletak pada satu

vertikal dengan titik berat kapal dan besar gaya berat kapal sama dengan

gaya tekan.

51

Gambar 2.14 Garis Vertikal Dari Titik Tekan Dan Titik Berat

Karena letak titik tekan tergantung dari bentuk bagian kapal yang

masuk kedalam air, maka titik tekan kapal akan berubah letaknya kalau

kapal oleh gaya luar mengalami oleng atau trim (Taylor, DA. p.146).

Gambar 2.15 Titik Tekan Kapal Tegak

Gambar 2.16 Titik Tekan Kapal Oleng

52

B = Titik tekan. B φ = Titik tekan setelah kapal oleng.

yV = Gaya tekan keatas (ton). B θ = Titik tekan setelah kapal trim.

G = Titik berat kapal.

W = Gaya berat kapal (ton).

Gambar 2.17 Titik Tekan Kapal Tegak

Gambar 2.18 Titik Tekan Kapal Dalam Kondisi Trim

C. Titik Berat Garis Air (Center of Floatation)

Titik berat garis air adalah titik berat dari bidang garis air pada

sarat kapal dimana kapal sedang terapung. Kapal mengalami trim

dimana sumbunya melalui titik berat garis air. Titik berat garis air ditulis

dengan huruf F ini pada kedudukan memanjang terhadap penampang

tengah kapal (midship) ditulis dengan φ F (Taylor, DA. p.149).

53

airgarisLuasmidshipterhadapairgarisbidangstatismomenF =φ

Gambar 2.19 F Adalah Titik Berat Garis Air

Dari gambar 2.19 momen inersia melintang adalah momen inersia

terhadap sumbu x. Harga I dalam m 4 sedang V dalam m³ jadi satuan

untuk BM adalah meter. Karena I dan V selalu positif, maka harga BM

juga selalu positif, atau dengan perkataan lain letak titik M selalu diatas

titik tekan B. Untuk sebuah ponton yang terbentuk kotak dengan

panjang L, lebar B dan sarat T.

TBLV ××=

Momen inersia melintang untuk garis air berbentuk empat persegi

panjang adalah :

.

.121

..121

3

3

LBT

BLBM

BLI

=

=

54

TBBM

12

2

=

Gambar 2.20 Momen Inersia Melintang

Jari – jari metasentra memanjang adalah jarak antara titik tekan B

pada kedudukan kapal tegak dengan metasentra memanjang ML.

Jari – jari metasentra memanjang ditulis BML.

anaI

BM

tersebutairgarissampaikapalVolumeairgarisdarimemanjangInersiaMomenBM

LL

L

dim,

..

∇=

=

BML = jari-jari metasentra memanjang

IL = Momen Inersia memanjang, yaitu momen inersia yang

bekerja pada sumbu yang melalui titik berat luas bidang

garis air (F).

∇ = Volume kapal.

Dari gambar diatas, momen Inersia memanjang IL adalah momen

Inersia terhadap sumbu trim yang melalui titik berat luas bidang garis

55

air, pada tengah kapal (midship). Setelah itu menghitung momen Inersia

memanjang terhadap sumbu melintang yang melalui titik berat bidang

garis air yaitu momen Inersia terhadap midship dikurangi hasil perkalian

antara jarak kwadrat kedua sumbu dengan luas bidang garis air.

( ) ..2 AFLyI L φ−=

Dimana :

IL = Momen inersia memanjang terhadap sumbu melintang

yang melalui titik berat bidang garis air ( F ).

Ly = Momen inersia terhadap midship ( sumbu y ).

φ F = Jarak sumbu.

A = Luas bidang garis air.

BM dalam meter, dan titik ML selalu diatas B.

Jadi dapat disimpulkan bahwa tinggi metasentra melintang (M)

terhadap B (Center of Buoyancy) adalah = ∇1 atau tinggi metasentra

memanjang terhadap B (Center of Buoyancy) adalah ∇

LI Dengan

demikian tinggi metasentra melintang maupun tinggi metasentra

memanjang terhadap lunas kapal (keel) dapat dihitung yaitu :

KM = KB + BM dan

KML = KB + BML, dimana

KB = tinggi center of buoyancy terhadap lunas.

56

Dengan mengetahui tinggi KM dan KML, apabila harga KG atau

tinggi titik berat kapal dari lunas (keel) diketahui, maka kita dapat

menghitung harga atau tinggi metasentra melintang maupun tinggi

metasentra memanjangnya yaitu :

MG = KM – KG atau

= KB + BM – KG

MLG = KML – KG atau

= KB + BML – KG

Di dunia perkapalan yang perlu mendapat perhatian adalah harga

MG yaitu harga MG harus positif, dimana M harus terletak di atas G

atau KM harus lebih besar dari KG.

Gambar 2.21 Benda Yang Melayang

Untuk benda yang melayang di dalam air seperti terlihat gambar

2.21, maka garis air benda tidak ada. Jadi harga I dan IL adalah 0

sehingga dengan demikian BM dan BML adalah nol. Untuk ponton

dengan bentuk garis air, maka I memanjang.adalah :

57

TLBM

LBT

BLBM

BLI

L

L

L

12

121

.121

2

3

3

=

=

=

D. Tinggi Metasentra (Metacentric Height)

Kita mengenal tinggi metasentra melintang dan tinggi metasentra

memanjang. Tinggi metasentra melintang adalah jarak antara titik berat

kapal G dengan metasentra M. Tinggi metasentra ini ditulis dengan MG.

Gambar 2.22 Tinggi Metasentra GM

KGVIKB

KGBMKBMG

−+=

−+= .

dimana :

KB = Tinggi titik tekan diatas lunas ( keel ).

KG = Tinggi titik berat kapal diatas lunas (keel).

I = Momen inersia melintang garis air.

V = Volume kapal samapai sarat air tersebut.

58

Tinggi metasentra positip kalau titik M diatas titik G.

Tinggi metasentra negatip kalau titik M dibawah titik G.

Tinggi metasentra nol kalau titik M terletak berimpit dengan titik G.

Tinggi metasentra memanjang adalah jarak antara titik berat kapal G

dengan titik metasentra memanjang ML.

Gambar 2.23 Tinggi Metasentra

dimana :

ML = Metasentra memanjang.

G = Titik berat kapal.

B = Titik tekan.

K = Keel.

Terlihat bahwa :

KGVIKB

KGBMKBatauKGKMGM

L

L

LL

−+=

−+=−=

dimana :

KB = Tinggi titik tekan diatas lunas (keel).

KG = Tinggi titik berat kapal diatas lunas (keel).

59

IL = Momen inersia dari garis terhadap sumbu melintang yang

melalui titik berat garis air F.

V = Volume kapal sampai garis air .

Karena harga IL besar, maka harga MLG selalu positip jadi titik ML

selalu berada diatas G.

2.1.7 STABILITAS

Stabilitas adalah suatu hal yang sangat penting dalam perkapalan,

namun demikian pengertiannya sama saja dengan pengertian yang lain

(Ir. Muhammad Bakri, Teknologi Bangunan Kapal).

LW

Gambar 2.24 Stabilitas Melintang

Yang disebut stabilitas pada umumnya adalah kemampuan dari suatu

kapal/benda yang melayang atau mengapung yang miring untuk kembali ke

kedudukan tegak lagi. Kita mengenal :

60

• Stabilitas memanjang (waktu terjadi Trim).

• Stabilitas melintang (waktu terjadi dengan) lihat gambar di atas.

Pada umumnya stabilitas memanjang tidak perlu diperhitungkan

karena, biasanya dianggap cukup besar. Yang perlu mendapat

perhatian pada waktu merencanakan kapal adalah stabilitas

melintangnya. Stabilitas pada sudut – sudut oleng yang kecil ( ≤ 6

derajat ) disebut stabilited awal. Selanjutnya kita mengenal juga :

a. Stabilited statis.

b. Stabilited dinamis.

Baik stabilitas statis maupun stabilitas dinamis ada yang positif, negatif dan

nol.

A. Macam Keseimbangan :

1. Benda yang melayang (misalnya kapal selam).

LW

G

B

Gambar 2.25 Benda Melayang

61

Benda yang melayang itu dinyatakan seimbang, kalau titik

beratnya (G) dan titi tekannya (B) berada di satu garis yang tegak

lurus dengan permukaan air. Dalam hal ini terdapat 3

kemungkinan :

a. B diatas G

Gambar 2.26 Stabilitas Positif

Pada gambar diatas keseimbangan benda yang dinyatakan

Stabil sebab Koppel yang dibentuk oleh gaya apung dan berat

benda akan menegakkan benda itu kembali.

b. B pada G

Gambar 2.27 Stabilitas Seimbang (No)

62

Dalam keadaan ini maka keseimbangannya dinyatakan

Indifferen atau tak tertentu, sebab garis gaya apung dan garis

berat benda berhimpitan sehingga tidak terjadi apa yang

disebut Koppel ( momen Koppel = 0 ).

Maka dalam segala kedudukan benda tadi akan selalu

seimbang sehingga stabilitasnya adalah nol.

c. B dibawah G

Gambar 2.28 Keseimbangan Labil

Dalam keadaan ini, maka keseimbangan benda tadi dinyatakan

Labil, sebab disini ternyata bahwa Koppel yang disebabkan

oleh gaya apung dan berat benda bukannya akan menegakkan

tetapi sebaliknya akan lebih melambangkan benda tersebut.

Jadi stabilitasnya adalah negatif.

63

2. Benda yang mengapung (misalnya kapal).

Gambar 2.29 Benda Mengapung Seimbang

Benda yang mengapung dinyatakan seimbang kalau titik beratnya

G dan titik tekannya B berada pada satu garis yang tegak lurus

dengan permukaan air. (lihat gambar diatas).

Bedanya dengan keseimbangan dari benda yang melayang adalah

sebagai berikut :

a. Keseimbangan dari benda yang melayang ditentukan oleh jarak

antara G dan B.

b. Keseimbangan dari benda yang mengapung ditentukan oleh

jarak antara titik metasentra (M) terhadap titik beratnya (G).

Adapun letak M terhadap G itu terdapat juga tiga kemungkinan

yaitu :

64

a. M diatas G

Gambar 2.30 Benda Stabil

Dalam keadaan ini, maka keseimbangan benda tadi dinyatakan

Stabil, sebab gaya apung keatas dan gaya berat benda (kapal)

merupakan Koppel yang menyebabkan benda tersebut akan

kembali berdiri tegak lagi. Maka stabilitasnya adalah positif.

b. M pada G

Gambar 2.31 Keseimbangan Indifferen

Keseimbangan semacam ini dinyatakan Indifferen, sebab garis

gaya apung dan garis gaya berat benda tidak membentuk

65

momen Koppel karena terletak berimpit (momen koppel = 0).

Dengan demikian kedudukannya seimbang sehingga

stabilitasnya = 0.

c. M dibawah G

Gambar 2.32 Keseimbangan Labil

Keseimbangan semacam ini adalah Labil, sebab Koppel yang

dibentuk oleh gaya apung dan berat benda akan memperbesar

sudut lambungnya. Maka stabilitasnya dinyatakan negatif.

2.2 Perancangan dan Pengembangan Produk Pada Industri Perkapalan.

Perancangan dan pengembangan produk adalah serangkaian aktivitas

yang dimulai dari analisis persepsi dan peluang pasar, kemudian diakhiri

dengan tahap produksi, penjualan, dan pengiriman produk. Perancangan dan

pengembangan produk juga dapat diartikan sebagai urutan langkah-langkah

atau kegiatan-kegiatan dimana suatu perusahaan berusaha untuk menyusun,

66

merancang, dan mengkomersialkan suatu produk. Produk tersebut tidak hanya

terbatas pada produk yang bersifat fisik tetapi juga produk yang bersifat fisik,

yaitu jasa (Ulrich,p hal 3).

Menurut VDI 2220 (German Engineer Association) Perencanaan produk

adalah pencarian dan pemilihan secara sistematis ide produk yang

menjanjikan beserta langkah-langkah berikutnya berdasarkan strategi

perusahaan.

Gambar 2.33 VDI 2220

67

Dari gambar 2.33 menjelaskan bagaimana tahap dari perencanaan suatu

produk dengan menggunakan phase Fuzzy front end. “Fuzzy front end”

adalah phase awal, atau pre (sebelum)-development atau pengembangan. Atau

pre-project activity, atau pre fase”.

Disini merupakan fase terlemah dalam pengembangan/development

produk karena sangat menentukan proyek mana yang akan dieksekusi,

bagaimana kualitasnya, biaya, dan target waktu yang harus dipenuhi. Dan

tentu saja arah pengembangan.

Perencanaan disini levelnya bersifat abstrak. Dan tidak detail, sehingga

memungkinkan jika harus terjadi perubahan sehubungan dengan

perkembangan dan realisasi lapangan. Perencanaan produk seperti ini

dilakukan dengan mengumpulkan suatu informasi market dan informasi

lingkungan serta informasi dalam perusahaan yang akan di kembangkan

kedalam ide-ide yang akan menjadi definisi produk. Dalam proyek

pengembangan lambung atau hull kapal ini, perencanaan sudah mencakup

analisa spesifikasi dari setiap informasi yang didapat dari permintaan

perusahaan lain sehingga dalam tahap perencanaannya hanya diperlukan dua

fase sebagai informasi sebagai ide dan perencanaan konsep pengembangan,

yang akan dilakukan menggunakan digital prototyping sebagai fase awal yang

akan menjadi suatu proses yang akan dieksekusi.

68

Produk sukses sangat ditentukan oleh :

• Kualitas dari aktivitas pre-development (sebelum pengembangan).

• Produk yang definisikan secara jelas dan project sebelum phase

pengembangan.

Gambar 2.34 Proses Pengembangan Produk (1)

Sumber : Menurut VDI 2220 (German Engineer Association, p.4).

Proses pengembangan produk adalah urutan langkah-langkah atau

kegiatan-kegiatan dimana dimana suatu perusahaan berusaha untuk

menyusun, merancang, mengkomersilkan suatu produk.

(Ulrich-Eppinger, p.15) Proses pengembangan produk pada umumnya

terdiri dari 6 tahap :

Gambar 2.35 Proses Pengembangan Produk (2)

Sumber : Perencanaan dan Pengembangan Produk (Ulrich,2001).

69

Enam fase dalam proses pengembangan secara umum adalah (Ulrich-

Eppinger) :

0. Perencanaan : Kegiatan perencanaan sering ditujuk sebagi

“zerofase” karena kegiatan ini mendahului persetujuan proyek dan

proses peluncuran pengembangan produk actual.

1. Pengembangan Konsep : Pada fase pengembangan konsep,

kebutuhan pasar target diindentifikasi, alternative konsep-konsep

produk dibangkitkan dan dievaluasi, dan satu atau lebih konsep

dipilih untuk pengembangan dan percobaan lebih jauh.

2. Perancangan Tingkat Sistem : Fase perancangan tingkatan sistem

mencakup definisi arsitektur produk dan uraian produk menjadi

subsistem-subsistem serta komponen-komponen.

3. Perancangan Detail : Fase perancagana detail mencakup spesifikasi

lengkap dari bentuk, material, dan toleransi-toleransi dari seluruh

komponen unik pada produk dan indentifikasi seluruh komponen

standar.

4. Pengujian dan Perbaikan : Fase pengujian dan perbaikan melibatkan

konstruksi dan evaluasi dari bermacam - macam versi produksi awal

produk. Prototipe awal (alpha) biasanya dibuat dengan

menggunakan komponen-komponen dengan bentuk dan jenis

material pada produksi sesungguhnya, namum tidak memerlukan

70

proses pabrikasi dengan proses yang sama dengan yang dilakukan

pada produksi sesungguhnya.

5. Produksi Awal : Pada fase produksi awal, produk dibuat dengan

menggunakan sistem produksi yang sesungguhnya.

2.2.1 Fuzzy Front end pada Industri Perkapalan

Pada zaman teknologi sekarang, para peneliti dan praktisi pada bidang

pengembangan produk memberikan perhatian yang lebih pada apa yang

disebut “fuzzy front end”. Fase “fuzzy front end” juga sering disebut the “pre-

development” phase [R. C. Cooper], “pre-project activities” [R. Verganti], or

“pre-phase. Fase ini dimulai dari pemunculan ide sampai pengembangan

konsep untuk dimana ditentukan project suatu proyek pengembangan akan

dilanjutkan atau dihentikan.

Gambar 2.36 Fuzzy Front End

Para ilmuan mengidentifikasi front end fase sebagai fase terlemah dalam

inovasi produk, tetapi penelitian dalam bidang ini menunjukkan usaha untuk

megoptimasi inovasi pada tahap ini dalam praktisnya adalah minimal, padahal

71

efeknya pada efisiensi dan efektifitas pada seluruh proses inovasi adalah

signifikan [W. L. Moore, E. A. Pessemier, p.100]. Bahkan lebih jauh Cooper

and Kleinschmidt menunjukkan bahwa “perbedaan terbesar antara pemenang

dan pecundang ditemukan pada eksekusi aktivitas pre-development.” [R. C.

Cooper].

Oleh banyak pihak penerapan metode concurrent engineering diakui

akan semakin memperkuat aktivitas dalam tahap pre-development. Menurut

Izuchukwu [Izuchukwu, John] “Metode Concurrent engineering

memungkinkan tugas - tugas yang terpisah dalam pengembangan produk

dilakukan secara bersamaan dari pada berurutan. Desain produk, pengujian,

proses manufaktur dan perencanaan proses melalui logistik sebagai contoh

dilakukan secara bersamaan dan interaktif. Masalah potensial pada pabrikasi,

perakitan, support, dan kualitas diidentifikasi dan dipecahkan pada tahap awal

proses desain”. Seiring dengan perkembangan teknologi desain yang begitu

cepat, metode concurrent engineering sangat terbantu dengan dukungan suatu

perangkat yang disebut prototipe virtual. Dengan bantuan perangkat ini, fase

fuzzy front end akan memegang peranan sangat penting dalam proses

pengembangan produk.

Awalnya teknologi desain hanya dikembangkan secara manual dan

prototipe fisik yang menggunakan foam, tetapi hal tersebut sekarang

ditinggalkan, sebagai gantinya desain dengan menggunakan software 2D dan

3D menjadi bagian yang vital dari proses concurrent design

72

[http://best.me.berkeley.edu/~pps/pps/concurrent.html]. Lebih lanjut dari

sekedar hanya merepresentasikan bentuk geometri, selanjutnya teknologi

tersebut semakin berkembang cepat sehingga data geometri produk dapat

dianalisa secara, struktur, proses dan lain-lain.

Prototipe virtual menurut Wang [Wang G.G, p.233] adalah ”Simulasi

komputer dari sebuah produk fisik yang dapat ditampilkan, diuji, sehubungan

dengan aspek siklus hidup produk, diantaranya desain, rekayasa, servis

manufaktur, sampai kepada daur ulang seolah-olah seperti model fisiknya”.

2.2.2 Prototipe Virtual Pada Industri Perkapalan

2.2.2.1 Proses Pemilihan Proyek Pengembangan Industri Perkapalan

Dalam suatu proyek pengembangan produk terdapat 4 tipe yaitu,

Platform produk baru, Turunan dari platform yang sudah ada, Peningkatan

perbaikan produk yang sudah ada dan Pada dasarnya produk baru. Pada

proyek perancangan dan pengembangan industri perkapalan merupakan

kelompok dari type “Turunan dari platform yang sudah ada” karena dalam

konstruksi yang digunakan untuk setiap pengembangannya hanya

memperpanjang platform produk supaya lebih baik dalam memasuki

permintaan dari perusahaan-perusahaan perkapalan seperti fungsi dari

kestabilan, kecepatan, dan spesifikasi yang terdapat dalam setiap permintaan

perusahaan perkapalan (Ulrich-Eppinger, p.36).

73

2.2.2.2 Proses Pengembangan Industri Perkapalan

Langkah-langkah dalam pengembangan konstruksi pada bagian

lambung atau hull kapal umumnya dapat diilustrasikan seperti ilustrasi

dibawah ini :

Gambar 2.37 Proses Pengembangan Industri Perkapalan

Desain dalam bentuk 3 dimensi dibuat oleh departmen desain dengan

menggunakan software CAD (Computer aided design) yang selanjutnya akan

diserahkan kebagian galangan untuk melakukan perancangan dan

pembangunan konstruksi kapal yang telah didesain dengan menggunakan

software maxsurf. Proses pembuatan desain lambung (hull) kapal yang

dilakukan oleh operator dengan tingkat ketelitian yang tinggi dan berbasis

CNC (Computer Numerical Control). Alat yang digunakan adalah CNC

(Computer Numerical Control) Plasma Cut yang berfungsi sebagai alat

pemotong plat baja/ besi yang dikendalikan oleh CNC sehingga bentuk dan

ukurannya bisa bervariasi dapat menggunakan Plasma cutingmachine atau

Oxy-LPG sebagai alat pemotongan.

74

2.2.2.3 Proses Pemotongan

Gambar 2.38 Skema Mesin Potong Plat Baja/Besi

CNC Plasma Cut merupakan proses pembentukan dan pemotongan

Material (baja/ besi). Untuk mendapatkan bentuk dan ukuran yang sesuai, plat

baja/ besi dimasukan kedalam mesin CNC plasma dan lakukan penekanan

terhadap plat baja/ besi sehingga bisa menjadi ukuran material untuk

penggunaan konstruksi lambung (hull) kapal.

2.2.3 Desain Part, Pemilihan Material, dan Desain Lambung (Hull)

2.2.3.1 Desain part

Konstruksi lambung (hull) yang sukses harus dimulai dengan sebuah

part desain yang baik. Sehingga material teknik yang digunakan sebagai

konstruksi dapat didesain dengan sesuai. Salah satu kesalahan umum untuk

para desainer yang belum terbiasa dengan desain lambung adalah kestabilan

dan kecepatan. Padahal untuk desain lambung kapal, kestabilan dan

75

kecepatan sangat mempengaruhi daya tampung dan keseimbangan kapal

ketika berada di perairan. Kekuatan dan ketahanan terhadap hantaman

gelombang juga sangat mempengaruhi bentuk desain.

Gambar 2.39 Proses Desain Part

Selama pendesainan part, desainer harus mempertimbangkan hal-hal

yang berhubungan dengan material, tool, dan proses. Ketika mendesain part,

galangan juga harus didesain. Sebagai contoh agar memiliki ukuran yang

stabil, dan part yang dihasilkan memiliki konstruksi yang baik.

2.2.3.2 Pemilihan Material

Pemilihan material biasanya dilakukan selama tahap awal dari desain

part. Pertimbangan yang menyeluruh pada kriteria perform adalah kritikal.

Sebelum baja/besi dipilih daftar kriteria harus dibuat untuk menjawab

pertanyaan-pertanyaan seperti transparansi material, temperatur penggunaan,

siklus termal, toleransi dimensi, pertimbangan estetika, pemakaian dan abrasi.

Kondisi lingkungan pemakaian merupakan hal yang krusial dan harus

76

dievaluasi seperti temperatur, waktu, konsentrasi dari zat kimia, tegangan

dalam aplikasi pada part.

2.2.3.3 Desain dan konstruksi Lambung (hull) kapal

Desain pembangunan industri perkapalan berdasarkan sistem dan

tempat, tahap pembuatan lambung (hull) kapal, pekerjaan pada bagian :

1. Mould loft : Pekerja menggambarkan bentuk badan kapal maupun

konstruksinya dalam skala 1.1 pada lantai gambar.

2. Sub assembly : Pekerjaan menggabungkan beberapa komponen kecil

menjadi komponen yang lebih besar.

3. Erection : Pekerjaan menggabungkan beberapa bagian dari kapal

hingga menjadi satu kapal utuh.

Perancangan pembangunan kapal berdasarkan sistem terbagi menjadi

tiga macam :

1. Sistem seksi adalah

Sistem seksi adalah sistem pembuatan kapal dimana bagian-bagian

konstruksi dari tubuh kapal dibuat seksi perseksi. (perbagian).

contoh: seksi bulkhead (sekat kedap air).

77

Gambar 2.40 Seksi Bulkhead

Keuntungan dan kerugian sistem seksi :

Keuntungan :

a. Tiap seksi dapat dibangun dalam waktu yang bersamaan

tergantung kapasitas kerja bengkel.

b. Waktu pembangunannya lebih pendek.

c. Kualitas produksi lebih unggul dibanding sistem konfresional.

d. Mutu dari tiap seksi dapat dikontrol secara rinci.

Kerugian/kekurangan sistem seksi :

a. Kekuatan pada kapal tergantung pada perencanaan pembagian

badan kapal menjadi beberapa seksi dan juga teknik

penyambungan antara dua buah seksi.

b. Pengerjaan lebih sulit karena dalam proses penggabungan antara

seksi memerlukan ketepatan ukuran yang prima.

78

2. Sistem block seksi adalah

sistem pembuatan kapal dimana bagian-bagian konstruksi dari kapal

dalam fabrikasi dibuat gabungan seksi-seksi sehingga membentuk

block seksi.

Contoh : bagian dari seksi-seksi geladak, seksi lambung dan

bulkhead dibuat menjadi satu block seksi.

3. Sistem block

Sistem pembuatan kapal dimana badan kapal terbagi beberapa block,

dimana tiap-tiap block sudah siap pakai (lengkap dengan sistem

perpipaannya).

Gambar 2.41 Blok-blok Seksi Pembangunan Kapal

Perancangan pembangunan industri perkapalan berdasarkan tempatnya,

pembuatan kapal dibagi menjadi dua macam :

a. Fabrication adalah semua pekerjaan pembuatan kapal yang

dikerjakan diluar tempat peluncuran dimana badan kapal

dimasukkan dalam air.

b. Erection adalah semua pekerjaan pembuatan kapal yang dikerjakan

di tempat dimana kapal akan diluncurkan. Dalam hal ini pembuatan

79

baik berupa seksi, block seksi, dan block semuanya

dilakukan/dikerjakan di tempat tersebut.

Dalam pembangunan kapal selalu mengikuti pentahapan sebagai

berikut:

1. Tahap pembuatan awal

Dalam tahap ini pekerjaan yang utama adalah pembentukan pelat

yang dilakukan dengan pembersihan, penandaan, pemotongan,

pembengkokkan, dan lain sebagainya.

2. Tahap perakitan awal

Sebagian dari pelat dinding setelah dibuat biasanya langsung

dikirimkan ke tempat perakitan. Tetapi konstruksi dalam seperti

kerangka geladak atau dasar biasanya dirakit tersendiri lebih dahulu

dalam tahap perakitan mula atau awal. Dalam tahap ini biasanya

digunakan cara pengelasan tangan, pengelasan gaya berat,

pengelasan rendam dan sebagainya. Apabila kapal kayu maka

dilakukan proses penyambungan atau pengeleman.

3. Tahap Perakitan

Ada tahap perakitan semua komponen baik yang dating dari

pembuatan maupun dari perakitan awal dirakit menjadi kotak-kotak

perakitan (dilas/dilem atau penyambungan). Pada kapal baja

penyambungan antara kotak-kotak perakitan dilakukan dengan

menggunakan las busur rendam otomatis. Dalam hal mengikat

80

kerangka dan pelat dinding digunakan las tangan atau las gaya berat

dengan elektroda khusus untuk pengelasan datar. Disamping cara

pengelasan diatas digunakan juga cara lain tergantung dari bagian-

bagian yang disambung dan posisi pengelasannya.

4. Tahap Pembangunan

Kotak-kotak yang sudah dirakit kemudian disusun diatas galangan

dengan bantuan mesin angkat (crane). Setelah diatur kotak-kotak

tersebut kemudian dilas dengan menggunakan dua macam cara

pengelasan baik dengan las biasa maupun dengan las otomatik

khusus.

Gambar 2.42 Proses Pembuatan Kapal

81

2.3 Spesifikasi Produk

Spesifikasi produk merupakan serangkaian yang mengungkapkan detail-

detail yang tepat dan terukur mengenai apa yang harus dilakukan produk.

Spesifikasi tidak memberitahukan bagaimana memenuhi kebutuhan

pelanggan, tetapi menampilkan pernyataan yang tidak mendua mengenai apa

yang harus dilakukan untuk memuaskan kebutuhan pelanggan.

Setelah itu daftar metrik dapat dihubungkan dengan kebutuhan

menggunakan Quality Function Deployment (QFD). QFD adalah struktur

untuk mendifinisikan kebutuhan customer dan menterjemahkannya kedalam

perencanaan yang lebih spesifik merencanakan dan merancang produk

sehingga menjawab kebutuhan customer

QFD sebenarnya adalah merupakan suatu jalan bagi untuk

mengidentifikasi dan memenuhi kebutuhan serta keinginan konsumen

terhadap produk atau jasa yang dihasilkan. Berikut ini adalah definisi QFD

menurut beberapa pakar :

• QFD adalah suatu cara untuk meningkatkan kualitas barang atau jasa

dengan memahami kebutuhan konsumen, lalu menghubungkannya

dengan ketentuan teknis untuk menghasilkan barang atau jasa di tiap

tahap pembuatan baraqng atau jasa yang dihasilkan. (Subagyo,

2000)

82

• QFD adalah sebuah sistem pengembangan produk yang dimulai dari

merancang produk, proses manufaktur, sampai produk tersebut ke

tangan konsumen, dimana pengembangan produk berdasarkan

keinginan konsumen (Djati, 2003).

Gambar 2.43 Contoh Format QFD House Of Quality

QFD house of quality merupakan suatu alat yang digunakan untuk

mengorganisir aliran pemikiran dan diskusi yang berakhir pada spesifikasi

83

produk akhir. Di bawah ini dijelaskan mengenai tabel-tabel yang ada di house

of quality :

1. Customer Needs

terletak di sisi kiri matrik yang terlihat di bawah ini. Ini di

organisasi berdasarkan kategori. Memastikan kebutuhan customer

atau requirement mencerminkan keinginan segmen pasar,

Memberi tanda pada kebutuhan yang tidak terjawab (dengan

asumsi dan kapabilitas keinginan konsumen). Bila jumlah dari

kebutuhan atau keinginan melebihi 20 sampai 30 item, decompose

matrik menjadi modul yang lebih kecil atau subsystem untuk

mengurangi jumlah kebutuhan pada matrik. Untuk masing masing

kebutuhan, prioritas pada state customer menggunakan rating 1

sampai 5. Gunakan teknik ranking dan perbandingan pasangan

untuk mengembangkan prioritas.

2. Evaluasi prior generation produk melawan produk yang

competitive.

Menggunakan survey, ketemu customer atau fokus group / clinic

untuk mendapatkan feedback. Termasuk competitor customer

untuk mendapat perspective yang imbang. Identifikasi point harga

dan segmen pasar untuk produk yang masih dalam evaluasi.

Indentifikasi warranty (garansi), service, reliability, dan complain

problem customer untuk mengidentifikasi area dari pengemangan.

84

Berdasarkan strategi pengambangan produk ini. Dengan

pertimbangan kekuatan dan kelemahan yang berhubungan dengan

competisi? bagaimana kekuatan dan kelemahan dibandingkan pada

prioritas customer? Dimana GAP yang perlu ditutup dan

bagaimana dapat menyelesaikannya – meniru kompetitor atau

menggunakan teknologi baru? identifikasi kesempatan untuk

terobosan melebihi kapabilitas kompetitor, area yang perlu

dikembangkan untuk menyeimbangkan kapabilitas kompetitor, dan

area dimana tidak ada kemajuan yg dilakukan. Strategi ini penting

penting untuk fokus pengembangan usaha dimana mereka akan

membayar lebih.

3. Memperkenalkan kebutuhan produk atau karakter teknis untuk

merespon kebutuhan customer dan mengatur kedalam kategori

yang terhubung. Characteristic harus memiliki arti, measureable,

dan global. Characteristic harus terletak pada sebuah jalur untuk

menghindari berbagai macam solusi teknikal, selama tidak

memaksa designer.

4. Mengembangkan relasi antara kebutuhan customer dan kebutuhan

produk atau karakteristik teknikal. Menggunakan simbol untuk

yang kuat, medium dan relasi yang lemah. Jangan lupa dengan

Simbol Relasi yang kuat. Apakah semua kebutuhan customer atau

kebutuhan sudah di alokasikan ? apakah kebutuhan produk atau

85

teknikal karakteristik terletak dimana tidak terhubung ke

kebutuhan customer ?

5. memgembangkan sebuah evaluasi teknis untuk produk generasi

utama dan produk kompetitif. Mendapat akses ke produk

kompetitif untuk melakukan perbandingan produk atau teknis.

Lakukan evaluasi ini berdasarkan kebutuhan produk yang

ditetapkan atau karakteristik teknis. Cari data lain yang relevan

seperti garansi atau surat perbaikan servis dan biaya dan masukkan

data ini ke evaluasi teknis.

6. Lakukan penilaian terhadap target awal untuk kebutuhan produk

atau karakterisitik teknis.

7. Babarkan/uraikan interaksi positif dan negatif yang mungkin

terjadi diantara kebutuhan produk atau karakterisitik teknis

menggunakan simbol-simbol untuk hubungan positif ataupun

negatif yang medium maupun strong. Terlalu banyak interaksi

positif dapat menyebabkan redundancy dalam sebagian kecil

kebutuhan produk atau karakteristik teknis. Fokus pada interaksi

yang negatif, perhatikan konsep produk atau teknologi untuk

menghadapi pertukaran yang mungkin terjadi atau perhatikan nilai

target untuk pertukaran itu.

8. Kalkulasi rating yang dianggap penting. Masukkan faktor berat

kedalam simbol relationship. Perbanyak tingkat rating

86

kepentingan konsumen dengan faktor berat dalam setiap kotak

matriks dan tambahkan hasil produk dalam setiap kolom.

9. Kembangkan rating kesulitan (skala 1 s/d 5, 5 adalah tingkat

difficult/beresiko) untuk setiap kebutuhan produk ataupun

karakterisitik teknis. Perhatikan kemajuan teknologi, kualifikasi

teknis personal, resiko bisnis, kapabilitas produksi, kapabilitas

supplier/sumber bahan, biaya, dan jadwal. Hindari terlalu banyak

benda yang beresiko tinggi atau sulit karena ini akan

memperlambat pemgembangan dan dapat melewati modal yang

tersedia. Assess baik benda berbahaya dapat dilakukan dapat budjet

projek dan jadwal schedule.

2.4 Metode Seleksi Konsep (dari fuzzy front end)

Beberapa Metode seleksi konsep yang men-support metode

pengembangan produk industri perkapalan :

• Scoring.

• Heuristic Model.

• Check List.

• Analisa lingkungan.

• Diskusi Dewan Pakar Teknologi.

• Cost and Benefit Analisis.

• SWOT.

87

• Riset Operasi, melalui model matematika.

• Dll.

Dalam metode fuzzy front end penulis menggunakan metode Scoring dan

Diskusi dewan Pakar teknologi.

Metode Scoring merupakan suatu data kepentingan yang digunakan

untuk menentukan penilaian konsep, untuk mendapatkan pilihan yang paling

besar bobotnya.

Metode Diskusi dewan Pakar teknologi suatu metode pengambilan data

yang sudah ditetapkan oleh para pakar pengembang produk, sehingga dalam

pengambilan kriteria-kriteria untuk kepentingan produk itu sendiri tidak

digunakan beberapa sempel, yang mana sempel tersebut digunakan untuk data

kriteria dari setiap fungsi produk, fuzzy front end dengan metode Diskusi

dewan pakar teknologi, data yang akan dipakai dan data yang akan digunakan

pada setiap fungsi, kepentingan dari setiap kriteria ditentukan oleh para pakar

teknologi, karena pengetahuan dan keterlibatan mereka dalam pengambilan

keputusan di bidang teknologi dan perkembangan suatu produk telah

memasuki taraf internasional, berikut adalah contoh tabel yang mengunakan

metode Diskusi dewan pakar teknologi yang digunakan untuk data

kepentingan dan setiap kriteria-kriteria pada produk yang telah

dikembangkan.

88

Gambar 2.44 Contoh Project Scoring Table

2.5 Digital prototyping

Digital prototyping adalah suatu perancangan produk dalam bentuk

digital, dan memberikan konsep desain, teknik, manufaktur, dan penjualan

serta departemen marketing secara simulasi produk yang sudah jadi sebelum

produk itu dibuat (wikipedia.org/wiki/Digital_prototyping).

Penerapan prototipe vitual pada pengembangan produk bukanlah hanya

merupakan suatu wacana melainkan sudah diterapkan pada industri, dengan

perkembangan selanjutnya jumlah aplikasinya akan bertambah luas. Pada

prinsipnya prototipe vitual memberikan proses desain secara iteratif yang

cepat dimana problem dapat diperbaiki dengan segera apabila terdapat

indikasinya dalam analisis [Silva Bartolo, p.235]. Dengan menyelesaikan

89

masalah ketika masih berada pada wilayah virtual (digital), prototipe fisik

dapat dikurangi secara signifikan.

Penyelesain tahap perancangan dan pengembangan industri perkapalan

secara digital prototyping menggunakan pengaplikasian software seperti

Maxsurf, Hydromax, Hullspeed, Seakeeper ,dan Freeship untuk merancang dan

mengembangkan lambung atau hull kapal dan untuk mengetahui kestabilitas,

kecepatan, statis dari lambung (hull) dan propeller yang digunakan.

• Maxsurf.Pro

Gambar 2.45 Aplikasi Maxsurf.Pro

Pada aplikasi maxsurf, penulis melakukan desain ulang lambung

(hull) kapal yang telah dilakukan oleh PT. Dok dan Perkapalan Kodja

Bahari (PERSERO). Dan kami mengembangkan kembali desain yang

sudah ada, dengan menggunakan konsep-konsep pengembangan produk

supaya kami bisa menganalisa desain yang telah kami kembangkan dan

kami lakukan suatu metode-metode supaya mendapatkan desain yang

lebih baik lagi.

90

• Hydromax.Pro

Gambar 2.46 Aplikasi Hydromax.Pro

Pada aplikasi hydromax, penulis melakukan kalkulasi dari desain

yang telah dikembangkan atau dirancang oleh penulis. Pada aplikasi

hydromax tersebut penulis dapat melaukukan analisa tambahan seperti

pembuatan bagian-bagian material yang dibutuhkan kedalam lambung

(hull) kapal seperti penambahan fungsi tangki untuk mengetahui

keseimbangan dan kestabilan kapan. Dari pengaplikasian ini, kebutuhan

customer dapat terpenuhi dan sesuai dengan permintaan customer.

• HullSpeed

Gambar 2.47 Aplikasi HullSpeed

91

Pada aplikasi Hullspeed, penulis dapat menganalisa dan mengetahui

suatu desain lambung (hull) kapal yang telah dirancang dan

dikembangkan sehingga penulis bisa mengetahui kecepatan kapal yang

diinginkan pada saat bergerak maupun padaa saat diam.

• Seakeeper

Gambar 2.48 Aplikasi Seakeeper

Pada aplikasi seakeeper, penulis melakukan pengujian dan

penganalisaan terhadap desain lambung (hull) kapal yang telah dirancang

dan dikembangkan. Penganalisaan ini dapat mengetahui cara kerja desain

lambung (hull) kapal yang dapat bergerak dikedalaman air yang

bergelombang.

92

• Freeship

Gambar 2.49 Aplikasi Freeship

Pada aplikasi freeship, penulis melakukan desain hull untuk

mendesain propeller agar supaya dapat mengetahui analisa keseimbangan,

kecepatan yang akan berfungsi pada konstruksi dari bentuk lambung

kapal. Dimana keseimbangan yang akan didapat dari daya tampung

keseluruhan kapal dan kecepataan yang akan berfungsi sebagai daya

dorong kapal.