analisis teknis dan ekonomis perancangan kapal … · desain kapal patroli lama dengan tingkat...
TRANSCRIPT
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