Embed Size (px)
Citation preview
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa isi sebagian maupun
keseluruhan tugas akhir saya dengan judul “Perancangan Sepeda Air Sebagai
Sarana Wisata di Taman Prestasi : Studi Kasus Sungai Kalimas, Surabaya”.
adalah benar-benar hasil karya intelektual mandiri, diselesaikan tanpa
menggunakan bahan-bahan yang tidak diijinkan dan bukan merupakan karya
pihak lain yang saya akui sebagai karya sendiri.
Semua referensi yang dikutip maupun dirujuk telah ditulis secara
lengkap pada daftar pustaka.
Apabila ternyata pernyataan ini tidak benar, saya bersedia
menerima sanksi sesuai peraturan yang berlaku.
Surabaya, 8 Juli 2014
Penulis
i
LEMBAR PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
PERANCANGAN SEPEDA AIR SEBAGAI SARANA WISATA DI TAMAN
PRESTAI : STUDI KASUS SUNGAI KALIMAS, SURABAYA
Oleh :
Abdul Rosyid (6111030041)
Disusun untuk memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya (Amd)
Di Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya
Tanggal Ujian : 11 Juli 2014
Periode Wisuda : September 2014
Disetujui oleh :
Dosen Penguji : Dosen Pembimbing :
Ruddianto, ST., MT. Ir.Bambang Teguh Setiawan ., MT.
NIP. 196910151995011001 NIP. 195802261987011001
Ir. Bambang Teguh Setiawan, MT.
NIP. 195802261987011001
Usman Dinata, ST., MM.NIP. 196012171988031002
Ketua Jurusan
Teknik Bangunan Kapal
Aang Wahidin, ST ., MT . NIP. 197208191995011001
ii
ABSTRAK
PERANCANGAN SEPEDA AIR SEBAGAI SARANA WISATA DI TAMAN
PRESTASI : STUDI KASUS SUNGAI KALIMAS, SURABAYA
Surabaya adalah salah satu kota yang mempunyai potensi wisata di
jawatimur. Potensi yang mulai dikembangkan oleh pemerintah surabaya yakni
wisata sungai kalimas. Upaya untuk mengembangkan wisata sungai kalimas ini
pemerintah surabaya sudah memiliki 2 perahu mesin tempel, 4 buah speed boat,
dan 2 buah perahu dayung.
Untuk mendukung program pemerintah yang memanfaatkan potensi wisata
air tersebut maka tugas akhir ini akan merancang fasilitas untuk mengoptimalkan
potensi wisata tersebut, yaitu merancang sepeda air. Dalam membuat sepeda air
tersebut perlu dilakukan beberapa metode. Metode yang digunakan tidak jauh
beda dengan pembuatan sebuah perahu atau speed boat yaitu dengan
menggunakan metode optimasi. Dimana metode optimasi ini adalah mencari
sepeda air pembanding. Dalam arti lain kita harus mencari beberapa sample
sepeda air yang sudah ada, dari sepeda air pembanding ini maka akan didapatkan
ukuran utama yang optimum.
Dari ukuran utama yang didapatkan terdiri dari Loa = 3 m, B = 0.25 m, H =
0.6 m dan D = 0.31 m. Dan selanjutnya diperoleh rencana garis, rencana umum,
rencana skema transmisi dan analisa stabilitas sepeda air.
Kata kunci : Sepeda air, wisata air, sepeda air pembanding
ii
ABSTRACT
WATERBIKE DESIGN FOR TOURISM IN PRESTASI PARK :
CASE STUDY OF KALIMAS RIVER, SURABAYA
Surabaya is one of the cities that have tourism potential in East Java. This
potential developed by the government of Surabaya river tours Kalimas. Efforts to
develop river tourism surabaya Kalimas government already has 2 outboard
engine boat, speed boat 4 pieces, and 2 rowboat.
To support government programs that take advantage of the tourism
potential of the water this thesis will design the facility to optimize the tourism
potential, namely designing a water bike. In making water cycle needs to be done
several methods. The method used is not much different from the making of a
boat or a speed boat by using optimization methods. Where this method of
optimization is to find a water bike comparison. In another sense we have to find
some samples of the existing water bike, water bicycle comparison of this it will
get the optimum key size.
Obtained from the primary measure consists of Loa = 3 m, B = 0:25 m, H
= 0.6 m and D = 0:31 m. And subsequently gained line plan, general plan, a plan
scheme transmitting water bike and stability analysis.
Keywords: water bike, water tour, water bike comparison
iii
KATA PENGANTAR
Segala puji dan puji syukur hanya tercurah kehadirat Allah SWT.
Shalawat serta salam semoga tetap tercurahkan kepada Nabi Besar Muhammad
SAW. Alhamdulillah, pada akhirnya kami dapat menyelesaikan laporan Tugas
Akhir ini.
Laporan Tugas Akhir ini bertujuan agar mahasiswa dapat memperdalam
ilmu perencanaan desain perancangan sepeda air yang berguna untuk sarana
pariwisata di taman prestasi
Selama pengerjaan laporan Tugas Akhir ini saya telah banyak mendapat
bantuan serta masukan dari berbagai pihak. Karenanya, pada kesempatan yang
baik ini perkenankan saya dengan segala kerendahan hati dan ketulusan yang
sedalam-dalamnya mengucapkan terimakasih kepada:
1. Bapak Ir. M. Mahfud., MMT. FRINA. Selaku direktur Politeknik
Perkapalan Negeri Surabaya.
2. Bapak Ir. Bambang Teguh Setiawan, MT .selaku Dosen Pembimbing
Tugas Akhir yang telah banyak memberi masukan, kritik dan saran
selama pengerjaan.
3. Makhfud dan Juhartin selaku orang tua, Fatih Sugiharno selaku saudara
kandung penulis yang selalu memberikan dukungan, kesabaran bantuan,
serta dorongan semangat dan doa yang tulus ikhlas selama menempuh studi
di Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya.
4. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen PPNS atas ilmu dan pengalamannya.
5. Seluruh staf dan karyawan PPNS atas bantuan dan pelayanannya.
6. Seluruh saudara-saudara DC B angkatan 2011 yang senasib
sepenanggungan.
7. Semua yang terkait, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Penulis mengucapkan segala terima kasih atas segala bantuan yang
telah diberikan. Kami menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih banyak
kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang
iv
bersifat membangun, yang nantinya bisa menjadikan kesempurnaan dari
pengerjaan laporan Tugas Akhir baik untuk saat ini maupun dimasa yang
akan datang.
Semoga yang terdapat didalam laporan Tugas Akhir dapat memberikan
manfaat bagi para pembaca dan pada seluruh lapisan masyarakat pada umumnya,
amin
Surabaya, Juli 2014
Penulis
v
DAFTAR ISI
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN------------------------------------------------i
LEMBAR PENGESAHAN----------------------------------------------------------------ii
ABSTRAK-----------------------------------------------------------------------------------ii
ABSTRACT--------------------------------------------------------------------------------iii
KATA PENGANTAR---------------------------------------------------------------------iv
DAFTAR ISI---------------------------------------------------------------------------------ii
DAFTAR GAMBAR---------------------------------------------------------------------viii
DAFTAR TABEL---------------------------------------------------------------------------x
BAB 1 PENDAHULUAN-------------------------------------------------------------1
1.1 Latar Belakang--------------------------------------------------------------------1
1.2 Perumusan Masalah--------------------------------------------------------------2
1.3 Batasan Masalah------------------------------------------------------------------2
1.4 Tujuan------------------------------------------------------------------------------2
1.5 Kegunaan--------------------------------------------------------------------------3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA------------------------------------------------------4
2.1 Prinsip Archimedes---------------------------------------------------------------4
2.2 Metode Umum Perencanaan (Kapal)------------------------------------------5
2.3 Pendekatan Desain---------------------------------------------------------------6
2.4 Desain rencana garis-------------------------------------------------------------7
2.5 Desain rencana umum-----------------------------------------------------------7
2.6 Roda gigi--------------------------------------------------------------------------8
2.6.1 Hubungan roda-roda--------------------------------------------------------9
2.7 Stabilitas-------------------------------------------------------------------------10
2.7.1 Kondisi keseimbangan pada melintang sepeda air--------------------10
ii
2.7.2 Hal-hal yang mempengaruhi stabilitas---------------------------------11
2.7.3 Kriteria stabilitas berdasarkan IMO-------------------------------------11
BAB 3 METODOLOGI--------------------------------------------------------------13
3.1 Diagram Alir Perencanaan-----------------------------------------------------13
3.2 Penjelasan Diagram Alir-------------------------------------------------------15
3.2.1 Identifikasi dan perumusan masalah------------------------------------15
3.2.2 Studi literatur---------------------------------------------------------------15
3.2.3 Perhitungan ukuran utama sepeda air-----------------------------------20
3.2.4 Desain model dan skesta sepeda air-------------------------------------21
3.2.5 Desain rencana garis sepeda air-----------------------------------------21
3.2.6 Desain rencana umum sepeda air---------------------------------------21
3.2.7 Desain skema transmisi sepeda air--------------------------------------21
3.2.8 Perhitungan titik berat sepeda air.---------------------------------------21
3.2.9 Analisa stabilitas-----------------------------------------------------------21
3.2.10 Finishing--------------------------------------------------------------------21
BAB 4 PEMBAHASAN-------------------------------------------------------------22
4.1 Analisis Daya Apung-----------------------------------------------------------22
4.2 Data Sepeda Air Pembanding-------------------------------------------------23
4.3 Perhitungan Ukuran Utama Sepeda Air-------------------------------------26
4.4 Pembuatan model lambung sepeda air dengan Maxsurf-------------------29
4.5 Desain rencana garis sepeda air-----------------------------------------------32
4.6 Desain rencana umum sepeda air---------------------------------------------34
4.7 Desain skema transmisi sepeda air-------------------------------------------36
4.7.1 Skema transmisi maju----------------------------------------------------36
4.7.2 Skema transmisi mundur-------------------------------------------------37
4.7.3 Skema transmisi kemudi sepeda air-------------------------------------38
iii
4.8 Perhitungan titik berat sepeda air---------------------------------------------42
4.9 Analisa stabilitas sepeda air---------------------------------------------------42
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN--------------------------------------------44
5.1 Kesimpulan----------------------------------------------------------------------44
5.2 Saran------------------------------------------------------------------------------44
iv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Prinsip Archimedes..............................................................................4
Gambar 2.2 spiral diagram......................................................................................7
Gambar 2.3 Dua roda dengan poros yang sama.......................................................9
Gambar 2.4 Dua roda dihubungkan satu rantai........................................................9
Gambar 2.5 Roda saling bersinggungan................................................................10
Gambar 3.1 Diagram alir perencanaan tugas akhir...............................................15
Gambar 3.2 Spot 1. (Jembatan di jalan yos sudarso).............................................18
Gambar 3.3 Kedalaman sungai di spot 1 pada musim kemarau............................18
Gambar 3.4 Kedalaman sungai di spot 1 pada musim hujan.................................19
Gambar 3.5 Spot 2. (Taman Prestasi)....................................................................19
Gambar 3.6 Jadwal operasional perahu motor kalimas.........................................20
Gambar 3.7 Kedalaman sungai di spot 2 pada musim kemarau............................20
Gambar 3.8 Kedalaman sungai di spot 2 pada musim hujan.................................20
Gambar 4.1 Sepeda air T-man...............................................................................23
Gambar 4.2 Hydrobike Explorer 1.........................................................................24
Gambar 4.3 Baracuda Water Bike 200..................................................................25
Gambar 4.4 Input ukuran utama sepeda air (LoA, B, H).......................................30
Gambar 4.5 Input ukuran utama sepeda air (D).....................................................31
Gambar 4.6 Model lambung sepeda air.................................................................31
Gambar 4.7 Kalkulasi Hisdrostatik Sepeda Air.....................................................32
Gambar 4.8 Desain Body Plan...............................................................................33
Gambar 4.9 Desain Sheer Plan..............................................................................33
Gambar 4.11 Pandangan Atas sepeda air...............................................................34
Gambar 4.10 Desain Breath Plan...........................................................................34
Gambar 4.12 Pandangan Samping sepeda air........................................................35
Gambar 4.13 Pandangan Depan sepeda air............................................................35
Gambar 4.14 Pandangan perspektif sepeda air......................................................36
Gambar 4.15 Skema transmisi maju......................................................................36
Gambar 4.16 Desain perspektif skema transmisi maju..........................................37
Gambar 4.17 Skema transmisi mundur..................................................................37
viii
Gambar 4.18 Desain perspektif skema transmisi mundur.....................................38
Gambar 4.19 Gigi mahkota....................................................................................38
Gambar 4.20 Hubungan gear 1 dan gear 2.............................................................39
Gambar 4.21 hubungan gear 2 dengan mur...........................................................39
Gambar 4.22 Proyeksi kanan belakang..................................................................40
Gambar 4.23 Proyeksi kanan depan.......................................................................40
Gambar 4.24 Batang kemudi.................................................................................41
Gambar 4.25 Gear I................................................................................................41
Gambar 4.26 Gear II..............................................................................................41
Gambar 4.27 Nilai titik beban seluruh surface......................................................42
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Daftar DAS di Kota Surabaya................................................................17
Tabel 3.2 Daftar Sub-DAS di Kota Surabaya........................................................17
Tabel 4.1 Data Ukuran Sepeda Air pembanding...................................................26
x
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Surabaya merupakan kawasan yang mempunyai potensi wisata di Provinsi
Jawa Timur. Dari mulai terdapatnya wisata taman di dalam tengah kota sampai
wisata air di kawasan pantai membuat kawasan ini banyak diminati oleh
parawisatan lokal maupun mancanegara.
Potensi wisata yang mulai dikembangkan oleh pemerintah surabaya yakni
potensi wisata sungai kalimas yang berada di tengah-tengah kota surabaya. Sungai
kalimas adalah bagian dari Sungai Brantas yang bermuara di Selat Madura.
Sungai kalimas berkelok-kelok sepanjang 10,5 kilometer membelah Kota
Surabaya. Lebar sungai itu bervariasi, antara 20-35 meter. Kedalaman airnya juga
berbeda-beda, mulai 1-2 meter. Sedangkan kedalaman dasarnya mulai 2-3 meter.
Dalam perjalanannya menuju muara, Sungai kalimas melintasi 8 Kecamatan
dan 15 kelurahan. Yaitu, kelurahan ngagel dan kelurahan darmo (Kecamatan
Wono kromo); kelurahan keputran (Kecamatan Tegalsari); kelurahan gubeng dan
kelurahan pacarkeling (Kecamatan Gubeng); kelurahan genteng, kelurahan
embong kaliasin, dan kelurahan ketabang (Kecamatan Genteng); kelurahan Alun-
alun contong (Kecamatan Bubutan); kelurahan bongkaran, kelurahan krembangan
utara, kelurahan nyamplungan, dan kelurahan perak utara (Kecamatan Pabean
Cantikan); kelurahan krembangan selatan (Kecamatan Krembangan); serta
kelurahan ujung (Kecamatan Semampir).
Upaya untuk mengembangkan potensi di sungai kalimas ini, pemerintah
surabaya telah melakukan lomba perahu naga setiap tahunnya, yang dimulai
dengan rute kalimas taman prestasi ke arah kalimas taman ekspresi, kemudian
kembali ke kalimas taman prestasi. Di area taman prestasi terdapat 2 perahu
bermesin tempel, 4 speed boat dan 3 perahu dayung. Namun dalam
penggunaannya hanya digunakan pada saat akhir pekan yaitu hari sabtu dan
minggu.
Sebagian masyarakat surabaya menginginkan wisata air ini bisa dinikmati
setiap hari dengan santai bersama keluarga, melihat hal tersebut di atas diusulkan
1
rancang bangun sepeda air dengan desain yang dapat digunakan untuk sarana
wisata air di sungai kalimas surabaya.
1.2 Perumusan Masalah
Dengan melihat latar belakang masalah di atas, maka pokok permasalahan
yang harus dipecahkan adalah :
1. Bagaimana menentukan daya apung maksimal dan ukuran utama sepeda air?
2. Bagaimana hasil output desain sepeda air?
3. Bagaimana hasil skema transmisi sepeda air?
4. Bagaimana hasil stabilitas sepeda air?
1.3 Batasan Masalah
Untuk memfokuskan permasalahan yang akan diangkat dengan tujuan untuk
terlaksananya penelitian dengan baik maka dilakukan pembatasan masalah.
Batasan-batasan masalah tersebut diantaranya adalah :
1. Penelitian desain ini dikhususkan untuk sungai kalimas.
2. Perancangan sebatas optimisasi ukuran utama, model, rencana garis, rencana
umum, skema transmisi dan stabilitas sepeda air.
3. Perencanaan desain sepeda air hanya mencakup konsep desain dan tidak
mencakup perencanaan konstruksi sepeda air.
1.4 Tujuan
Tujuan umum yang ingin dicapai dari penulisan tugas akhir ini:
1. Untuk memperoleh nilai daya apung maksimal dan ukuran utama sepeda air.
2. Untuk memperoleh desain rencana garis dan rencana umum sepeda air.
3. Untuk memperoleh skema transmisi sepeda air.
4. Untuk memperoleh stabilitas sepeda air yang benar sesuai kriteria.
2
1.5 Kegunaan
Manfaat yang dapat diambil dengan dilakukannya penelitian ini adalah:
1. Sebagai sarana untuk menerapkan ilmu tentang perkapalan dan
mewujudkannya dalam model tugas akhir.
2. Sebagai salah satu referensi untuk revitalisasi wisata air disurabaya.
3.
3
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Prinsip Archimedes
Prinsip archimedes berkaitan dengan gaya apung dan displacement.
Besarnya gaya apung ini bergantung pada banyaknya air yg didesak oleh benda
tersebut. Semakin besar air yg didesak maka semakin besar pula gaya apungnya.
Hasil penemuan ini dikenal dengan Hukum Archimedes yang menyatakan bahwa
apabila suatu benda dicelupkan ke dalam zat cair, baik sebagian atau seluruhnya,
benda akan mendapat gaya apung yang besarnya sama dengan berat zat cair yang
dipindahkan oleh benda tersebut.
Gambar 2.1 Prinsip Archimedes
4
2.2 Metode Umum Perencanaan (Kapal)
Santosa, I.G.M (1999) menjelaskan bahwa secara umum terdapat empat
macam metode dalam perencanaan kapal. Metode tersebut adalah sebagai
berikut :
a. Metode kapal pembanding (method of comparision)
Metode ini dilakukan dengan menggunakan kapal pembanding yang
sudah ada. Memiliki dasar pemikiran untuk merencanakan kapal yang
diusahakan lebih baik dari kapal yang sudah ada berdasarkan dari
pengalaman perencana. Metode ini memiliki keuntungan lebih cepat,
sederhana, memiliki resiko yang relatif kecil dan bersifat memperbaiki
kapal yang sudah ada. Adapun kekurangannya adalah sangat tergantung
dari kapal pembanding, tidak ada kreatifitas dari perencana serta metode
perhitungan biasanya sudah ketinggalan zaman sehingga besar
kemungkinan terjadi kesalahan jika tanpa adanya perhitungan ulang.
b. Metode statistik (method of statistic)
Pada umumnya, metode ini digunakan untuk memecahkan masalah
tunggal. Metode ini dilakukan dengan menganalisa beberapa kapal
modern untuk mendapatkan ukuran utama, parameter bentuk dan
perbandingan model test serta eksperimen. Kelebihan metode ini adalah
bersifat memperbaiki sehingga didapatkan kapal baru yang lebih baik.
Sedangkan kekurangannya adalah tidak dapat menganalisa semua
komponen dalam perencanaan kapal secara bersamaan.
c. Metode ulangan perhitungan/metode trial and error (iteration)
Metode ini dilakukan dengan cara perhitungan beberapa kali hingga
mendapatkan ukuran utama yang paling optimal. Dalam metode ini,
semua parameter sangat tergantung satu sama lain. Metode trial and
error baik untuk mendesain kapal yang rumit atau kapal tipe
baru.Kelebihannya adalah memiliki ketepatan yang besar sedangkan
kekurangannya adalah memerlukan waktu kerja yang banyak.
5
d. Metode penyelesaian lengkap (method of complex solution)
Pelaksanaan metode in cukup rumit dan harus konsisten
dalammengerjakannya. Keuntungan metode ini adalah memiliki
ketelitian yang cukup besar dan hampir tidak diperlukan koreksi dalam
perencanaan, tidak diperlukan ulangan perencanaan seperti spiral design
dan penentuan harga dalam perencanaan dapat diketahui di awal.
Kekurangan dari metode ini adalah proses perhitungannya yang sangat
rumit dan memerlukan waktu yang relatif lebih lama dari metode yang
lain.
2.3 Pendekatan Desain
Evans (1959), menyebutkan bahwa proses desain kapal merupakan proses
spiral yaitu proses yang berulang. Berbagai analisis dilakukan untuk mendapatkan
detail yang maksimal ketika desain dikembangkan. Desain kapal itu sendiri
merupakan suatu kesatuan dari beberapa bagian yang saling berkaitan. Semua
bagian desain tersebut dibuat secara bertahap hingga pada akhirnya tercipta satu
desain yang detail dan siap digunakan dalam proses produksi kapal. Proses
berulang ini disebut sebagai desain spiral.
Menurut Evans (1959), desain spiral dibagi menjadi empat tahapan yang
diawali oleh adanya design statement. Adapun tahapan dari spiral design yaitu :
1. Concept design,
2. Preliminary design,
3. Contract design,
4. Detail design.
6
Proses spiral design digambarkan pada gambar di bawah ini.
Gambar 2.2 spiral diagram
2.4 Desain rencana garis
Suatu gambar yang terdiri dari bentuk lengkung potongan badan sepeda air,
baik potongan vertical memanjang (Sheer Plan), atau potongan secara horizontal
memanjang (Half Breadth Plan), maupun potongan secara melintang badan
sepeda air (Body Plan). Terdiri dari proyeksi ortographis/sikusiku dari interseksi/
perpotongan antara permukaan/surface lambung sepeda air dan tiga set bidang
yang saling tegak lurus.
2.5 Desain rencana umum
Perancangan di dalam penentuan atau penandaan dari semua ruangan yang
dibutuhkan, ruangan yang dimaksud disebut superstructure (bangunan atas).
Disamping itu juga direncanakan penempatan peralatan-peralatan beberapa sistem
serta perlengkapan lainnya. Dalam pembuatan sebuah sepeda air meliputi
beberapa pekerjaan yang secara garis besar dibedakan menjadi dua kelompok
pengerjaan yakni kelompok pertama adalah perancangan dan pembangunan badan
sepeda air sedangkan kelompok yang kedua adalah perancangan transmisi sepeda
air.
7
2.6 Roda gigi
Roda gigi adalah bagian dari mesin yang berputar yang berguna untuk
mentransmisikan daya. Roda gigi memiliki gigi-gigi yang saling bersinggungan
dengan gigi dari roda gigi yang lain. Dua atau lebih roda gigi yang bersinggungan
dan bekerja bersama-sama disebut sebagai transmisi roda gigi, dan bisa
menghasilkan keuntungan mekanis melalui rasio jumlah gigi.Roda gigi mampu
mengubah kecepatan putar, torsi, dan arah daya terhadap sumber daya. Tidak
semua roda gigi berhubungan dengan roda gigi yang lain; salah satu kasusnya
adalah pasangan roda gigi dan pinion yang bersumber dari atau menghasilkan
gaya translasi, bukan gaya rotasi.
Ketika dua roda gigi dengan jumlah gigi yang tidak sama dikombinasikan,
keuntungan mekanis bisa didapatkan, baik itu kecepatan putar maupun torsi, yang
bisa dihitung dengan persamaan yang sederhana. Roda gigi dengan jumlah gigi
yang lebih besar berperan dalam mengurangi kecepatan putar namun
meningkatkan torsi.
Rasio kecepatan yang teliti berdasarkan jumlah giginya merupakan
keistimewaan dari roda gigi yang mengalahan mekanisme transmisi yang lain
(misal sabuk dan puli). Mesin yang presisi seperti jam tangan mengambil banyak
manfaat dari rasio kecepatan putar yang tepat ini.
Pernyataan diatas dapat membentuk suatu persamaan :
v = rAwA = rB wB
dimana v = kecepatan
r = radius gigi
w = kecepatan sudut
Selain itu, jumlah gigi pada roda gigi adalah sebanding dengan radius pitch
lingkaran. Ini berarti rasio jari-jari sama dengan rasio jumlah gigi.
8
2.6.1 Hubungan roda-roda
1. Dua roda dengan poros yang sama
Gambar 2.3 Dua roda dengan poros yang sama
Pada kasus ini dua roda berbeda ukuran berada pada satu poros yang
sama. Akibatnya kedua roda mempunyai kecepatan sudut yang sama
dengan arah yang sama. Karena panjang jari-jari roda berbeda, ada yang
besar ada yang kecil maka kecepatan liniernya berbeda. Semakin besar
ukuran (jari-jari) roda makan akan semakin besar kecepatan liniernya.
Rumus persamaannya :
Kecepatan Sudut Roda A = Kecepatan Sudut Roda B
ωA= ωB
2. Dua roda dihubungkan satu rantai
Gambar 2.4 Dua roda dihubungkan satu rantai
Ketika dua roda kita hubungkan dengan sebuah rantai, maka kedua roda
tersebut akan memiliki kecepatan linier yang sama (sama dengan
kecepatan gerak rantai). Tidak hanya besar kecepatan liniernya yang
sama tapi juga arah dari gerakan roda. Dalam hubungan roda ini yang
berbeda adalah kecepatan sudutnya.
Rumus persamaannya :
Kecepatan Linier Roda A = Kecepatan Linier Roda B
Va = Vb
9
3. Roda saling bersinggungan
Gambar 2.5 Roda saling bersinggungan
Pada kasus ini roda saling bersinggungan satu sama lain. Sistem
hubungan roda ini mirip dengan poin dua tetapi yang membedakannya
adalah arah kecepatan liniernya yang berbeda. Jadi kecepatan linier
sama tapi berbeda arah dan kecepatan sudutnya berbeda.
Rumus persamaannya :
Kecepatan Linier Roda A = Kecepatan Linier Roda B
Va = Vb (Arahnya berlawanan)
2.7 Stabilitas
Stabilitas adalah kemampuan sepeda air untuk ke posisi semula setelah
mendapatkan gangguan. Disini titik berat adalah pada stabilitas adalah pada
stabilitas melintang sepeda air, karena stabilitas melintang sepeda air memiliki
pengaruh yang sangat besar.
Untuk dapat beroperasi dengan baik, perlu dipikirkan bagaimana kestabilan
yang terbentuk. Sehingga ketika proses loading dan unloading penumpang ,
sepeda air tetap seimbang.
2.7.1 Kondisi keseimbangan pada melintang sepeda air
Pada dasarnya keseimbangan yang terjadi pada sepeda air ini dapat
dibedakan dalam tiga kondisi yang mungkin terjadi, yaitu:
1. Keseimbangan stabil, ketika sepeda air mendapat kemiringan sedikit
dari kedudukannya, sepeda air dapat kembali pada kedudukan semula.
Kondisi ini bisa dicapai apabila titik metacenter (M) terletak di atas titik
berat sepeda air (G) dengan kata lain MG adalah positif.
10
2. Keseimbangan Indeferent, jika sepeda air mendapat kemiringan sedikit
dari kedudukannya yang baru bagaimanapun dia berubah (tetap miring).
Kondisi ini akan tercapai apabila titik metacenter (M) berhimpit dengan
titik berat sepeda air (G), dengan kata lain harga MG adalah nol.
3. Keseimbangan Labil, jika sepeda air mendapat kemiringan sedikit dari
kedudukannya, sepeda air akan berubah lebih banyak dari kedudukan
semula (tidak kembali ke kedudukan semula) sehingga mengakibatkan
sepeda air akan terbalik. Kondisi ini akan tercapai apabila titik
metacenter (M) terletak dibawah berat sepeda air (G) dengan kata lain
harga MG adalh negatif.
2.7.2 Hal-hal yang mempengaruhi stabilitas
Sepeda air dimiringka dari posisi semula beberapa derajat, sehingga terjadi
pergeseran titk tekan (B) dan titik berat. Untuk dapat kembali ke posisi
semula diperlukan momen stabilitas yang merupakan hasil kali dari gaya
tekan ke atas oleh air dengan jarak titik tekan terhadap center line (GZ), atau
yang disebut lengan stabilitas.
Persyaratan yang penting dalam persamaan stabilitas adalah:
1. Bouyancy harus sama dengan berat sepeda air.
2. Titik B harus segaris dengan titik G.
3. Titik G harus dibawah titik M (MG positif).
2.7.3 Kriteria stabilitas berdasarkan IMO
Persyaratan sekarang diambil dari “Code on Intact Stability for All Types of
Ships Covered by IMO Instruments” , 2002 edition, IMO, London.
Chapter 3.1 General intact stability criteria for all ships
3.1.2 Recomemmended general criteria:
3.1 2.1 Luas gambar di bawah kurva lengan penegak GZ
Tidak boleh kurang dari 0.055 meter.radian sampai sudut oleng
θ = 30˚,
11
Tidak kurang dari 0.09 meter radian sampai sudut oleng θ =
40˚ atau sudut air masuk θf jika sudut ini kurang dari 40˚.
Selain itu luas gambar di bawah kurva lengan penegak GZ
antara sudut oleng 30˚ dan 40˚ atau sudut air masuk θf jika
kurang dari 40˚, tidak bokeh kurang dari 0,03 meter.radian.
3.1.2.2 Lengan penegak GZ harus paling sedikit 0,3 meter pada susut
oleng 30˚ atau lebih.
3.1.2.3 Lengan penegak maksimum sebaiknya terjadi pada sudut oleng
lebih dari 30˚ tetapi tidak kurang dari 25˚.
3.1.2.4 Tinggi metasenter awal GM0 tidak boleh kurang dari 0,15 meter.
12
BAB 3
METODOLOGI
3.1 Diagram Alir Perencanaan
Proses pengerjaanTugas Akhir ini dapat digambarkan sebagai diagram alir
sebagai berikut :
13
Identifikasi dan perumusan
masalah
Studi literatur mengenai konsep
desain sepeda air
-Buku- Jurnal - Internet- survei
Pengumpulan Data sepeda air
pembanding :
T-man (T. Manufaktur Ubaya)
Hydrobike Explorer 1
Baracuda Water Bike 200
Perhitungan ukuran utama
sepeda air
A
Start
Tidak
Ya
Tidak
Ya
14
Desain model dan sketsa sepeda air
Model memenuhi
Displasement
yang dibutuhkan
Desain rencana garis sepeda air
A
Desain rencana umum sepeda air
Desain skema transmisi sepeda air
Perhitungan titik berat sepeda air
Analisa
stabilitas
B
3.2 Penjelasan Diagram Alir
Adapun langkah-langkah dalam penelitian ini adalah sebagi berikut :
3.2.1 Identifikasi dan perumusan masalah
Identifikasi, perumusan masalah dan tujuan penelitian dilakukan pertama
kali agar penelitian ini terarah dan selalu terfokus. Permasalahan yang
diangkat dalam penelitian ini seperti yang telah dijelaskan pada bab
sebelumnya, adalah bagaimana mendapatkan model lambung yang tepat
untuk sepeda air sebagai sebagai sarana wisata di taman prestasi dengan
kenyamanan bagi pemakainya.
3.2.2 Studi literatur
Studi literatur dilakukan untuk mengumpulkan semua informasi yang
berkaitan dengan penelitian yang dilakukan dengan cara pengumpulan
berbagai sumber pustaka antara lain : dari buku, internet, jurnal dan
wawancara yang berhubungan dengan penelitian.
Kegiatan diskusi juga dilakukan oleh penulis dengan pihak yang kompeten
di bidangnya yang berkaitan dengan penelitian ini.Diharapkan penelitian ini
dilakukan dengan benar dan sehingga hasilnya memberikan sumbangan
terhadap perkembangan bagi dunia industri dan ilmu pengetahuan.
15
Kesimpulan dan saran
Finish
B
Gambar 3.6 Diagram alir perencanaan tugas akhir
3.2.2.1 Tinjauan Daerah Penelitian
Secara administratif, terdapat delapan Kecamatan dan 15 kelurahan
yang dilalui oleh Kali Mas. Aliran sungai ini ke arah utara Kota Surabaya
dari Pintu Air Ngagel sampai kawasan Tanjung Perak memiliki bentuk
sungai yang meliuk dan sebagian melurus, khususnya dibagian utara.
Lebar penampang permukaan sungai bervariasi antara 20-35 meter. Bagian
terlebar terdapat di kelurahan Ngagel dengan lebar sungai sekitar 35 meter
yaitu di dekat pintu air. Di daerah ini kondisi air termasuk paling bersih
sehingga di sini air sungai banyak dimanfaatkan oleh warga sekitar sungai
untuk mandi dan cuci. Untuk lebar sungai tersempit terdapat di kelurahan
Bongkaran yaitu dekat dengan Jalan Karet dan Jalan Coklat dengan lebar
sungai sekitar 20 meter.
Kedalaman Sungai Kalimas menurut data di Perum Jasa Tirta
adalah antara 1-3 meter. Sedangkan kedalaman air antara 1 sampai 2 meter
pada saat air laut pasang. Kedalaman sungai paling dalam berada pada
kawasan Monkasel sampai kawasan Genteng. Secara relatif, ketersediaan
Ruang Terbuka Hijau di sekitar Sungai Kalimas tidak luas. Lokasi yang
efektif berupa Ruang Terbuka Hijau adalah di kawasan Ngagel (Taman
Wisata dan sebagian Sempadan Sungai) dan di Taman Prestasi di kawasan
Genteng. Fungsi utama Kalimas pada saat ini adalah sebagai tempat
pembuangan air dari saluran drainase yang ada di wilayahKota Surabaya,
terutama yang berada di bagian tengah.
Tabel 3.1 Daftar DAS di Kota Surabaya
No. Nama DASPanjang
Sungai(Km)
Luas
WilayahDAS
Debit Air3
(m /dtk)
Tipe
EkosistemDominan
Pemanfaatan
1 Kali SurabayaData
belumtersedia
Data belum
tersedia
Min :12,170Mak :24,407
Pemukiman
dan industri
Pasokan utama
air PDAM
2 Kali MasData
belumtersedia
Data belum
tersedia
Min : 20
Mak : 60
Pemukiman
dan RTH
tempatpembuanganair dari salurandrainase
3 Kali JagirDatabelumtersedia
Data belum
tersedia
Data belum
tersedia
Pemukimandanmangrove
Pasokan airPDAM
16
(Sumber : Dinas Pertanian Kota Surabaya, 2010)
Tabel 3.2 Daftar Sub-DAS di Kota Surabaya
No. Nama Sungai Panjang (km) Lebar (m) 2Luas Wilayah (km ) Ket.
1 Kali Jeblokan 9 9 7 *2 Kali Kenjeran 4,23 6 - 11 d **3 Kali Pegirian 6,4 12 – 22 a **4 Kalibokor 8,9 6 - 27 t **5 Kalidami 4,27 18 - 40 a **6 Kali Mulyorejo 6,5 6 - 13 - **7 Kali Tambak Wedi 4,3 20 - 30 b **8 Kali Greges 5 12 – 22 e **9 Kalimas 10,5 30 - 35 l **10 Kali Banyu Urip/Gunungsari 21 6-7 u **
11 Kali Pakal / sememi 5 6 - 30 m **12 Kali Kandangan 5 15 - 40 - **13 Kali Balongsari 4,8 10 - 50 t **14 Kali Margomulyo 3,9 10 – 10,5 e **15 Kali Krembangan Kali Anak 2,5 20 - 60 r **16 Kali Simo 4 7 - 25 s **17 Kali kali Kedurus 15 49 e *18 Kali Kebon Agung 11,5 7 - 15 d **19 Avoor Wonorejo 15,8 6 - 15 i **20 Kali Medokan Ayu 6,5 5-7 a **21 Kalisumo 1,6 9 - 11 - **22 Kali Kepiting / Pacar Keling - 16 - *23 Kali Perbatasan / Tambak Oso 17 - 14 *24 Kali Surabaya - - - *
25 Kali Jagir 9 73 253 *Total 181,7 - -
(Sumber : *-Balai Besar Wilayah Sungai Brantas Surabaya, 2011;**-Dinas PU Bina Marga dan Pematusan Kota Surabaya, 2010)
3.2.2.2 Data primer kedalaman sungai kalimas
a) Spot 1.(Jembatan di jalan yos sudarso – depan Balai kota)
17
Gambar 3.7 Spot 1. (Jembatan di jalan yos sudarso)
Di spot ini terdapat peluncuran yang biasanya digunakan untuk
menaik-turunkan perahu. Keadaan ini sangat menguntungkan untuk
menaik-turunkan sepeda air.
Kedalaman wilayah dispot 1 ini bisa digambarkan sebagai berikut:
Kedalaman sungai pada musim kemarau
Gambar 3.8 Kedalaman sungai di spot 1 pada musim kemarau
Kedalaman sungai pada musim hujan
Gambar 3.9 Kedalaman sungai di spot 1 pada musim hujan
18
b) Spot 2. (Taman Prestasi)
Gambar 3.10 Spot 2. (Taman Prestasi)
Di spot ini terdapat kumpulan perahu dan speedboat yang digunakan
pengunjung untuk menikmati wisata air sungai kali mas ini, namun
pengunjung hanya bisa menikmatinya pada akhir pekan yakni hari
sabtu dan minggu.
Gambar 3.11 Jadwal operasional perahu motor kalimas
Kedalaman wilayah di spot 2 ini bisa digambarkan sebagai berikut:
Kedalaman sungai di spot 2 pada musim kemarau
19
Gambar 3.12 Kedalaman sungai di spot 2 pada musim kemarau
Kedalaman sungai di spot 2 pada musim hujan
Gambar 3.13 Kedalaman sungai di spot 2 pada musim hujan
3.2.3 Perhitungan ukuran utama sepeda air
Setelah mengetahui data teknis yang diperoleh dari data pabrik dan jurnal.
Perhitungan ukuran utama sepeda air ini mengunakan metode regresi yang
akan diolah dengan data yang telah diperoleh sebelumnya.
3.2.4 Desain model dan skesta sepeda air
Setelah mendapatkan ukuran utama yang dihasilkan dari metode regresi,
untuk selanjutnya dibuat model dengan menggunakan program
maxsurf.Selanjutnya dengan metode spiral desain agar memenuhi
displacement yang dibutuhkan.
3.2.5 Desain rencana garis sepeda air
Model yang sudah memenuhi kriteria, untuk selanjutnya membuat rencana
umum sepeda air dengan menggunakan program AutoCad dengan metode
spiral desain.
3.2.6 Desain rencana umum sepeda air
Model yang sudah memenuhi kriteria, untuk selanjutnya membuat rencana
umum sepeda air dengan menggunakan program AutoCad dan solidworks.
20
3.2.7 Desain skema transmisi sepeda air
Pada bagian ini akan dijelaskan skema transmisi yang akan digunakan
pada sepeda air ini. Mulai dari pedal kaki sampai roda air dengan
menyatukan antar gear, rantai dan poros seefisien mungkin.
3.2.8 Perhitungan titik berat sepeda air.
Pada bagian ini model akan dianalisa titik beratnya menggunakan program
maxsurf baik memanjang, melintang dan transversal.
3.2.9 Analisa stabilitas
Pada bagian ini model sepeda air akan dianalisa stabilitasnya
menggunakan program hidromax untuk mengetahui apakah model sudah
memenuhi kriteria.
3.2.10 Finishing
Tahapan terkhir dari kegiatan penelitian ini adalah peneliti membuat
kesimpulan mengenai apa yang didapatkan dalam penelitian ini serta saran
yang diberikan baik yang berhubungan dengan penelitian ini maupun
penelitian lanjutan.
21
BAB 4
PEMBAHASAN
4.1 Analisis Daya Apung
Dimensi pelampung dicari berdasarkan daya apung minimal dengan
perhitungan sebagi berikut:
M = Beban Angkat (Kg) = M. sepeda + M. penumpang
M = Beban Angkat (Kg) = 80 Kg + (2x80) Kg
M = 240 Kg
Untuk memenuhi keselamatan penumpang, maka ditambah dengan safety
factorsebesar 60 Kg.
Ma (F total) = Massa + safety factor
= 240 Kg + 60 Kg
= 300 Kg
Sepeda air yang memiliki 2 lambung, maka setiap lambung harus memiliki
Displacement yang dibutuhkan agar lambung tersebut mengapung.
Displacement sepeda air untuk setiap lambung = Ma2
= 300
2Kg
= 150 Kg
22
Ket : M = massa (kg)
Massa penumpang rata - rata 80 Kg.
4.2 Data Sepeda Air Pembanding
Dalam penentuan ukuran utama sepeda air ini dibutuhkan sepeda air
pembanding yang diperoleh dari perusahaan sepeda air dan jurnal ilmiah.
Data sepeda air yang diperoleh adalah sebagai berikut :
1. Sepeda Air T-man, karya Teknik Manufaktur Ubaya (Surabaya -
Indonesia)
Gambar 4.14 Sepeda air T-man
Spesifikasi produk
Dimensi : LoA = 3040 mm
B = 260 mm
H = 610 mm
D = 320 mm
Displacement : 154 Kg
Sistem gerak : Propeller
Kemudi : Rudder plate
23
2. Hydrobike Explorer 1, FunWatercraft (Amerika)
Gambar 4.15 Hydrobike Explorer 1
Spesifikasi produk
Dimensi : LoA = 3210 mm
B = 345 mm
H = 650 mm
D = 360 mm
Displacement : 250 Kg
Sistem gerak : Propeller
Kemudi : Rudder plate
24
3. Baracuda Water Bike 200, Future Beach Corp. (Kanada)
Gambar 4.16 Baracuda Water Bike 200
Spesifikasi produk
Dimensi : LoA = 3540 mm
B = 395 mm
H = 750 mm
D = 410 mm
Displacement : 290 Kg
Sistem gerak : Propeller
Kemudi : Rudder plate
25
4.3 Perhitungan Ukuran Utama Sepeda Air
Data yang telah diperoleh dari sebelumnya, diolah untuk membuat ukuran
utama sepeda air yang baru dengan menggunakan metode regresi linier.
Tabel 4.3 Data Ukuran Sepeda Air pembanding
No Nama Sepeda AirDisplacement
(kg)LoA (mm)
B (mm)
H (mm)
D(mm)
1T-man (Teknik Manufaktur Ubaya)
154 3040 260 610 320
2 Hydrobike Explorer 1 250 3210 345 650 360
3Baracuda Water Bike 200
290 3540 395 750 410
Setelah memperoleh data sepeda air pembanding, langkah selanjutnya
adalah regresi linier dari tabel sepeda air pembanding.
140 160 180 200 220 240 260 280 3002700280029003000310032003300340035003600
f(x) = 3.32696506550218 x + 2493.69541484716R² = 0.836631338802921
Displacement - LoA (mm)
Displacement - LoA (mm)Linear (Displacement - LoA (mm))
Displacement
LoA
4.1Regresi Linier hasil dari Displacement (Kg) - LoA (mm)
26
140 160 180 200 220 240 260 280 3000
50100150200250300350400450
f(x) = 0.972980349344978 x + 108.250545851528R² = 0.992822882408543
Displacement - B(mm)
Displacement - B(mm)Linear (Displacement - B(mm))
Displacement
B (m
m)
4.2Regresi Linier hasil dari Displacement (Kg) - B (mm)
140 160 180 200 220 240 260 280 3000
100
200
300
400
500
600
700
800
f(x) = 0.917030567685589 x + 457.860262008734R² = 0.790057104467585
Displcement - H (mm)
Displcement - H (mm)Linear (Displcement - H (mm))
Displacement
H (m
m)
4.3Regresi Linier hasil dari Displacement (Kg) - H (mm)
27
140 160 180 200 220 240 260 280 3000
50100150200250300350400450
f(x) = 0.616812227074236 x + 220.644104803493R² = 0.91409549717231
Displacement - D (mm)
Displacement - D (mm)Linear (Displacement - D (mm))
Displacement
D (m
m)
4.4Regresi Linier hasil dari Displacement (Kg) - D (mm)
Kemudian dihitung LoA, B, H, D, dengan menggunakan persamaan regresi
linier.Outputnya adalah LoA1, B1, H1, D1. Persamaan garis tersebut adalah :
Dari grafik LoA didapatkan persamaan :
y = 3.327x + 2493
y = 3.327(150) + 2493
y = 2999,7 mm -> dibulatkan menjadi 3000 mm
Dari grafik B didapatkan persamaan :
y = 0.973x + 108.2
y = 0.973(150) + 108.2
y = 250.2 mm -> dibulatkan menjadi 250 mm
28
Dari grafik H didapatkan persamaan :
y = 0.917x + 457.8
y = 0.917(150) + 457.8
y = 599,4 mm -> dibulatkan menjadi 600 mm
Dari grafik D didapatkan persamaan :
y = 0.616x + 220.6
y = 0.616(150) + 220.6
y = 310.1 mm -> dibulatkan menjadi 310 mm
Maka didapat data ukuran utama sepeda air:
LoA = 3000 mm = 3.0 m
B = 250 mm = 0.25 m
H = 600 mm = 0.60 m
D = 310 mm = 0.31 m
4.4 Pembuatan model lambung sepeda air dengan Maxsurf
Dalam pembuatan model sepeda air ini, data yang sudah diketahui adalah:
1. Hasil Displacement dari perhitungan = 150 Kg (setiap lambung)
Maka total Displacement yang diperlukan adalah 300 Kg
2. Data ukuran utama sepeda air.
LoA = 3000 mm = 3.0 m
B = 250 mm = 0.25 m
H = 600 mm = 0.60 m
D = 310 mm = 0.31 m
29
Selanjutnya untuk mendesain model menggunakan maxsurf dilakukan
langkah berikut :
a. New Design atau dengan perintah Ctrl+N.
b. SurfaceAdd SurfaceDefault.
c. Menentuan ukuran Surface (Size Surface).
SurfaceSize Surface kemudian masukkan nilai Length(panjang),
Beam(lebar), dan Dept (tinggi).
d. Selanjutnya menentukan unit, yakni meliputi Dimensi ( dalam mm)
dan Weight (dalam Kg).
e. Menentukan Posisi Zero point
DataZero Point
Posisi memanjang/LongitudinalAmidship
Posisi Vertikal yakni titik zero point pada base Line
Data Frame of Reference, kemudian pilih Find Base (masukkan
sarat pada kolom DWL) dan set to DWL.
Dalam proses ini desainer dituntut untuk benar-benar teliti dalam mendesain
bentuk sepeda air yang direncanakan seperti gambar dibawah ini.
Gambar 4.17 Input ukuran utama sepeda air (LoA, B, H)
30
Gambar 4.18 Input ukuran utama sepeda air (D)
Dengan metode spiral desain, maka terbentuklah model lambung sepeda air
yang telah memenuhi displacement.
Gambar 4.19 Model lambung sepeda air
31
Gambar 4.20 Kalkulasi Hisdrostatik Sepeda Air
Dalam kriteria desain sepeda air ini, model perlu dikoreksi
displacementnya. Dengan rumus sebagai berikut :
Koreksi Displ. = (Displ . perhitungan – Displ . model)
Displ . perhitunganx 100 %
Koreksi Displ. = (300 –307.4 )
300x100 %...........(nilai absolut)
= 2.46 % ….. (memenuhi)
4.5 Desain rencana garis sepeda air
Model yang telah dibuat dengan program maxsurf, untuk selanjutnya akan
diproses/eksport untuk dijadikan desain rencana garis dengan menggunakan
program AutoCad.
32
Ket : Koreksi displacement tidak boleh lebih dari 5 %.
Selanjutnya untuk membuat linesplan dari model menggunakan maxsurf ke
Autocad dilakukan langkah berikut :
1. Untuk membuat linesplan dari sepeda air yang sudah didesain pada maxsurf
dapat dilakukan dengan perintah ExportDXF dan IGES, Kemudian akan
ditampilkan kotak dialog Data Export, Ok.
2. Perintah diatas diberlakukan untuk semua pandangan, baik Body plan, Sheer
plan dan Breath plan.
3. Setelah semua dilakukan, maka selanjutnya gambar Dxf yang sudah dibuat tadi
dimasukkan ke AutoCad lewat peintah Dxfin.
Maka akan diperoleh desain seperti berikut :
Gambar 4.21 Desain Body Plan
33
Gambar 4.22 Desain Sheer Plan
4.6 Desain rencana umum sepeda air
Model yang telah dibuat dengan program maxsurf dan AutoCad, untuk
selanjutnya akan diproses/eksport (iges) untuk dijadikan desain rencana umum
dengan menggunakan program solidworks.
Maka akan diperoleh desain seperti berikut :
Gambar 4.24 Pandangan Atas sepeda air
34
Gambar 4.23 Desain Breath Plan
Gambar 4.25 Pandangan Samping sepeda air
Gambar 4.26 Pandangan Depan sepeda air
35
Gambar 4.27 Pandangan perspektif sepeda air
4.7 Desain skema transmisi sepeda air
Pada desain ini akan digunakan sebagai acuan arah maju mundurnya sepeda
air.Gambar dibawah ini akan menjelaskan bagaimana sepeda air akan maju dan
mundur.
4.7.1 Skema transmisi maju
Gambar 4.28 Skema transmisi maju
Pada gambar di atas menunjukan jika kaki pengemudi melakukan gerakan
searah jarum jam maka akan membuat roda air juga akan melakukan
36
gerakan yang searah jarum jam dan mengakibatkan sepeda air akan bergerak
maju.
Gambar 4.29 Desain perspektif skema transmisi maju
4.7.2 Skema transmisi mundur
Gambar 4.30 Skema transmisi mundur
Pada gambar di atas menunjukan jika kaki pengemudi melakukan gerakan
berlawanan arah jarum jam maka akan membuat roda air juga akan
melakukan gerakan yang berlawanan arah jarum jam dan mengakibatkan
sepeda air akan bergerak mundur.
37
Gambar 4.31 Desain perspektif skema transmisi mundur
4.7.3 Skema transmisi kemudi sepeda air
Pada bagian ini akan dijelaskan acuan arah belok kanan dan belok kiri
sepeda air. Transmisi penghubung antara poros kemudi dengan gear 1
menggunakan gigi mahkota yang dijelaskan pada gambar dibawah ini.
Gambar 4.32 Gigi mahkota
38
Untuk penghubung antara gear 1 dan gear 2 adalah gigi luar gear 1 dengan
gerigi dalam gear 2 yang dijelaskan dengan gambar berikut.
Gambar 4.33 Hubungan gear 1 dan gear 2
Sedangkan penghubung antara gear 2 dengan rudder adalah mur yang
dijelaskan dengan gambar berikut.
Gambar 4.34 hubungan gear 2 dengan mur
39
Gambar dibawah ini akan menjelaskan transmisi kemudi sepeda air. Jika
kemudi digerakkan kekanan (searah arah jarum jam) maka sepeda air akan
bergerak kekanan juga (searah jarum jam). Dan apabila jika kemudi
digerakkan kekiri (berlawanan arah jarum jam) maka sepeda air akan
bergerak kekeri juga (berlawanan jarum jam).
Gambar 4.35 Proyeksi kanan belakang
Gambar 4.36 Proyeksi kanan depan
40
Ukuran transmisi kemudi akan digambarkan sebagai berikut berikut :
Gambar 4.37 Batang kemudi
Gambar 4.38 Gear I
Gambar 4.39 Gear II
41
4.8 Perhitungan titik berat sepeda air
Model yang telah dibuat sebelumnya akan di analisa titik beratnya
menggunakan maxsurf dengan langkah sebagai berikut:
a. Open Design atau dengan perintah Ctrl+O.
b. Menentuan file/model yang telah dibuat sebelumnya. OK
c. Selanjutnya
Data Calculate area
d. Maka nilai titik beban dari seluruh surface akan diketahui.
Maka nilai titik beban yang diperoleh dari model ini adalah sebagai berikut :
Gambar 4.40 Nilai titik beban seluruh surface
Diperoleh nilai (dari midship dan baseline sepeda air) :
LCG = 0.000 m
VCG = 0.337 m
TCG = 0.000 m
4.9 Analisa stabilitas sepeda air
Pada perhitungan stabilitas ini menggunakan rule IMO sebagai acuannya,
stabilitas sepeda air ini juga dihitung dalam beberapa kondisi, antara lain : kondisi
sepeda air pada saat kosong, kondisi sepeda air saat 1 penumpang dan kondidsi
42
sepeda air saat 2 penumpang. Perhitungan stabilitas ini akan dihitung dengan
menggunakan software Hydromax Pro dengan langkah-langkah sebagai berikut:
1. Mengaktifkan software Hydromax Pro.
2. Membuka deign model yang telah dibuat dengan maxsurf.
3. memasukkan loadcase (perencanaan beban) yang telah ditentukan
sebelumnya pada perencanaan rencana umum.
4. Memilih tipe analisis, klik pada menu analiysis pilih set analysis type lalu
pilih large angle stability.
5. Memasukkan derajat – derajat yang diinginkan dengan cara klik menu
analysis. Pilih heel lalu memasukkan derajat – derajatnya.
6. Klik menu analysis, pilih trim, karena sepeda air tidak mengalami trim
maka pilih fixed trim.
Maka secara otomatis akan terhitung, juga dapat dilihat kondisi trim dan
kondisi oleng yang dialami sepeda air, hasil dari grafik stabilitas juga dapat
diketahui berapa sudut kemiringannya dan panjang lengan kemiringan (GZ).
(lihat. Lampiran)
43
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang diperoleh dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Ukuran utama sepeda air ini dapat ditentukan dengan metode optimasi
ukuran utama dari masing-masing lambung dimana pada proses tersebut
dilakukan pula analisa teknis dan ekonomis sepeda air. Adapun hasil
ukuran utama sepeda air adalah sebagai berikut.
Untuk ukuran utama main hull L = 3000 mm
B = 250 mm
T = 310 mm
H = 600 mm
Dan daya apung maksimal sepeda air ini adalah 300 Kg.
2. Desain rencana garis (linesplan) sepeda air di sungai kali mas. (lih.
Lampiran)
3. Desain rencana umum (general arrangement) sepeda air di sungai
kalimas. (lih. Lampiran)
4. Desain skema transmisi sepeda air di sungai kalimas. (lih. Lampiran)
5. Analisa stabilitas sepeda air. (lih. Lampiran)
5.2 Saran
Perencanaan ini hanya dilakukan pada tahapan konsep desain konseptual
sehinggaterdapat beberapa aspek yang memang tidak dipertimbangkan dalam
tugas akhir ini sehingga diperlukan analisa lebih lanjut untuk mendapatkan hasil
desain yang lebih optimal.
1. Dalam tugas akhir ini tidak dilakukan perhitungan konstruksi dan
kekuatan memanjang sepeda air sehingga analisa terhadap komponen
ini dapat dilakukan untuk tahapan desain selanjutnya untuk
mendapatkan desain sepeda air yang memenuhi batasan kekuatan
memanjang sepeda air.
44
2. Diperlukan studi lebih lanjut untuk mendapatkan kecepatan yang maksimal terhadap sepeda air ini.
45
