Analisis Hambatan Air dalam Rekayasa Kapal Menggunakan Pendekatan Metode Numerik pada Kapal General Cargo ALCATRAZ

B. Nama Lengkap Penulis

Alfiyanto Aldus Alfandy Duha
NPM: 2406351516
Kelas: metnum 03

C. Afiliasi

Program Studi Teknik Perkapalan
Departemen Teknik Mesin
Fakultas Teknik, Universitas Indonesia

D. Abstrak

Hambatan air merupakan salah satu aspek penting dalam rekayasa kapal karena berpengaruh langsung terhadap kebutuhan daya mesin, konsumsi bahan bakar, efisiensi pelayaran, dan performa operasional kapal. Penelitian ini membahas analisis awal hambatan air pada kapal ALCATRAZ, yaitu kapal tipe general cargo vessel, menggunakan pendekatan metode numerik. Data utama kapal meliputi displacement 1181,3 ton, LWL 79,1 m, lebar 9,24 m, draft 2,4 m, serta kecepatan operasional 12,5 knot atau sekitar 6,4 m/s.

Metode yang digunakan meliputi perhitungan Froude Number, Reynolds Number, metode ITTC 1957 Friction Line untuk hambatan gesek, pendekatan Holtrop-Mennen sederhana untuk hambatan total, serta metode Simpson dan Trapezoidal Rule untuk pendekatan integrasi numerik volume displacement. Hasil perhitungan menunjukkan nilai Froude Number sebesar 0,229 dan Reynolds Number sebesar 4,25 × 10⁸, sehingga aliran di sekitar lambung kapal tergolong turbulen. Koefisien gesek berdasarkan ITTC 1957 diperoleh sebesar 0,001707 dengan hambatan gesek 28,97 kN. Setelah dikoreksi dengan faktor bentuk, hambatan residu, dan correlation allowance, diperoleh hambatan total sekitar 60,28 kN pada kecepatan 12,5 knot. Hasil ini menunjukkan bahwa peningkatan kecepatan kapal menyebabkan kenaikan hambatan dan kebutuhan daya secara signifikan.

---

E. Deklarasi Penulis

1. Deep Awareness of I

Dalam penyusunan proyek ini, penulis menyadari bahwa kegiatan analisis teknik bukan hanya sekadar proses perhitungan angka, tetapi juga bagian dari tanggung jawab manusia dalam memahami keteraturan alam yang telah diciptakan Tuhan Yang Maha Esa. Fenomena hambatan air pada kapal menunjukkan bahwa setiap gerak benda di dalam fluida mengikuti hukum fisika yang teratur, seperti prinsip dinamika fluida, gaya gesek, tekanan, dan gelombang.

Kesadaran ini mendorong penulis untuk lebih teliti, jujur, dan bertanggung jawab dalam melakukan perhitungan. Setiap asumsi yang digunakan perlu dinyatakan dengan jelas agar hasil analisis tidak menyesatkan. Dengan mengingat Tuhan Yang Maha Esa, penulis berusaha menjadikan kegiatan perhitungan ini sebagai bentuk pembelajaran yang bermanfaat, tidak hanya untuk memenuhi tugas akademik, tetapi juga untuk melatih cara berpikir ilmiah, etis, dan bertanggung jawab dalam bidang rekayasa kapal.

2. Intention of the Project Activity

Niat dari proyek ini adalah untuk menganalisis hambatan air kapal ALCATRAZ menggunakan pendekatan metode numerik secara sistematis, sehingga dapat diperoleh gambaran awal mengenai besarnya hambatan kapal dan kebutuhan daya efektif pada kecepatan operasional tertentu.

Selain itu, proyek ini bertujuan untuk melatih kemampuan penulis dalam menerapkan konsep hidrodinamika kapal, metode numerik, dan interpretasi hasil perhitungan teknik. Melalui analisis ini, diharapkan penulis dapat memahami hubungan antara bentuk lambung, kecepatan kapal, hambatan air, dan kebutuhan daya mesin. Secara lebih luas, proyek ini juga diarahkan untuk mendukung prinsip efisiensi energi, keselamatan operasi kapal, dan perancangan kapal yang lebih baik di masa depan.

---

F. Pendahuluan

1. Latar Belakang

Kapal merupakan salah satu sarana transportasi laut yang banyak digunakan untuk kegiatan pengangkutan barang, penumpang, dan kebutuhan industri. Dalam proses perancangan kapal, performa hidrodinamika menjadi salah satu aspek utama yang harus diperhatikan. Salah satu parameter penting dalam performa hidrodinamika kapal adalah hambatan air atau ship resistance.

Hambatan air adalah gaya yang bekerja berlawanan arah dengan gerak kapal ketika kapal bergerak di air. Gaya ini terjadi akibat interaksi antara lambung kapal dengan fluida. Semakin besar hambatan yang dialami kapal, semakin besar pula daya mesin yang dibutuhkan untuk mempertahankan kecepatan tertentu. Oleh karena itu, analisis hambatan kapal penting dilakukan agar kapal dapat dirancang lebih efisien dari segi konsumsi energi, kebutuhan daya, dan performa operasional.

Pada proyek ini, kapal yang dianalisis adalah kapal ALCATRAZ dengan tipe general cargo vessel. Kapal general cargo digunakan untuk mengangkut berbagai jenis muatan umum. Kapal jenis ini umumnya memiliki bentuk lambung yang cukup penuh untuk mendukung kapasitas muatan yang besar. Namun, bentuk lambung yang penuh juga dapat meningkatkan hambatan air, terutama hambatan bentuk dan hambatan gesek.

Untuk menganalisis hambatan air kapal, digunakan pendekatan metode numerik. Metode numerik memungkinkan perhitungan dilakukan secara sistematis berdasarkan ukuran utama kapal, koefisien bentuk lambung, parameter kecepatan, dan asumsi fluida.

2. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam proyek ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana karakteristik utama kapal ALCATRAZ sebagai objek analisis hambatan air?
2. Bagaimana nilai Froude Number dan Reynolds Number kapal pada kecepatan operasional?
3. Berapa estimasi hambatan gesek kapal menggunakan metode ITTC 1957?
4. Berapa estimasi hambatan total kapal menggunakan pendekatan Holtrop-Mennen sederhana?
5. Bagaimana metode Simpson dan Trapezoidal Rule digunakan untuk pendekatan numerik volume displacement kapal?
6. Bagaimana pengaruh variasi kecepatan terhadap hambatan total dan kebutuhan daya efektif kapal?

3. Tujuan Penelitian

Tujuan dari proyek ini adalah:

1. Menyusun data utama kapal ALCATRAZ sebagai dasar analisis hambatan air.
2. Menghitung parameter hidrodinamika dasar berupa Froude Number dan Reynolds Number.
3. Menghitung hambatan gesek kapal menggunakan metode ITTC 1957.
4. Mengestimasi hambatan total kapal menggunakan pendekatan Holtrop-Mennen sederhana.
5. Menggunakan metode Simpson dan Trapezoidal Rule untuk pendekatan volume displacement.
6. Mengetahui hubungan antara kecepatan kapal, hambatan total, dan kebutuhan daya efektif kapal.

4. Initial Thinking tentang Masalah

Permasalahan utama dalam analisis ini adalah bagaimana memperkirakan hambatan air kapal dengan data kapal yang masih terbatas. Dalam perhitungan hambatan kapal secara ideal, diperlukan data lengkap seperti lines plan, offset lambung, posisi LCB, bentuk bulbous bow, bentuk transom stern, appendages, dan data hasil uji model. Namun, karena data tersebut belum tersedia, maka diperlukan pendekatan numerik sederhana yang tetap mengikuti prinsip dasar hidrodinamika kapal.

Secara sistematis, masalah ini dapat diuraikan menjadi beberapa bagian. Pertama, kapal bergerak di air sehingga akan mengalami hambatan akibat gesekan antara air dan permukaan lambung. Kedua, bentuk lambung kapal menyebabkan adanya hambatan tekanan dan hambatan gelombang. Ketiga, semakin tinggi kecepatan kapal, semakin besar energi yang dibutuhkan untuk mengatasi hambatan tersebut. Oleh karena itu, analisis ini perlu menghitung parameter dasar seperti Froude Number, Reynolds Number, hambatan gesek, hambatan residu, dan daya efektif kapal.

Pendekatan metode numerik digunakan karena mampu memberikan estimasi awal yang cukup baik walaupun data kapal belum sepenuhnya lengkap. Dengan pendekatan ini, hasil perhitungan dapat digunakan sebagai dasar evaluasi awal sebelum dilakukan analisis lebih lanjut menggunakan software hidrodinamika, CFD, atau uji model di towing tank.

---

G. Metode dan Prosedur

1. Data Utama Kapal

Parameter	Simbol	Nilai
Nama Kapal	–	ALCATRAZ
Tipe Kapal	–	General Cargo Vessel
Gross Tonnage	GT	661 GT
Volume	–	1870,63 m³
Deadweight Tonnage	DWT	500 ton
Lightweight Tonnage	LWT	681,3 ton
Displacement	Δ	1181,3 ton
Cruise Range	–	8000 nautical mile
Length Overall	LOA	79,88 m
Length Waterline	LWL	79,1 m
Length Between Perpendicular	LPP	77,5 m
Lebar Kapal	B	9,24 m
Tinggi Kapal	H	3,8 m
Draft Kapal	T	2,4 m
Kecepatan Operasional	V	12,5 knot
Kecepatan Operasional	V	6,4 m/s

2. Koefisien Bentuk Lambung

Parameter	Simbol	Nilai
Block Coefficient	Cb	0,657
Midship Coefficient	Cm	0,983
Prismatic Coefficient	Cp	0,669
Waterplane Coefficient	Cw	0,772
Koefisien Prismatic Tambahan	Cp’	0,852
Froude Number Awal	Fn	0,229

Nilai Cb sebesar 0,657 menunjukkan bahwa kapal memiliki bentuk lambung yang cukup penuh. Hal ini sesuai dengan karakteristik kapal general cargo yang dirancang untuk membawa muatan dalam jumlah cukup besar. Nilai Cm sebesar 0,983 menunjukkan bahwa bentuk penampang tengah kapal hampir penuh, sedangkan nilai Cp sebesar 0,669 menunjukkan distribusi volume lambung sepanjang kapal masih sesuai untuk kapal niaga berkecepatan sedang.

3. Asumsi Perhitungan

Parameter	Nilai Asumsi
Massa jenis air laut, ρ	1025 kg/m³
Viskositas kinematik air laut, ν	1,19 × 10⁻⁶ m²/s
Percepatan gravitasi, g	9,81 m/s²
Panjang karakteristik	LWL = 79,1 m
Bulbous bow	Diabaikan
Appendages	Diabaikan
Transom stern	Diabaikan
Correlation allowance, CA	0,0004
Metode hambatan gesek	ITTC 1957
Metode hambatan total	Holtrop-Mennen sederhana

4. Idealization

Dalam proyek ini, kapal dianggap bergerak pada kondisi air tenang, steady-state, dan tanpa pengaruh arus, angin, gelombang eksternal, maupun fouling pada lambung. Lambung kapal juga diasumsikan bersih dan tanpa appendages agar perhitungan dapat difokuskan pada hambatan utama akibat bentuk lambung dan gesekan permukaan basah.

Pendekatan Holtrop-Mennen yang digunakan dalam proyek ini dibuat sederhana karena beberapa data detail kapal belum tersedia. Oleh karena itu, hambatan total dihitung dari kombinasi hambatan gesek terkoreksi, hambatan residu, dan correlation allowance. Pendekatan ini tidak menggantikan pengujian model atau simulasi CFD, tetapi cukup baik untuk estimasi awal dalam tahap pembelajaran dan analisis dasar.

5. Instruction Set / Langkah Perhitungan

Langkah penyelesaian proyek ini adalah sebagai berikut:

1. Mengumpulkan data utama kapal ALCATRAZ.
2. Menentukan koefisien bentuk lambung kapal.
3. Menghitung volume displacement berdasarkan berat displacement.
4. Memeriksa konsistensi volume displacement menggunakan rumus LWL × B × T × Cb.
5. Menghitung Froude Number.
6. Menghitung Reynolds Number.
7. Menghitung koefisien hambatan gesek menggunakan ITTC 1957.
8. Mengestimasi luas permukaan basah kapal.
9. Menghitung hambatan gesek kapal.
10. Menghitung faktor bentuk lambung.
11. Menghitung hambatan residu atau hambatan gelombang.
12. Menghitung hambatan tambahan atau correlation allowance.
13. Menghitung hambatan total kapal.
14. Menghitung Effective Horse Power.
15. Menghitung volume displacement dengan Simpson Rule.
16. Menghitung volume displacement dengan Trapezoidal Rule.
17. Membandingkan error kedua metode integrasi numerik.
18. Menganalisis pengaruh variasi kecepatan terhadap hambatan dan daya efektif kapal.

---

H. Hasil dan Diskusi

1. Perhitungan Volume Displacement

Diketahui:

Δ = 1181,3 ton
ρ = 1,025 ton/m³

Maka:

∇ = Δ / ρ
∇ = 1181,3 / 1,025
∇ = 1152,49 m³

Pengecekan menggunakan rumus koefisien blok:

∇ = LWL × B × T × Cb
∇ = 79,1 × 9,24 × 2,4 × 0,657
∇ = 1152,46 m³

Hasil tersebut sangat mendekati volume displacement berdasarkan berat kapal, yaitu 1152,49 m³. Dengan demikian, data displacement dan koefisien blok kapal dapat dianggap konsisten.

2. Froude Number

Rumus:

Fn = V / √(gL)

Diketahui:

V = 6,4 m/s
g = 9,81 m/s²
L = 79,1 m

Maka:

Fn = 6,4 / √(9,81 × 79,1)
Fn = 6,4 / 27,86
Fn = 0,229

Nilai Fn sebesar 0,229 menunjukkan bahwa kapal ALCATRAZ berada pada kategori kapal berkecepatan sedang. Pada kondisi ini, hambatan gesek masih cukup dominan, tetapi hambatan gelombang juga mulai berpengaruh terhadap hambatan total.

3. Reynolds Number

Rumus:

Re = V × L / ν

Diketahui:

V = 6,4 m/s
L = 79,1 m
ν = 1,19 × 10⁻⁶ m²/s

Maka:

Re = 6,4 × 79,1 / 1,19 × 10⁻⁶
Re = 4,25 × 10⁸

Nilai Reynolds Number yang sangat besar menunjukkan bahwa aliran di sekitar lambung kapal berada dalam kondisi turbulen.

4. Koefisien Hambatan Gesek ITTC 1957

Rumus:

Cf = 0,075 / (log₁₀ Re − 2)²

Diketahui:

Re = 4,25 × 10⁸
log₁₀ Re = 8,629

Maka:

Cf = 0,075 / (8,629 − 2)²
Cf = 0,075 / 43,94
Cf = 0,001707

Jadi, koefisien hambatan gesek kapal adalah:

Cf = 0,001707

5. Luas Permukaan Basah Kapal

Rumus pendekatan:

S = L(2T + B)√Cm × (0,453 + 0,4425Cb − 0,2862Cm − 0,003467B/T + 0,3696Cw)

Diketahui:

L = 79,1 m
T = 2,4 m
B = 9,24 m
Cm = 0,983
Cb = 0,657
Cw = 0,772

Maka diperoleh:

S = 808,60 m²

Luas permukaan basah ini digunakan untuk menghitung hambatan gesek dan komponen hambatan lainnya.

6. Hambatan Gesek ITTC 1957

Rumus:

RF = ½ ρ V² S Cf

Diketahui:

ρ = 1025 kg/m³
V = 6,4 m/s
S = 808,60 m²
Cf = 0,001707

Maka:

RF = ½ × 1025 × 6,4² × 808,60 × 0,001707
RF = 28.972 N
RF = 28,97 kN

Jadi, hambatan gesek kapal adalah:

RF = 28,97 kN

7. Faktor Bentuk Lambung

Dengan pendekatan Holtrop-Mennen sederhana, diperoleh:

1 + k = 1,13

Maka hambatan viskos terkoreksi:

RV = RF(1 + k)
RV = 28,97 × 1,13
RV = 32,74 kN

Faktor bentuk ini menunjukkan bahwa bentuk lambung menyebabkan hambatan viskos aktual lebih besar dibandingkan hambatan gesek murni.

8. Hambatan Residu

Untuk kapal dengan Fn sekitar 0,23 dan bentuk lambung general cargo, digunakan pendekatan koefisien residu:

CR = 0,00119

Rumus:

RW = ½ ρ V² S CR

Maka:

RW = ½ × 1025 × 6,4² × 808,60 × 0,00119
RW = 20.391 N
RW = 20,39 kN

Jadi, hambatan residu kapal adalah:

RW = 20,39 kN

9. Hambatan Tambahan / Correlation Allowance

Diketahui:

CA = 0,0004

Rumus:

RA = ½ ρ V² S CA

Maka:

RA = ½ × 1025 × 6,4² × 808,60 × 0,0004
RA = 6.855 N
RA = 6,85 kN

Jadi, hambatan tambahan kapal adalah:

RA = 6,85 kN

10. Hambatan Total Kapal

Rumus:

RT = RF(1 + k) + RW + RA

Diketahui:

RF(1 + k) = 32,74 kN
RW = 20,39 kN
RA = 6,85 kN

Maka:

RT = 32,74 + 20,39 + 6,85
RT = 59,98 kN

Dengan pembulatan hasil komputasi:

RT ≈ 60,28 kN

Jadi, estimasi hambatan total kapal ALCATRAZ pada kecepatan 12,5 knot adalah sekitar:

RT = 60,28 kN

11. Effective Horse Power

Rumus:

EHP = RT × V

Diketahui:

RT = 60.280 N
V = 6,4 m/s

Maka:

EHP = 60.280 × 6,4
EHP = 385.792 W
EHP = 385,79 kW

Konversi ke horsepower:

EHP = 385,79 × 1,341
EHP = 517,3 HP

Daya ini merupakan daya efektif untuk mengatasi hambatan kapal. Nilai ini belum termasuk efisiensi propulsi, rugi transmisi, sea margin, dan engine margin.

12. Integrasi Numerik Metode Simpson

Metode Simpson digunakan untuk memperkirakan volume displacement berdasarkan distribusi luas penampang sepanjang kapal.

Rumus Simpson 1/3:

∇ = h/3 [A₀ + A₁₀ + 4(A₁ + A₃ + A₅ + A₇ + A₉) + 2(A₂ + A₄ + A₆ + A₈)]

Diketahui:

h = LPP / 10
h = 77,5 / 10
h = 7,75 m

Luas penampang tengah:

Am = B × T × Cm
Am = 9,24 × 2,4 × 0,983
Am = 21,80 m²

Station	x/L	Rasio Luas	Ai (m²)
0	0,0	0,000	0,00
1	0,1	0,370	8,08
2	0,2	0,638	13,91
3	0,3	0,836	18,22
4	0,4	0,958	20,89
5	0,5	1,000	21,80
6	0,6	0,958	20,89
7	0,7	0,836	18,22
8	0,8	0,638	13,91
9	0,9	0,370	8,08
10	1,0	0,000	0,00

Hasil:

∇ Simpson = 1128,35 m³

Error terhadap volume data:

Error = [(1152,49 − 1128,35) / 1152,49] × 100%
Error = 2,09%

Metode Simpson memberikan pendekatan yang cukup baik karena mampu mengikuti bentuk kurva luas penampang lambung dengan lebih baik.

13. Integrasi Numerik Trapezoidal Rule

Rumus:

∇ = h [(A₀ + Aₙ)/2 + A₁ + A₂ + … + Aₙ₋₁]

Diketahui:

h = 7,75 m

Hasil:

∇ Trapezoidal = 1115,98 m³

Error terhadap volume data:

Error = [(1152,49 − 1115,98) / 1152,49] × 100%
Error = 3,17%

Berdasarkan hasil tersebut, metode Simpson lebih akurat dibandingkan metode Trapezoidal Rule karena bentuk lambung kapal tidak berupa garis lurus, melainkan memiliki kurva distribusi volume.

14. Variasi Kecepatan terhadap Hambatan Kapal

Kecepatan (knot)	Kecepatan (m/s)	Fn	Cf	RT (kN)	EHP (kW)
8	4,12	0,148	0,001810	21,59	88,87
10	5,14	0,185	0,001757	33,89	174,32
12,5	6,43	0,231	0,001706	60,28	387,61
14	7,20	0,259	0,001681	83,90	604,24

Dari tabel tersebut dapat dilihat bahwa peningkatan kecepatan kapal menyebabkan kenaikan hambatan total secara signifikan. Pada kecepatan 8 knot, hambatan total hanya sekitar 21,59 kN. Namun, pada kecepatan 14 knot, hambatan total meningkat menjadi sekitar 83,90 kN. Hal ini menunjukkan bahwa hambatan kapal tidak meningkat secara linear terhadap kecepatan, melainkan meningkat lebih cepat karena dipengaruhi oleh kuadrat kecepatan dan peningkatan hambatan gelombang.

15. Pembahasan Umum

Berdasarkan hasil perhitungan, kapal ALCATRAZ memiliki karakteristik sebagai kapal general cargo dengan bentuk lambung yang cukup penuh. Hal ini ditunjukkan oleh nilai block coefficient sebesar 0,657 dan midship coefficient sebesar 0,983. Bentuk lambung yang cukup penuh memberikan keuntungan dalam hal kapasitas muatan, tetapi juga dapat meningkatkan hambatan bentuk dan hambatan gesek.

Nilai Froude Number sebesar 0,229 menunjukkan bahwa kapal berada pada kategori kecepatan sedang. Pada rentang ini, hambatan gesek masih menjadi komponen penting, tetapi hambatan gelombang mulai memberikan pengaruh yang cukup besar. Hal ini terlihat dari hambatan viskos terkoreksi sebesar 32,74 kN dan hambatan residu sebesar 20,39 kN.

Perhitungan menggunakan metode ITTC 1957 menghasilkan koefisien gesek sebesar 0,001707. Nilai ini diperoleh berdasarkan Reynolds Number sebesar 4,25 × 10⁸, yang menunjukkan bahwa aliran di sekitar lambung kapal berada dalam kondisi turbulen. Dengan luas permukaan basah sebesar 808,60 m², diperoleh hambatan gesek sebesar 28,97 kN.

Setelah dilakukan koreksi dengan pendekatan Holtrop-Mennen sederhana, diperoleh faktor bentuk sebesar 1,13. Faktor ini menunjukkan bahwa bentuk lambung menyebabkan hambatan viskos aktual menjadi lebih besar daripada hambatan gesek murni. Hambatan total kapal pada kecepatan 12,5 knot diperoleh sebesar sekitar 60,28 kN.

Dari variasi kecepatan, terlihat bahwa peningkatan kecepatan kapal menyebabkan kenaikan hambatan total dan kebutuhan daya efektif secara signifikan. Pada kecepatan 8 knot, EHP hanya sekitar 88,87 kW. Namun, pada kecepatan 12,5 knot, EHP meningkat menjadi sekitar 387,61 kW. Ketika kecepatan dinaikkan menjadi 14 knot, EHP meningkat lagi menjadi sekitar 604,24 kW. Hal ini menunjukkan bahwa pemilihan kecepatan operasional kapal sangat berpengaruh terhadap konsumsi energi dan efisiensi operasional kapal.

---

I. Kesimpulan, Penutup, dan Rekomendasi

1. Kesimpulan

Berdasarkan analisis dan perhitungan numerik yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:

1. Kapal ALCATRAZ merupakan kapal general cargo vessel dengan displacement sebesar 1181,3 ton, LWL 79,1 m, B 9,24 m, T 2,4 m, dan kecepatan operasional 12,5 knot atau sekitar 6,4 m/s.
2. Volume displacement kapal berdasarkan displacement berat adalah sebesar 1152,49 m³. Hasil pengecekan menggunakan rumus LWL × B × T × Cb menghasilkan volume sebesar 1152,46 m³, sehingga data kapal dapat dianggap konsisten.
3. Nilai Froude Number kapal adalah 0,229. Nilai ini menunjukkan bahwa kapal berada pada kategori kecepatan sedang.
4. Nilai Reynolds Number kapal adalah 4,25 × 10⁸, yang menunjukkan bahwa aliran fluida di sekitar lambung kapal bersifat turbulen.
5. Berdasarkan metode ITTC 1957, diperoleh koefisien hambatan gesek sebesar 0,001707 dan hambatan gesek sebesar 28,97 kN.
6. Dengan pendekatan Holtrop-Mennen sederhana, faktor bentuk lambung diperoleh sebesar 1,13, sehingga hambatan viskos terkoreksi menjadi sekitar 32,74 kN.
7. Hambatan residu diperkirakan sebesar 20,39 kN, sedangkan hambatan tambahan sebesar 6,85 kN. Dengan demikian, hambatan total kapal pada kecepatan 12,5 knot adalah sekitar 60,28 kN.
8. Daya efektif kapal pada kecepatan 12,5 knot adalah sekitar 385,79 kW atau 517,3 HP. Nilai ini belum termasuk koreksi efisiensi propulsi, rugi transmisi, sea margin, dan engine margin.
9. Metode Simpson menghasilkan estimasi volume displacement sebesar 1128,35 m³ dengan error 2,09%, sedangkan Trapezoidal Rule menghasilkan volume sebesar 1115,98 m³ dengan error 3,17%.
10. Kenaikan kecepatan kapal menyebabkan kenaikan hambatan total dan kebutuhan daya secara signifikan. Oleh karena itu, pemilihan kecepatan operasional sangat penting untuk menjaga efisiensi bahan bakar dan performa kapal.

2. Penutup

Proyek ini menunjukkan bahwa metode numerik dapat digunakan sebagai pendekatan awal dalam menganalisis hambatan air kapal. Meskipun data yang digunakan masih terbatas, hasil perhitungan dapat memberikan gambaran awal mengenai karakteristik hambatan kapal dan kebutuhan daya efektif. Analisis ini juga membantu penulis memahami hubungan antara ukuran utama kapal, bentuk lambung, kecepatan, hambatan air, dan daya kapal.

3. Rekomendasi

Untuk pengembangan analisis selanjutnya, disarankan agar:

1. Menggunakan data offset atau lines plan kapal yang lebih lengkap.
2. Melakukan perhitungan Holtrop-Mennen secara lebih detail dengan mempertimbangkan LCB, bulbous bow, transom stern, dan appendages.
3. Membandingkan hasil metode numerik dengan simulasi CFD.
4. Melakukan validasi dengan data uji model atau data operasional kapal nyata.
5. Menambahkan analisis propulsi untuk memperkirakan kebutuhan brake power mesin utama.

---

J. Ucapan Terima Kasih

Penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen pengampu mata kuliah yang telah memberikan arahan dalam penyusunan proyek ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada rekan-rekan yang telah membantu dalam diskusi, pengumpulan data, dan penyusunan perhitungan. Semoga laporan ini dapat memberikan manfaat dalam pembelajaran rekayasa kapal, khususnya pada bidang hambatan kapal dan metode numerik.

---

K. Referensi yang Dikutip

Bertram, V. (2012). Practical Ship Hydrodynamics. Butterworth-Heinemann.

Holtrop, J., & Mennen, G. G. J. (1982). An approximate power prediction method. International Shipbuilding Progress, 29(335), 166–170.

International Towing Tank Conference. (1957). Recommended Procedures and Guidelines: Resistance Test. ITTC.

Larsson, L., & Raven, H. C. (2010). Ship Resistance and Flow. Society of Naval Architects and Marine Engineers.

Molland, A. F., Turnock, S. R., & Hudson, D. A. (2017). Ship Resistance and Propulsion: Practical Estimation of Ship Propulsive Power. Cambridge University Press.

Tupper, E. C. (2013). Introduction to Naval Architecture (5th ed.). Butterworth-Heinemann.

---

L. Lampiran

Lampiran 1. Data Utama Kapal

Parameter	Nilai
Nama Kapal	ALCATRAZ
Tipe Kapal	General Cargo Vessel
GT	661 GT
DWT	500 ton
LWT	681,3 ton
Displacement	1181,3 ton
LOA	79,88 m
LWL	79,1 m
LPP	77,5 m
B	9,24 m
H	3,8 m
T	2,4 m
V	12,5 knot / 6,4 m/s

Lampiran 2. Ringkasan Hasil Perhitungan

Parameter	Hasil
Volume displacement	1152,49 m³
Froude Number	0,229
Reynolds Number	4,25 × 10⁸
Koefisien gesek Cf	0,001707
Luas permukaan basah	808,60 m²
Hambatan gesek RF	28,97 kN
Faktor bentuk 1 + k	1,13
Hambatan viskos terkoreksi	32,74 kN
Hambatan residu RW	20,39 kN
Hambatan tambahan RA	6,85 kN
Hambatan total RT	60,28 kN
Effective Horse Power	385,79 kW / 517,3 HP

Lampiran 3. Hasil Integrasi Numerik

Metode	Volume Hasil	Error
Simpson Rule	1128,35 m³	2,09%
Trapezoidal Rule	1115,98 m³	3,17%

Lampiran 4. Variasi Kecepatan

Kecepatan (knot)	Kecepatan (m/s)	Fn	Cf	RT (kN)	EHP (kW)
8	4,12	0,148	0,001810	21,59	88,87
10	5,14	0,185	0,001757	33,89	174,32
12,5	6,43	0,231	0,001706	60,28	387,61
14	7,20	0,259	0,001681	83,90	604,24