1. 1
PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN PADA KAPAL BERBASIS DATA AIS
(AUTOMATIC IDENTIFICATION SYSTEM) UNTUK MENGHINDARI TABRAKAN
(Saiko, Dr .Ir. Aulia Siti Aisjah, MT, Dr.Ir.A.A,Masroeri,M.Eng)
Jurusan Teknik Fisika – Fakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Kampus ITS, Keputih – Sukolilo, Surabaya 60111
Abstrak
Upaya peningkatan kualitas pada manajemen transportasi laut melalui penggunaan teknologi telah
dilakukan, salah satu upaya tersebut diberlakukannya pemasangan teknologi AIS (Automatic Identification
System). AIS dapat memberikan informasi-informasi mengenai posisi dan kecepatan kapal kepada kapal lain
maupun kepada pihak otoritas darat. Pengendalian otomatis untuk menghindari tabrakan antar kapal dapat
dilakukan dengan memanfaatkan data AIS. Pada Tugas Akhir ini dilakukan perancangan sistem kendali otomatis
untuk menghindari tabrakan berdasarkan data AIS. Sistem kendali yang digunakan adalah logika fuzzy tipe
Sugeno untuk mengendalikan haluan dan kecepatan kapal serta menghindari tabrakan antara dua kapal. Obyek
dalam penelitian ini adalah kapal MV.CARAKA JAYA NIAGA III-7. Pengujian dilakukan dengan memberikan
halangan didepan, dikiri dan dikanan kapal. Respon yang dihasilkan oleh sistem kendali adalah mampu
menghindari halangan dan mengatur kecepatannya sesuai dengan aturan IMO (International maritime
organitation).
Kata kunci : AIS, logika fuzzy,tabrakan.
I.PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Pelayaran di wilayah barat perairan Indonesia salah
satunya adalah pelabuhan Tanjung Perak. Pelabuhan ini
merupakan salah satu pelabuhan internasional yang
memiliki alur pelayaran sempit dan pelabuhan tersibuk
nomor dua di Indonesia setelah Tanjung Priok. Kondisi lalu
lintas seperti ini menyebabkan terjadinya tabrakan antar
kapal. Pernyataan tersebut diperkuat bahwa dalam kurun
waktu 5 tahun terakhir ini telah banyak terjadi kecelakaan
kapal diantaranya adalah tabrakan kapal 11% [Dirjen Hubla,
Desember 2006] dan tahun 2007 terdapat 159 kejadian
kecelakaan [Dirjen Hubla, Desember 2007] atau setiap dua
hari sekali terjadi kecelakaan laut. Penyebab kecelakaan ini,
41% disebabkan oleh kesalahan manusia (human error). Hal
tersebut menunjukkan manajemen transportasi yang masih
rendah. IMO (International Maritim Organization) mencatat
Indonesia sebagai negara dengan tingkat kecelakaan di laut
yang cukup tinggi / high risk country [Lukita, Bapenas,
2007].
Upaya peningkatan kualitas pada manajemen
transportasi laut melalui penggunaan teknologi telah
dilakukan, salah satu upaya tersebut diberlakukannya
pemasangan teknologi AIS (Automatic Identification System)
untuk beberapa tipe dan ukuran kapal. Tetapi disisi lain
beberapa kelemahan yang ditemui pada teknologi ini antara
lain: Pada AIS digunakan tidak lebih dari 20 karakter, sering
terjadi kesalahan display tentang dimensi kapal, Kesalahan
informasi tentang Heading, course overground (COG),
speed overground (SOG) dan posisi, serta seringkali tidak
kompatibelnya dengan hardware / instrumen yang lain
[Aisjah, A.S, 2009]. Sama seperti pelabuhan internasional
lainnya, kapal-kapal besar di Indonesia telah dilengkapi oleh
AIS. Pada tahun 2000, IMO membuat peraturan baru untuk
semua kapal untuk memasang peralatan AIS yang dapat
memberikan informasi-informasi mengenai kapal kepada
kapal lain maupun kepada pihak otoritas darat. Namun yang
tidak tersedia didalam AIS adalah suatu rekomendasi
terhadap pengaturan arah dan kecepatan kapal secara
otomatis pada sistem informasi pelayaran untuk
memberikan layanan advise pada nahkoda.
1.2 Perumusan Masalah
Bagaimana merancang sistem pengendalian haluan dan
kecepatan kapal untuk menghindari tabrakan antar kapal
yang berbasis data AIS (Automatic Identification Sistem).
1.3 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah merancang sistem
pengendalian haluan dan kecepatan kapal untuk
menghindari tabrakan pada kapal yang berbasis data AIS
(Automatic Identification System).
1.4 Batasan Masalah
Batasan permasalahan dalam penelitian ini adalah:
1. Kapal yang digunakan dalam penelitian adalah
MV.CARAKA JAYA NIAGA III-7 9018232 yang
telah yang dilengkapi dengan teknologi AIS (Automatic
Identification System).
2. Variabel yang dikendalikan dalam 3 derajat kebebasan
(dof) yang didekati dengan model 1 dof untuk gerak
yaw, dengan asumsi bahwa secara eksperimen gerak
surge, sway, pitch, roll dan heave tidak berpengaruh
pada manuver kapal.
3. Sistem pengendalian dirancang untuk menghindari
tabrakan antara dua kapal berdasarkan data AIS.
4. Gangguan (disturbance) pada dinamika kapal sepanjang
jalur pelayaran adalah arus.
II. Teori Penunjang
2.1. Teknologi AIS
Automatic Identification Sistem (AIS) adalah sebuah
sistem komunikasi yang digunakan pada kapal dan Vessel
Traffic Sevices (VTS) atau pelayanan lalu lintas kapal yang

2. 2
secara prinsip untuk identifikasi dan lokasi tempat
berlayarnya kapal. Automatic Identification Sistem (AIS)
digunakan untuk menukar data secara elektronik termasuk:
identifikasi, posisi, kegiatan atau keadaan kapal, dan
kecepatan, dengan kapal terdekat yang lainnya dan stasiun
VTS. International Maritime Organization (IMO)
International Convetion for the Safety of Life at Sea
(SOLAS) mewajibkan penggunaan AIS pada pelayaran
kapal internasional dengan Gross Tonnage (GT) lebih dari
sama dengan 300 GT, dan semua kapal penumpang tanpa
memperhatikan segala ukuran. Rancangan operasi dasar AIS
adalah alat komunikasi otonomi antar kapal. Pada rancangan
ini, tiap kapal mengirimkan data ke kapal AIS lain yang
sudah dilengkapi AIS dalam jangkauan VHF.
Gambar 2.1 Komunikasi antar kapal secara otonomi[9]
.
Posisi dan data lain disediakan secara otomatis dari
sensor kapal ke dalam sistem AIS, dimana data tersebut
diformat dan dipancarkan dalam data pendek yang cepat
pada saluran VHF. Ketika kapal lain menerima data, data
tersebut diartikan dan ditunjukkan pada pengawas kapal,
yang bisa melihat laporan AIS dari kapal lain yang sudah
dilengkapi grafis dan teks format. Data AIS bisa juga di
simpan dalam VDR (Voyage Data Recorder) kapal untuk
analisis rekaman kembali di masa depan.
Gambar 2.2 Peralatan monitor AIS di atas kapal[9
Tabel 2. 1 Jenis informasi dari AIS[9]
.
2.2 Peraturan IMO mengenai tabrakan
Berikut ini adalah beberapa aturan IMO yang akan
diterapkan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Rule of right
Jika kedua kapal bertemu berhadap hadapan
maka keduanya harus memanuever kapalnya kea rah
kanan dan jika ingin mendahului kepala yang ada
didepannya maka kapal yang ada dibelakangnya
memanuver kapalnya kekanan sedangkan yang lainnya
kekiri.
2. West is the best, East is the last
Jika nahkoda kapal yang satu melihat kapal yang
lain berada dikirinya maka nahkoda kapal tersebut
diharuskan untuk lewat terlebih dahulu dan sebaliknya
jika nahkoda kapal yang satu melihat kapal lain berada
di kanannya maka nahkoda kapal tersebut diharuskan
untuk mengurangi kecepatannya dan menunggu kapal
yang dilihat untuk lewat terlebih dahulu.
Gambar 2.3 Rule of right
Gambar 2.4 West is the best, East is the last
2.3 Model Dinamika Kapal
Dinamika kapal diperoleh dari penurunan hukum
Newton II. Kapal merupakan wahana laut yang mempunyai
6 derajat kebebasan (DOF) Keenam komponen perpindahan
itu antara lain: surge, sway, heave, roll, pitch dan yaw.
Gambar 2.5 Enam derajad kebebasan dinamika kapal[7]
.
Model dinamika manuvering kapal didapatkan dari
pendekatan yang dilakukan oleh Nomoto (1957) sebagai
bentuk matematis orde 1 dan 2[7]
. Di bawah ini adalah fungsi
transfer dari model Nomoto :
( )
( )
( )( )sTsTs
sTK
s R
R 21
3
11
1
++
+
=
δ
ψ
(2.1)
2.4 Fungsi alih Kecepatan Kapal
Model dari kecepatan kapal didapatkan dari
pendekatan yang dilakukan oleh Horigome, Hara, Hotta dan
Hotsu (1990) sebagai bentuk matematis orde 1. Di bawah ini
adalah fungsi alih dari kecepatan kapal:
{J{ = #
(2.2)
Ky merupakan gain constant dan Ty merupakan
time constant. Nilai dari time constant didekati dengan
persamaan:
ˠ ≈ 0.9
2
J
Dengan n adalah rotation per second dari propeller sebagai
penggerak[7]
.

3. 3
2.5 Model Dinamika Gangguan Arus pada Kapal
Gangguan yang mempengaruhi performansi pemenuhan
lintasan pada kapal umunya ada 3 yaitu arus, angin dan
gelombang. Gangguan yang digunakan dalam penelitian ini
adalah arus karena jalur pelayaran dari Tanjung Perak ke
Karang Jamuang merupakan daerah yang berupa selat
sehingga tinggi gelombang dan kecepatan angin tidak begitu
berpengaruh. Dalam pembahasan ini, digunakan model arus
dua dimensi (Fossen, 1994; Vukic, 1998). Komponen arus
dapat dijelaskan dengan dua parameter: kecepatan rata-rata
arus Vc dan arah arus γc.
Komponen dari body-fixed dapat dihitung dari:
uc = Vccos(γc-ψ)
υc = Vcsin(γc-ψ) …(2.3)
kecepatan arus laut rata-rata untuk simulasi komputer dapat
dibangkitkan menggunakan process Gauss-Markov orde
satu :
{ {
+ 0ˢI{ˮ{ = {ˮ{ …(2.4)
dengan ω(t) adalah akar dari zero mean Gaussian white
noise dan µ0≥0 adalah konstan. Proses ini harus dibatasi :
Vmin≤Vc(t)≤Vmax agar menstimulasi arus laut yang
realistis.
Alogaritma pembangkitan arus menggunakan
integrasi euler adalah sebagai berikut :
• Nilai awal : Vc (0) = 0.5 (Vmax + Vmin)
• Integrasi euler dengan sampling waktu h
o Vc {k + 1{ = Vc{k{ + ℎ VӔ={k{
• Limiter : jika (Vc (k+1)> Vmax)atau(Vc (k+1)< Vmin)
maka
o Vc (k+1)= Vc (k)- h VӔ= (k)
• k=k+1, kembali ke langkah 2
2.6 Logika Fuzzy (KLF)
Logika fuzzy adalah suatu cara yang tepat untuk
memetakan suatu ruang input kedalam suatu ruang output,
mempunyai nilai kontinyu. Fuzzy dinyatakan dalam derajat
dari suatu keanggotaan dan derajat dari kebenaran. Oleh
sebab itu sesuatu dapat dikatakan sebagian benar dan
sebagian salah pada waktu yang sama (Kusumadewi. 2004).
Logika Fuzzy memungkinkan nilai keanggotaan antara 0 dan
1, tingkat keabuan dan juga hitam dan putih, dan dalam
bentuk linguistik, konsep tidak pasti seperti "sedikit",
"lumayan" dan "sangat" (Zadeh 1965). Kelebihan dari teori
logika fuzzy adalah kemampuan dalam proses penalaran
secara bahasa (linguistic reasoning). Sehingga dalam
perancangannya tidak memerlukan persamaan matematik
dari objek yang akan dikendalikan. Secara umum, logika
fuzzy terdiri dari beberapa komponen, yaitu Fuzzifier, Fuzzy
Rule Base, Fuzzy Inference Engine dan Defuzzifier, seperti
diperlihatkan pada gambar berikut.
Gambar 2.6 Logika Fuzzy[11]
.
Fungsi bagian pada Gambar 7.6 adalah sebagai berikut:
1. Fuzzifier digunakan Berfungsi untuk
mentransformasikan sinyal masukan yang bersifat
crisp ( bukan fuzzy ) ke himpunan fuzzy dengan
menggunakan operator fuzzifikasi. Pemetaannya
dilakukan dengan menggunakan fungsi yang
disebut membership function. Terdapat beberapa
metode fuzzifier, 3 diantaranya yaitu: Singleton
fuzzifier, Gausian fuzzifier dan Triangular fuzzifier.
2. Fuzzy rule base berisi pernyataan-pernyataan
logika fuzzy (fuzzy statement), yang berbentuk
pernyataan If-Then.
3. Fuzzy inference engine menerjemahkan
pernyataan-pernyataan fuzzy dalalm rule base
menjadi perhitungan matematika (fuzzy
combinational).
4. Defuzzifier berfungsi untuk mentransformasikan
kesimpulan tentang aksi atur yang bersifat fuzzy
menjadi sinyal sebenarnya yang bersifat crisp
dengan menggunakan operator
defuzzifikasi. Terdapat beberapa metode
defuzzifier, 3 diantaranya yaitu: Center of gravity
defuzzifier, Center average dufuzzifier, Maximum
defuzzifier.
III. Metodologi Penelitian
Untuk menyelesaikan permasalahan yang telah
dirumuskan dan untuk mencapai tujuan yang diinginkan
dibutuhkan metodologi tertentu sebagai alur yang harus
dilampaui dalam Tugas Akhir ini. Flow chart dalam
penelitian ini adalah sebagai berikut :
Gambar 3.1 Flow chart metodologi penelitian
3.1 Pengambilan data
Pengambilan data dilakukan di dua tempat yaitu
PT.PELINDO III Surabaya dan Distrik navigasi kelas 1
Surabaya. Data-data yang dibutuhkan diantaranya adalah :
1. Data spesifikasi kapal, meliputi :Lpp(panjang),
U(kecepataan),B(lebar),T(tinggi),CB(koefisien Blok),
XG(center of gravitation), Aδ dan m(displacement).

4. 4
2. Data tampilan AIS meliputi : Data statis, Data Dinamis
dan data pelayaran.
3. Data koordinat lintasan aman yang telah
direkomendasikan oleh Distrik Navigasi Tanjung Perak
Surabaya
3.2 Pengembangan dan penyempurnaan modul-modul
kontrol
Berikut ini adalah diagram blok sistem pengendalian
yang telah di kembangkan dan disempurnakan dari hasil
penelitian sebelumnya :
Gambar 3.2 Diagram Blok Sistem pengendalian
Tabel 3.1 Hubungan Input Output KLF
Kontrol Logika Fuzzy
Input Output
Error ψ δc (rudder
command)dψ/dt
Selisih
koordinat X
V motor
penggerak
propeller
Jarak (d)
V2/V1
3.3 Perancangan modul kontrol
3.3.1 Pemodelan dinamika kapal
Data spesifikasi kapal MV.CARAKA JAYA NIAGA
III-7 9018232 yang didapatkan dari PT.PELINDO III
Surabaya digunakan untuk melakukan pemodelan dinamika
dari kapal. Model matematik dinamika kapal didapatkan
dari pendekatan yang dilakukan oleh Nomoto (1957)
sebagai bentuk matematis orde 2. Berikut ini adalah data
spesifikasi kapal MV.CARAKA JAYA NIAGA III-7
9018232 :
Lpp ( panjang ) : 92,53 m
U ( kecepataan ) : 4,63 m/s
B ( lebar ) : 16,5 m
T (tinggi) : 7,8 m
CB ( koefisien Blok) : 0,41
XG : 6,8
˓ : 0,69
m (displacement) : 5245 Ton
r : 13,879
m' : 0,000044
XG' : 0,07349
DWT : 3650 Ton
Dari Data spesifikasi kapal tersebut digunakan untuk
mendapatkan koefisien hidrodinamika yang berasal
dari regresi Clarke. Dari hasil perhitungan didapatkan
sebagai berikut :
I Ӕ
′
= −0.021791
I Ӕ
′
= −0,0023363
˚ Ӕ
′
= − 0,002441
˚ Ӕ
′
= −0,003836
I′
= −0,030053
I′
= 0,00618
˚′
= −0,015671
˚′
= −0,005191
I′
= 0,760991
˚′
= −0,3805
H′
= 0,0083885
H′
= 0,008385
Nilai –nilai yang sudah didapatkan dimasukaan sebagai
elemen matriks pada persamaan 2.17 sehingga didapatkan
variabel-variabel yang ada pada persamaan model nomoto
sebagai berikut :
H = Ӛ
0,094244 0.934393
0,010552 4,882484
ӛ
˚ = Ӛ
0,004706 −0,12262
0,000527 0,103739
ӛ
detM = 0,450288
detN = 0,000552
( )
( )N
M
TT
det
det
21 = =814,42089
T1+T2 = 60,69319
KR = 3,96468
KRT3 = 79,3821
T3 = 20,022
Maka model dinamika kapal MV.CARAKA JAYA NIAGA
III-7 9018232 berdasarkan hasil perhitungan yaitu :
( )
( )
( )( )sTsTs
sTK
s R
R 21
3
11
1
++
+
=
δ
ψ
{J{ =
3,96468 + 79,3821s
814,42089J% + 60,69319J$ + J
3.4.2 Alur pelarang di Tanjung perak
Berikut adalah Data koordinat dari Alur pelayaran
yang diizinkan untuk dilintasi Kapal di Pelabuhan Tanjung
Perak Surabaya berdasarkan data dari Distrik Navigasi
Tanjung Perak Surabaya.
Gambar 3.3 Peta alur pelayaran Karang Jamuang – Tanjung
Perak

5. 5
Tabel 3.2 Koordinat Alur pelayaran yang diizinkan untuk
dilintasi kapal di Pelabuhan Tanjung perak
3.4.3 Kontrol Logika Fuzzy
1. Fuzzifikasi
Sistem yang di rancang ini terdapat dua sistem
pengendalian yaitu sistem pengendali haluan dan sistem
pengendalian kecepatan. Untuk sistem pengendalian haluan
terdiri dari dua input dan satu output yaitu input ( error yaw
dan yaw rate). Sedangkan untuk sistem pengendalian
kecepatan terdiri dari dua input dan satu output. Berikut ini
adalah proses fuzzifikasi dari masing-masing sistem
pengendalian :
Sistem pengendalian haluan kapal :
1. KLF sistem pengendalian haluan
Ada dua input dan satu output.
Gambar 3.4 Perancangan sistem pengendalian haluan kapal
Gambar 3.5 Fungsi keanggotaan untuk variabel masukan
error.
Gambar 3.6 Fungsi keanggotaan untuk variabel masukan
yaw rate.
Gambar 3.7 Fungsi keanggotaan untuk variabel keluaran
aksi rudder
Variabel masukan error dibagi dalam 7 fungsi
keanggotaan yaitu NB, NM, NS, ZE, PS, PM, PB dengan
rentang kerja (range) yang digunakan untuk fungsi
keanggotaan adalah -35o
sampai 35o
(gambar 3.5) demikian
juga variabel masukan yaw rate juga di bagi dalam 7 fungsi
keanggotaan yaitu NB, NM, NS, ZE, PS, PM, PB dengan
rentang kerja (range) yang digunakan untuk fungsi
keanggotaan adalah -7o
sampai 7o
(Gambar 3.6). Penentuan
range ini berdasarkan karakteristik rudder van amorengen.
Keluaran dari KLF pengendali haluan adalah command
rudder yang juga dibagi menjadi 7 fungsi keanggotaan
seperti masukan eror yaw (Gambar 3.7).
2. KLF sistem pengendalian kecepatan
Ada tiga variabel input dan satu variabel output
yaitu input d( jarak antara dua kapal), perbandingan
kecepatan kapal satu dengan kapal dua dan selisih nilai
koordinat X.
No Nama/Buoy Koordinat (x,y) Total
1 Karang
Jamuang
y 06° 55" 35' 771059.5
x
112° 43" 42' 12549144
2 Buoy Nr.4 y 06° 57" 50' 775234
x 112° 42" 30' 12546917
3 Buoy Nr.11 y 06° 58" 23' 776254.5
x 112° 42" 10' 12546299
4 Buoy Nr.6 y 07° 00" 15' 779717.8
x 112° 41" 00' 12544134
5 Buoy Nr.13 y 07° 02" 08' 783212.1
x 112° 39" 47' 12541877
6 12 m on jetty y 07° 06" 41' 791654
x 112° 39" 08' 12540671
7 Buoy Nr.8 y 07° 07" 46' 793664
x 112° 39" 36' 12541537
8 MV Typison y 07° 10" 30' 798735.4
x 112° 40" 50' 12543825
9 Buoy Nr.10 y 07° 11" 05' 799817.6
x 112° 41" 32' 12545124
10
Buoy Nr.12
y 07° 11" 30' 800590.7
x 112° 42" 50' 12547536
11 West channel
kamal
y 07° 11" 04' 799786.7
x 112° 43" 40' 12549082
12 Naval Base y 07° 11" 48' 801147.3
x 112° 44" 20' 12550319

6. 6
Gambar 3.8 Perancangan sistem pengendalian kecepatan
Gambar 3.9 Fungsi keanggotaan untuk variabel masukan
del_X
Gambar 3.10 Fungsi keanggotaan untuk variabel d (jarak).
Gambar 3.11 Fungsi keanggotaan untuk variabel V2/V1
Gambar 12. Fungsi keanggotaan untuk variabel keluaran
tegangan pada motor penggerak propeller.
3.4.4 Basis aturan
Basis aturan ini terdiri dari kumpulan aturan kendali
lintasan yang berbasis logika fuzzy untuk menyatakan aksi
pengendali agar mencapai tujuan yang diharapkan.
Penyusunan basis aturan ini berdasarkan pada pendekatan
sistem manuver kapal.
1. KLF sistem pengendali Haluan
Tabel 3.4 Basis aturan KLF sistem pengendalian haluan
re NB NM NS Z PS PM PB
PB NB NB NB NB NM NS Z
PM NB NB NB NM NS Z PS
PS NB NB NM NS Z PS PM
Z NB NM NS Z PS PM PB
NS NM NS Z PS PM PB PB
NM NS Z PS PM PB PB PB
NB Z PS PM PB PB PB PB
2. KLF sistem pengendali kecepatan
Tabel 3.5 Basis aturan KLF sistem pengendalian
kecepatan
V2/V1 S M B
del X d V Propeller
N S S S S
D M F F
Z S S S S
D M F M
P S S S S
D S S S
3.4.5 Interfrensi Fuzzy
Pada proses perancangan sistem pengendali
menghindari tabrakan antara dua kapal dengan
menggunakan metode fuzzy ini terdapat tahap inferensi
fuzzy. Tahap ini merupakan tahap pengambilan keputusan,
dimana masukan kendali masih berupa himpunan crisp
yang nantinya akan diubah menjadi himpunan fuzzy dengan
fungsi keanggotaan yang berbeda-beda untuk setiap
variabel. Dengan mengacu pada basis aturan diperoleh
keluaran nilai fuzzy sinyal kendali. Gambar 3.16 dan
Gambar 3.17 menjelaskan tentang proses pengambilan
keputusan. Proses pengambilan keputusan juga dapat
dianalisa dari bentuk surface basis aturan yang telah
disusun seperti tampak pada gambar 3.16 dan 3.17.
3.4.6 Defuzzifikasi
Defuzzifikasi merupakan langkah terakhir dalam
sistem kendali logika fuzzy dimana tujuannya adalah
mengkonversi setiap hasil dari inference engine yang
diekspresikan dalam bentuk fuzzy set ke satu bilangan crisp.
Hasil dari konversi tersebut merupakan aksi yang diambil
oleh sistem kendali logika fuzzy. Karena itu, pemilihan
metoda defuzzifikasi yang sesuai juga turut mempengaruhi
sistem kendali logika fuzzy dalam menghasilkan respon yang
optimum. Dalam Tugas Akhir ini, metode defuzzfikasi yang
digunakan adalah center of area (COA). Metoda center of
area sering kali juga dinamakan metoda center of gravity
atau metoda centroid. Hasil defuzzifikasi dengan metoda ini

7. 7
dihitung menggunakan posisi titik puncak dan derajad
keanggotaan sebagai perhitungan matematis nilai keluaran
yaitu dengan menjumlahkan hasil perkalian derajad
keanggotaan dengan nilai center area, kemudian membagai
dengan jumlah derajad keanggotaannya.
IV.Analisa Data Dan Pembahasan
Perancangan sistem kendali logika fuzzy ini digunakan
untuk menghindari tabrakan antara dua kapal dan
digunakan untuk pengendalian pemenuhan lintasan alur
pelayaran yang diizinkan oleh distrik navigasi kelas 1
Surabaya. Variabel yang dikendalikan adalah haluan dan
kecepatan kapal dengan variabel yang dimanipulasi adalah
δc (rudder command) dan tegangan motor penggerak
propeller. Perancangan sistem kendali haluan dan kecepatan
kapal dalam tugas akhir ini menggunakan logika fuzzy tipe
Sugeno. Simulasi terhadap model kapal MV.CARAKA
JAYA NIAGA III-7 dilakukan secara open loop dan close
loop. Simulasi dengan close loop dilakukan dengan
memberikan halangan kapal yang berada didepan, dikiri dan
dikanan kapal.
4.1 Pengujian Kapal MV.CARAKA JAYA NIAGA III-7
9018232 secara Open loop.
4.1.1 Uji Open loop dan Close loop Sistem Manuver
kapal
Pengujian secara open loop ini dilakukan untuk
mengetahui respon kapal MV.CARAKA JAYA NIAGA
III-7 terhadap waktu dan sudut yaw tanpa adanya controller
sedangkan untuk uji close loop untuk mengetahui pengaruh
controller terhadap respon kapal.
Gambar 4.1 Perbandingan respon open loop dan close loop
pada turning 20o
Uji open loop dan close loop dilakukan sesuai dengan
model dinamika kapal dan diagram blok yang telah
dirancang dalam penelitian ini dengan masukan fungsi step
atau sudut turning 20° dan 30°, penggunaan kedua sudut
untuk memenuhi uji kontrol turning yang telah ditetapkan
dalam IMO (Internasional Maritime Organisation) maka
menghasilkan grafik respon sistem sebagaimana ditunjukkan
pada gambar 4.1.
Hasil uji open loop pada turning 20o
seperti pada
gambar 4.1, dapat diketahui bahwa perubahan sudut heading
terus bertambah cepat seiring bertambahnya waktu. Pada
saat detik ke–21 hasil simulasi menunjukkan sistem
mencapai set point, namun tidak dapat mempertahankan
posisi tetap pada keadaan stabil, dengan kata lain perubahan
sudut heading terus meningkat melampaui set point. Begitu
juga pada turning 30o
, respon mencapai set point saat detik
ke-25 namun perubahan sudut heading semakin naik. Hal ini
dikarenakan tidak ada kendali yang mampu menjaga
keadaan tetap steady sehingga sistem ini perlu adanya
sistem kendali yang mampu menjaga agar keadaan tetap
steady. Hasil uji close loop terlihat pada gambar 4.1 dengan
set point 20° dan pada gambar 4.2 dengan set point 30°,
terlihat pada kedua gambar bahwa controller mampu
mencapai set point dengan baik dan mampu
mempertahankan samapai dalam keadaan steady. Waktu
yang diperlukan untuk mencapai set point 20° adalah 40
detik sedangkan untuk mencapai set point 30° adalah 45
detik.
Gambar 4.2 Perbandingan respon open loop dan close loop
pada turning 30o
4.1.2 Uji Open loop Kecepatan Kapal
Model matematik kecepatan kapal didapatkan dari
pendekatan yang dilakukan oleh Horigome, Hara, Hotta dan
Hotsu (1990) yaitu {J{ =
#
# "."%
. Model matematis
ini disimulasikan secara open loop untuk mengetahui respon
sistem
Gambar 4.3 Respon kecepatan kapal uji open loop
Dari hasil uji open loop model matematik kecepatan
kapal yang telah dilakukan dengan mengubah masukan
kecepatan dari 0 sampai 4,63 m/s terlihat bahwa respon
kecepatan mengikuti set point yang diinginkan. Hal tersebut
menjadi indikasi bahwa model matematis dari kecepatan
kapal adalah orde 1.
4.2 Pengujian sistem kendali haluan dan kecepatan
kapal untuk memenuhi lintasan.
4.2.1 Pengujian tanpa ada halangan kapal dan tanpa
gangguan arus.
Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui sistem
kendali yang telah dirancang untuk memenuhi lintasan
pelayaran yang telah direkomendasikan oleh distrik navigasi
kelas 1 Surabaya. Uji performasi ini dilakukan dengan
memasukan set point berupa koordinat lintasan yaitu alur
pelayaran dari Tanjung Perak ke Karang Jamuang.
Koordinat lintasan berupa unit DMS (Degree Minutes
Second) yang diubah menjadi koordinat xy. Koordinat xy
inilah yang mewakili alur lintasan kapal.

8. Gambar 4.4 Lintasan desired dan lintasan aktual tanpa
gangguan
Keterangan
1 = Naval base
2 = west channel kamal
3 = Buoy no.12
4 = Buoy no.10
5 = Typison
6 = Buoy no.8
7 = K1158.55
8 = Buoy no.13
9 = Buoy no.6
10 = Buoy no.11
11 = Buoy no.4
12 = Karang Jamuang
Grafik diatas bisa dilihat bahwa lintasan aktual
bisa mengikuti lintasan desired atau lintasan yang
diinginkan, hal tersebut menunjukkan bahwa sistem kendali
yang telah dirancang telah mampu untuk pemenuhan
lintasan desired. Grafik diatas jika diperbesar maka akan
terlihat dengan jelas perbedaan antara dua grafik tersebut.
Perbedaan tersebut di sebut dengan eror lintasan pada tabel
4.1. Respon dinamik dari pengujian ini bisa dilihat pad
gambar 4.5. terlihat hubungan antara heading aktual
heading desired.
Gambar 4.5 Respon dinamik sistem kendali haluan kapal
tanpa gangguan arus
Keterangan gambar 4.5
A = Respon kapal dari Naval base menuju ke titik koordinat Buoy west
channel kamal
B = Respon kapal dari west channel kamal menuju ke titik koordinat
Buoy no.12
C = Respon kapal dari Buoy no.12 menuju ke titik koordinat Buoy
no.10
D = Respon kapal dari buoy no.10 menuju ke titik koordinat Buoy
Typison
E = Respon kapal dari Buoy Typison menuju ke titik koordinat Buoy
no.8
F = Respon kapal dari buoy no.8 menuju ke titik koordinat Buoy
K1158.55
G = Respon kapal dari buoy K1158.55 menuju ke titik koordinat Buoy
no.13
H = Respon kapal dari buoy no.13 menuju ke titik koordinat Buoy n
I = Respon kapal dari buoy no.6 menuju ke titik koordinat Buoy no.11
J = Respon kapal dari buoy no.11 menuju ke titik koordinat Buoy no.4
8
dan lintasan aktual tanpa
12 = Karang Jamuang
aktual kapal
atau lintasan yang
diinginkan, hal tersebut menunjukkan bahwa sistem kendali
mampu untuk pemenuhan
. Grafik diatas jika diperbesar maka akan
terlihat dengan jelas perbedaan antara dua grafik tersebut.
Perbedaan tersebut di sebut dengan eror lintasan pada tabel
4.1. Respon dinamik dari pengujian ini bisa dilihat pada
heading aktual dan
Gambar 4.5 Respon dinamik sistem kendali haluan kapal
= Respon kapal dari Naval base menuju ke titik koordinat Buoy west
= Respon kapal dari west channel kamal menuju ke titik koordinat
= Respon kapal dari Buoy no.12 menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari buoy no.10 menuju ke titik koordinat Buoy
Typison menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari buoy no.8 menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari buoy K1158.55 menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari buoy no.13 menuju ke titik koordinat Buoy no.6
= Respon kapal dari buoy no.6 menuju ke titik koordinat Buoy no.11
= Respon kapal dari buoy no.11 menuju ke titik koordinat Buoy no.4
K = Respon kapal dari buoy no.4 menuju ke titik koordinat Karang
Jamuang
Gambar 4.6 Respon kecepatan kapal den
4.2.2 Pengujian tanpa ada halangan kapal dan gangguan
arus.
Pada pengujian selanjutnya yaitu dengan
menambahakan gangguan arus pada pengujian pertama. Hal
tersebut disebabkan karena dalam kondisi real saat
pelayaran, kapal mengalami gangguan yaitu berupa arus,
angin dan gelombang. Gangguan yang disimulasikan dalam
pengujian ini hanya arus karena pada kondisi real alur
pelayaran Karang Jamuang-Tanjung Perak yang paling
berpengaruh adalah arus hal tersebut disebabkan wilayah di
Tanjung Perak berupa selat. Selain itu juga pemberian
gangguan ini juga beguna untuk menguji seberapa
kendali yang telah dirancang. Berikut ini adalah grafik
lintasan desired dan lintasan aktual
adanya gangguan arus.
Gambar 4.7 Lintasan desired dan lintasan aktual dengan
gangguan arus
Keterangan Gambar 4.7
1 = Naval base
2 = west channel kamal
3 = Buoy no.12
4 = Buoy no.10
5 = Typison
6 = Buoy no.8
7 = K1158.55
8 = Buoy no.13
9 = Buoy no.6
10 = Buoy no.11
11 = Buoy no.4
12 = Ka
Gambar diatas dapat dievaluasi bahwa lintasan aktual
memiliki pola yang sesuai dengan lintasan yang diinginkan
namun terlihat adanya eror. Nilai eror pada pengujian
dengan gangguan juga bervariasi di tiap titik lintasan
koordinat seperti ditunjukkan pada tabel 4.1 jika
dibandingkan dengan eror pada pengujian tanpa gangguan,
pada pengujian dengan gangguan memiliki eror yang hampir
sama namun masih terdapat sedikit perbedaan. Pada
pengujian yang pertama yaitu tanpa menggunakan gangguan
arus didapatka eror minimum 4.63 m dan eror maksimum
= Respon kapal dari buoy no.4 menuju ke titik koordinat Karang
Gambar 4.6 Respon kecepatan kapal dengan gangguan arus
4.2.2 Pengujian tanpa ada halangan kapal dan gangguan
Pada pengujian selanjutnya yaitu dengan
menambahakan gangguan arus pada pengujian pertama. Hal
tersebut disebabkan karena dalam kondisi real saat
guan yaitu berupa arus,
angin dan gelombang. Gangguan yang disimulasikan dalam
pengujian ini hanya arus karena pada kondisi real alur
Tanjung Perak yang paling
berpengaruh adalah arus hal tersebut disebabkan wilayah di
k berupa selat. Selain itu juga pemberian
gangguan ini juga beguna untuk menguji seberapa robust
kendali yang telah dirancang. Berikut ini adalah grafik
aktual pada pengujian dengan
dan lintasan aktual dengan
gangguan arus
7 = K1158.55
8 = Buoy no.13
9 = Buoy no.6
10 = Buoy no.11
11 = Buoy no.4
12 = Karang Jamuang
Gambar diatas dapat dievaluasi bahwa lintasan aktual
memiliki pola yang sesuai dengan lintasan yang diinginkan
namun terlihat adanya eror. Nilai eror pada pengujian
dengan gangguan juga bervariasi di tiap titik lintasan
tunjukkan pada tabel 4.1 jika
dibandingkan dengan eror pada pengujian tanpa gangguan,
pada pengujian dengan gangguan memiliki eror yang hampir
sama namun masih terdapat sedikit perbedaan. Pada
pengujian yang pertama yaitu tanpa menggunakan gangguan
4.63 m dan eror maksimum

9. 9
371.95 m sedangkan untuk pengujian yang kedua dengan
menambahakan gangguan arus didapatkan eror minimum
30.86 m dan maksimum 371.93 m. Hal tersebut dikarenakan
sistem yang dirancang kurang optimal sehingga perlu
adanya iterasi lagi untuk mendapatkan eror lintasan yang
sekecil mungkin namun mengingat bahwa kapal yang
dikendalikan adalah kapal-kapal yang dilengkapi dengan
AIS yang umumnya berukuran besar maka nilai eror
tersebut bisa dikatakan dalam range yang diperbolehkan
atau nilai eror bisa dikatakan kecil sehingga sistem kendali
yang telah dirancang mampu mengatasi gangguan yang
berupa arus laut.
Tabel 4.1 Eror lintasan pada pengujian tanpa gangguan dan
dengan gangguan arus.
Lintasan desired Tanpa gangguan arus Dengan gangguan arus
Xd (m) Yd (m) Xa (m) Ya (m)
Eror
(m)
Xa (m) Ya (m)
Eror
(m)
12550368 -801147 12550373 -801147 4,63 12550373
-
801147
4,63
12549051 -799786 12549129 -799862 109,29 12549129
-
799862
109,29
12547485 -800590 12547558 -800541 88,21 12547558
-
800541
88,20
12545073 -799817 12545187 -799858 121,30 12545187
-
799858
121,30
12543874 -798735 12543949 -798785 90,47 12543949
-
798785
90,47
12541486 -793664 12541582 -793817 180,72 12541582
-
793817
180,72
12540730 -791654 12540777 -791757 113,07 12540777
-
791757
113,07
12541936 -783212 12541885 -783580 371,95 12541885
-
783580
371,93
12544064 -779717 12543970 -779846 159,33 12543970
-
779846
159,33
12546348 -776254 12546228 -776434 216,80 12546228
-
776434
216,80
12546867 -775234 12546835 -775286 61,00 12546835
-
775286
61,00
12549073 -771059 12548977 -771209 177,92 12548977
-
771209
177,93
Respon dinamik dari sistem ini bisa dilihat dari
gambar 4.8 dari gambar terlihat bahwa heading aktual bisa
mengikuti setpoint dengan baik meskipun ada nilai eror dan
juga gangguan dari lingkungan berupa arus.
Gambar 4.8 Respon dinamik sistem kendali haluan kapal
dengan gangguan arus
Keterangan gambar 4.8
A = Respon kapal dari Naval base menuju ke titik koordinat Buoy west
channel kamal
B = Respon kapal dari west channel kamal menuju ke titik koordinat
Buoy no.12
C = Respon kapal dari Buoy no.12 menuju ke titik koordinat Buoy
no.10
D = Respon kapal dari buoy no.10 menuju ke titik koordinat Buoy
Typison
E = Respon kapal dari Buoy Typison menuju ke titik koordinat Buoy
no.8
F = Respon kapal dari buoy no.8 menuju ke titik koordinat Buoy
K1158.55
G = Respon kapal dari buoy K1158.55 menuju ke titik koordinat Buoy
no.13
H = Respon kapal dari buoy no.13 menuju ke titik koordinat Buoy no.6
I = Respon kapal dari buoy no.6 menuju ke titik koordinat Buoy no.11
J = Respon kapal dari buoy no.11 menuju ke titik koordinat Buoy no.4
K = Respon kapal dari buoy no.4 menuju ke titik koordinat Karang
Jamuang
Gambar 4.9 Respon kecepatan kapal dengan gangguan arus.
Terlihat pada gambar 4.9 respon kecepatan kapal, dari
gambar tesebut terlihat kapal bergerak dari Naval base
hingga Karang Jamuang dengan kecepatan 4,6 m/s. Hal
tersebut sesuai dengan kecepatan normal kapal
MV.CARAKA JAYA NIAGA III-7 saat bergerak yaitu 4.63
m/s. Gangguan arus dalam pengujian ini menunjukkan
bahwa sistem yang telah dirancang mampu mengatasi
gangguan dari lingkungan yaitu arus laut.
4.2.3 Pengujian dengan ada halangan kapal di depan
dan dengan gangguan arus.
Pengujian selanjutnya yaitu dengan memberikan
halangan berupa adanya kapal lain yang bergerak dan
gangguan arus. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui
apakah sistem kendali yang dirancang mampu menghindar
dan mengendalikan kecepatannya. Pada pengujian ini kapal
yang dikendalikan berlayar dari Tanjung Perak ke Karang
Jamuang dengan kecepatan 4,6 m/s sedangkan halangan
kapal bergerak dari Karang Jamuang ke Tanjung Perak pada
lintasan yang sama dengan kecepatan 23,33 m/s. Dengan
lintasan yang sama bisa dipastikan kedua kapal tersebut
akan terjadi tabrakan. Gambar 4.10 menunjukkan lintasan
desired dan aktual kapal yang dikendalikan dan juga lintasan
kapal lain. Dari gambar tersebut bisa dilihat adanya
lingkaran berwarna hitam yang menunjukkan tempat
kemungkinan terjadinya tabrakan. Jika gambar tersebut
diperbesar maka terlihat bahwa kapal yang dikendalikan
akan berbelok ketika ada halangan kapal. Konsep belok
dalam penelitian ini adalah ketika ada halangan kapal maka
set point secara otomatis akan berubah yaitu dengan
menambahkan koordinat x dan koordinat y. Perubahan
setpoint ini ini didesain pada jarak aman yaitu 400 m karena
umumnya kapal-kapal yang dilengkapi AIS memiliki
dimensi yang sangat besar. Dari gambar 4.10 bisa dilihat
bahwa lintasan aktual kapal bisa mengikuti lintasan desired
dengan baik dan menghindar ketika ada halangan kapal
sesuai dengan setpoint yang diinginkan. Untuk mengetahui
dengan pasti apakah kapal yang dikendalikan terjadi
tabrakan atau tidak, bisa dilihat jarak antar kapal yang
dikendalikan dengan halangan kapal. Gambar 4.11
menunjukkan jarak antara dua kapal. Jika kedua kapal itu
terjadi tabrakan maka jarak antara keduanya adalah nol

10. tetapi jika tidak terjadi tabrakan maka jaraknya lebih dari
nol. Dari pengujian ini, jarak terdekat anatara dua kapal
adalah 62 m sehingga bisa dikatakan bahwa antara dua kapal
tidak terjadi tabrakan hal tersebut juga diperkuat dengan
melihat lintasan antara keduanya pada gambar 4.10 Dari
pengujian ini bisa kita lihat perubahan rudder pada saat akan
berbelok dan juga perubahan heading kapal tersebut. Seperti
yang ditunjukan pada gambar 4.13.
Dari pengujian ini juga bisa dilihat respon kecepatan
kapal. Gambar 4.12 adalah respon kecepatan pada pengujian
adanya kapal lain dari depan tanpa adanya gangguan arus.
Dari gambar bisa dilihat bahwa kapal yang dikendalikan
mempunyai kecepatan sekitar 4,6 m/s, hal tersebut
dikarenakan kecepatan kapal lain yaitu 23,33 m/s yang
artinya lebih besar dari kapal yang dikendalikan. Pada saat
akan terjadi tabrakan, kapal akan belok dan kecepatan kapal
yang dikendalikan akan dipercepat menjadi 15 m/s. Aturan
tersebut sudah ditentukan oleh peneliti dalam rule base
kendali fuzzy.
Gambar 4.10 Lintasan desired, lintasan aktual dan lintasan
halangan kapal dengan gangguan arus
Gambar 4.11 Jarak antara dua kapal pada pengujian adanya
halangan kapal didepan dan gangguan arus.
Gambar 4.12 Respon kecepatan pada pengujian adanya
halangan kapal didepan dan gangguan arus.
10
tetapi jika tidak terjadi tabrakan maka jaraknya lebih dari
nol. Dari pengujian ini, jarak terdekat anatara dua kapal
ngga bisa dikatakan bahwa antara dua kapal
tidak terjadi tabrakan hal tersebut juga diperkuat dengan
melihat lintasan antara keduanya pada gambar 4.10 Dari
pengujian ini bisa kita lihat perubahan rudder pada saat akan
pal tersebut. Seperti
Dari pengujian ini juga bisa dilihat respon kecepatan
kapal. Gambar 4.12 adalah respon kecepatan pada pengujian
adanya kapal lain dari depan tanpa adanya gangguan arus.
kapal yang dikendalikan
mempunyai kecepatan sekitar 4,6 m/s, hal tersebut
dikarenakan kecepatan kapal lain yaitu 23,33 m/s yang
artinya lebih besar dari kapal yang dikendalikan. Pada saat
akan terjadi tabrakan, kapal akan belok dan kecepatan kapal
ikendalikan akan dipercepat menjadi 15 m/s. Aturan
tersebut sudah ditentukan oleh peneliti dalam rule base
, lintasan aktual dan lintasan
halangan kapal dengan gangguan arus
pal pada pengujian adanya
halangan kapal didepan dan gangguan arus.
Gambar 4.12 Respon kecepatan pada pengujian adanya
halangan kapal didepan dan gangguan arus.
Gambar 4.13 Respon dinamik kapal pada saat akan
terjadi tabrakan
Keterangan gambar 4.13
A = Respon kapal dari Naval base menuju ke titik koordinat Buoy west
channel kamal
B = Respon kapal dari west channel kamal menuju ke titik koordinat
Buoy no.12
C = Respon kapal dari Buoy no.12 menuju ke titik koordinat Buoy
no.10
D = Respon kapal dari buoy no.10 menuju ke titik koordinat Buoy
Typison
E = Respon kapal dari Buoy Typison menuju ke titik koordinat Buoy
no.8
F = Respon kapal dari buoy no.8 menuju ke titik koordinat Buoy
K1158.55
G = Respon kapal dari buoy K1158.55 menuju ke titik koordinat
no.13
H = Respon kapal dari buoy no.13 menuju ke titik koordinat Buoy no.6
I = Respon kapal dari buoy no.6 menuju ke titik koordinat Buoy no.11
J = Respon kapal dari buoy no.11 menuju ke titik koordinat Buoy no.4
K = Respon kapal dari buoy no.4 men
Jamuang
4.2.4 Pengujian dengan ada halangan kapal di samping
kiri dan dengan gangguan arus.
Pengujian selanjutnya yaitu dengan halangan kapal
yang berada disebelah samping kiri kapal. Sesuai aturan
IMO jika nahkoda kapal melihat kapal lain berada di sebelah
kirinya maka nahkoda kapal tersebut diharuskan untuk lewat
terlebih dahulu. Berikut ini adalah gambar lintasan
lintasan aktual dan lintasan halangan kapal yang berada
disebelah kiri tanpa adanya gangguan arus.
Gambar 4.14 Lintasan desired, lintasan aktual dan lintasan
halangan kapal disamping kiri dengan gangguan arus.
Gambar 4.13 Respon dinamik kapal pada saat akan
terjadi tabrakan
= Respon kapal dari Naval base menuju ke titik koordinat Buoy west
= Respon kapal dari west channel kamal menuju ke titik koordinat
= Respon kapal dari Buoy no.12 menuju ke titik koordinat Buoy
uoy no.10 menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari Buoy Typison menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari buoy no.8 menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari buoy K1158.55 menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari buoy no.13 menuju ke titik koordinat Buoy no.6
= Respon kapal dari buoy no.6 menuju ke titik koordinat Buoy no.11
= Respon kapal dari buoy no.11 menuju ke titik koordinat Buoy no.4
= Respon kapal dari buoy no.4 menuju ke titik koordinat Karang
4.2.4 Pengujian dengan ada halangan kapal di samping
Pengujian selanjutnya yaitu dengan halangan kapal
yang berada disebelah samping kiri kapal. Sesuai aturan
hat kapal lain berada di sebelah
kirinya maka nahkoda kapal tersebut diharuskan untuk lewat
terlebih dahulu. Berikut ini adalah gambar lintasan desired,
lintasan aktual dan lintasan halangan kapal yang berada
disebelah kiri tanpa adanya gangguan arus.
, lintasan aktual dan lintasan
halangan kapal disamping kiri dengan gangguan arus.

11. Keterangan
1 = Naval base
2 = west channel kamal
3 = Buoy no.12
4 = Buoy no.10
5 = Typison
6 = Buoy no.8
7 = K1158.55
8 = Buoy no.13
9 = Buoy no.6
10 = Buoy no.11
11 = Buoy no.4
12 = Karang Jamuang
Dari gambar diatas yang diberi tanda lingkaran hitam
adalah tempat kemungkinan terjadinya tabrakan, setelah
gambar diperbesar maka akan didapatkan gambar seperti
disampinya yang terlihat bahwa kapal yang dikendalikan
bergerak lurus tanpa berbelok dan mendahului kapal yang
lainnya yang bisa dilihat dari grafik kecepatan kapal yang
dikendalikan pada gambar 4.17. Hal tersebut sudah sesuai
dengan aturan IMO. Gambar 4.15 adalah gambar jarak
antara kapal yang dikendalikan dengan kapal kalangan
kapal yang berada disebelah kiri. Dari gambar tersebut bisa
kita lihat bahwa jarak terdekat antar dua kapal sekitar 110
m. hal tersebut bisa dikatakan bahwa antara dua kapal tidak
terjadi tabrakan.
Gambar 4.15 Jarak antara dua kapal pada pengujian adanya
halangan kapal dan gangguan arus
Gambar 4.16 Respon dinamik kapal pada saat akan
terjadi tabrakan
A = Respon kapal dari Naval base menuju ke titik koordinat Buoy west
channel kamal
B = Respon kapal dari west channel kamal menuju ke titik koordinat
Buoy no.12
C = Respon kapal dari Buoy no.12 menuju ke titik koordinat Buoy
no.10
D = Respon kapal dari buoy no.10 menuju ke titik koordinat Buoy
Typison
E = Respon kapal dari Buoy Typison menuju ke titik koordinat Buo
no.8
F = Respon kapal dari buoy no.8 menuju ke titik koordinat Buoy
K1158.55
G = Respon kapal dari buoy K1158.55 menuju ke titik koordinat Buoy
no.13
H = Respon kapal dari buoy no.13 menuju ke titik koordinat Buoy no.6
I = Respon kapal dari buoy no.6 menuju ke titik koordinat Buoy no.11
J = Respon kapal dari buoy no.11 menuju ke titik koordinat Buoy no.4
K = Respon kapal dari buoy no.4 menuju ke titik koordinat Karang
Jamuang
11
12 = Karang Jamuang
Dari gambar diatas yang diberi tanda lingkaran hitam
adalah tempat kemungkinan terjadinya tabrakan, setelah
gambar diperbesar maka akan didapatkan gambar seperti
ang dikendalikan
bergerak lurus tanpa berbelok dan mendahului kapal yang
lainnya yang bisa dilihat dari grafik kecepatan kapal yang
dikendalikan pada gambar 4.17. Hal tersebut sudah sesuai
dengan aturan IMO. Gambar 4.15 adalah gambar jarak
g dikendalikan dengan kapal kalangan
kapal yang berada disebelah kiri. Dari gambar tersebut bisa
kita lihat bahwa jarak terdekat antar dua kapal sekitar 110
m. hal tersebut bisa dikatakan bahwa antara dua kapal tidak
antara dua kapal pada pengujian adanya
Gambar 4.16 Respon dinamik kapal pada saat akan
= Respon kapal dari Naval base menuju ke titik koordinat Buoy west
nnel kamal menuju ke titik koordinat
= Respon kapal dari Buoy no.12 menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari buoy no.10 menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari Buoy Typison menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari buoy no.8 menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari buoy K1158.55 menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari buoy no.13 menuju ke titik koordinat Buoy no.6
enuju ke titik koordinat Buoy no.11
= Respon kapal dari buoy no.11 menuju ke titik koordinat Buoy no.4
= Respon kapal dari buoy no.4 menuju ke titik koordinat Karang
Gambar 4.17 Kecepatan kapal pada pengujian adanya
halangan kapal disamping kiri dan gangguan arus.
Gambar diatas menunjukkan respon kecepatan kapal
yang dikendalikan. Kapal berlayar dengan kecepatan sekitar
4,6 m/s. ketika ada halangan kapal dan akan terjadi tabrakan
maka kapal tersebut akan secara otomatis bergerak lurus dan
mendahului kapal yang berada disebelah kirinya dengan
menambah kecepatan kapalmenjadi 15 m/s.
4.2.5 Pengujian dengan ada halangan kapal di samping
kanan dan dengan gangguan arus.
Pengujian selanjutnya yaitu dengan halangan kapal
yang berada disebelah samping kanan kapal.sesuai aturan
IMO jika nahkoda kapal melihat kapal lain berada di sebelah
kanannya maka nahkoda kapal tersebut diharuskan untuk
mengurangi kecepatannya dan menunggu kapal yang dilihat
untuk lewat terlebih dahulu. Berikut ini adalah gambar
lintasan desired, lintasan aktual dan lintasan halangan kapal
yang berada disebelah kanan dengan adanya gangguan arus.
Gambar 4.18 Lintasan desired, lintasan aktual dan lintasan
halangan kapal disamping kanan.
Keterangan
1 = Naval base
2 = west channel kamal
3 = Buoy no.12
4 = Buoy no.10
5 = Typison
6 = Buoy no.8
7 = K1158.55
8 = Buoy no.13
9 = Buoy no.6
10 = Buoy no.11
11 = Buoy no.4
12 = Karang Jamuang
Dari gambar diatas yang diberi tanda lingkaran hitam
adalah tempat kemungkinan terjadinya tabrakan,
gambar diperbesar maka akan didapatkan gambar seperti
disampinya yang terlihat bahwa kapal yang dikendalikan
bergerak lurus tanpa berbelok dan ketika jarak antara kapal
kurang dari 400 m maka kapal akan secara otomatis
mengurangi kecepatnnya sampa
dikanannya bergerak terlebih dahulu. Grafik kecepatan bisa
Gambar 4.17 Kecepatan kapal pada pengujian adanya
kiri dan gangguan arus.
Gambar diatas menunjukkan respon kecepatan kapal
yang dikendalikan. Kapal berlayar dengan kecepatan sekitar
4,6 m/s. ketika ada halangan kapal dan akan terjadi tabrakan
maka kapal tersebut akan secara otomatis bergerak lurus dan
ndahului kapal yang berada disebelah kirinya dengan
menambah kecepatan kapalmenjadi 15 m/s.
4.2.5 Pengujian dengan ada halangan kapal di samping
kanan dan dengan gangguan arus.
Pengujian selanjutnya yaitu dengan halangan kapal
g kanan kapal.sesuai aturan
IMO jika nahkoda kapal melihat kapal lain berada di sebelah
kanannya maka nahkoda kapal tersebut diharuskan untuk
mengurangi kecepatannya dan menunggu kapal yang dilihat
untuk lewat terlebih dahulu. Berikut ini adalah gambar
ntasan desired, lintasan aktual dan lintasan halangan kapal
yang berada disebelah kanan dengan adanya gangguan arus.
, lintasan aktual dan lintasan
halangan kapal disamping kanan.
7 = K1158.55
8 = Buoy no.13
9 = Buoy no.6
10 = Buoy no.11
11 = Buoy no.4
12 = Karang Jamuang
Dari gambar diatas yang diberi tanda lingkaran hitam
adalah tempat kemungkinan terjadinya tabrakan, setelah
gambar diperbesar maka akan didapatkan gambar seperti
disampinya yang terlihat bahwa kapal yang dikendalikan
bergerak lurus tanpa berbelok dan ketika jarak antara kapal
kurang dari 400 m maka kapal akan secara otomatis
mengurangi kecepatnnya sampai kapal yang berada
dikanannya bergerak terlebih dahulu. Grafik kecepatan bisa

12. dilihat pada gambar 4.19 . Hal tersebut sudah sesuai dengan
aturan IMO jika nahkoda kapal melihat kapal berada
disebelah kanannnya. Gambar 4.20 adalah gambar jarak
antara kapal yang dikendalikan dengan kapal kalangan
kapal yang berada disebelah kiri. Dari gambar tersebut bisa
kita lihat bahwa jarak terdekat antar dua kapal sekitar 158
m. hal tersebut bisa dikatakan bahwa antara dua kapal tidak
terjadi tabrakan.
Gambar 4.19 Kecepatan kapal pada pengujian adanya
halangan kapal disamping kanan dengan adanya gangguan
arus.
Gambar 4.20 Jarak antara dua kapal pada pengujian adanya
halangan kapal dengan adanya gangguan arus
Gambar 4.21 Respon dinamik kapal pada saat akan
terjadi tabrakan
Keterangan gambar 4.21
A = Respon kapal dari Naval base menuju ke titik koordinat Buoy west
channel kamal
B = Respon kapal dari west channel kamal menuju ke titik koordinat
Buoy no.12
C = Respon kapal dari Buoy no.12 menuju ke titik koordinat
no.10
D = Respon kapal dari buoy no.10 menuju ke titik koordinat Buoy
Typison
E = Respon kapal dari Buoy Typison menuju ke titik koordinat Buoy
no.8
F = Respon kapal dari buoy no.8 menuju ke titik koordinat Buoy
K1158.55
G = Respon kapal dari buoy K1158.55 menuju ke titik koordinat Buoy
no.13
H = Respon kapal dari buoy no.13 menuju ke titik koordinat Buoy no.6
12
dilihat pada gambar 4.19 . Hal tersebut sudah sesuai dengan
aturan IMO jika nahkoda kapal melihat kapal berada
disebelah kanannnya. Gambar 4.20 adalah gambar jarak
yang dikendalikan dengan kapal kalangan
kapal yang berada disebelah kiri. Dari gambar tersebut bisa
kita lihat bahwa jarak terdekat antar dua kapal sekitar 158
m. hal tersebut bisa dikatakan bahwa antara dua kapal tidak
cepatan kapal pada pengujian adanya
halangan kapal disamping kanan dengan adanya gangguan
Gambar 4.20 Jarak antara dua kapal pada pengujian adanya
halangan kapal dengan adanya gangguan arus
Gambar 4.21 Respon dinamik kapal pada saat akan
= Respon kapal dari Naval base menuju ke titik koordinat Buoy west
= Respon kapal dari west channel kamal menuju ke titik koordinat
= Respon kapal dari Buoy no.12 menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari buoy no.10 menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari Buoy Typison menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari buoy no.8 menuju ke titik koordinat Buoy
K1158.55 menuju ke titik koordinat Buoy
= Respon kapal dari buoy no.13 menuju ke titik koordinat Buoy no.6
I = Respon kapal dari buoy no.6 menuju ke titik koordinat Buoy no.11
J = Respon kapal dari buoy no.11 menuju ke titik koordinat Buoy no.4
K = Respon kapal dari buoy no.4 menuju ke titik koordinat Karang
Jamuang
V. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan,
diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
1. Telah dihasilkan sebuah rancangan
logika fuzzy untuk pengendalian
kapal pada kapal MV.CARAKA JAYA NIAGA III
9018232 yang mampu memenuhi target lintasan pada
alur pelayaran kapal di Pelabuhan Tanjung Perak
Surabaya dan mampu menghindar ketika akan terjadi
tabrakan dengan memanfaatkan data
identification sistem (AIS) yaitu posisi dan kecepatan
kapal lain.
2. Eror minimum pada titik perbelokkan adalah 4,63 m
dan maksimum 371,93 m terjadi pada pengujian
lintasan kapal tanpa gangguan arus dan gangguan.
3. Kapal yang dikendalikan berbelok kekanan dan
kecepatan berkurang ketika akan terjadi tabrakan atau
pada saat akan berbelok serta jarak terdekat antara dua
kapal adalah 62 m terjadi pada pengujian dengan
halangan di depan,.
4. Kapal yang dikendalikan bergerak mendahului kapal
yang berada di sebelah kirinya dengan kecepatan 15 m
dan jarak terdekat antara dua kapal adalah 110 m pada
pengujian dengan halangan disamping kiri.
5. Kapal yang dikendalikan mengurangi kecepatannya
atau tetap pada kecepatan 4,6 m/s dan jarak terdekat
antara dua kapal adalah 160 m terjadi pada pengujian
dengan halangan di samping kanan.
5.2 Saran
1. Memanfaatkan data AIS yang lain seperti : heading dan
dimensi kapal.
2. Dalam perancangan harus diperhatikan
gangguan lainnya, seperti : kecepatan angin, tinggi
gelombang dan daerah-daerah berbahaya di area
tanjung perak. .
VI.Daftar Pustaka
[1] Aisjah, A.S, 2010. “M & C System
Fungsi AIS Dalam Manajemen Transportasi Laut”,
Seminar Nasional SENTA FTK ITS, Desember.
[2] Aisjah, A.S., Masroeri, AA., Arifin,Syamsul, Su
2011 “ Analisa Performasi
Control in Sea Transportation pada kondisi kepadatan lalu
lintas pelayaran di Alur Bara tanjung Perak Institut
Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.
[3] Basuki, S.W., 2009“ Perancangan Sistem Kontrol Cerdas
Berbasis Logika Fuzzy pada A
Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya
Sepuluh Nopember, Surabaya.
[4] Bin Lin and Chih-Hao Huang, 2006
Between ARPA Radar And AIS Characteristics For
Vessel Traffic Services, Journal of Marine Science and
Technology, Vol. 14, No. 3, pp. 182
[5] Effendi, Aries, 2010 “Perancangan Kendali Otomatis
Haluan Dan Kecepatan Kapal Pada Jalur Pelayaran
Karang Jamuang – Tanjung Perak Berbasis Logika
Fuzzy” Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.
[6] Puspita sari, Devina, 2011 “
Monitoring dan Pengendalian untuk Menghindari
Tabrakan antar kapal Pada Alur Barat Pelayaran
= Respon kapal dari buoy no.6 menuju ke titik koordinat Buoy no.11
= Respon kapal dari buoy no.11 menuju ke titik koordinat Buoy no.4
= Respon kapal dari buoy no.4 menuju ke titik koordinat Karang
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan,
diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
Telah dihasilkan sebuah rancangan sistem kendali
untuk pengendalian haluan dan kecepatan
MV.CARAKA JAYA NIAGA III-7
yang mampu memenuhi target lintasan pada
alur pelayaran kapal di Pelabuhan Tanjung Perak
dan mampu menghindar ketika akan terjadi
tabrakan dengan memanfaatkan data Automatic
) yaitu posisi dan kecepatan
Eror minimum pada titik perbelokkan adalah 4,63 m
dan maksimum 371,93 m terjadi pada pengujian
kapal tanpa gangguan arus dan gangguan.
Kapal yang dikendalikan berbelok kekanan dan
kecepatan berkurang ketika akan terjadi tabrakan atau
pada saat akan berbelok serta jarak terdekat antara dua
kapal adalah 62 m terjadi pada pengujian dengan
Kapal yang dikendalikan bergerak mendahului kapal
yang berada di sebelah kirinya dengan kecepatan 15 m
dan jarak terdekat antara dua kapal adalah 110 m pada
pengujian dengan halangan disamping kiri.
Kapal yang dikendalikan mengurangi kecepatannya
atau tetap pada kecepatan 4,6 m/s dan jarak terdekat
antara dua kapal adalah 160 m terjadi pada pengujian
dengan halangan di samping kanan.
Memanfaatkan data AIS yang lain seperti : heading dan
Dalam perancangan harus diperhatikan faktor-faktor
gangguan lainnya, seperti : kecepatan angin, tinggi
daerah berbahaya di area
M & C System Sebagai Peningkatan
Fungsi AIS Dalam Manajemen Transportasi Laut”,
Seminar Nasional SENTA FTK ITS, Desember.
Aisjah, A.S., Masroeri, AA., Arifin,Syamsul, Suyanto
2011 “ Analisa Performasi MCST-Monitoring and
Control in Sea Transportation pada kondisi kepadatan lalu
lintas pelayaran di Alur Bara tanjung Perak Institut
Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.
Perancangan Sistem Kontrol Cerdas
Berbasis Logika Fuzzy pada Alur Pelayaran Kapal di
Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya” Institut Teknologi
Hao Huang, 2006. Comparison
Between ARPA Radar And AIS Characteristics For
Journal of Marine Science and
Technology, Vol. 14, No. 3, pp. 182-189.
Perancangan Kendali Otomatis
Haluan Dan Kecepatan Kapal Pada Jalur Pelayaran
Tanjung Perak Berbasis Logika
” Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.
Puspita sari, Devina, 2011 “Perancangan Sistem
Monitoring dan Pengendalian untuk Menghindari
Tabrakan antar kapal Pada Alur Barat Pelayaran

13. 13
Tanjung Perak Surabaya” Institut Teknologi Sepuluh
Nopember, Surabaya.
[7] T. I . Fossen, 1994 “Guidance and control of ocean
vehicles”. John Wiley & Sons Ltd.
[9] Yuda Yudistira Sangkya 2009 “Studi Penetapan Daerah
Bahaya (Dangerous Area) Di Pelabuhan Tanjung Perak
Surabaya Berdasarkan Ais Data” Institut Teknologi
Sepuluh Nopember, Surabaya.
[10] Zulkarnaen Ferdhi, 2009 “Desain Arsitektur Sistem
Identifikasi Kapal Otomatis (Automatic Identification
System)” Institut Teknologi Sepuluh Nopember,
Surabaya.
[11] Arifin, syamsul.2011. Pengantar Sistem Fuzzy.<URL:
http://share.its.ac.id/>
[12] From Wikipedia, the free encyclopedia, Feb 2011.
Automatic Identification System
<URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Automated>
[13] Setyawan Hendra, 2009. “perencanaan sistem kendali
cerdas pada kapal untuk menghindari tubrukan
berdasarkan AIS data (Automatic Identification System
data)” Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.
[14] L. P.Perera, J.P. Carvalho, C Guedes Soares ,2010.
“Fuzzy logic based decision making system for collision
avoidance
of ocean navigation under critical collision conditions”
Technical University of Lisbon, Instituto Superior
Tecnico Av. Lisbon, Portugal
[15] Velagic, J., Vukic, Z., Omerdic, E.,”Adaptive Fuzzy Ship
Autopilot for Track-Keeping”, 2001.
Biodata Penulis
Nama : SAIKO
TTL : Mojokerto,17-10-1988
Alamat: Ds.Brayublandong,
Kec.Dawarblandong
Kab.Mojokerto
Email : saiko_07@ep.its.ac.id
atau ceko_saiko@yahoo.co.id
Pendidikan :
SDN Brayyublandong 1 (1995-2001)
SMPN 1 Dawarblandong (2001-2004)
SMAN 1Puri Mojokerto (2004-2007)
S1 Teknik Fisika ITS (2007-2011)