4.2 Desain Kapal
4.2.4 Parameter hidrostatis KM Cahaya Alam Tiga
Nilai parameter hidrostatis pada kapal berguna untuk menentukan kelaik- lautan sebuah kapal. Nilai parameter hidrostatis tersebut merupakan gambaran keragaan kapal secara statis pada setiap perubahan tinggi draft. Hasil dari perhitungan nilai parameter hidrostatis ini dapat pula digunakan untuk perhitungan stabilitas kapal. Nilai parameter hidrostatis KM. Cahaya Alam Tiga ini dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7 Parameter hidrostatis KM. Cahaya Alam Tiga
No. Parameter WL 1 WL 3 WL 5
1 Volume displacement (m3) 1,3254 19,9449 43,8325 2 Ton displacement (ton) 1,3585 20,4435 44,9283 3 Water area (Aw) (m2) 31,8080 41,3218 53,4040 4 Midship area (Ao) (m2) 0,1365 1,9065 3,8201 5 Ton Per Centimeter (TPC) 0,3260 0,4235 0,5474 6 Coefficient block (Cb) 0,0901 0,4260 0,5186 7 Coefficient prismatic (Cp) 0,6115 0,6570 0,6821 8 Coefficient vertical prismatic
(Cvp)
0,1654 0,6387 0,6517
9 Coefficient waterplane (Cw) 0,5444 0,6670 0,7958 10 Coefficient midship (C ) 0,1473 0,6020 0,7603 11 Longitudinal Centre Buoyancy
(LCB) (m) 0,7269 0,2928 0,0698 12 Jarak KB (m) 0,1960 0,4689 0,7760 13 Jarak BM (m) 9,8983 1,0258 0,6012 14 Jarak KM (m) 10,0943 1,4947 1,3772 15 Jarak BML (m) 198,3340 48,0046 10,6742 16 Jarak KML (m) 198,5300 48,4735 11,4502 17 KG 8,31 1,65 0,98
Angka volume displacement (m3) merupakan angka yang menunjukkan volume badan kapal di bawah water line (WL), diketahui dari Tabel 7 nilai volume displacement (m3) KM. Cahaya Alam Tiga berturut-turut pada WL 1, WL 3 dan WL 5 adalah 1,3254; 19,9449; dan 43,8325. Angka tersebut menerangkan bahwa semakin tinggi WL kapal maka nilai volume displacement (m3) akan semakin meningkat.
Angka ton displacement (ton) menunjukkan berat badan kapal di bawah water line (WL). Diketahui pada Tabel 7 nilai ton displacement (ton) untuk KM. Cahaya Alam Tiga pada WL 1, WL 3 dan WL 5 adalah 1,3585 ton; 20,4435 ton; dan 44,9283 ton. Hal ini menunjukkan semakin tinggi WL maka volume berat air yang dipindahkan karena badan kapal yang terendam semakin besar.
Water area (Aw) (m2) untuk KM. Cahaya Alam Tiga dari Tabel 7 dapat dilihat berturut-turut pada WL 1, WL 3 dan WL 5 adalah 31,8080; 41,3218; dan 53,4040. Angka water area yang terus meningkat pada tiap WL menunjukkan luas bidang yang terendam di bawah air meningkat.
Angka midship area (A ) (m2) pada kapal KM. Cahaya Alam Tiga dapat dilihat pada Tabel 7 berturut-turut pada WL 1, WL 2 dan WL 3 adalah 0,1365;
1,9065; dan 3,8201. Hal ini menjelaskan bahwa semakin naik WL maka nilai midship area (A ) (m2) pada kapal tersebut semakin naik pula.
Angka ton per centimeter (TPC) menunjukkan bobot yang dibutuhkan untuk merubah draft sebesar 1 cm. Tabel 7 memuat nilai ton per centimeter (TPC) berturut-turut pada WL 1, WL 3 dan WL 5 adalah 0,2960; 0,4108; dan 0,5351. Penjelasan mengenai angka ini adalah pada draft 0,2519 meter WL diperlukan beban seberat 0,3260 ton untuk merubah draft sebesar 1 cm, selanjutnya untuk merubah draft sebesar 1 cm pada WL 3 yaitu 0,7557 meter, diperlukan beban sebesar 0,4235 ton dan untuk merubah draft sebesar 1 cm pada WL 5 yaitu 1,2595 meter diperlukan beban sebesar 0,5474 ton. Dengan demikian ton per centimeter (TPC) dapat dijadikan parameter untuk mengetahui besarnya perubahan muatan terhadap perubahan ketinggian draft.
Longitudinal centre bouyancy (LCB) menunjukkan titik bouyancy (gaya ke atas) dari midship sepanjang longitudinal kapal. Berdasarkan Tabel 7 dapat dilihat nilai LCB berturut-turut dari WL 1, WL 3 dan WL 5 adalah 0,7269; 0,2928; dan 0,0698. Hal ini menunjukkan bahwa letak titik apung (bouyancy) secara longitudinal bergerak ke arah buritan dengan semakin bertambahnya tinggi draft kapal.
Jarak KB menunjukkan posisi titik apung dari titik K (keel) secara vertikal. Tabel 7 memperlihatkan bahwa nilai KB secara berturut-turut dari WL 1, WL 3 dan WL 5 adalah 0,1960; 0,4689; dan 0,7760. Hal ini dapat diartikan nilai KB mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya draft. Hal ini dikarenakan semakin bertambahnya draft maka gaya apung yang bekerja ke atas akan semakin besar.
Jarak BM menunjukkan jarak antara titik bouyancy terhadap titik metacentre secara vertikal. Jauh dekat jarak antara titik B terhadap M akan berpengaruh pada kestabilan kapal. Tabel 7 memuat nilai BM berturut-turut dari WL 1, WL 2, dan WL 3 yaitu 9,8983; 1,0258; dan 0,6012. Hal ini berarti semakin dekat jarak titik B ke M maka kestabilan kapal menjadi kurang baik, begitu juga sebaliknya.
Jarak KM adalah jarak yang menunjukkan titik K (keel) ke titik metacentre. Tabel 7 menunjukkan bahwa nilai KM berturut-turut dari WL 1, WL 2, dan WL 3
adalah 10,0943; 1,4947; dan 1,3772. Hal ini dikarenakan oleh semakin tinggi nilai draft maka akan menyebabkan pergeseran pada titik metacentre (M).
Jarak BML merupakan jarak yang menunjukkan posisi BM secara longitudinal. KML merupakan jarak yang menunjukkan posisi KM secara longitudinal yang dihitung dari midship kapal. Berdasarkan Tabel 7, diketahui bahwa nilai BML dan KML menurun seiring dengan kenaikan draft.Nilai BML beturut-turut adalah 198,3340; 48,0046; dan 10,6742. Nilai KML diketahui berturut-turut adalah 198,5300; 48,4735; dan 11,4502.
Nilai KG menunjukkan jarak dari lunas kapal ke titik berat (G). Berdasarkan Tabel 7, nilai KG untuk masing-masing draft WL 1, WL 3 dan WL 5 adalah 8,31; 1,65; dan 0,98. Angka tersebut menerangkan bahwa nilai KG akan semakin menurun seiring dengan dalamnya kapal yang terendam di dalam air.
Coefficient of fineness merupakan nilai yang menunjukkan bentuk badan kapal. Angka coefficient of fineness untuk KM.Cahaya Alam Tiga disajikan dalam Tabel 8.
Tabel 8 Perbandingan nilai coefficient of fineness KM. Cahaya Alam Tiga
No coefficient of fineness KM. Cahaya Alam Tiga Nilai kisaran coefficient of fineness * (static gear) Nilai kisaran coefficient of fineness (static gear) menurut Nomura dan Yamazaki (1977) 1 Coefficient of block (Cb) 0,5186 0,39-0,70 0,63-0,72 2 Coefficient of prismatic (Cp) 0,6821 0,56-0,80 0,83-0,90 3 Cefficient of water plan
prismatic (Cvp) 0,6517 0,53-0,82 -
4 Coefficient of waterplan (Cw) 0,7958 0,65-0,85 0,91-0,97 5 Coefficient of midship
(C ) 0,7603 0,63-0,91 0,65-0,75
Sumber: Iskandar dan Pujiati (1995)
Berdasarkan Tabel 8, dapat dilihat bahwa pada kondisi draft maksimum, nilai Cb diketahui yaitu 0,5186, nilai ini biasanya digunakan untuk menentukan kondisi kegemukan kapal, nilai ini berkisar antara 0-1, apabila nilai Cb=1, maka bagian kapal yang terendam air berbentuk empat persegi panjang. Dari angka yang tertera pada tabel terlihat bahwa nilai Cb memasuki angka kisaran coefficient of fineness yang telah diteliti oleh Iskandar dan Pujiati (1995), hal ini menerangkan bahwa KM. Cahaya Alam Tiga memiliki nilai Cb yang sesuai untuk
kebanyakan kapal dengan kategori static gear di Indonesia, disamping itu dapat dikatakan bahwa pada draft maksimum bentuk badan kapal KM. Cahaya Alam Tiga yang terendam di bawah air cenderung gemuk.
Coefficient of prismatic (Cp) menunjukkan perbandingan antara volume displacement kapal dengan volume yang dibentuk oleh luas area penampang melintang tengah kapal (A ) dan panjang kapal pada draft maksimum. Berdasarkan Tabel 8, diketahui bahwa nilai dari Cp adalah 0,6821. Nilai tersebut masih masuk ke dalam nilai kisaran coefficient of fineness yang dipakai. Dengan kata lain kapal memiliki tahanan gerak seperti kebanyakan kapal dengan kategori static gear di Indonesia. Coefficient of vertical prismatic (Cvp) adalah nilai coefficient yang menunjukkan perbandingan antara volume badan kapal yang berada di bawah air dengan volume sebuah prisma dengan luas penampang (A ) dan tinggi (d). Diketahui pada Tabel 10, nilai Cvp KM. Cahaya Alam Tiga pada kondisi draft maksimum adalah 0,6517. Angka ini masih masuk ke dalam kisaran coefficient of fineness yang telah diteliti oleh Iskandar dan Pujiati (1995) untuk kapal dengan kategori static gear di Indonesia. Selain itu angka tersebut menjelaskan bahwa bentuk badan kapal KM. Cahaya Alam Tiga secara vertical tidak mengalami banyak perubahan.
Coefficient of waterplane (Cw) merupakan nilai yang menunjukkan perbandingan area bidang air secara membujur dengan area persegi panjang yang mempunyai panjang sama dan lebar maksimum. Berdasarkan Tabel 8 nilai Cw dari kapal KM. Cahaya Alam Tiga pada kondisi draft maksimum adalah 0,7958, angka ini masih masuk ke dalam nilai kisaran coefficient of fineness yang digunakan. Angka tersebut juga menjelaskan bahwa bentuk penampang membujur kapal pada draft design cenderung mendekati persegi.
Coefficient of midship (C ) merupakan nilai yang menunjukkan bentuk kapal pada bagian midship secara melintang. Diketahui berdasarkan Tabel 8 nilai C pada kondisi draft maksimum adalah 0,7603. Angka tersebut masih memasuki nilai kisaran coefficient of fineness untuk kapal dengan kategori static gear di Indonesia. Nilai tersebut dapat diartikan bahwa tahanan yang dialami kapal cenderung besar karena luas penampang pada bagian midship mendekati bentuk persegi. Berdasarkan nilai kisaran coefficient of fineness untuk kapal static gear di
Indonesia yang diteliti oleh Iskandar dan Pujiati (1995), seluruh nilai coefficient of fineness KM. Cahaya Alam Tiga memasuki rentang angka kisaran coefficient of fineness tersebut. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa KM. Cahaya alam Tiga termasuk ke dalam kategori kapal static gear menurut Iskandar dan Pujiati (1995). Selain itu, Apabila coefficient of fineness KM. Cahaya Alam Tiga dibandingkan dengan standar coefficient of fineness untuk kapal-kapal dengan kategori static gear menurut Nomura dan Yamazaki, seluruh coefficient of fineness KM. Cahaya Alam Tiga berada di bawah standar.
Data-data nilai parameter hidrostatis dapat pula disajikan dalam bentuk kurva yang dinamakan kurva hidrostatis. Kurva hidrostatis untuk KM.Cahaya Alam Tiga disajikan pada Gambar 12, dan contoh perhitungan disampaikan pada Lampiran 9.