4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.4 Stabilitas Statis Kapal Purse Seine “Semangat Baru”
Dari kelima simulasi kondisi muatan kapal purse seine didapatkan nilai kualitas stabilitas statis yang kemudian dibandingkan dengan nilai yang direkomendasikan oleh International Maritime Organization (IMO, 1995) pada
Torremolinos International Convention for the safety of fishing vessels-regulation
28 (1977) vide Triastuti, 2008. Pembandingan ini dilakukan dengan mengasumsikan bahwa kapal purse seine “Semangat Baru” kedap air atau dengan
kata lain berada pada kondisi intact stability. Tanpa mengasumsikan kondisi
intact stability, maka maksimum stabilitas statis berada pada sudut flooding angle-nya, yaitu sudut kemiringan kapal dimana batas air masuk lambung kapal. Selain itu, perhitungan stabilitas statis juga dilakukan dengan asumsi kapal tidak terjadi trim pada kelima simulasi kondisi muatan kapal purse seine “Semangat Baru”.
Nilai kualitas stabilitas statis kapal purse seine pada kelima simulasi kondisi muatan ditunjukkan pada Tabel 16. Perhitungan nilai GZ, sudut oleng, dan luas area dibawah kurva GZ serta nilai GM dapat dilihat pada Lampiran 4 hingga Lampiran 13.
Tabel 16 Nilai kualitas stabilitas statis kapal purse seine “Semangat Baru” pada kelima kondisi muatan pada draft desain 1,425 m
No Analisis Acuan KG 1 KG 2 KG 3 KG 4 KG 5 IMO 1,09 m 1,16 m 1,13 m 1,12 m 1,11 m 1
Luas area di bawah kurva stabilitas statis s/d sudut oleng 30° (m.rad)
≥
0,055 0,13 0,12 0,12 0,13 0,13
2
Luas area di bawah kurva stabilitas statis s/d sudut oleng 40° (m.rad)
≥ 0,09 0,21 0,20 0,21 0,21 0,21
3
Luas area antara sudut oleng 30° s/d 40° (m.rad)
≥ 0,03 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09
4
Nilai maksimum GZ yang dicapai tidak kurang dari 30° (m)
≥ 0,20 0,51 0,47 0,49 0,50 0,50
5 Sudut maksimum
stabilitas ≥25° 44° 42° 43° 43° 44° 6 Nilai initial GM (m) ≥ 0,35 0,94 0,90 0,92 0,94 0,94
Pada Tabel 16, untuk luas area di bawah kurva stabilitas statis sampai dengan sudut oleng 30o dalam satuan m.rad, pada tiap-tiap KG nilainya lebih besar dari nilai acuan IMO atau lebih besar dari 0,055 m.rad. Nilai luas areanya untuk tiap-tiap KG dari KG1 hingga KG5 adalah 0,13 m.rad; 0,12 m.rad; 0,12
m.rad; 0,13 m.rad; dan 0,13 m.rad. Nilai luas area ini menunjukkan kemampuan kapal untuk menyerap energi dari angin, gelombang, dan gaya eksternal lainnya ketika kapal miring 30o adalah sebesar luas area dibawah kurva pada tiap-tiap KG tersebut. Untuk luas area di bawah kurva stabilitas statis sampai dengan sudut
57
oleng 40o dalam satuan m.rad, pada tiap-tiap KG nilainya lebih besar dari nilai acuan IMO (≥ 0,09 m.rad). Nilai luas areanya untuk tiap-tiap KG dari KG1 hingga
KG5 adalah 0,21 m.rad; 0,20 m.rad; 0,21 m.rad; 0,21 m.rad; dan 0,21 m.rad. Nilai
luas area ini menunjukkan kemampuan kapal untuk menyerap energi dari angin, gelombang, dan gaya eksternal lainnya ketika kapal miring 40o adalah sebesar luas area dibawah kurva pada tiap-tiap KG tersebut. Untuk luas area di bawah kurva stabilitas statis dari sudut oleng 30o sampai dengan sudut oleng 40o dalam satuan m.rad, pada tiap-tiap KG nilainya lebih besar dari nilai acuan IMO (≥ 0,03 m.rad). Nilai luas areanya untuk tiap-tiap KG dari KG1 hingga KG5 adalah 0,09
m.rad; 0,09 m.rad; 0,09 m.rad; 0,09 m.rad; dan 0,09 m.rad. Nilai luas area ini menunjukkan kemampuan kapal untuk menyerap energi dari angin, gelombang, dan gaya eksternal lainnya ketika kapal miring antara 30-40o adalah sama yaitu sebesar luas area dibawah kurva pada tiap-tiap KG tersebut. Analisis terhadap nilai luas area di bawah kurva GZ pada kurva stabilitas digunakan untuk menentukan stabilitas dinamis, yaitu pengukuran stabilitas dengan cara memberikan “usaha” pada beberapa sudut keolengan. Sedangkan analisis stabilitas statis digunakan analisis terhadap nilai GZ pada sudut keolengan pada kurva stabilitas.
Untuk nilai maksimum GZ yang dicapai tidak kurang dari sudut oleng 30o pada tiap-tiap KG, nilainya lebih besar dari nilai acuan IMO (≥ 0,20 m). Nilai GZ dari KG1 hingga KG5 adalah 0,51 m; 0,47 m; 0,49 m; 0,50 m; dan 0,50 m. GZ
maksimum adalah maksimum stabilitas yang dicapai kapal purse seine “Semangat Baru” pada sudut stabilitas maksimum sehingga kapal dapat kembali ke posisi tegak pada tiap-tiap KG (tiap-tiap simulasi kondisi muatan kapal).
Untuk sudut maksimum stabilitas dari KG1 hingga KG5, nilainya lebih
besar dari nilai acuan IMO (≥25°). Nilai maksimum stabilitas dari KG1 hingga
KG5 adalah 44°; 42°; 43°; 43°; 44°. Maksimum stabilitas adalah sudut oleng pada
kurva stabilitas yang memiliki nilai GZ maksimum. Hal ini juga memiliki GZ maksimum yang dicapai kapal untuk dapat kembali ke posisi tegak.
Untuk nilai intial GM dari KG1 hingga KG5 adalah lebih besar dari nilai
acuan IMO (≥ 0,35 m). Nilai GM dari KG1 hingga KG5 adalah 0,94 m; 0,90 m;
menyebaban kapal miring sedangkan nilai GZ menimbulkan momen yang menyebabkan kapal kembali ke posisi tegak, atau menyebabkan kapal bergerak searah kemiringan kapal, atau bahkan terjadi list yang menyebabkan kapal tetap berada pada sudut kemiringannya hingga kapal mendapatkan gaya eksternal. Hal ini tergantung kepada nilai GM atau posisi G (pusat seluruh gaya berat kapal) terhadap M (metacentre). Tabel 16 menunjukkan nilai GM positif untuk tiap-tiap KG pada kelima simulasi kondisi muatan kapal yaitu titik pusat seluruh gaya berat kapal (G) berada di bawah titik metacentre (M), sehingga menyebabkan righting moment pada kapal purse seine “Semangat Baru” pada tiap-tiap KG atau dalam keseimbangan stabil. Righting moment adalah momen dimana kapal bergerak berlawanan arah dengan kemiringan kapal, sehingga kapal dapat kembali ke posisi tegak. Nilai GM pada kapal juga mempengaruhi periode oleng kapal purse seine
“Semangat Baru”. Dengan demikian pada kelima simulasi kondisi muatan kapal
purse seine “Semangat Baru” telah sesuai dengan nilai yang direkomendasikan oleh IMO dan berada dalam keseimbangan stabil.
Stabilitas statis kapal purse seine “Semangat Baru” pada tiap sudut keolengan pada draft desain 1,425 m, pada simulasi kondisi kapal kosong ditunjukkan pada Gambar 13 sedangkan pada kelima simulasi kondisi muatan ditunjukkan pada Gambar 14.
Gambar 13 Kurva stabilitas statis kapal purse seine “Semangat Baru” pada kondisi kapal kosong pada draft desain 1,425 m.
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 N il a i G Z Sudut (deg) KG1=1,09 m
59
Pada Gambar 13, kapal purse seine “Semangat Baru” pada kondisi kapal kosong (simulasi 1) dengan nilai KG1=1,09 m berada pada selang stabilitas (0-
113,25o). Hal ini menunjukkan kapal purse seine “Semangat Baru” pada KG1
memiliki kualitas stabilitas statis yang baik. Perhitungan nilai GZ dapat dilihat pada lampiran 4 hingga Lampiran 13.
Pada Gambar 13, dapat dilihat kurva stabilitas statis kapal purse seine
“Semangat Baru” pada nilai KG1 = 1,09 m pada draft desain 1,425 m (kapal
kosong) berada pada selang stabilitas (0-113,25o). Kurva tersebut menunjukkan nilai GZ positif yang semakin meningkat hingga mencapai GZ maksimum (GZ1)
sebesar 0,51 m pada sudut stabilitas maksimum 44o, kemudian terus turun hingga mencapai vanishing stability pada sudut 113,25o. Pada sudut 0o kapal belum oleng sehingga nilai GZ sebesar nol. Pada simulasi kondisi kapal kosong, kapal memiliki stabilitas statis yang baik karena vanishing stability terjadi pada sudut lebih dari 80o. Vanishing stability adalah hilangnya kemampuan kapal untuk kembali ke posisi tegak akibat momen pengembali itu hilang. Hal ini ditandai dengan berubahnya nilai GZ dari positif ke negatif atau nilai GZ adalah nol.
Gambar 14 Kurva stabilitas statis kapal purse seine “Semangat Baru” pada kelima kondisi muatan yang berbeda pada draft desain 1,425 m. Gambar 14 menunjukkan kapal purse seine “Semangat Baru” pada nilai KG1=1,09 m berada pada selang stabilitas (0-113,25o), pada nilai KG2= 1,16 m
berada pada selang stabilitas (0-106,106o), pada nilai KG3=1,13 m berada pada
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 N il a i G Z ( m ) Sudut (deg) KG1=1,09 m KG2=1,16 m KG3=1,13 m KG4=1,12m KG5=1,11m
selang stabilitas (0-109,204o), pada nilai KG4=1,12 m berada pada selang
stabilitas (0-110,634o), dan pada nilai KG5= 1,11 m berada pada selang stabilitas
(0-111,336o). Hal ini menunjukkan kapal purse seine “Semangat Baru” pada kelima simulasi kondisi muatan memiliki kualitas stabilitas statis yang baik.
Pada Gambar 14, nilai GZ positif kapal purse seine “Semangat Baru” pada
draft desain 1,425 m semakin meningkat pada tiap sudut keolengan hingga mencapai titik maksimum (GZ maksimum) tertentu, kemudian terus turun hingga mencapai vanishing stability dengan nilai GZ sebesar 0,00 m pada selang stabilitas pada kurva GZ masing-masing kondisi muatan. Pada KG2 = 1,16 m
(muatan kosong), nilai GZ2 berada pada selang selang stabilitas (0-106,106o).
Nilai GZ maksimum terjadi pada sudut 42o sebesar 0,47 meter dan vanishing stability terjadi pada sudut 106,106o. Pada KG3= 1,13 m(pulang setengah penuh
ke-1), nilai GZ3 berada pada selang stabilitas (0-109,204o). Nilai GZ maksimum
terjadi pada sudut 43o sebesar 0,49 m dan vanishing stability terjadi pada sudut 109,204o. Pada KG4 = 1,12 m (pulang setengah penuh ke-2), nilai GZ4 berada
pada selang stabilitas (0-110,634o). Nilai GZ maksimum terjadi pada sudut 43o sebesar 0,50 m dan vanishing stability terjadi pada sudut 110,634o. Pada KG5 =
1,11 m(pulang penuh), nilai GZ5 terjadi pada selang stabilitas (0-111,336o). Nilai
GZ maksimum terjadi pada sudut 44o sebesar 0,50 m dan vanishing stability
terjadi pada sudut 111,336o. Pada kelima kondisi muatan tersebut, kapal purse seine “Semangat Baru” memiliki kualitas stabilitas statis yang baik karena
vanishingstability terjadi pada sudut lebih dari 80o.
Nilai KG mempengaruhi nilai GM, sedangkan nilai GM menentukan nilai periode oleng kapal purse seine “Semangat Baru”. Nilai periode oleng kapal
purse seine “Semangat Baru” pada kelima simulasi kondisi muatan ditunjukkan pada Tabel 17.
61
Tabel 17 Nilai periode oleng kapal purse seine “Semangat Baru” pada kelima kondisi muatan pada draft desain 1,425 m
No Item Simulasi B (m) GM (m) Ф (detik)
1 Kapal kosong 4,06 0,94 3,77
2 Muatan kosong 4,06 0,90 3,85
3 Pulang setengah penuh ke-1 4,06 0,92 3,81 4 Pulang setengah penuh ke-2 4,06 0,94 3,77
5 Pulang penuh 4,06 0,94 3,77
Keterangan : Ф = periode oleng kapal
Pada Tabel 17, nilai periode oleng kapal purse seine “Semangat Baru” pada simulasi kondisi kapal kosong sebesar 3,77 detik. Pada simulasi kondisi muatan kosong, pulang setengah penuh ke-1, pulang setengah penuh ke-2, dan pada saat pulang penuh, periode oleng masing-masing kondisi sebesar 3,85 detik, 3,81 detik, 3,77 detik, dan 3,77 detik. Perhitungan nilai periode oleng dapat dilihat pada Lampiran 14.
Nilai KG mempengaruhi nilai GM pada kapal. Nilai GM menentukan periode oleng kapal sebesar Ф (detik), maksudnya selama sekian detik suatu kapal mengalami satu kali periode oleng. Satu kali periode oleng adalah waktu yang dibutuhkan kapal untuk melakukan gerakan dari posisi tegak-miring ke kanan- tegak-miring ke kiri-kembali ke posisi tegak (satu kali gerak rolling). Pada Tabel 17, nilai periode oleng kapal purse seine “Semangat Baru” pada simulasi kondisi kapal kosong (Ф1)sebesar 3,77 detik. Hal ini berarti, pada simulasi kondisi kapal
kosong, kapal mengalami satu kali periode oleng selama 3,77 detik. Pada simulasi kondisi muatan kosong, kapal memiliki nilai periode oleng (Ф2) sebesar
3,85 detik, artinya kapal mengalami satu kali periode oleng selama 3,85 detik. Pada simulasi kondisi pulang setengah penuh ke-1, kapal memiliki nilai periode oleng (Ф3) sebesar 3,81 detik, artinya kapal mengalami satu kali periode oleng
selama 3,81 detik. Pada simulasi kondisi pulang setengah penuh ke-2, kapal memiliki nilai periode oleng (Ф4) sebesar 3,77 detik, artinya kapal mengalami
satu kali periode oleng selama 3,77 detik. Dan pada simulasi kondisi pulang penuh, kapal memiliki nilai periode oleng (Ф5) sebesar 3,77 detik, artinya kapal
kelima simulasi kondisi muatan kapal purse seine “Semangat Baru”, kapal memiliki nilai periode oleng yang pendek yaitu kurang dari 4 detik.
Nilai periode oleng yang pendek, menyebabkan kapal purse seine
“Semangat Baru” mudah oleng tetapi cepat kembali ke posisi tegak, sehingga kapal bersifat stiff (kaku). Selain itu, menyebabkan gerakan kapal menyentak- nyentak sehingga mengganggu kerja operasi, tetapi jika terjadi kebocoran pada sisi kapal dan distribusi muatan yang banyak, kapal dalam kondisi aman. Akan tetapi, keadaan ini tidak diinginkan, sehingga solusi yang dapat dilakukan adalah dengan menurunkan nilai GM yaitu dengan meningkatkan nilai KG (titik pusat seluruh gaya berat kapal). Meningkatkan nilai KG dengan cara menurunkan berat muatan yang ada di bawah titik pusat gaya berat kapal purse seine “Semangat Baru”.
63