Rasio antara Panjang Bilge Keel dengan Lenght of Waterline dalam Meredam Gerakan Rolling Kapal Model.

(1)

RASIO ANTARA PANJANG

BILGE KEEL

DENGAN

LENGTH

OF WATERLINE

DALAM MEREDAM GERAKAN

ROLLING

KAPAL MODEL

PRINGGO KUSUMA DWI NOORYADI PUTRA

DEPARTEMEN PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

(2)

(3)

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Rasio antara Panjang Bilge keel dengan Lenght of Waterline dalam Meredam Gerakan Rolling Kapal Model” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

(4)

ABSTRAK

PRINGGO KUSUMA DWI NOORYADI PUTRA. Rasio antara Panjang Bilge Keel dengan Lenght of Waterline dalam Meredam Gerakan Rolling Kapal Model. Dibimbing oleh BUDHI HASCARYO ISKANDAR dan YOPI NOVITA.

Kapal penangkap ikan harus memiliki stabilitas dan kemampuan manuver yang baik. Kasko dengan bentuk round bottom memiliki rolling duration yang relatif kurang baik dibandingkan dengan bentuk lainnya. Peredaman rolling duration dan yang akan meningkatkan kualitas stabilitas pada kapal dapat dilakukan dengan pemasangan bilge keel. Tujuan penelitian ini adalah: (1) Membandingkan setiap nilai parameter oleng kapal model yang menggunakan bilge keel; (2) Menentukan rasio minimum panjang bilge keel terhadap length of waterline kapal model yang masih memiliki kemampuan untuk meredam rolling kapal. Metode penelitian dilakukan dengan memberi perlakuan pada kapal model dan mengamati gerakan rolling tersebut dengan memberikan beberapa perlakuan panjang bilge keel berbeda. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa pemasangan bilge keel dengan beberapa rasio panjang terhadap length of waterline memiliki hasil yang berbeda signifikan, dan bilge keel dengan rasio panjangsebesar 0,2 masih memiliki kemampuan yang efektif dalam meredam gerakan rolling kapal model.

Kata Kunci: bilge keel, gerakan rolling, round bottom, stabilitas

ABSTRACT

PRINGGO KUSUMA DWI NOORYADI PUTRA. The Length Ratio between Bilge Keel and Length of Waterline for Reduce Rolling Motion Ship Models. Supervised by BUDHI HASCARYO ISKANDAR and YOPI NOVITA.

Fishing vessels must have a good stability and maneuverability. The hull with round bottom shape have a relatively poor rolling duration than the other forms. Damping rolling duration that will improve the quality of stability on the ship can be done by the installation of the bilge keel. The objectives of this research are: (1) Compare each parameter value of rolling ship model that uses bilge keel; (2) Determine the ratio of the minimum length of bilge keel to the length of waterline ship models to have a better ability in reducing rolling ship. Experimental method was applied in this research by giving a treatment on the model of fishing vessel and observe the movement of rolling with some different length of bilge keel. Based on the result, it can be concluded that installation of bilge keel with some length ratio of the length of waterline have a different result signifikan, and bilge keel with the length ratio to the length of waterline at 0,2, still has a better ability in reducing rolling motion ship models.

(5)

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan

pada

Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan

RASIO ANTARA PANJANG

BILGE KEEL

DENGAN

LENGTH

OF WATERLINE

DALAM MEREDAM GERAKAN

ROLLING

KAPAL MODEL

PRINGGO KUSUMA DWI NOORYADI PUTRA

DEPARTEMEN PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

(6)

(7)

(8)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah subhanahu wa ta’ala yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih adalah Rasio antara Panjang Bilge Keel dengan Length of Waterline dalam Meredam Gerakan Rolling Kapal Model.

Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada:

1. Dr Ir Budhi Hascaryo Iskandar, MSi dan Dr Yopi Novita, SPi MSi sebagai pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, masukan, dan saran; 2. Dr Iin Solihin, SPi MSi sebagai Komisi Pendidikan yang telah memberikan

masukan dan saran;

3. Ir Wawan Oktariza, MSi sebagai dosen penguji tamu pada sidang ujian skripsi; 4. Dr Ir Mohammad Imron MSi sebagai Dosen Pembimbing Akademik yang

telah memberikan bimbingan, masukan, dan saran;

5. Dr Fis Purwangka, SPi MSi yang turut memberikan dukungan serta arahan; 6. Dosen Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan untuk semua ilmu

yang telah diberikan;

7. Ayah, ibu dan kakak tercinta yang tiada hentinya memberikan doa, motivasi, semangat, dukungan, cinta dan kasih sayangnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini;

8. Keluarga besar PSP 48 yang telah banyak memberikan inspirasi, semangat, motivasi, doa dan bantuannya;

9. PSP 49, PSP 50, Toba crew, TU PSP (Bu Vina dan Pak Zulfa), Bagian Dapur (Mang Yana, Mang Isman, dan Bi Hani), Staff Perpustakaan (Teh Yuni), serta civitas PSP lainnya yang telah memberikan doa, semangat dan juga dukungannya;

10.Pihak terkait yang tidak bisa disebutkan satu per satu. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat.

(9)

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR GAMBAR viii

DAFTAR LAMPIRAN viii

DAFTAR ISTILAH ix

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Hasil Penelitian Terkait Sebelumnya 2

Perumusan Masalah 2

Tujuan Penelitian 3

Manfaat Penelitian 3

METODE 3

Waktu dan Tempat Penelitian 3

Alat 3

Bahan 4

Jenis dan Metode Pengumpulan Data 6

Pengolahan Data 9

Analisis Data 11

HASIL DAN PEMBAHASAN 12

Sudut Oleng dan Rolling Duration 12

Rolling Period 14

Rolling Frequency 16

KESIMPULAN DAN SARAN 17

Kesimpulan 17

Saran 17

DAFTAR PUSTAKA 18

LAMPIRAN 19

(10)

DAFTAR TABEL

1 Alat yang digunakan selama penelitian 3

2 Jenis data yang dibutuhkan 6

3 Data hasil uji coba rolling duration, rolling period

dan rolling frequency 11

4 Contoh tabel hasil analisis eksperimen 11

5 Nilai rolling duration (detik) kapal model 13 6 Nilai rolling period (detik) kapal model 15

7 Nilai rolling frequency kapal model 16

8 Data hasil analisis eksperimen 17

DAFTAR GAMBAR

1 Kapal model 4

2 Bentuk round bottom 4

3 Lines plan kapal model round bottom 5

4 Gambar bilge keel 6

5 Ilustrasi rasio panjang bilge keel terhadap length of waterline 7 6 Ilustrasi pengkondisian kapal model di dalam flumetank 8

7 Tahapan percobaan 9

8 Pengukuran sudut oleng kapal model 10

9 Langkah pembuatan profil sudut oleng 10

10 Profil rolling kapal model 12

DAFTAR LAMPIRAN

1 Dokumentasi penelitian 19

(11)

DAFTAR ISTILAH

Bilge keel : Konstruksi tambahan berupa sirip yang dipasang pada kedua sisi luar lambung kapal;

Draft : Batas sarat air sebuah kapal;

Floading angle : Sudut yang dibentuk antara garis tegak tetap dengan garis tengah vertikal kapal yang menyimpang sejauh sheer terendah kapal menyentuh permukaan air;

Length of waterline : Panjang badan kapal yang terendam di dalam air;

Rolling : Gerakan oleng kapal; gerakan osilasi dimana terjadinya gerakan miring ke sisi kanan dan kiri yang berporos pada sumbu memanjang;

Rolling duration : Waktu yang dibutuhkan oleh kapal untuk kembali tegak ke posisi semula setelah mengalami rolling;

Rolling frequency : Jumlah gerakan oleng kapal yang dapat terjadi dalam satu satuan waktu;

Rolling period : Waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan satu gerakan oleng;

(12)

(13)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kapal adalah salah satu moda yang ditujukan untuk sarana transportasi, penelitian, eksplorasi, operasi penangkapan ikan, dan sebagainya. Setiap kapal memiliki faktor-faktor yang berbeda guna mendukung keberhasilan kerja untuk mencapai tujuannya. Kapal yang khusus digunakan untuk operasi penangkapan ikan disebut sebagai kapal perikanan. Menurut Susanto (2010) kapal perikanan memiliki kekhususan tersendiri bila dibandingkan dengan kapal lain pada umumnya. Hal ini disebabkan oleh bervariasinya aktivitas kerja yang dilakukan pada kapal tersebut, contohnya seperti aktivitas penangkapan, penyimpanan dan juga pengolahan ikan. Oleh sebab itu, untuk mendukung kesuksesan operasi penangkapan, kapal penangkap ikan harus memiliki stabilitas dan kemampuan olah gerak yang baik.

Stabilitas merupakan salah satu faktor penting yang harus dimiliki kapal perikanan. Kemampuan stabilitas setiap kapal, salah satunya dapat dipengaruhi oleh bentuk kasko kapal. Rouf (2004) menyebutkan bahwa bentuk kasko kapal perikanan di Indonesia memiliki bentuk yang berbeda-beda, diantaranya adalah bentuk kasko U-bottom, round bottom, round flat bottom, hard chin bottom, dan bentuk akatsuki. Kelima bentuk kasko kapal tersebut memiliki hubungan yang erat dengan kemampuan olah gerak, tahanan gerak dan stabilitas kapal. Berdasarkan hasil kajian tersebut juga diketahui bahwa tidak terdapat kecenderungan tertentu dalam menggunakan bentuk kasko kapal untuk metode penangkapan ikan tertentu. Umumnya kapal-kapal penangkap ikan di Indonesia menggunakan bentuk kasko round bottom atau round flat bottom. Bentuk kasko tersebut memiliki kemampuan olah gerak yang baik akan tetapi memiliki stabilitas yang kurang baik jika dibandingkan dengan bentuk kasko lainnya. Hal ini didukung oleh Saputra (2007) yang menyatakan bahwa kasko dengan bentuk round bottom memiliki stabilitas yang kurang baik jika dibandingkan dengan bentuk kasko lainnya. Jenis kapal yang lebih membutuhkan kemampuan olah gerak yang tinggi adalah kapal mengoperasikan alat tangkap degan cara encircling gear seperti payang dan purse seine. Kapal yang menggunakan alat tangkap dengan cara encircling gear akan lebih menguntungkan bila menggunakan kasko berbentuk round bottom. Akan tetapi tidak bagi kapal yang mengoperasikan alat tangkap dengan cara static gear seperti kapal gillnet, rawai dan pancing. Bagi kapal-kapal static gear, stabilitas menjadi lebih utama jika dibandingkan dengan kemampuan olah gerak.

Kualitas stabilitas sebuah kapal dapat dilihat dari besarnya rolling duration yang terjadi pada saat kapal melakukan gerakan rolling, rolling duration semakin besar maka stabilitas kapal semakin rendah.

(14)

2

mampu mengurangi goyang angguk kapal sebesar 20% di laut yang tak beraturan akibat angin yang kecepatannya 24 knot. Di lautan yang lebih hebat golakannya akibat angin 40 knot, pengurangan goyang angguk itu masih sebesar 13% (Lewis dan Brien 1983). Selain itu penggunaan bilge keel dapat menunjang stabilitas kapal dan dapat mengurangi risiko terbaliknya kapal pada saat melakukan olah gerak.

Beberapa hasil kajian yang terkait dengan bilge keel telah dilakukan oleh Iskandar dan Novita (2006). Dalam penelitian tersebut disebutkan bahwa pemasangan bilge keel pada posisi length of waterline tertinggi kapal akan menghasilkan stabilitas yang lebih baik dibandingkan dengan pemasangan bilge keel pada posisi length of waterline dibawahnya. Selain itu, Saputra (2007) juga melakukan kajian terhadap pengaruh pemasangan bilge keel terhadap tahanan gerak yang dihasilkan. Masih banyak penelitian yang perlu dilakukan untuk mengoptimalkan penggunaan bilge keel dalam meningkatkan stabilitas kapal. Diantaranya adalah kajian yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu bertujuan untuk memperoleh panjang bilge keel yang minimum untuk mampu meredam rolling duration kapal. Penggunaan panjang bilge keel akan dibandingkan dengan panjang badan kapal yang terendam air (Length of Water Line, LWL). Kapal yang digunakan adalah kapal dalam skala model. Hal ini dikarenakan pengujian lebih mudah dilakukan dalam skala model dan laboratorium.

Hasil Penelitian Terkait Sebelumnya

Penelitian terkait bilge keel sebelumnya pernah diteliti oleh Haryanto (1987) tentang Pengaruh Pemasangan Bilge Keel terhadap Stabilitas dan Kemampuan Olah Gerak pada Model Kapal. Perlakuan pada penelitian tersebut adalah pemasangan bilge keel dengan bahan dan ukuran yang berbeda. Bahan bilge keel yang dipakai adalah kayu dan seng. Selanjutnya bilge keel tersebut memiliki panjang yang sama, namun memiliki 4 lebar yang berbeda setiap perlakuannya. Penelitian lainnya yang terkait adalah Kajian Ukuran dan Posisi Pemasangan Bilge Keel pada Kasko Model Kapal Bentuk Round Bottom terhadap Tahanan Gerak (Saputra 2007). Pada penelitian ini perlakuan yang dilakukan adalah ukuran dan posisi bilge keel yang berbeda terhadap nilai tahanan gerak kapal.

Perumusan Masalah

(15)

3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Membandingkan setiap nilai parameter oleng kapal model yang menggunakan bilge keel; dan

2. Menentukan rasio minimum panjang bilge keel terhadap length of waterline kapal model yang masih memiliki kemampuan untuk meredam rolling kapal.

Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Pengkayaan IPTEKS di bidang dinamika kapal;

2. Sebagai informasi bagi pihak terkait yang akan menggunakan bilge keel; dan

3. Sebagai dasar bagi penelitian lanjutan di bidang terkait.

METODE

Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode eksperimental, dimana eksperimen dilakukan dengan menggunakan kapal model. Eksperimen dilakukan pada kondisi perairan yang tenang dimana tidak ada angin dan juga gelombang.

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada Bulan Februari hingga Maret 2015. Tempat penelitian dilaksanakan di flumetank Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Alat

Alat yang digunakan serta kegunaanya dalam penelitian tertera pada Tabel 1. Tabel 1 Alat yang digunakan selama penelitian

No Alat Kegunaan

1 Flumetank Sebagai media eksperimen dimana kapal model akan diletakkan di dalam flumetank yang berisi air

2 Kamera Digital

Sebagai alat untuk merekam gerakan rolling kapal model pada saat eksperimen berlangsung

3 Tripod Sebagai alat untuk mengatur ketinggian kamera digital 4 Waterpas Sebagai alat acuan untuk menyeimbangkan tripod 5 Alat tulis Sebagai alat untuk mencatat data selama kegiatan

(16)

4

Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Kapal model berbentuk round bottom dengan dimensi 51 cm x 16,7 cm x 10,9 cm (Gambar 1). Penggunaan kapal model berbentuk round bottom dikarenakan kapal-kapal penangkap ikan yang membutuhkan stabilitas tinggi adalah kapal yang termasuk kelompok encircling gear. Umumnya kapal-kapal yang termasuk kelompok encircling gear memiliki bentuk cenderung round bottom (Gambar 2). Model kapal dibuat dengan mengacu pada kisaran nilai parameter desain kapal encircling gear di beberapa daerah di Indonesia oleh Ramadhani (2004) mengenai Dimensi dan Koefisien Bentuk Badan Kapal Ikan di Beberapa Daerah di Indonesia. Adapun lines plan kapal disajikan pada Gambar 3;

Gambar 2 Bentuk round bottom

2. Bilge keel yang terbuat dari fiberdengan tiga ukuran (Gambar 4) : - Bilge keel pendek (8 cm x 0,5 cm x 0,2 cm);

- Bilge keel sedang (12 cm x 0,5 cm x 0,2 cm); - Bilge keel panjang (16 cm x 0,5 cm x 0,2 cm).

(17)

5 Gambar 3 Lines plan kapal model round bottom

Body plan

Half breadth plan Profil plan

LOA : 51 cm

B : 16,7 cm

D : 10,9 cm

d : 4 cm

(18)

6

Gambar 4 Gambar bilge keel. (k1) bilge keel pendek, (k2) bilge keel sedang, (k3) bilge keel panjang

Jenis dan Metode Pengumpulan Data

Jenis data yang dibutuhkan untuk mencapai tujuan penelitian disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2 Jenis data yang dibutuhkan

Metode pengumpulan data yang digunakan untuk mendapatkan keempat jenis data tersebut memiliki cara masing-masing yang berbeda. Jenis data pertama yaitu sudut oleng. Data sudut oleng didapat dengan mengukur sudut kemiringan kapal model yang terjadi pada setiap gerakan rolling kapal model dengan melihat hasil dari video pengamatan rolling yang dilakukan selama eksperimen. Jenis data kedua adalah rolling duration. Data rolling duration didapat dengan menghitung lamanya waktu yang dialami oleh kapal model pada saat mulai melakukan gerakan rolling hingga kapal model tersebut kembali relatif diam dan tegak semula. Selanjutnya jenis data ketiga adalah rolling period. Data rolling period didapat dengan menghitung lamanya waktu yang dibutuhkan kapal model untuk melakukan gerakan rolling dari sisi kiri ke sisi kanan hingga kembali ke sisi kiri atau sebaliknya.

Jenis data Definisi

Sudut Oleng

Sudut yang dibentuk oleh sheer kapal saat melakukan gerakan oleng ke kanan dan ke kiri terhadap sumbu x

Rolling Duration Waktu yang dibutuhkan oleh kapal untuk

kembali diam dan tegak ke posisi semula

Rolling Period Waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan

satu gerakan oleng

Rolling Frequency Jumlah gerakan oleng kapal yang dapat terjadi

(19)

7 Jenis data terakhir adalah data rolling frequency yang didapat dari hasil pembagian dari jumlah rolling dan rolling duration kapal model setiap perlakuannya.

Perlakuan dan eksperimen dilakukan pada panjang bilge keel terhadap panjang garis air kapal (length of waterline). Perlakuan yang diberikan adalah penggunaan bilge keel dengan rasio antara panjang bilge keel dan length of waterline kapal model yang berbeda, yaitu:

1. Tanpa bilge keel, sebagai acuan kapal model pada keadaan normal(Bk0); 2. Bilge keel pendek, dengan rasio panjang bilge keel terhadap length of

waterline sebesar0,2 (Bk1);

3. Bilge keel sedang, dengan rasio panjang bilge keel terhadap length of waterline sebesar0,3 (Bk2); dan

4. Bilge keel besar, dengan rasio panjang bilge keel terhadap length of waterline sebesar0,4 (Bk3).

Ilustrasi rasio panjang bilge keel terhadap length of waterline disajikan pada Gambar 5.

Gambar 5 Ilustrasi rasio panjang bilge keel terhadap length of waterline. (a) Rasio 0,2 terhadap panjang LWL (Bk1), (b) Rasio 0,3 terhadap panjang LWL (Bk2), (c) Rasio 0,4 terhadap panjang LWL (Bk3).

(a)

(b)

(20)

8

Pengkondisian kapal model selama eksperimen disajikan pada Gambar 6.

Gambar 6 Ilustrasi pengkondisian kapal model di dalam flumetank

Untuk membantu pengamatan, digunakan plastik mika yang ditempel di dinding luar kaca flumetank. Lapisan mika tersebut telah dibuat garis sumbu simetri. Garis tersebut digunakan sebagai acuan dalam menghitung sudut oleng yang terjadi. Pada ujung haluan dan buritan kapal, dipasang tali yang dikaitkan ke flumetank. Tujuannya adalah agar kapal model tidak bergerak jauh dari jarak pandang pengambilan gambar yang dilakukan oleh kamera digital.

(21)

9

Gambar 7 Tahapan percobaan

Pengolahan Data

Data yang didapat dalam bentuk video diolah dengan menggunakan software adobe photoshop CC untuk memperoleh waktu dan banyaknya jumlah rolling. Selanjutnya video pengamatan rolling diukur besar sudut oleng untuk setiap gerakan rolling yang terjadi dengan melihat sudut yang dihasilkan antara garis horizontal yang terlihat dari kertas mika dan kemiringan sheer kapal model pada saat kapal model melakukan rolling (Gambar 8). Hasilnya kemudian diolah dalam bentuk grafik dengan menjadikan waktu sebagai sumbu x dan sudut oleng sebagai sumbu y. Langkah kerja untuk untuk mendapatkan profil rolling kapal model disajikan pada Gambar 9.

Mulai

Mempersiapkan flumetank sebagai bejana

dan kamera digital sebagai alat perekam untuk pelaksanaan penelitian

Mempersiapkan garis saling tegak lurus yang digambar pada kertas mika dan ditempel pada bagian luar kaca depan

flumetank (Lampiran 1a)

Pemasangan tali yang berguna untuk mengontrol posisi kapal model terhadap

jarak pandang kamera yang dipasang tepat di belakang posisi kertas mika

Meletakkan kapal model yang sudah dipasang tali tepat di belakang kertas

mika (Lampiran 1b)

Salah satu sisi kapal ditekan hingga sheer

kapal model menyentuh permukaan air dan kemudian dilepaskan (Lampiran 1c)

(22)

10

Gambar 8 Pengukuran sudut oleng kapal model

Gambar 9 Langkah pembuatan profil sudut oleng Mulai

Masuk ke software adobe photoshop CC

Buka video rekaman hasil percobaan

Klik play untuk memulai video, dan pause saat kapal model berada pada sudut kemiringan maksimum untuk

setiap gerakan olengnya

Klik ruller pada toolbar

Buatlah garis sepanjang sheer sehingga membuat sudut dengan garis horizontal pada

kertas mika

Lihatlah sudut yang terbentuk pada option bar

(23)

11 Pengolahan data untuk mendapatkan profil rolling duration dilakukan dengan cara menghitung waktu yang dibutuhkan kapal model untuk kembali ke posisi semula. Hasilnya kemudian dimasukkan ke dalam bentuk grafik dengan urutan rolling duration sebagai sudut x dan besar sudut oleng yang dihasilkan kapal model sebagai sumbu y. Untuk memperjelas nilai yang dihasilkan rolling duration pada grafik, nilai tersebut ditabulasi ke dalam bentuk tabel. Pengolahan data untuk nilai rolling duration, rolling period dan rolling frequency juga dilakukan dalam bentuk sebagaimana tertera pada Tabel 3.

Tabel 3 Data hasil uji coba rolling duration, rolling period dan rolling frequency

Analisis Data

Analisis data pada penelitian ini menggunakan metode rancangan acak lengkap (RAL) dan numerical comparative. Metode analisis rancang lengkap bertujuan untuk menentukan apakah ada perbedaan yang nyata terhadap setiap perlakuan yang dilakukan. Analisis ini dilakukan terhadap semua parameter dengan menggunakan uji F.

Metode analisis numerical comparative dilakukan untuk membandingkan setiap data sudut oleng, rolling duration, rolling period, dan rolling frequency terhadap setiap perlakuan yang diberikan. Perbandingan tersebut dilakukan pada tabel dan grafik hasil dari pengolahan data yang telah dilakukan. Hal tersebut dilakukan untuk mendapatkan rasio antara panjang bilge keel dan length of waterline terbaik yang mampu mengurangi rolling duration pada kapal model. Hasil dari analisis ini akan diperlihatkan dalam bentuk tabel sebagaimana tertera pada Tabel 4.

Tabel 4 Contoh tabel hasil analisis eksperimen

Parameter Bk0 Bk1 Bk2 Bk3

Ulangan ke- Bilge keel

(24)

12

Terlihat pada Tabel 4, hasil dari setiap parameter akan diberi rangking dimana pemberian tersebut berdasarkan dari urutan perlakuan yang dapat menghasilkan kemampuan untuk meredam gerakan rolling kapal model. Kapal model yang menghasilkan kemampuan untuk meredam gerakan rolling yang lebih baik akan diberikan rangking I. Sebaliknya, kapal model yang menghasilkan kemampuan untuk meredam gerakan rolling paling buruk akan diberikan rangking IV atau terakhir.

Hasil dari rangking yang didapat akan diakumulasi berdasarkan banyaknya nilai rangking terbaik yang didapat dari setiap perlakuan. Hal ini menjadikan kapal model yang menggunakan perlakuan yang paling banyak mendapatkan rangking I adalah kapal model yang memiliki kemampuan untuk meredam gerakan rolling terbaik. Begitu pun sebaliknya, perlakuan yang paling banyak mendapatkan rangking IV adalah kapal model yang memiliki kemampuan yang tidak terlalu baik dalam meredam gerakan rolling kapal model.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sudut Oleng dan Rolling Duration

Gambar 10 menunjukkan profil gerakan rolling kapal model untuk setiap perlakuannya.

Gambar 10 Profil rolling kapal model

Gambar 10 memperlihatkan pola gerakan rolling kapal model dari semua perlakuan yang diberikan. Gerakan rolling yang dibentuk oleh kapal model diubah ke dalam grafik berbentuk gelombang amplitudo. Gelombang amplitudo yang terjadi pada setiap perlakuan terlihat semakin lama akan semakin mengecil. Hal

(25)

13 tersebut menandakan bahwa gerakan rolling yang terbentuk akan semakin mengecil seiring bertambahnya waktu. Ini menunjukkan bahwa gerakan rolling merupakan gerakan osilasi. Gerakan osilasi merupakan suatu pergerakkan sudut yang diukur pada sumbu memanjang (Bhattacharyya 1978).

Gambar 10 juga menunjukkan bahwa sudut oleng yang dibentuk pada perlakuan Bk0, untuk setiap gerakan rolling-nya memiliki sudut yang paling besar jika dibandingkan dengan perlakuan Bk1, Bk2, dan Bk3. Demikian dengan perlakuan Bk1 yang memiliki sudut oleng lebih besar dibandingkan dengan perlakuan Bk2, juga perlakuan Bk2 yang memiliki sudut oleng lebih besar dibandingkan dengan perlakuan Bk3. Ini menunjukan bahwa, penambahan bilge keel pendek (Bk1), rata-rata dapat mengurangi sudut oleng kapal model sebesar 52%. Demikian dengan perlakuan kapal model yang menggunakan bilge keel sedang (Bk2) dan panjang (Bk3), rata-rata dapat mengurangi sudut oleng kapal model sebesar 60% dan 69%. Hal ini menunjukan bahwa kapal model yang diberi perlakuan Bk3 lebih cepat kembali ke posisi tegak semula dibandingkan dengan perlakuan Bk2, Bk1 dan Bk0.

Fenomena ini menunjukkan bahwa panjang bilge keel yang semakin panjang dapat mengurangi besar sudut olengyang terbentuk, sehingga kapal akan semakin cepat kembali ke posisi tegak semula. Fenomena ini terjadi karena saat kapal model melakukan gerakan rolling sejumlah massa air tertahan oleh adanya luas area bilge keel, dimana semakin besar luas area bilge keel yang menahan gerakan oleng kapal model maka sudut oleng yang terbentuk pun akan semakin kecil.

Melihat pengurangan sudut oleng yang dihasilkan dari semua perlakuan, menunjukan bahwa sudut oleng yang dihasilkan antara perlakuan Bk0 dan Bk1 dapat mengurangi sudut oleng sebesar 52%. Hal tersebut menunjukan bahwa kapal model yang dipasang bilge keel dengan rasio panjang terhadap length of waterline sebesar 0,2 masih efektif dalam meredam gerakan rolling yang dihasilkan oleh kapal model. Aloiso dan Felice (2006) menyatakan bahwa pemasangan bilge keel akan memberikan efek yang sangat signifikan terhadap gerakan rolling pada kapal. Hal ini didukung dengan hasil uji statistik terhadap nilai sudut oleng yang dihasilkan antara Bk0 vs Bk1 yang memiliki nilai F-hit yang lebih besar dibandingkan dengan nilai F-tab (Lampiran 2). Artinya bahwa nilai sudut oleng antar perlakuan tersebut memiliki perbedaan yang nyata. Perbedaan tersebut terjadi karena pemasangan bilge keel akan mempengaruhi hasil besar sudut oleng yang terjadi.

Gambar 10 selain menunjukan profil sudut oleng yang terjadi, juga menunjukan nilai rolling duration yang dihasilkan. Untuk memperjelas nilai rolling duration, Tabel 5 disajikan hasil rolling duration untuk keempat perlakukan yang dilakukan terhadap kapal model.

Tabel 5 Nilai rolling duration (detik) kapal model Bilge keel

Bk0 Bk1 Bk2 Bk3

Kisaran 12,5 - 12,58 7,14 - 7,27 5,82 - 5,92 4,12 - 4,54

(26)

14

Tabel 5 memperlihatkan bahwa keempat perlakuan yang dilakukan pada model kapal menghasilkan rolling duration yang berbeda. Pada keempat perlakuan terlihat bahwa pada perlakuan Bk0 dengan kisaran rolling duration 12,5-12,58 detik, memiliki nilai rolling duration yang paling besar dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Sebaliknya, perlakuan Bk3 dengan kisaran rolling duration 4,12-4,54 detik, memiliki rolling duration yang paling kecil dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Hal ini diduga terjadi karena pada saat kapal bergerak oleng, massa air yang yang berada tepat di bawah kapal dapat dengan mudah bergerak mengikuti bentuk kasko kapal yang hidrodinamis. Sehingga pada perlakuan Bk0, nilai rolling duration yang dihasilkan lebih besar dibandingkan dengan perlakuan lainnya yang memakai bilge keel.

Tabel 5 menunjukkan bahwa penambahan bilge keel pendek (Bk1) dapat mengurangi rolling duration kapal model sebesar 42%. Demikian pula dengan perlakuan kapal model yang menggunakan bilge keel sedang (Bk2) dan panjang (Bk3) dapat mengurangi rolling duration kapal model sebesar 53% dan 66%. Menurut Iskandar dan Novita (2006) pengurangan rolling duration ini dikarenakan oleh penambahan bilge keel yang menyebabkan sejumlah massa air tertahan oleh bilge keel saat kapal bergerak oleng dari satu sisi ke sisi lainnya.

Pengurangan rolling duration kapal model tersebut jika dikaitkan dengan sudut oleng yang terbentuk, terlihat bahwa sudut oleng paling besar terjadi pada perlakuan Bk0, dimana pada perlakuan tersebut memiliki nilai rolling duration paling besar dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Hasil tersebut akan semakin mengecil berturut-turut pada perlakuan Bk1, Bk2, dan Bk3. Hal tersebut membuktikan bahwa semakin kecil sudut oleng yang terbentuk maka akan berbanding lurus terhadap nilai rolling duration yang dihasilkan, dimana semakin kecil sudut oleng maka akan semakin kecil pula rolling duration yang dihasilkan. Dari hasil tersebut dapat dikatakan bahwa penambahan panjang bilge keel tidak hanya akan mengurangi sudut oleng, namun juga dapat mengurangi rolling duration pada kapal.

Pengurangan rolling duration yang dihasilkan dari semua perlakuan menunjukan bahwa rolling duration yang dihasilkan antara perlakuan Bk0 dan Bk1 dapat mengurangi rata-rata rolling duration sebesar 42%. Ini menunjukan bahwa kapal model yang dipasang dengan bilge keel dengan rasio panjang terhadap length of waterline sebesar 0,2 masih efektif dalam meredam gerakan rolling yang dihasilkan kapal model.

Berdasarkan hasil uji statistik terhadap nilai rolling duration antar perlakuan Bk0 vs Bk1, Bk0 vs Bk2, Bk0 vs Bk3, Bk1 vs Bk2, Bk1 vs Bk3, dan Bk2 vs Bk3 memiliki nilai F-hit yang lebih besar dibandingkan dengan nilai F-tab (Lampiran 3). Artinya bahwa nilai rolling duration yang dihasilkan antar setiap perlakuan memiliki perbedaan yang nyata. Perbedaan ini membuktikan bahwa panjang bilge keel dapat mempengaruhi besarnya nilai rolling duration kapal.

Rolling Period

(27)

15 Tabel 6 Nilai rolling period (detik) kapal model

Tabel 6 menunjukkan bahwa keempat perlakuan yang dilakukan pada kapal model menghasilkan rolling period yang berbeda. Hasil nilai rolling period menunjukkan bahwa perlakuan Bk0 dengan kisaran 0,73-0,91 memiliki nilai rolling period yang paling besar dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Demikian sebaliknya, perlakuan Bk3 dengan kisaran 0,70-0,83 memiliki nilai rolling period paling kecil dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Rolling period adalah sejumlah waktu yang dibutuhkan oleh kapal untuk kembali tegak setelah kapal miring karena gaya yang bekerja padanya (Marjoni et al. 2010). Hal tersebut menunjukkan bahwa rata-rata kapal model pada perlakuan Bk3 dapat melakukan 1 kali rolling dalam waktu 0,73 detik. Pada tabel tersebut terlihat bahwa perlakuan Bk0, Bk1, Bk2, dan Bk3 memiliki nilai rolling period yang semakin kecil. Menurut Novita et al. (2013) nilai rolling period yang semakin lama semakin kecil ini disebabkan karena moment pengembalik kapal semakin bertambah besar jika dibandingkan dengan moment pembalik kapal.

Menurut Liliana et al. (2012) besarnya sudut oleng yang dihasilkan akan mempengaruhi besarnya rolling period yang terjadi. Ini menandakan bahwa berkurangnya nilai rolling period kapal model tersebut dapat dikaitkan dengan sudut oleng yang terbentuk. Hal ini terlihat pada sudut oleng paling besar terjadi pada perlakuan Bk0, dimana pada perlakuan tersebut memiliki nilai rolling period paling besar dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Hasil tersebut akan semakin mengecil berturut-turut pada perlakuan Bk1, Bk2, dan Bk3. Hal ini menunjukkan bahwa semakin kecilnya rolling periode yang dihasilkan, maka akan berbanding lurus dengan sudut oleng dan rolling duration yang dihasilkan.

Hasil tersebut dapat dikatakan bahwa penambahan panjang bilge keel tidak hanya akan mengurangi sudut oleng, dan rolling duration namun juga dapat mengurangi rolling period pada kapal. Hal ini menunjukkan bahwa semakin kecil sudut oleng, rolling duration dan rolling period yang terjadi, maka kapal tersebut akan semakin stabil. Hasil ini senada dengan penelitian yang telah dilakukan oleh Kruger dan Kluwe (2008) yang menyatakan bahwa jika stabilitas sebuah kapal rendah maka kapal tersebut memiliki rolling period yang besar. Sebaliknya, jika rolling period yang dihasilkan kecil maka kapal tersebut memiliki stabilitas yang tinggi. Namun jika rolling period yang dihasilkan sebuah kapal terlalu kecil, itu akan memberikan efek yang negatif pada kenyamanan kerja di atas dek (Novita 2003).

Berdasarkan hasil uji statistik terhadap nilai rolling period antar perlakuan Bk0 vs Bk1, Bk0 vs Bk2, Bk0 vs Bk3, Bk1 vs Bk2, Bk1 vs Bk3, dan Bk2 vs Bk3 memiliki nilai F-hit yang lebih besar dibandingkan dengan nilai F-tab (Lampiran 4). Artinya bahwa nilai rolling period yang dihasilkan antar perlakuan memiliki perbedaan yang nyata. Perbedaan ini membuktikan bahwa panjang bilge keel dapat mempengaruhi besarnya nilai rolling period kapal.

Bilge keel

Bk0 Bk1 Bk2 Bk3

Kisaran 0,73 - 0,91 0,77 - 0,87 0,73 - 0,85 0,70 - 0,83

(28)

16

Rolling Frequency

Data hasil nilai rolling frequency kapal model disajikan pada Tabel 7. Tabel 7 Nilai rolling frequency kapal model

Tabel 7 memperlihatkan bahwa bahwa perlakuan Bk0 dengan kisaran nilai rolling frequency 2,39-2,4 memiliki nilai rataan yang paling kecil dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Demikian sebaliknya, pada perlakuan Bk3 dengan kisaran rolling frequency 2,85-2,93 memiliki nilai rataan yang paling besar dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Menurut Bhattacharyya (1978) rolling frequency adalah banyaknya gerakan oleng kapal dalam satu satuan waktu. Hal tersebut menunjukan bahwa kapal model dengan perlakuan Bk3 memiliki rata-rata yang dapat menghasilkan hampir 3 gerakan oleng dalam 1 detik.

Tabel 7 menunjukkan bahwa hasil nilai rolling frequency dari perlakuan Bk0, Bk2, Bk2, dan Bk3, memiliki nilai rolling frequency yang semakin besar. Hasil rolling frequency ini sesuai dengan hubungan periode dan frekuensi, di mana semakin lama periode yang dibutuhkan maka akan semakin sedikit frekuensinya (f =1

�) (Liliana et al. 2012). Hal ini menandakan bahwa perlakuan Bk0 memiliki jumlah rolling yang lebih banyak dibandingkan dengan perlakuan yang lain. Sehingga perlakuan Bk0 akan memakan waktu yang lebih banyak untuk mencapai posisi tegak semula.

Sebaliknya terjadi pada perlakuan Bk3 dimana perlakuan Bk3 menghasilkan jumlah rolling yang lebih sedikit, sehingga kapal model tidak akan banyak memakan waktu untuk kembali ke posisi tegak semula. Ini menandakan bahwa efek dari pemasangan bilge keel dapat mempengaruhi besar nilai rolling frequency. Semakin panjang bilge keel yang digunakan maka akan semakin besar nilai rolling frequency yang dihasilkan dan kapal akan semakin cepat kembali ke posisi yang stabil. Oleh sebab itu, perlakuan Bk3 memiliki hasil nilai rolling frequency yang lebih baik dibandingkan dengan perlakuan lainnya.

Berdasarkan hasil uji statistik terhadap nilai rolling frequency antar perlakuan Bk0 vs Bk1, Bk0 vs Bk2, Bk0 vs Bk3, Bk1 vs Bk2, Bk1 vs Bk3, dan Bk2 vs Bk3 memiliki nilai F-hit yang lebih besar dibandingkan dengan nilai F-tab (Lampiran 5). Artinya bahwa nilai rolling frequency yang dihasilkan antar perlakuan memiliki perbedaan yang nyata. Perbedaan ini membuktikan bahwa panjang bilge keel dapat mempengaruhi besarnya nilai rolling frequency kapal.

Data hasil penelitian secara keseluruhan dikumpulkan dan dibandingkan pada tabel data hasil analisis eksperimen (Tabel 8).

Bilge keel

Bk0 Bk1 Bk2 Bk3

Kisaran 2,39 - 2,4 2,61 - 2,65 2,7 - 2,75 2,85 - 2,93

(29)

17 Tabel 8 Data hasil analisis ekperimen

Berdasarkan hasil penelitian secara keseluruhan terlihat pada keempat parameter, rangking satu diberikan kepada setiap perlakuan yang dapat kembali ke posisi tegak semula lebih cepat dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Kondisi ini diperoleh pada perlakuan Bk3 yang menghasilkan sudut oleng rolling duration, rolling period yang paling kecil dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Adapun untuk rolling frequency, rangking Idiberikan pada perlakuan yang menghasilkan nilai terbesar, yaitu perlakuan Bk3.

Hasil ini menjadikan kapal model yang dipasang dengan bilge keel dengan panjang rasio sebesar 0,4 terhadap length of waterline adalah perlakuan yang memberikan kemampuan untuk meredam gerakan rolling kapal model yang lebih baik. Walaupun perlakuan bilge keel dengan panjang rasio sebesar 0,2 terhadap length of waterline menempati rangking IV, perlakuan tersebut masih memiliki kemampuan yang efektif dalam meredam gerakan rolling kapal model.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Perbandingan antara setiap nilai parameter oleng, yaitu sudut oleng, rolling duration, rolling period, dan rolling frequency memberikan hasil yang berbeda nyata. Hal ini terjadi karena dampak dari penggunaan beberapa bilge keel dengan rasio antara panjang bilge keel dan length of waterline kapal model yang berbeda. Selanjutnya, bilge keel dengan rasio panjang terhadap length of waterline sebesar 0,2 masih memiliki kemampuan yang efektif dalam meredam gerakan rolling kapal model.

Saran

(30)

18

DAFTAR PUSTAKA

Aloisio G, Felice FDi. 2006. PIV analysis around the Bilge Keel of a Ship Model in Free Roll Decay. ConvegnoNazionale A.I.VE.LA. 14:1-11.

Bhattacharyya R. 1978. Dynamics of Marine Vehicles. New York (US): John Wiley & Sons, Inc.

Gachet M and Kherian JG. 2008. Impact of Linearization of Bilge Keel Damping On The Early Assessment of Vessel Operability. Di dalam: Anonim, editor. Proceedings of The ASME 27th International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE); 2008 Jun 15-20; Estoril, Portugal. Estoril [PT]: ASME. hlm 1-8.

Haryanto R. 1987. Pengaruh Pemasangan Bilge keel terhadap Stabilitas dan Kemampuan Olah Gerak Model Kapal [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Iskandar BH, Novita Y. 2006. Pengaruh Beberapa Bentuk Kasko Model Kapal Terhadap Tahanan Gerak (Studi Pendahuluan). Bogor (ID): Departemen Pemanfaatan Sumberdaya.

Kruger S, Kluwe F. 2008. A Simplified Method for the Estimation of the Natural Roll Frequency of Ships in Heavy Weather. HANSA. 9(8):1-7.

Lewis ED, Brien RO. 1983. Kapal (Pustaka ilmu Life). Jakarta (ID): Tira Pustaka. Liliana N, Novita Y, Purwangka F. 2012. Jenis Muatan dan Pengaruh terhadap

Rolling Peroid Model Kapal. Jurnal Marine Fisheries: Jurnal Teknologi dan Manajemen Perikanan Laut. 20(3):249-262.

Marjoni, Iskandar BH, Imron M. 2010. Stabilitas Statis dan dinamis Kapal Purse Seine di Pelabuhan Perikanan Pantai Lampulo Kota Banda Aceh Nangroe Aceh Darussalam. Jurnal Marine Fisheries: Jurnal Teknologi dan Manajemen Perikanan Laut. 1(2):113-122.

Novita Y. 2003. Static Stability Comparison between Western Coast and Easter Coast Purse Seiner in North Sumatera. Bulettin PSP. 12(1):1-9.

Novita Y, Ramadhan AD, Imron M. 2013. Efek Perbedaan Luas Free Surface Muatan Cair Terhadap Gerakan Rolling Model Kapal. Jurnal Saintek Perikanan. 8(2):44-51.

Rouf ARA. 2004 Bentuk Kasko dan Pengaruhnya terhadap Tahanan Kasko Kapal Ikan. [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Saputra D. 2007. Kajian Ukuran dan Posisi Pemasangan Bilge Keel pada Kasko Model Kapal Bentuk Round Bottom terhadap Tahanan Gerak [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

(31)

19 Lampiran 1 Dokumentasi penelitian

b. Pemasangan tali pada kapal model a. Pemasangan mika di depan

kaca flumetank

c. Penekanan sheer disalah satu sisi kapal model

f. Penempatan posisi bilge keel

(32)

20

Lampiran 2 Contoh perhitungan uji statistik sudut olengkapal model

Bk0 vs Bk1

Anova: Single Factor SUMMARY

Groups Count Sum Average Variance Column 1 10 309,1 30,91 10,1277 Column 2 10 251,5 25,15 0,20278

ANOVA Source of

Variation SS df MS F P-value F crit

Between

Groups 165,88 1 165,88 32,116 2,24417E-05 4,41387 Within Groups 92,97 18 5,1652

(33)

21 Lampiran 3 Contoh perhitungan uji statistik rolling duration kapal model

Bk0 vs Bk1

Groups Count Sum Average Variance

Column 1 10 125,19 12,5194 0,26327

Column 2 10 72,108 7,2108 0,00277

ANOVA Source of

Between

Total 143,300 19

Bk0 vs Bk2

Column 1 10 125,194 12,5194 0,263274

Column 2 10 58,534 5,8534 0,001657

ANOVA Source of

Between

(34)

22

Lampiran 4 Contoh perhitungan uji statistik rolling period kapal model

Bk0 vs Bk1

Groups Count Sum Average Variance

Column 1 8 7,158 0,89475 0,00049

Column 2 8 6,3166 0,78957 0,00221

ANOVA Source of

Between

Total 0,063177 15

Bk0 vs Bk2

Groups Count Sum Average Variance

Column 1 6 5,4144 0,9024 0,000334

Column 2 6 4,6494 0,7749 0,001553

ANOVA Source of

Between

(35)

23 Lampiran 5 Contoh perhitungan uji statistik rolling frequency kapal model

Bk0 vs Bk1

Column 1 10 23,92 2,392 1,8E-05

Column 2 10 26,35 2,635 0,00038

ANOVA Source of

Between

Total 0,29886 19

Bk0 vs Bk2

Column 1 10 23,92 2,392 1,8E-05

Column 2 10 27,34 2,734 0,0004

ANOVA Source of

Between

(36)

24

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bandung pada tanggal 12 Januari 1992 dari pasangan ayah Nooryadi dan ibu Wiwik Purwanti. Penulis merupakan putra kedua dari dua bersaudara. Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negeri 5 Bandung dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Ujian Talenta Masuk IPB (UTMI) dan diterima di Program Studi Teknologi dan Manajemen Perikanan Tangkap, Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.