STABILITAS STATIS KAPAL KAYU LAMINASI TUNA LONGLINE 40 GT
Oleh:
Wide Veronica C54102019
PROGRAM STUDI PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2006
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul:
STABILITAS STATIS KAPAL KAYU LAMINASI TUNA LONGLINE 40 GT adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Adapun semua sumber data dan 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.
Bogor, Januari 2006
Wide Veronica
C54102019
ABSTRAK
WIDE VERONICA. Stabilitas Statis Kapal Kayu Laminasi Tuna Longline 40 GT. Dibimbing oleh BUDHI HASCARYO ISKANDAR.
Kondisi stabilitas kapal merupakan hal yang sangat penting diperhatikan karena menyangkut kesuksesan dan keselamatan operasi penangkapan ikan di laut. Selain itu, kestabilan kapal juga dapat menjamin keselamatan dan kenyamanan kerja awak kapal. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai parameter hidrostatis dan kualitas stabilitas statis kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT. Penelitian ini dirasakan sangat penting mengingat masih sedikitnya data–data mengenai tingkat stabilitas statis kapal kayu yang berada di Indonesia.
Hasil perhitungan dari ketiga rasio dimensi utama yaitu L/B = 3,41; L/D = 7,20;
B/D = 2,11. Jika ketiga rasio tersebut dibandingkan dengan standar kisaran untuk kapal static gear di Indonesia maka nilai dari ketiga rasio pada kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT semuanya masuk ke dalam kisaran nilai. Ini berarti bahwa kapal tersebut memiliki kecepatan, kekuatan memanjang dan, stabilitas kapal yang baik.
Nilai koefisien dari bentuk kapal adalah C
b= 0,5634; C
p= 0,6582; C
vp= 0,6712;
C
w= 0,8393; dan C
⊗= 0,8559. Bila dibandingkan dengan nilai acuan kisaran koefisien bentuk kapal untuk kapal–kapal ikan di Indonesia yang dioperasikan untuk kapal static gear maka kelima nilai koefisien bentuk kapal pada kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT berada pada selang nilai tersebut. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa secara keseluruhan kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT memiliki tingkat kegemukan ya ng sesuai untuk kapal yang mengoperasikan alat tangkap secara statis.
Kapal dengan kondisi d = 1,6 m dan KG = 2,25 m; d = 1,7 m dan KG = 2,15 m;
d = 1,8 m dan KG = 2,05 m; d = 1,9 m dan KG = 1,95 m; serta d = 2,00 m dan KG = 1,85 m telah sesuai dengan aturan standar yang ditetapkan oleh FVR.
Kesesuaian nilai–nilai parameter stabilitas statis tersebut dapat dijadikan jaminan
keselamatan kapal selama melakukan pelayaran di laut. Untuk d = 2,35 m dan KG = 2,25 m serta d = 1,60 m dan KG = 2,31 m tidak sesuai dengan aturan yang
ditetapkan oleh FVR karena nilai–nilai tersebut merupakan nilai–nilai yang ekstrim
untuk kapal kayu laminasi longline 40 GT.
STABILITAS STATIS KAPAL KAYU LAMINASI TUNA LONGLINE 40 GT
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
Oleh:
Wide Veronica C54102019
PROGRAM STUDI PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul : STABILITAS STATIS KAPAL KAYU LAMINASI TUNA LONGLINE 40 GT
Nama : Wide Veronica NRP : C54102019
Disetujui, Pembimbing
Dr. Ir. Budhi Hascaryo Iskandar, M.Si NIP. 131 953 483
Mengetahui,
Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Dr. Ir. Kadarwan Soewardi NIP. 130 805 031
Tanggal lulus : 25 Januari 2006
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Curup, Kabupaten Rejang Lebong, Propinsi Bengkulu pada tanggal 8 Mei 1984 dari pasangan Taufik Usman dan Ernawati, S.Sos. Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara.
Pendidikan penulis diawali pada tahun 1988 dengan bersekolah di Taman Kanak–Kanak (TK) Xaverius Curup dan lulus pada tahun 1990. Pada tahun 1990 penulis melanjutkan Sekolah Dasar (SD) Xaverius dan lulus pada tahun 1996. Selanjutnya pada tahun 1996 penulis melanjutkan pendidikan di Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama (SLTP) Negeri I Curup dan lulus pada tahun 1999. Kemudian pada tahun 1999 penulis melanjutkan ke Sekolah Menengah Umum (SMU) Negeri I Curup dan lulus pada tahun 2002. Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI tahun 2002 pada Program Studi Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan, Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.
Selama mengikuti perkuliahan di IPB penulis pernah menjadi asisten pada mata
kuliah Kapal Perikanan pada Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan
periode 2005-2006 dan asisten mata kuliah Navigasi pada Departemen Pemanfaatan
Sumberdaya Perikanan periode 2005-2006. Penulis juga aktif dalam berbagai
organisasi sebagai pengurus Himpuna n Profesi Mahasiswa Pemanfaatan
Sumberdaya Perikanan (HIMAFARIN) periode 2004–2005 sebagai anggota
Departemen Minat Bakat dan Keprofesian serta Badan Otonom Masyarakat Pasir
periode 2004–2005. Penulis melakukan penelitian dan menyusun skripsi ini dengan
judul “Stabilitas Statis Kapal Kayu Laminasi Tuna Longline 40 GT”.
PRAKATA
Skripsi yang disusun ini berjudul ”Stabilitas Statis Kapal Kayu Laminasi Tuna Longline 40 GT” merupakan salah satu syarat dalam memperoleh gelar sarjana pada Program Studi Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kela utan, Institut Pertanian Bogor. Skripsi ini disusun berdasarkan pada hasil penelitian yang telah dilakukan pada bulan April-Juli 2005 di Labolatorium Kapal Perikanan dan Navigasi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr. Ir. Budhi Hascaryo Iskandar, M.Si. sebagai Dosen Pembimbing yang telah memberikan pengarahan dan bimbingannya kepada penulis selama penelitian dan pada saat penulisan skripsi hingga selesai;
2. Dr. Ir. Mulyono S. Baskoro, M.Sc., Ir. Tri Wiji Nurani, M.Si., Ir. Darmawan, MA. dan Ir. Wazir Mawardi, M.Si atas kritik dan saran yang
diberikan;
3. Kedua orangtua serta ketiga adikku yang telah memberikan doanya, dukungannya, baik moral maupun material kepada penulis;
4. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik untuk perbaikan dan penyempurnaan penulisan skripsi ini. Semoga penulisan skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak dan dapat menjadi pedoman dalam penelitian selanjutnya.
Bogor, Januari 2006
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ... iii
DAFTAR GAMBAR ... iv
DAFTAR LAMPIRAN ... vi
1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... ... 1
1.2 Tujuan ... 2
1.3 Manfaat ... 2
2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Desain Kapal ... 3
2.2 Parameter dan Kurva Hidrostatis ... 7
2.3 Stabilitas ... 8
2.4 Kurva GZ . ... 12
3 METODOLOGI 3.1 Materi Penelitian ... 14
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ... 14
3.3 Peralatan ... 14
3.4 Metode Penelitian ... 14
3.5 Pengumpulan Data ... 15
3.6 Analisis Data .. ... 15
3.6.1 Analisis rasio dimensi utama kapal ... 15
3.6.2 Analisis parameter hidrostatis kapal ... 16
3.6.3 Analisis stabilitas statis kapal... 19
3.6.4 Analisis ragam stabilitas statis kapal ... 21
4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Desain Kapal Kayu Laminasi Tuna Longline 40 GT ... 23
4.2 Parameter Hidrostatis Kapal Kayu Laminasi Tuna Longline 40 GT. .. 29
4.3 Stabilitas Statis Kapal Kayu Laminasi Tuna Longline 40 GT. ... 33
4.3.1 Stabilitas statis pada berbagai kondisi ... 33
5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 48
5.2 Saran ... 49
DAFTAR PUSTAKA ... 50
DAFTAR TABEL
Halaman 1 Hubungan antara panjang (m) dengan nilai L/B, L/D dan B/D untuk
kapal–kapal static gear di Indonesia ... 15
2 Koefisien bentuk kapal untuk kapal–kapal static gear di Indonesia ... 18
3 Nilai rekomendasi FVR pada setiap kriteria stabilitas ... 21
4 Dimensi utama kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT ... 23
5 Nilai hidrostatis kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT ... 29
6 Beberapa informasi mengenai kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT pada berbagai kondisi muatan kapal ... ... 36
7 Luas area di bawah kurva GZ pada berbagai kondisi untuk kriteria FVR ... 39
8 Nilai margin (%) untuk luas area di bawah kurva GZ pada berbagai
kondisi untuk kriteriaFVR ... ... 43
DAFTAR GAMBAR
Halama n
1 Ilustrasi penentuan koefisien bentuk kapal ( coefficient of fineness) ... 6
2 Posisi keseimbangan ... 11
3 Kurva stabilitas statis GZ ... 12
4 Prinsip perhitungan nilai GZ ... 19
5 Kurva kriteria stabilitas statis ... 21
6 General arrangement kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT tampak samping dan tampak atas ... 26
7 Profile plan, half breath plan dan body plan kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT ... 28
8 Kurva hidrostatis kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT . ... 32
9 Kurva GZ dan dinamis kapal pada draft 1,60 m dan KG 2,25 m ... 33
10 Kurva GZ dan dinamis kapal pada draft 1,70 m dan KG 2,15 m ... 34
11 Kurva GZ dan dinamis kapal pada draft 1,80 m dan KG 2,05 m ... 34
12 Kurva GZ dan dinamis kapal pada draft 1,90 m dan KG 1,95 m ... 34
13 Kurva GZ dan dinamis kapal pada draft 2,00 m dan KG 1,85 m ... 35
14 Kurva GZ dan dinamis kapal pada draft 1,60 m dan KG 2,35 m ... 35
15 Kurva GZ dan dinamis kapal pada draft 2,35 m dan KG 2,25 m ... 35
16 Grafik hubungan variasi kondisi kapal dengan luas area di bawah kurva GZ dengan sudut 0°- 30° ... 40
17 Grafik hubungan variasi kondisi kapal dengan luas area di bawah kurva GZ dengan sudut 0°- 40° ... 40
18 Grafik hubungan variasi kondisi kapal dengan luas area di bawah kurva GZ dengan sudut 30°- 40° ... 40
19 Grafik hubungan variasi kondisi kapal dengan nilai maksimum GZ ... 41
20 Grafik hubungan variasi kondisi kapal dengan sudut GZ maksimum ... 41
21 Grafik hubungan variasi kondisi kapal dengan tinggi metacentre ... 41
22 Grafik hubungan nilai GM terhadap periode oleng kapal (T
Ø) dan variasi
tinggi draft kapal ... 44
23 Grafik hubungan antara variasi tinggi draft kapal terhadap luas area
24 Grafik hubungan antara variasi nilai KG kapal terhadap luas area
di bawah kurva GZ dan tinggi freeboard kapal ... 46
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Tabel perhitungan hidrostatis kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT ... 52
2 Contoh perhitungan hidrostatis kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT ... 62
3 Gambar body plan dan kurva GZ pada berbagai macam kondisi kapal... 71
4 Luas area di bawah kurva GZ pada draft 2,35 m dan KG 2,25 m... 78
5 Luas area di bawah kurva GZ pada draft 1,60 m dan KG 2,31 m... 81
6 Luas area di bawah kurva GZ pada draft 1,60 m dan KG 2,25 m... 84
7 Luas area di bawah kurva GZ pada draft 1,70 m dan KG 2,15 m ... 87
8 Luas area di bawah kurva GZ pada draft 1,80 m dan KG 2,05 m ... 90
9 Luas area di bawah kurva GZ pada draft 1,90 m dan KG 1,95 m ... 94
10 Luas area di bawah kurva GZ pada draft 2,00 m dan KG 1,85 m... 98
11 Hubungan nilai GM terhadap periode oleng kapal (T
Ø) dan variasi tinggi draft kapal ... 102
12 Hubungan antara variasi tinggi draft kapal terhadap luas area di bawah kurva GZ dan tinggi freeboard kapal ... 102
13 Hubungan antara variasi nilai KG kapal terhadap luas area di bawah kurva GZ dan tinggi freeboard kapal ... 102
1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Kapal perikanan merupakan sarana apung yang penting dalam satu unit penangkapan. Berhasil atau tidaknya suatu operasi penangkapan juga ditentukan oleh kondisi kapal ikan. Kapal ikan yang dioperasikan hendaknya dengan alat tangkap yang baik, karena kedua komponen tersebut saling mendukung satu sama lain.
Kapal perikanan di Indonesia sebagian besar dibuat dari material kayu.
Ini disebabkan masih banyaknya kayu yang berada di Indonesia, kemudahan memperolehnya dan biaya pembuatan kapal kayu juga relatif murah.
Kapal kayu laminasi terbuat dari suatu konstruksi kayu yang terdiri dari beberapa lapisan kayu yang disusun dengan serat sejajar dan dilem untuk membentuk suatu kesatuan bagian yang berfungsi sebagai suatu unit struktual tunggal. Sedangkan tuna longline merupakan alat tangkap untuk menangkap ikan tuna yang dioperasikan secara statis (static gear). Pengoperasian kapal kayu laminasi tuna longline 40 ini memerlukan stabilitas kapal yang baik, karena menyangkut kesuksesan dan keselamatan operasi penangkapan ikan di laut.
Penelitian mengenai stabilitas statis kapal ikan masih jarang dilakukan.
Oleh sebab itu, dengan adanya penelitian kapal kayu laminasi tuna longline 40 ini, dapat menambah informasi mengenai stabilitas statis kapal dan dapat menunjukkan acuan awal dalam menentukan nilai- nilai stabilitas dalam segi operasional kapal sehingga dapat memberikan keuntungan bagi keselamatan dan kenyamanan awak kapal yang sedang bekerja.
Penelitian ini merupakan penelitian lanjutan dari Suhendra 1991, tentang desain
dan konstruksi kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT di galangan kapal PT Perikanan Samudera Besar cabang Ujung Pandang, Sulawesi Selatan.
Pada penelitian Suhendra 1991 tersebut, mengkaji beberapa hal antara lain: parameter
desain, cara pembuatan kapal kayu laminasi, material, resistensi serta keragaan kapal
secara umum. Pada penelitian lanjutan ini dilakukan analisis terhadap data hasil
penelitian Suhendra 1991 terhadap kualitas stabilitas statis kapal tersebut dengan
menggunakan simulasi komputer.
1.2 Tujua n
Tujuan dari penelitian ini adalah:
(1 ) Menentukan nilai parameter hidrostatis kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT;
(2) Menentukan kualitas stabilitas statis kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT.
1.3 Manfaat
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai kondisi
stabilitas statis kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT kepada instansi pemerintah
pusat ataupun daerah dan pihak–pihak lain yang membutuhkannya. Serta sebagai
acuan untuk penelitian selanjutnya.
2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Desain Kapal
Kapal ikan adalah kapal yang digunakan dalam kegiatan perikanan yang mencakup penggunaan atau aktivitas penangkapan atau mengumpulkan sumberdaya perairan, pengelolaan usaha budidaya sumberdaya perairan, serta penggunaan dalam
beberapa aktivitas seperti riset, training dan inspeksi sumberdaya perairan (Nomura dan Yamazaki 1977). Beberapa persyaratan minimal untuk kapal ikan yang
dapat digunakan untuk operasi penangkapan (Nomura dan Yamazaki 1977), yaitu:
(1) Memiliki kekuatan struktur badan kapal;
(2) Menunjang keberhasilan operasi penangkapan;
(3) Memiliki stabilitas yang tinggi;
(4) Memiliki fasilitas penyimpanan hasil tangkapan ikan.
Faktor–faktor yang mempengaruhi desain kapal ikan yaitu:
(1) Tujuan penangkapan atau target spesies;
(2) Alat tangkap dan metode penangkapan;
(3) Karakteristik geografi daerah penangkapan ikan;
(4) Laik laut dan kenyamanan kerja ABK;
(5) Hukum dan aturan yang diperlukan untuk mendesain kapal;
(6) Pemilihan material konstruksinya;
(7) Penanganan dan penyimpanan hasil tangkapan ikan;
(8) Ekonomisnya.
Kapal ikan berbeda dengan kapal jenis lainnya, sehingga kapal ikan memiliki beberapa keistimewaan (Nomura dan Yamazaki 1977), yaitu:
(1) Kecepatan kapal (speed); membutuhkan kecepatan kapal yang tinggi untuk mengamati dan mengejar gerombolan ikan serta membawa hasil tangkapan yang segar dalam waktu yang relatif singkat;
(2) Kemampuan olah gerak kapal (manuverabillity); membutuhkan olah gerak
khusus yang baik pada saat pengoperasiannya, seperti kemampuan steerabillity
yang baik, radius putaran (turning circle) dan daya dorong (propulsive engine) yang dapat dengan mudah bergerak maju dan mundur;
(3) Kelaiklautan (seaworthiness); laik laut untuk digunakan dalam operasi penangkapan ikan dan cukup tahan untuk melawan kekuatan angin, gelombang, stabilitas yang tinggi dan daya apung yang cukup diperlukan untuk menjamin keamanan dalam pelayaran;
(4) Konstruksi badan kapal yang kuat; konstruksi harus kuat karena dalam operasi penangkapan ikan akan menghadapi kondisi alam yang berubah–ubah.
Selain itu, konstruksi kapal harus mampu menahan beban getaran mesin yang timbul;
(5) Lingkup area pelayaran; lingkup area pelayaran ikan luas karena pelayarannya ditentukan oleh pergerakan kelompok ikan, daerah musim ikan dan migrasi ikan;
(6) Daya dorong mesin; kapal ikan membutuhkan daya dorong mesin yang cukup besar dengan sebisa mungkin volume mesin kecil dan getaran yang kecil pula;
(7) Fasilitas penyimpanan dan pengolahan ikan; umumnya kapal ikan dilengkapi dengan fasilitas penyimpanan ikan hasil tangkapan dalam ruangan tertentu (palka) berpendingin terutama untuk jenis kapal yang memiliki trip cukup lama, terkadang dilengkapi dengan ruang pembekuan serta pengolahan;
(8) Mesin–mesin bantu penangkapan; umumnya kapal ikan dilengkapi dengan mesin bantu seperti winch, power block, line hauler dan sebagainya. Desain dan konstruksi kapal ikan untuk ukuran tertentu harus dapat menyediakan tempat yang sesuai untuk hal ini.
Menurut Ayodhyoa (1972), dalam perencanaan pembuatan kapal untuk menentukan kemampuan dari suatu kapal perlu dilakukan perhitungan yang mantap terhadap L (panjang), B (lebar), dan D (dalam). Nilai L erat hubungannya dengan interior arrangement, nilai B erat hubungaanya dengan stabilitas dan kemampuan gerak, serta nilai D erat hubungannya dengan penyimpanan dan stabilitas.
Lebih lanjut Fyson (1985), dalam desain sebuah kapal, karakteristik perbandingan dimensi–dimensi utama merupakan hal penting yang harus diperhatikan.
Perbandingan tersebut meliputi:
(1) Perbandingan antara panjang dan lebar (L/B), yang mempengaruhi tahanan dan kecepatan kapal;
(2) Perbandingan antara lebar dan dalam (B/D), merupakan faktor yang berpengaruh terhadap stabilitas;
(3) Perbandingan antara panjang dan dalam (L/D), merupakan faktor yang berpengaruh terhadap kekuatan memanjang kapal.
Bentuk badan kapal tergantung pada koefisien bentuk kapal. Menurut Smith (1975), koefisien bentuk badan kapal digunakan untuk mengetahui kegemukan atau kerampingan dari badan kapal dan juga merupakan suatu kriteria yang berguna untuk membandingkan kapal satu dengan kapal yang lainnya. Koefisien bentuk kapal terdiri atas:
(1) Waterplane coefficient (Cw)
Menunjukkan besarnya luas area penampang membujur tengah kapal dibandingkan dengan empat persegi panjang yang mengelilingi luas area tersebut;
(2) Midship coefficient (C
⊗)
Menunjukkan perbandingan luas area penampang melintang tengah kapal dengan bidang empat persegi panjang yang mengelilingi luas area tersebut;
(3) Block coefficient (Cb)
Menunjukkan perbandingan antara kapasitas displacement kapal dengan volume bidang empat persegi panjang yang mengelilingi tubuh kapal;
(4) Prismatic coefficient (Cp)
Menunjukkan perbandingan antara kapasitas discplacement kapal dengan volume yang dibentuk oleh luas area penampang melintang tengah kapal dengan panjang kapal pada waterplane.
(5) Vertical prismatic coefficient (Cvp), merupakan perbandingan antara kapasitas
discplacement kapal dengan volume yang dibentuk oleh luas area waterplane
dengan draft kapal secara vertikal.
Keterangan:
(1) Waterplane coefficient (Cw);
(2) Midship Coefficient (C
⊗);
(3) Block Coefficient (Cb);
(4) Prismatic coefficient (Cp) dan (5) Vertical prismatic coefficient (Cvp).
Gambar 1 Ilustrasi penentuan koefisien bentuk kapal (coefficient of fineness)
A P
LPP LPP
LPP
(1)
(2)
(3)
(4 & 5)
2.2 Parameter dan Kurva Hidrostatis
Menurut Rawson and Tupper (1983), menjelaskan bahwa ketika beroperasi, kapal secara keseluruhan akan mengalami perubahan berat, perpindahan beban, juga mengalami variasi draft dan trim, freeboard, begitu pula stabilitasnya. Jika berbagai kondisi perubahan tersebut ingin diketahui, maka kondisi awal kapal atau kondisi desain kapal harus diketahui. Data–data dari berbagai parameter yang menunjukkan kondisi awal kapal tersebut dinamakan dengan parameter hidrostatis.
Menurut Fyson (1985), beberapa parameter hidrostatis yang perlu dihitung adalah sebagai berikut:
(1) Berat kapal (displacement);
(2) Area garis air (waterline areas);
(3) Posisi titik pusat gaya apung;
(4) Posisi titik pusat gaya berat;
(5) Momen inersia secara transversal;
(6) Momen inersia secara longitudinal;
(7) Posisi titik metacentre secara transversal;
(8) Posisi titik metacentre secara longitudinal;
(9) Momen untuk merubah trim; dan
(10) Ton per centimeter immersion (TPC) yang dihitung pada berbagai draft.
Lebih lanjut Fyson (1985), menjelaskan, suatu bentuk kurva dengan nilai dari
berbagai data hidrostatis ditampilkan sebagai fungsi dari draft kapal, disebut kurva
hidrostatis. Kurva ini menggambarkan beberapa parameter penting yang sangat
diperlukan untuk semua perhitungan yang terkait dengan kondisi muatan dan stabilitas
sebuah kapal.
2.3 Stabilitas
Stabilitas kapal yang memadai merupakan salah satu syarat dan faktor terpenting dalam keamanan dan kenyamanan operasional kapal. Oleh sebab itu, aspek stabilitas sangat berpengaruh terhadap keberhasilan dalam operasi penangkapan. Selain itu, Smith (1975) menyebutkan stabilitas kapal tidak hanya berpengaruh terhadap keselamatan kapal di laut, tetapi juga berhubungan langsung dengan karakteristik operasi kapal dan kanyamanan awak kapal.
Menurut Fyson (1985), stabilitas kapal ikan adalah kemampuan kapal untuk kembali ke posisi semula setelah mengalami moment temporal. Moment tersebut dapat disebabkan oleh angin, gelombang, muatan di kapal dan di dek dan lain–lain.
Stabilitas statis (static stability) adalah stabilitas kapal yang diukur pada kondisi air statis dengan beberapa sudut keolengan pada nilai ton discplacement yang berbeda atau dengan kata lain stabilitas diukur pada beberapa kondisi distribusi muatan dan sudut keolengan yang berbeda.
Menurut (Taylor 1977 dan Hind 1982), stabilitas pada sebuah kapal dipengaruhi oleh letak titik-titik kosentrasi gaya yang bekerja pada sebuah kapal tersebut. Ketiga titik tersebut adalah:
(1) Titik B (centre of buoyancy) yaitu titik khayal yang merupakan pusat seluruh gaya apung yang bekerja ke atas;
(2) Titik G (centre of gravity) yaitu titik khayal yang merupakan pusat seluruh gaya berat pada kapal yang bekerja secara vertikal;
(3) Titik M (metacentre) yaitu titik khayal yang merupakan titik potong dari garis khayal yang melalui titik B dan G saat kapal berada pada posisi miring akibat bekerjanya gaya–gaya pada kapal. Titik M merupakan titik maksimum bagi titik G. Oleh karena itu, posisi titik B sangat tergantung dari bentuk badan kapal yang terendam di dalam air.
Menurut Rawson dan Tupper (1983), suatu benda dikatakan dalam posisi
seimbang apabila resultan dari seluruh gaya–gaya yang bekerja padanya sama dengan
nol dan momen resultan dari seluruh gaya–gaya tersebut juga sama dengan nol,
sehingga pada kondisi keseimbangan, gaya apung dan berat harus sama dan kedua gaya harus bekerja sepanjang garis lurus yang sama.
Menurut Taylor (1977), keseimbangan (equilibrium) adalah kondisi keseimbangan yang terjadi akibat bekerjanya gaya yang berlawanan pada kapal.
Kedua gaya yang berlawanan tersebut adalah gaya apung dan gaya berat yang sangat berpengaruh terhadap kestabilan kapal. Pada dasarnya terdapat tiga jenis keseimbangan yaitu keseimbangan stabil (stable equilibrium), keseimbangan tidak stabil (unstable equilibrium) dan keseimbangan netral (neutral equilibrium), yang ketiganya dapat diterangkan sebagai berikut:
(1) Keseimbangan stabil (stable equilibrium) yaitu kondisi kapal kembali ke posisi tegak semula setelah gaya yang bekerja pada kapal menyebabkan kapal menjadi miring. Kondisi ini dapat terjadi apabila titik pusat gravity (G) berada di bawah titik metacentre (M) atau kapal memiliki metacentre positif dan lengan penegak (GZ) positif juga, yang dapat mengembalikan kapal ke posisi semula;
(2) Keseimbangan tidak stabil (unstable equilibrium) yaitu kondisi kapal menjadi miring akibat gaya yang bekerja pada kapal dan tidak kembali ke posisi awalnya melainkan terus ke arah kemiringan tersebut. Hal ini dapat terjadi apabila titik pusat gravity (G) lebih tinggi dari titik metacentre (M) atau kapal memiliki tinggi metacentre (GM) negatif dan lengan penegak (GZ) negatif yang meneruskan gerak ke arah keolengan kapal;
(3) Keseimbangan netral (neutral equilibrium) yaitu kondisi kapal menjadi miring akibat gaya yang bekerja pada kapal dan kondisi ini tetap demikian. Pada kondisi ini lengan penegak GZ tidak dihasilkan. Kapal tidak kembali ke posisi semula dan tidak juga terus ke arah kemiringannya. Kondisi ini terjadi apabila titik pusat gravity (G) dan metacentre (M) berimpit dalam satu titik. Kemiringan yang tetap ini dinamakan list.
Menurut Smith (1975), (Gambar 2) jika kapal mengalami kemiringan, maka
pusat apung (B) akan berpindah secara menyimpang menjadi B
1. Garis yang dilalui
gaya berat dan gaya apung akan menghasilkan lengan pengembali (GZ) yang akan
mengembalikan kapal ke posisi semula.
Menurut Hind (1982), ada beberapa persyaratan bagi kapal agar berada pada posisi keseimbangan, yaitu:
(1) Besarnya gaya apung sama dengan besarnya gaya berat kapal;
(2) Pusat gaya apung terletak pada satu garis lurus dengan pusat gaya berat kapal;
(3) Titik berat kapal (G) harus berada di bawah titik metacentre (M).
Keterangan:
B : Titik Pusat Apung K : Lunas G : Titik Pusat Gravity WL : Garis Air
M : Titik Metacentre w : Gaya yang bekerja GZ : Lengan Pengembali Φ : Sudut Oleng ( a ) Posisi Keseimbangan;
( b ) Keseimbangan Stabil (stable equilibrium);
( c ) Keseimbangan tidak stabil (unstable equilibrium);
( d ) Keseimbangan netral (neutral equilibrium).
Gambar 2 Posisi Keseimbangan
(Sumber: Smith 1975)
2.4 Kurva GZ
Fyson (1985), menjelaskan pembahasan mengenai stabilitas statis kapal terkait erat denga n perhitungan nilai GZ atau lengan pengembali/kopel pada kapal. Hal ini merupakan bagian yang sangat penting dalam penentuan stabilitas statis kapal.
Persyaratan dan rekomendasi untuk stabilitas sangat terkait erat dengan pembahasan kurva GZ (Gambar 3) dalam arti pencegahan air masuk ke dalam kapal (Fyson 1985).
Kurva ini menunjukkan hubungan antara lengan pengembali GZ pada berbagai variasi sudut kemiringan pada perubahan berat yang konstan (constant displacement).
Menurut Derrett (1984) kurva stabilitas statis sebuah kapal berisikan nilai lengan pengembali (GZ) yang diplotkan terhadap sudut kemiringan.
Gambar 3 Kurva Stabilitas Statis GZ (Sumber: Derrett 1984)
Beberapa informasi mengenai stabilitas dapat ditemukan didalam kurva tersebut.
Informasi- informasi tersebut yaitu:
(1) Selang stabilitas (The range of stability), yaitu selang dimana kapal memiliki nilai GZ positif;
(2) The angle of vanishing stability, yaitu sudut kemiringan dimana nilai GZ kembali nol atau besar sudut dimana nilai GZ berubah dari positif menjadi negatif;
(3) Nilai maksimum GZ (the maximum GZ) merupakan nilai pada sumbu x pada puncak tertinggi pada kuva stabilitas; dan
(4) Tinggi metacentre (GM), pada gambar di atas ditunjukkan oleh tinggi YZ. Titik Z bernilai 1 rad
ππ
180 .
Menurut Rawson dan Tupper (1983), area dibawah kurva menggambarkan
kemampuan kapal untuk menyerap energi yang diberikan oleh angin, gelombang dan
gaya eksternal lainnya.
3 METODOLOGI
3.1 Materi Penelitian
Materi yang digunakan dalam penelitian ini adalah hasil penelitian Suhendra 1991, tentang desain dan konstruksi kapal kayu laminasi tuna longline 40
GT di galangan kapal PT Perikanan Samudera Besar cabang Ujung Pandang, Sulawesi Selatan.
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai Juli 2005 di Laboratorium Kapal Perikanan dan Navigasi, Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
3.3 Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : (1) Mistar;
(2) Alat tulis;
(3) Meja gambar; dan (4) Personal computer.
3.4 Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode studi kasus. Kasus yang dikaji adalah belum diketahuinya kualitas stabilitas statis kapal kayu laminasi tuna
longline 40 GT buatan galangan kapal PT Perikanan Samudera Besar cabang
Ujung Pandang, Sulawesi Selatan.
3.5 Pengumpulan Data
Data yang digunakan dari penelitian Suhendra 1991, meliputi:
(1) Data dimensi utama kapal yang digunakan meliputi data L
OA(Length Over All), L
PPatau L
BP(Length Perpendicular/Length Between Perpendicular), L
WL(Length of Water Line), B (Breadth), D (Depth) dan d (draft);
(2) Lines plan (rencana garis)
Terdiri dari profile plan, half breadth plan, body plan dan general arrangement.
3.6 Analisis Data
Dari data Suhendra 1991, dilakukan analisis terhadap:
3.6.1 Analisis data rasio dimensi utama kapal
Analisis rasio dimensi utama kapal bertujuan untuk mengetahui berbagai karakteristik kemampuan kapal. Analisis ini meliputi rasio antara panjang dan lebar (L/B), panjang dan dalam (L/D), serta lebar dan dalam (B/D). Nilai ketiga rasio
tersebut kemudian dibandingkan dengan nilai pembanding yang tertera pada (Tabel 1).
Tabel 1 Hubungan antara panjang (m) dengan nilai L/B, L/D, dan B/D untuk kapal-kapal static gear di Indonesia
Jenis kapal menurut Rasio dimensi
metode operasi L/B L/D B/D
Static gear 2,83 - 8,30 4,58 - 17,28 0,96 - 4,68 Sumber: (Iskandar dan Pujiati 1995)
3.6.2 Analisis data paramater hidrostatis kapal
Data yang diperoleh kemudian dilakukan analisis dengan menggunakan rumus arsitek perkapalan (naval architect) yaitu:
(1) Waterplane Area (Aw), dengan rumus Simson I:
Aw = 3
h ( Y
0+ 4Y
1+ 2Y
2+ …. + 4Y
n+ Y
n+1) ……… (1)
Keterangan:
h = Jarak antar ordinat pada wl tertentu
Y
n= Lebar pada ordinat ke -n
(2) Volume Displacement ( ∇ ), dengan rumus Simson I:
∇ = 3
h ( A
0+ 4A
1+ 2A
2+ …+ 4 A
n+ A
n+1) ………. (2)
Keterangan:
A = Luas pada wl tertentu (m
2) (3) Ton Displacement ( ∆ ), dengan rumus:
∆ = ∇ x δ ……….. (3) Keterangan:
∇ = Volume displacement (ton) δ = Densitas air laut (1.025 ton/m
3) (4) Block Coefficient (Cb), dengan rumus:
Cb =
) ( LxBxd
∇ ………. (4)
Keterangan:
∇ = Volume displacement (ton) B = Lebar kapal terbesar (m) L = Panjang Kapal (m) d = draft kapal (m)
(5) Midship Coefficient (C
⊗), dengan rumus:
C
⊗= ) ( Bxd
A ⊗
………. (5) Keterangan:
A
⊗= Luas tengah kapal (m
2)
B = Lebar kapal terbesar (m) ; d = draft kapal (m) (6) Prismatic Coefficient (Cp), dengan rumus:
Cp =
) ( A ⊗ xL
∇ atau
⊗ C
Cb ……… (6)
Keterangan:
∇ = Volume displacement (ton) ; Cb = Block Coefficient
A
⊗= Luas tengah kapal (m
2) ; C
⊗= Midship Coefficient
L = Panjang Kapal (m)
(7) Vertical Prismatic Coefficient (Cvp), dengan rumus:
Cvp =
) ( Awxd
∇ atau Cw
Cb ……… (7)
Keterangan:
∇ = Volume displacement (ton) ; Cb = Block Coefficient Aw = Waterplane area (m
2) ; Cw = Waterplane Coefficient d = draft kapal (m)
(8) Waterplane Coefficient (Cw), dengan rumus:
Cw = ) ( LxB
Aw ……….. (8)
Keterangan:
Aw = Waterplane area (m
2) ; B = Lebar kapal terbesar (m) L = Panjang Kapal (m)
(9) Ton Per Centimeter Immersion (TPC), dengan rumus:
TPC = 100
Aw x 1.025 ……….. (9)
Keterangan:
Aw = Waterplane area (m
2) (10) Jarak titik apung (KB), dengan rumus:
KB = 3
1 x ( 2.5 d - Aw
∇ ) ……….. (10)
Keterangan:
∇ = Volume displacement (ton) ; Aw = Waterplane area (m
2) d = draft kapal (m)
(11) Jarak titik apung (KB) – Metacenter (BM), dengan rumus:
BM =
∇
I ……… (11)
Keterangan:
∇ = Volume displacement (ton)
I = Moment Inertia
(12) Jarak Metacenter (KM), dengan rumus:
KM = KB + BM ……… (12) Keterangan:
KB = Jarak titik apung (m) M = Metacentre
(13) Jarak titik apung – Metacentre longitudinal (BM
L), dengan rumus:
BM
L=
∇ I
L……… (13) Keterangan:
I
L= Inertia Longitudinal ; ∇ = Volume Discpalacement (ton) (14) Jarak Longitudinal Metacentre (KML), dengan rumus:
KML = KB + BM
L……….. (14)
Keterangan:
KB = Jarak titik apung (m) BM
L= Metacentre Longitudinal (15) Periode rolling kapal (rolling period)
T = (0,9 x B)/ GM ... (15) Keterangan:
B = Lebar terlebar kapal (m) GM = Radius metacentre (m)
Setelah didapat nilai dari perhitungan dengan menggunakan rumus arsitek perkapalan (naval architect) kemudian dilakukan analisis dan pembahasan terhadap nilai yang didapat dari perhitungan tersebut dengan membandingkannya dengan nilai standar koefisien bentuk kapal tuna longline yang dapat dilihat pada (Tabel 2).
Tabel 2 Koefisien bentuk kapal untuk kapal-kapal static gear di Indonesia Jenis kapal
menurut Koefisien bentuk
metode operasi Cb Cw Cp Cvp C
⊗Static gear 0,39 - 0,70 0,65 - 0,85
0,56 - 0,80 0,53 - 0,82 0,63 - 0,91Sumber: (Iskandar dan Pujiati 1995)
3.6.3 Analisis data stabilitas statis kapal
Analisis ini diawali untuk mendapatkan nilai dari GZ pada setiap sudut kemiringan kapal.
Gambar 4 Prinsip perhitungan nilai GZ (Sumber:Hind 1982) Nilai GZ dapat ditentukan dengan menggunakan rumus, yaitu:
GZ = BR − BT ... (16)
∇
×
=
× hh
1BR
νν ... (17)
∴BR =
∇
× hh
1νν ……….. (18)
Sehingga BT = BG Sin θ ... (19)
∴ GZ = νν θθ sin hh
1BG
×
∇ −
× ... (20)
Dimana: GZ = Lengan pembalik;
BR = Perpindahan titik pusat apung secara horizontal;
ν = volume irisan kapal;
hh
1= perpindahan irisan; dan ∇ = volume displacement.
Pada analisis kualitas statis nilai GZ dihasilkan dari perhitungan stabilitas melalui
software PGZ dan microsoft excel. Nilai GZ yang diperoleh selanjutnya diplotkan
kedalam kurva GZ untuk setiap sudut kemiringan.
Berdasarkan kurva tersebut, kemudian dihitung luas area dibawah kurva hingga sudut kemiringan tertentu. Perhitungan luas area dibawah kurva GZ untuk masing- masing kondisi dilakukan dengan rumus Trapezoidal:
L = L L xT 2
2 1
+
... (21) Dimana : L = Luasan area dibawah kurva
L
1=L
2=L
n= Nilai GZ pada kurva
T = y = Jarak antar sudut kemiringan (
o) dalam rad.
Luas area yang diperoleh berikut nilai dan sudut maksimum GZ serta tinggi metacentre kemudian dibandingkan dengan suatu peraturan (The Fishing Vessels Rules 1975 yang dikeluarkan oleh Associate-Member of the North East Coast Institution of Engineers & Shipbuilders, diacu dalam Hind 1982) untuk kapal ikan yang berukuran kurang dari 20 meter,(Gambar 5) dan (Tabel 3) yaitu:
(a) Luas area di bawah kurva GZ tidak boleh kurang dari 0.055 m.rad (10,34 feet derajat) hingga sudut oleng 30
o;
(b) Luas area di bawah kurva GZ tidak boleh kurang dari 0.090 m.rad (16,92 feet derajat) hingga sudut oleng X
o. X
o= 40
oatau kurang dari 40
odengan
batas minimum dimana bagian terbuka paling rendah pada badan kapal, superstructure atau ruang di dek akan tenggelam dengan sudut keolengan tersebut;
(c) Luas area di bawah kurva GZ antara 30
o– X
otidak boleh kurang dari 0.030 m.rad (6,64 feet derajat);
(d) Nilai maksimum Righting lever/Righting arm (GZ
max) sebaiknya bernilai minimum 0,2 m pada sudut oleng lebih besar atau sama dengan 30
o;
(e) Nilai maksimum Righting lever /Righting arm (GZ
max) sebaiknya dicapai pada sudut tidak kurang dari 25
o; dan
(f) Tinggi Metacentre (GM) sebaiknya tidak kurang dari 0,35 m.
Gambar 5 Kurva kriteria stabilitas statis (Sumber: Hind 1982)
Tabel 3 Nilai rekomendasi FVR pada setiap kriteria stabilitas
Kriteria Nilai Rekomendasi Nilai Kapal
A 0.055 m. rad
B 0.09 m. rad
C 0.03 m. rad
D 0.20 m
E > 25
oF 0.35 m
Sumber: (Hind 1982) Keterangan :
A: Area di bawah kurva GZ sampai 30
o; B: Area di bawah kurva GZ sampai 40
o; C: Area di bawah kurva GZ sampai 30
o- 40
o; D: Nilai maksimum lengan GZ;
E: Sudut maksimum stabilitas;
F: Tinggi metacentre atau nilai initial GM.
3.6.4 Analisis ragam stabilitas statis kapal
Analisis dilakukan pada tujuh kondisi kapal yang berbeda, dimana muatan kapal diletakkan di bawah dek kapal. Adapun ketujuh kondisi tersebut adalah:
(1) Kapal pada kondisi desain. Pada kondisi ini kapal tidak memiliki muatan dan diketahui draft desain kapal 1,60 m dan KG desain kapal 2,25 m.
(2) Kapal pada kondisi kosong pulang. Pada kondisi tersebut diasumsikan terdapat
BBM sisa, air tawar sisa, es sisa dan tanpa membawa hasil tangkapan. Pada
kond isi tersebut diketahui tinggi draft kapal 1,70 m dan tinggi KG kapal 2,15 m.
(3) Kapal pada kondisi setengah penuh pulang. Pada kondisi tersebut diasumsikan terdapat BBM sisa, air tawar sisa, es sisa dan membawa hasil tangkapan sebanyak setengah palka. Pada kondisi tersebut diketahui tinggi draft kapal 1,80 m dan tinggi KG kapal 2,05 m.
(4) Kapal pada kondisi penuh pulang. Pada kondisi tersebut diasumsikan terdapat BBM sisa, air tawar sisa, tanpa es sisa dan membawa hasil tangkapan yang memenuhi palka. Pada kondisi tersebut diketahui tinggi draft kapal 1,90 m dan tinggi KG kapal 1,95 m.
(5) Kapal pada kondisi berangkat ke daerah penangkapan ikan. Pada kondisi tersebut diasumsikan BBM penuh, air tawar penuh, es penuh serta membawa perbekalan.
Pada kondisi tersebut diketahui tinggi draft kapal 2,00 m dan tinggi KG kapal 1,85 m.
(6) Kapal pada kondisi draft desain dan tinggi KG yang ekstrim. Pada kondisi tersebut diketahui tinggi KG ekstrim yang tidak boleh digunakan oleh kapal karena menyebabkan kondisi kapal menjadi tidak stabil. Pada kondisi tersebut diketahui tinggi draft desain kapal 1,60 m dan tinggi KG kapal yang ekstrim 2,31 m.
(7) Kapal pada kondisi draft yang ekstrim dan tinggi KG desain. Pada kondisi
tersebut diketahui tinggi draft ekstrim yang tidak boleh digunakan oleh kapal
karena menyebabkan kondisi kapal menjadi tidak stabil. Pada kondisi tersebut
diketahui tinggi draft ekstrim kapal sebesar 2,35 m dan tinggi KG kapal desain
2,25 m.
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Desain Kapal Kayu Laminasi Tuna Longline 40 GT
Tuna longline merupakan alat tangkap untuk menangkap ikan tuna yang terdiri dari rangkaian tali temali yang bercabang dan pada setiap ujung cabangnya diikatkan pada sebuah pancing yang diberi umpan. Alat tangkap ini di setting pada malam hari dan dilepas secara hanyut (drifting) mengikuti arus selama 4 jam dan baru kemudian dilakukan hauling. Berdasarkan metode pengoperasiannya maka kapal tuna longline ini termasuk ke dalam kelompok kapal penangkapan yang mengoperasikan alat tangkap secara statis (static gear).
Spesifikasi atau dimensi utama pada kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT berdasarkan data hasil penelitian Suhendra 1991, dapat dilihat pada (Tabel 4).
Tabel 4 Dimensi utama kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT
No Items Keterangan
1 L
OA20,00 m
2 L
PP18,00 m
3 B 5,28 m
4 D 2,50 m
5 d 1,60 m
6 GT 40 ton
7 Rasio L/B, L/D, B/D 3,41 ; 7,20 ; 2,11
8 Bobot mati (DWT) 30 ton
9 Palka ikan 25 m
310 Tangki bahan bakar 12 m
311 Tangki air tawar 4 m
312 Palka umpan 2 m
313 Merk mesin induk Yanmar 6HA-THE
14 HP/RPM mesin induk 240/2000
15 Merk generator set Yanmar 4 CHL - n
16 HP/RPM generator set 38/15000
17 KVA generator set 30
18 Kecepatan dinas 9,5 knot
Tabel 4 (lanjutan)
No Items Keterangan
19 Kecepatan maksimum 10 knot
20 Waktu pelayaran 2 minggu
21 Anak buah kapal 12 orang
Sumber: (Suhendra 1991)
Pada (Tabel 4) dapat dilihat bahwa rasio nilai L/B, L/D, B/D masing–masing sebesar 3,41; 7,20; 2,11. Jika ketiga nilai tersebut dibandingkan lagi dengan kisaran nilai untuk kapal-kapal static gear di Indonesia (Tabel 1) maka ketiga rasio tersebut yaitu L/B, L/D dan B/D berada pada kisaran nilai. Ini berarti bahwa kapal tersebut memiliki kecepatan, kekuatan memanjang dan stabilitas kapal ya ng baik juga.
Pembagian ruangan pada kapal tuna longline dapat dilihat pada (Gambar 6) yang merupakan gambar rancangan umum (General Arrangement). Gambar tampak samping menunjukkan bagian kapal di bawah dek dari buritan hingga bagian haluan yang terdiri dari:
(1) Ruang peralatan. Peralatan penangkapan pada kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT terletak pada dek kabin bagian belakang. Tujuannya adalah untuk memudahkan dalam pengambilan alat sewaktu akan dioperasikan. Meja untuk pelemparan alat tangkap juga terletak di bagian dek buritan. Tujuannya juga agar sewaktu dalam melakukan operasi alat tangkap dapat dilakukan dengan cepat.
Dek kerja utama kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT ini juga relatif luas sehingga dapat memberikan kenyamanan bekerja pada waktu penarikan alat tangkap;
(2) Ruang akomodasi. Terdapat di bawah dek kabin bagian belakang. Ruangan ini sebagai tempat akomodasi bagi awak kapal;
(3) Ruang mesin. Mesin kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT ini ditempatkan
pada bagian bawah dek kabin bagian tengah. Penempatan mesin pada bagian
tengah kapal sangat menguntungkan karena dari segi stabilitas letaknya dekat
dengan pusat titik berat kapal;
(4) Ruang kemudi. Digunakan sebagai tempat untuk mengemudikan kapal sekaligus sebagai kontrol;
(5) Ruang palka. Palka ikan kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT terletak di bawah dek kerja utama. Ruangan ini merupakan bagian yang penting karena berfungsi sebagai tempat untuk penyimpanan dan penampungan ikan hasil tangkapan;
(6) Ruang jangkar dan tali. Digunakan sebagai tempat untuk menyimpan jangkar dan tali.
Gambar tampak atas menunjukkan bagian di atas dek. Terdiri dari:
(1) Dek buritan. Terdapat meja untuk mengoperasikan alat tangkap. Untuk memudahkan dalam pengambilan umpan, di bawah dek buritan sebelah kiri di tempatkan palka umpan sedangkan di sebelah kanannya ditempatkan tangki air tawar;
(2) Bangunan atas. Terbagi menjadi 3 bagian, yaitu: ruang penyimpanan alat tangkap pada bagian belakang, tempat tidur di bagian tengah dan di bagian muka digunakan untuk ruang kemudi. Pada bagian bawah bangunan atas terdapat ruang untuk mesin utama, genset, tangki bahan bakar pembagi dan perlengkapan mesin lainnya;
(3) Dek kerja utama. Memiliki kedalaman yang lebih rendah dibandingkan dengan dek lainnya. Pada bagian ini terdapat line hauler untuk menarik tali pancing. Di bagian bawah dek utama terdapat palkah ikan yang terbagi menjadi 4 ruangan yang diisolasi dengan busa polyurethane dan fiberglass serta dilengkapi dengan sistem pendingin;
(4) Pada dek bagian haluan terdapat winch jangkar dan tiang untuk penerangan dan
tali baja penggantung blok serta takal. Bagian bawahnya digunakan untuk tangki
bahan bakar utama dan tempat penyimpanan jangkar.
Lines plan merupakan gambar rencana garis kapal pada setiap garis air dan
ordinat (Gambar 7). Pada gambar, kapal dibagi menjadi 10 ordinat sepanjang AP (After Prependicular) hingga FP (Fore Prependicular) dan beberapa garis air (water line) dari base line hingga draft maximum. Gambar lines plan kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT terdiri dari tiga gambar, yaitu: profile plan, half breadth plan dan body plan.
Profile plan menggambarkan bentuk irisan memanjang (longitudinal) kapal tampak samping. Pada gambar ini diperlihatkan posisi setiap ordinat, posisi setiap water line (garis air) dan bentuk proyeksi masing- masing Buttock Line (BL).
Half breadth plan merupakan gambar yang menunjukkan garis air kapal dengan berupa irisan setengah lebar kapal tampak atas. Pada gambar ini diperlihatkan posisi
tiap-tiap ordinat, posisi masing- masing Buttock Line dan bentuk proyeksi masing- masing water line (garis air). Buttock line menggambarkan sebagai garis yang
memotong WL dan dibuat sejajar dengan centre line. Pada (Gambar 7) terlihat jumlah Buttock Line sebanyak dua buah dengan jarak antara BL sebesar 0,75 m.
Body plan merupakan gambar irisan melintang (transversal) kapal tampak depan
pada tiap ordinat. Ordinat 0–4 pada sisi kiri kapal adalah bentuk dari after
perpendicular (AP) atau bagian buritan sampai midship (tengah kapal). Ordinat 5–10
pada sisi kanan kapal adalah bentuk dari midship sampai fore perpendicular (FP) atau
haluan kapal. Pada (Gambar 7) kapal dibagi menjadi beberapa ordinat membujur
sepanjang badan kapal. Selain itu, kapal juga dibagi menjadi 12 garis air mulai dari
base line sampai draft (d) tertinggi (Load of water line). Selanjutnya gambar lines
plan ini nantinya akan digunakan dalam perhitungan hidrostatis kapal.
4.2 Parameter Hidrostatis Kapal Kayu Laminasi Tuna Longline 40 GT
Keragaan kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT dapat dilihat melalui parameter hidrostatis. Hasil perhitungan nilai parameter hidrostatis didapatkan dari gambar lines plan kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT tersebut. Data-data hasil perhitungan hidrostatis kapal dapat dilihat pada (Tabel 5).
Tabel 5 Nilai hidrostatis kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT
No. Parameter WL 2 WL 4 WL 6 WL 8 WL 10 WL 12
1 Volume displacement
(m3) 3,8489 17,3948 40,5372 68,8507 99,4272 131,5793 2 Ton displacement (ton) 3,9451 17,8296 41,5506 70,5720 101,9129 134,8688 3
Water area atau Aw
(m2) 16,9313 44,7764 63,4014 73,8423 77,9227 81,6764 4 Midship area atau A⊗
(m2) 0,8560 2,5227 4,5053 6,5120 8,5440 10,6000 5 Ton Per Centimeter
atau TPC (ton/cm) 0,1735 0,4590 0,6499 0,7569 0,7987 0,8372 6
Block coefficient atau
Cb 0,2412 0,2930 0,3922 0,4664 0,5225 0,5634
7 Prismatic coefficient
atau Cp 0,3516 0,4572 0,5202 0,5775 0,6262 0,6582 8 Vertical prismatic
coefficient atau Cvp 0,5683 0,4856 0,5328 0,5828 0,6380 0,6712 9 Waterplane coefficient
atau Cw 0,4244 0,6034 0,7361 0,8003 0,8189 0,8393 10 Midship coefficient atau
C⊗ 0,6859 0,6409 0,7539 0,8075 0,8344 0,8559
11 Longitudinal Centre
Buoyancy atau LCB (m) 0,9684 0,6619 0,2730 -0,0447 -0,2115 -0,2886 12 Jarak KB (m) 0,2576 0,5372 0,7869 1,0225 1,2413 1,4630 13 Jarak BM (m) 1,2659 1,8215 1,2274 0,8918 0,6826 0,5620 14 Jarak KM (m) 1,5235 2,3587 2,0143 1,9143 1,9239 2,0250 15 Jarak BML (m) 21,0332 23,8829 25,8013 23,0180 17,8835 14,9611 16 Jarak KML (m) 21,2908 24,4201 26,5882 24,0405 19,1248 16,4242
Volume displacement menunjukkan kapasitas/volume badan kapal yang berada
dibawah garis air (WL) atau merupakan volume air yang dipindahkan sampai pada
garis air tertentu. Nilai volume displacement tertinggi diperoleh pada saat draft
maksimum kapal yaitu pada garis air (WL) 2,4 m sebesar 131,5793 m
3. Nilai ini
menunjukkan besarnya volume maksimum muatan yang dapat ditampung oleh kapal
tersebut sebesar 131,5793 m
3.
Nilai ton displacement menunjukkan berat badan kapal dibawah garis air (WL) atau menggambarkan berat air yang dipindahkan pada badan kapal yang terendam.
Nilai ton displacement yang terbesar terdapat pada garis air (WL) 2,4 m sebesar 134,8688 ton.
Water area (A
w) atau bidang luasan air menunjukkan luas area kapal pada draft tertentu secara horizontal- longitudinal. Berdasarkan (Gambar 8) terlihat bahwa nilai bidang luasan air akan semakin besar seiring dengan bertambahnya draft kapal. Hal ini dikarenakan dengan bertambahnya draft kapal maka luas volume kapal yang terendam air akan semakin besar dan akan menyebabkan nilai bidang luasan air akan meningkat pula. Nilai bidang luasan air terbesar diperoleh pada garis air (WL) 2,4 m sebesar 81,6764 m
2.
Midship area (A
m) menunjukkan luas area ditengah kapal secara melintang pada garis air tertentu. Nilai midship area terbesar berada pada saat ketinggian garis air (WL) 2,4 m yaitu sebesar 10,6000 m
2.
Ton Per Centimeter (TPC) merupakan berat yang dibutuhkan untuk merubah draft sebesar 1 cm. Berdasarkan data pada (Tabel 5), diketahui bahwa nilai TPC menunjukkan peningkatan seiring dengan bertambahnya garis air (WL). Nilai Ton Per Centimeter (TPC) terbesar terdapat pada garis air (WL) 2,4 m sebesar 0,8372.
Coefficient of finenes merupakan koefisien yang menunjukkan bentuk badan kapal, terdiri dari block coefficient (C
b), prismatic coefficient (C
p), vertical prismatic coefficient (C
vp), waterplane coefficient (C
w) dan midship coefficient (C
m).
Berdasarkan perhitungan, nilai-nilai koefisien bentuk diatas masing- masing sebesar
C
b= 0,5634; C
p= 0,6582; C
vp= 0,6712; C
w= 0,8393; dan C
⊗= 0,8559.
Bila dibandingkan dengan nilai acuan koefisien bentuk kapal untuk kapal–kapal ikan di Indonesia pada (Tabel 2) maka kelima nilai koefisien diatas semuanya masuk dalam selang nilai yaitu C
b, C
vp, C
wC
pdan C
⊗.Ini berarti bahwa secara keseluruhan kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT memiliki tingkat kegemukan yang telah sesuai untuk kapal yang mengoperasikan alat tangkap secara statis.
Longitudinal Centre Buoyancy (LCB) menunjukkan posisi titik apung
B (buoyancy) dari midship sepanjang longitudinal kapal. Seiring dengan
bertambahannya draft nilai LCB mengalami penurunan. Hal ini menunjukkan letak titik apung (buoyancy) secara longitudinal bergerak ke arah buritan kapal.
Jarak KB menunjukkan posisi titik buoyancy dari keel (K) secara vertikal.
Semakin bertambahnya tinggi draft, jarak KB akan semakin bertambah. Hal ini dikarenakan semakin bertambahnya draft maka akan mengakibatkan semakin besar gaya apung yang bekerja ke atas.
Jarak BM menunjukkan jarak antara titik buoyancy terhadap titik metacentre secara vertikal. Nilainya mengalami fluktuasi dimana terjadi kenaikan pada saat perubahan garis air (WL) 2 menjadi garis air (WL) 4. Namun mengalami penurunan hingga garis air (WL) 6. Hal ini terjadi karena BM merupakan parameter yang berpengaruh terhadap kestabilan kapal, dimana semakin dekat jarak titik B terhadap titik M maka akan berpengaruh negatif terhadap kestabilan kapal.
Jarak KM menunjukkan jarak antara titik metacentre terhadap K secara vertikal.
Nilainya mengalami fluktuasi dimana terjadi kenaikan pada saat perubahan garis air (WL) 2 menjadi garis air (WL) 4. Kemudian mengalami penurunan hingga garis air (WL) 8. Hingga terjadi kenaikan lagi pada saat perubahan garis air (WL) 8 menjadi garis air (WL) 10 dan garis air (WL) 12. Hal ini terjadi karena KM merupakan parameter yang berpengaruh terhadap kestabilan kapal, dimana semakin dekat jarak titik K terhadap titik M maka akan berpengaruh negatif terhadap kestabilan kapal.
Jarak BM
Lmenunjukkan posisi BM secara longitudinal dihitung dari midship kapal. Nilainya juga mengalami fluktuasi dimana terjadi kenaikan pada saat perubahan garis air (WL) 2 hingga garis air (WL) 6. Kemudian mengalami penurunan dari perubahan garis air (WL) 6 hingga garis air (WL) 12.
Jarak KM
Lmenunjukkan posisi KM secara longitudinal dihitung dari midship kapal. Nilainya juga mengalami fluktuasi dimana terjadi kenaikan pada saat perubahan garis air (WL) 2 hingga garis air (WL) 6. Kemudian mengalami penurunan dari perubahan garis air (WL) 6 hingga garis air (WL) 12.
Kesemua nilai- nilai parameter hidrostatis tersebut digambarkan pada gambar kurva
hidrostatis (Gambar 8). Pada kurva hidrostatis terlihat secara jelas perubahan
nilai- nilai parameter hidrostatis pada setiap water line (WL).
2.4 m WL 12
∆
∆
A⊗ ⊗ Aw
Cp Cw
Cvp C ⊗ ⊗
0.4 m WL 2 0.6 m WL 4 0.8 m WL 6 1.6 m WL 8
2 m WL 10
∇(m
3), ∆ (ton) Aw (m
2) A ⊗ (m
2)
Cb, Cp, Cvp, Cw, C⊗
TPC LCB (m) 150
90 15
1 BM, KM (m) KB (m)
1 1 1.5 2.5
∇
∇
Cb
KB
TPC
BM
BML
LCBKM
KML
4.3 Stabilitas Statis Kapal Kayu Laminasi Tuna Longline 40 GT
Stabilitas kapal adalah kemampuan kapal untuk kembali ke posisi semula (tegak) setelah mendapat pengaruh gaya eksternal berupa angin, gelombang serta dari dalam kapal itu sendiri. Stabilitas statis merupakan stabilitas kapal yang diukur pada beberapa kondisi distribusi muatan yang berbeda, dengan demikian kondisi stabilitas kapal dipengaruhi oleh muatan yang ada diatas kapal. Nilai stabilitas statis kapal ditunjukkan oleh nilai lengan GZ (m).
Nilai GZ maka didapatkan dengan melakukan analisa terhadap kapal kayu laminasi tuna longline 40 GT pada masing- masing kondisi muatan kapal. Kondisi ini ditentukan berdasarkan variasi draft (jarak vertikal dari titik terendah kapal sampai Lwl) dan variasi nilai KG (titik berat dari lunas kapal). Nilai GZ yang didapat selanjutnya diplotkan kedalam kurva GZ.
4.3.1 Stabilitas statis pada berbagai kondisi
Parameter utama yang dilihat dalam menentukan kualitas stabilitas statis kapal adalah besarnya gaya yang bekerja mengembalikan kapal (lengan pembalik GZ) pada beberapa sudut kemiringan yang diketahui dari luas area di bawah kurva GZ. Luas area di bawah kurva GZ dihitung dengan menggunakan rumus trapezoidal. Hasil dari penjumlahan luas area di bawah kurva GZ dapat digunakan untuk mengetahui stabilitas dinamis kapal. Kurva GZ dan kurva stabilitas dinamis pada tujuh kondisi muatan kapal dapat dilihat pada (Gambar 9-15).
0,0000 0,0500 0,1000 0,1500 0,2000 0,2500 0,3000 0,3500
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Sudut kemiringan (derajat) (a) Lengan GZ (m) (b) Luas area di bawah kurva GZ (m.rad)
Kurva GZ Kurva Stabilitas Dinamis
Gambar 9 Kurva GZ dan dinamis kapal pada draft 1,60 m dan KG 2,25 m
0,0000 0,0500 0,1000 0,1500 0,2000 0,2500 0,3000 0,3500 0,4000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Sudut Kemiringan (derajat) (a) Nilai lengan GZ (m) (b) Luas area di bawah kurva GZ (m.rad)
Kurva GZ Kurva Stabilitas Dinamis
Gambar 10 Kurva GZ dan dinamis kapal pada draft 1,70 m dan KG 2,15 m
0,0000 0,1000 0,2000 0,3000 0,4000 0,5000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Sudut kemirigan (derajat) (a) Lengan GZ (m) (b) Luas area di bawah kurva GZ (m.rad)
Kurva GZ Kurva Stabilitas Dinamis
Gambar 11 Kurva GZ dan dinamis kapal pada draft 1,80 m dan KG 2,05 m
0,0000 0,1000 0,2000 0,3000 0,4000 0,5000 0,6000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Sudut kemiringan (derajat) (a) Lengan GZ (m) (b) Luas area di bawah kurva GZ (m.rad)
Kurva GZ Kurva Stabilitas Dinamis
Gambar 12 Kurva GZ dan dinamis kapal pada draft 1,90 m dan KG 1,95 m
0,0000 0,1000 0,2000 0,3000 0,4000 0,5000 0,6000 0,7000 0,8000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
Sudut kemiringan (derajat) (a) Lengan GZ (m) (b) Luas area di bawah kurva GZ (m.rad)
Kurva GZ Kurva Stabilitas Dinamis
Gambar 13 Kurva GZ dan dinamis kapal pada draft 2,00 m dan KG 1,85 m
0,0000 0,0500 0,1000 0,1500 0,2000 0,2500 0,3000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Sudut kemiringan (derajat) (a) Lengan GZ (m) (b) Luas area di bawah kurva GZ (m.rad)
Kurva GZ Kurva Stabilitas Dinamis
Gambar 14 Kurva GZ dan dinamis kapal pada draft 1,60 m dan KG 2,31 m
0,0000 0,0500 0,1000 0,1500 0,2000 0,2500
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Sudut kemiringan (derajat) (a) Lengan GZ (m) (b) Luas area di bawah kurva GZ (m.rad)
Kurva GZ Kurva Stabilitas Dinamis
