III. METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Pengukuran dimensi dan geometri bentuk kapal longline yang diteliti dilakukan di Cilacap pada bulan November. Setelah pengukuran dimensi d a n geometri bentuk selesai dilanjutkan dengan pengolahan data di Laboratorium Kapal Perikanan dan Navigasi Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor (IPB), pada bulan Desember 2003 – April 2004.
3.2 Alat dan Bahan
Didalam pengukuran dimensi dan geometri bentuk kapal longline ini digunakan alat meteran, kertas grafik dan alat tulis. Selanjutnya didalam pengolahan data diperlukan alat 1 unit personal computer (PC) dengan menggunakan program pengolahan data Microsoft Exel dan software perkapalan PGZ dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini berupa data kapal longline (data primer) dan data gelombang di perairan Selatan Jawa (data sekunder)
.3.3 Metode Penelitian 3.3.1 Jenis data
Dari berbagai data kapal yang didapatkan maka dapat diuraikan seperti (1) Data dimensi utama dan bentuk geometri kapal
(2) Data kondisi muatan kapal yang bervariasi (3) Data draft kapal yang bervariasi
(4) Data tinggi gelombang laut
(5) Kurva stabilitas GZ kapal pada berbagai draft
3.3.2 Pengumpulan data 1. data kapal.
Pengumpulan data kapal dilakukan dengan mengukur data dimensi dan
geometri bentuknya yang digunakan data dasar untuk pengolahan data selanjutnya
dalam memperjelas penampilan stabilitsa opersional kapal yang diteliti.
2. data gelombang.
Data gelombang laut dikumpulkan oleh Tim Survei Perairan Laut Dalam di Samudera Hindia dengan menggunakan kapal riset Umitakamaru. Alat pengukur yang dipakai Remote Wave Height Meter. Keakuratan alat ini untuk unit sensornya 3% dari pengukuran panjang gelombang. Alat ini dipasang di haluan kapal dengan sensor mengarah ke permukaan laut. Sensor memancarkan sinyal ke permukaan laut dan direkam kembali dari permukaan laut untuk dikirim ke kotak (connection box) kemudian diteruskan ke signal prosesor untuk mengubah sinyal menjadi bilangan biner dan dikonversikan ke bilangan desimal oleh prosesor komputer. Pada akhirnya dari hasil konversi prosesor akan didapatkan data-data gelombang laut yang digunakan dalam penelitian. Contoh data gelombang laut yang digunakan dalam penelitian ini seperti lampiran 1.
3.4 Pengolahan dan Analisis Data
Pengolahan data yang telah ditabulasikan dengan mengunakan perhitungan numerik dengan memanfaatkan kecangihan komputer. Adapun rumus-rumus yang dipergunakan dalam pengolahan data untuk mendapatkan kurva hidrostatis dari kapal longline ini sebagai berikut :
3.4.1 Menghitung nilai hidrostatik kapal longline 60 GT (1) Water Plane Area (Aw), dengan Formula Simpson I :
Aw =
h/
3(Y
0+ 4 Y
1+ 2Y
2….. + 4 Y
n+ Y
n+1)……... (m
2) (1) (2) Volume Displacement (Ñ), dengan formula Simpson I :
Ñ =
h/
3(A
0+ 4 A
1+ 2A
2….. + 4 A
n+ A
n+1)………....(m
3) (2) (3) Weight Displacement (D) :
D = Ñ + d ……….…….…(ton) (3) (4) Block Coefficient (Cb) :
Cb = …………..………
(4)
(5) Midship Coefficient (C
Ä)
C
Ä= …………..………
(5)
Ñ
(L x B xd)
AÄ
(B x d)
(6) Prismatic Coefficient (Cp) dan Vertical Prismatic Coefficient (Cvp) : Cp = ………..………
(6)
Cvp = …………..……….………
(7)
(7) Waterplane Coefficient (Cw) :
Cw = …………..………
(8)
(8) Ton Per Centimeter Immersion (TPI) :
TPI = x 1,025 …………..………..………..….…
(9)
(9) Jarak Titik Apung (KB) :
KB = 2,5xd- …………..………..….…… (m)
(10)
(10) Jarak Titik apung – Metacenter (BM)
BM = ……….... (m) (11)
(11) Jarak Metacenter (KM) :
KM = KB + BM ………..(m) (12) (12) Jarak Titik Apung – Metacenter Longitudinal (BM
L) :
BM
L= ……….. (m) (13) dimana:
I
1= x h
3(13) Jarak Metacenter Longitudinal (KM
L) :
KM
L= KB + BM
L………...…(m) (14)
Ñ
(AÄ x L)
Ñ
(AW x d)
AW
(L x B)
AW
( )
1001
3
[
AWÑ]
I
Ñ
I
1 ÑS (y.s.n.n) - S (y.s.n) S (y.s)
2
( )
3dimana :
L = panjang kapal (m) B = lebar kapal (m) d = sarat air (m)
A
Ä= area pada bagian midship (m
2)
3.4.2 Komputasi stabilitas operasional kapal longline 60 GT
Komputasi stabilitas opersional yang dilakukan pada kapal longline 60 GT adalah stabilitas statis dan dinamis. Stabilitas statis yaitu stabilitas yang dihitung pada kondisi dimana kapal dan perairan berada pada kondisi diam (statis).
Stabilitas dinamis adalah stabilitas kapal yang diukur dengan jalan memberikan suatu usaha pada kapal hingga membentuk sudut keolengan tertentu. Nilai ini dinyatakan dalam luas area di bawah kurva stabilitas statis (Hind 1982 dan Derret 1990).
Perhitungan stabilitas kapal longline yang diteliti meliputi analisis terhadap perkiraan perubahan nilai KG pada tiga kondisi distribusi muatan, yaitu ; kondisi muatan kapal kosong, kondisi muatan kapal setengah penuh, dan kondisi kapal penuh. Ketiga kondisi distribusi muatan tersebut masing – masing dengan aumi dimana :
(1). Kondisi kapal kosong diasumsikan bahan bakar,umpan hidup dan muatan kosong (0%).
(2). Kondisi kapal setengah penuh; pada kondisi ini bahan bakar,umpan hidup diasumsikan penuh (100%), dan muatan kosong ( 0% ).
(3). Kondisi kapal penuh: pada kondisi ini bahan bakar diasumsikan setengah penuh ( 50% ), umpan 20 % dan muatan penuh (100%).
Perubahan nilai KG dihitung dengan membuat perkiraan perubahan jarak vertikal – horizontal pada setiap kondisi perubahan distribusi muatan.
Nilai KG diperoleh dengan menggunakan formula berikut (Hind, 1982) :
KG = moment of z ………. (15) z
dimana : z adalah moment vertical
Analisis stabilitas statis melalui kurva stabilitas statis GZ dilakukan dengan
metode Attwod’s Formula (Hind, 1982). Metode ini menganalisis stabilitas kapal
pada sudut keolengan 0
o– 9 0
o. Hasil perhitungan stabilitas kemudian
dibandingkan dengan standar stabilitas kapal yang dikeluarkan oleh United
Kingdom Regulation [The Fishing Vessels (Safety Provision) Rules, 1975] (Hind, 1 9 8 2 ) d a n International Maritime Organization (IMO) pada Torremolinos International Convention for The Safety of Fishing Vessels-regulation 28 (1977) melalui kurva GZ.
Analisis nilai stabilitas dinamis kapal dilakukan dengan menghitung luas area kurva di bawah kurva GZ stabilitas statis pada berbagai sudut keolengan (0
o– 9 0
o). Hasil perhitungan tersebut kemudian diplotkan menjadi sebuah kurva untuk stabilitas dinamis kapal.
Nilai GM yang diperoleh pada kurva GZ digunakan untuk menghitung periode oleng kapal. Formula yang digunakan adalah (IMO,1995) :
Tf = ………(detik) (16)
dimana : C = 0.373 + 0.023 – 0.043 dimana :
Tf = Periode oleng (detik) B = Lebar kapal (m)
d = draft kapal (m) GM = Tinggi metacenter
LWL = Panjang kapal pada garis air
Nilai periode oleng kemudian diplotkan terhadap nilai KG yang diperoleh pada perhitungan perkiraan nilai KG pada tiga kondisi distribusi muatan.
Kemudian komputasi dilakukan dengan melihat kondisi distribusi muatan pada berbagai sarat air yang berbeda dan pada tinggi gelombang yang berbeda pula.
3.4.3 Data gelombang laut
Data yang diambil dari tim Survei Perairan Dalam diplotkan berdasarkan rata-rata gelombang perhari. Data tersebut diambil pada bulan Desember 2003.
Untuk komputasi kurva stabilitas operasional GZ maka diambil 3 tinggi gelombang, yaitu : tinggi gelombang 1 meter, 1.5 dan 2 meter .
3.4.4 Perhitungan statistik
Sehubungan dengan data kurva stabilitas operasional GZ yang didapatkan tidak menyebar mengikuti kurva normalmaka data – data kurva stabilitas terebut
2CB GM
B
( ) d ( ) LWL 100
diuji dengan menggunakan analisis statistik uji Chi Square. Pengujian yang dilakukan berdasarkan statistik non paramertrik karena data yang diuji dari segi kualitatif bukan kuantitatif (Supangat,. 2007).
Maksud dan tujuan dengan menggunakan model ini adalah membandingkan dua data yang berpasangan dari hasil observasi.
Sedangkan rumusnya diambil dari Sugiono (2007) :
A) H
o: Tidak ada pengaruh Pertambahan Draft Kapal terhadap Stabilitas Kapal
H
1: Ada pengaruh Pertambahan Draft Kapal terhadap Stabilitas Kapal B) Tingkat Kepercayaan 90% maka α = 10% = 0.1
C) Derajat Kebebasan (d
k) = Banyak Kelas - 1 = 10 - 1 = 9 D) X
2Tabel
( dk = 9 ; α = 0.1 )E) Uji Statistik
(O
i- e
i)
2X
2Hitung =
ei
