ZIG-ZAG TEST DAN TURNING CIRCLE TEST DALAM OLAH GERAK CIKAR
PADA KAPAL TANGKER DRAGON REIGN
Manadianto
Staf pengajar Akademi Maritim Yogyakarta (AMY)
A B S T R A K
Olah gerak cikar adalah olah gerak yang dilakukan kapal terutama kasus dalam keadaan bahaya, kemudi disimpangkan secara penuh ke kiri atau ke kanan pada waktu menghindari adanya Perompakan di laut, menghindari kekandasan di depan kapal dan menolong orang jatuh ke laut pada keadaan tersebut putaran mesin tetap dalam putaran penuh artinya putaran untuk sea speed. Dengan adanya olah gerak cikar maka akan mempengaruhi karateristik kapal, banyak faktor yang mempengaruhinya mulai dari luar kapal maupun kapalnya sendiri. Dengan melakukan percobaan zig-zag test terjadi perbedaan penunjukkan yang melebihi haluan yang diinginkan sebesar 5 o sedang running circle test dapat diketahui keberadaan jarak lanjutan dan jarak advance pada saat haluan menunjukan 60 o , 90 o dan 120 o serta diameter yang ditempuh kapal sebesar 2,5 kali panjang kapal serta adanya pengurangan kecepatan setengah dari kecepatan kapal.
PENDAHULUAN
Kapal yang melakukan olah gerak cikar akan mengalami perubahan karakteristik dibandingkan dengan keadaan sebelum daun kemudinya disimpangkan, pengaruh perubahan tersebut kemungkinan disebabkan oleh pengaruh dari luar kapal seperti adanya angin, arus, ombak, dalam dan lebarnya perairan serta jauh dekatnya dengan kapal lain juga pengaruh dari dalam yang sangat berperan terhadap kemampuan olah gerak kapal. Pengaruh dari dalam terbagi menjadi dua yaitu pengaruh yang bersifat tetap dan pengaruh yang bersifat tidak tetap artinya bisa dilaksanakan perubahan sesuai dengan kondisinya.
pengaruh yang bersifat tetap menyangkut tentang bentuk kapal dimana
kapal yang mempunyai panjang dan lebar berbeda akan mempengaruhi terhadap gerakan membelok kapal umumnya kapal yang berbentuk pendek akan lebih cepat berbelok dari pada kapal yang berbentuk panjang, selain itu jenis dan kekuatan mesin mempengaruh terhadap olah geraknya karena kapal yang menggunakan mesin diesel dengan mesin turbin akan berbeda dengan menggunakan mesin uap torak, juga dengan penempatan, jumlah dan macam baling-baling kapal yang dilengkapi dengan baling-baling tunggal akan lebih susah olah geraknya dibandingkan dengan baling-baling ganda, ukuran kemudi yang lebih besar mempunyai pengaruh yang besar terhadap kecepatan membelok.
Sedang pengaruh yang bersifat tidak tetap yaitu sarat kapal semangkin besar sarat kapal maka mangkin besar juga benaman kapalnya dengan sendirinya masa kapal akan semangkin besar sehingga kemampuan olah geraknya semangkin berkurang, pengaruh adanya trim kapal atau disebut juga perbedaan antara sarat bagaian depan dan bagaian belakang trim yang lebih banyak ke depan (trim by head ) atau disebut dengan nungging kemampuan olah geraknya berbeda dengan trim yang mengarah kebelakang (trim by stern) atau desebut dongak. Dari uraian tersebut dapatdibuat percobaan dikapal yaitu bagaimana pengaruh kapal pada waktu melakukan olah gerak cikar. didalam percobaan-percobaan yang dilakukan di tengah laut terutama pada KT. Dragon Reign adalah kapal berbaling-baling tunggal putar kanan, sedangkan bobot kapal sesuai dengan data yang ada pada kapal, guna pengukuran jarak bisa dengan menggunakan skala lintang dalam peta. Dalam pembahasan ini penulis ingin memberikan gambaran berapa jarak yang ditempuh kapal pada waktu kemudi disimpangkan penuh atau sebesar 30 o dengan melakukan zig-zag test dan turning circle test. Sebenarnya masih banyak yang dilakukan dalam percobaan tingkat kemampuan olah gerak kapal tetapi penulis hanya membatasi pada olah gerak cikar.
Sehingga bagi pembaca yang nantinya melaksanakan olah gerak cikar dapat mengetahui berapa jarak yang ditempuh saat terjadi perubahan- perubahan haluan serta pengaruhnya terhadap kecepatan kapalnya.
PENGARUH KEMUDI BALING-BALING, MESIN MAJU
Baling-baling adalah alat yang mengakibatkan kapal bisa
bergerak mundur dan maju sedang daun kemudi yang membelokan
kapal sesuai dengan besar perubahan yang diinginkan oleh Nakhoda
atau navigator. Kebanyakan kapal niaga mempunyai baling-baling tunggal dan arah putarannya ke kanan atau searah dengan putaran jarum jam.
Pada waktu baling-baling digerakan maju akan terjadi pemukulan ke air dibagaian atas dan bagaian bawah yang mempunyai perbedaan tekanan hidrostatis yang berbeda tergantung dari jaraknya kepermukaan air.
Tekanan yang bekerja terbagi menjadi tekanan yang bekerja tegak lurus daun baling-baling bagaian atas dan daun baling-baling bagaian bawah serta menghadap ke depan. Pada tekanan yang bekerja dibagian atas diuraikan menjadi :
gaya membujur yang bekerja ke depan
gaya melintang yang bekerja ke kiri
sedangkan pada tekanan yang bekerja dibagaian bawah baling-baling diuraikan menjadi :
gaya embujur yang bekerja ke depan
gaya melintang yang bekerja ke kanan.
Gaya membujur yang bekerja ke depan dari bagaian bawah dan bagaian atas baling-baling mengakibatkan kapal bergerak ke depan dan mendorong kapal bergerak maju, sedangkan gaya melintang yang bekerja ke kanan di bagaian bawah baling-baling mempunyai tekanan hidrostatik yang lebih besar daripada gaya melintang yang bekerja kekiri bagaian atas baling-baling sehingga akibat yang ditimbulkan maka buritan kapal akan terdorong kekanan sedangkan haluan kekiri.
Pengaruh yang ditimbulkan karena berputarnya baling-baling ini disebut dengan pengaruh langsung. Sedangkan pengaruh tidak langsung adalah pengaruh yang terjadi pada waktu tendangan pusaran air yang berbentuk spiral memukul daun kemudi dibagaian atas dan bawah.
Tendangan ini terbagi menjadi 2 bagian yaitu :
tendangan dibagaian atas baling- baling yang mengenai sisi kiri atas daun kemudi
tendangan air baling-baling yang mengenai sisi kanan bagaian bawah daun kemudi
pada tendangan dibagaian atas baling-baling sebagaian air dibuang
dipermukaan air sedangkan dibagaian bawah seluruhnya bekerja
dibagaian bawah daun kemudi mengakibatkan tenaga yang ditimbulkan
lebih besar dan mengakibatkan buritan kapal akan terdorong kekiri
sedangkan haluan kekanan.
ARUS IKUTAN
Adalah arus yang disebabkan karena gerakan baling-baling yang berputar ke kanan sehingga kapal maju dimana bentuk dari gerakan air berbentuk spiral dan menimbulkan arus dan bekerja pada buritan kapal sebelah kanan disekitar permukaan air hal ini disebabkan karena luas bidang garis air disebelah atas lebih besar daripada luas bidang garis air disebelah bawah karena bentuk buritan yang serupa ellip. Arus ini menuju ke depan dan mengikuti arah kapal sepanjang garis air yang besarnya sebesar lebih kurang 10 % kecepatan kapal. Gerakan air akibat putaran baling-baling yang menendang buritan lebih banyak kekanan karena putaran baling-baling ke kanan sehingga dorongan buritan sebelah kanan lebih kuat dibandingkan dengan dorongan sebelah kiri buritan akibatnya efek yang terjadi buritan terdorong ke kiri dan haluan ke kanan.
Bila digabungkan dari ketiga teori diatas seperti pengaruh kemudi langsung, pengaruh kemudi tidak langsung serta adanya arus ikutan yang bekerja pada waktu kapal maju dan mesin digerakan maju akan diperoleh hal-hal sebagai berikut :
pengaruh tidak langsung dan pengaruh arus ikutan mengakibatkan gerakan buritan sama-sama terdorong ke kiri dan haluan ke kanan lebih banyak berpengaruh daripada pengaruh kemudi langsung akibatnya buritan kapal cenderung ke kiri dan haluan kapal ke kanan.
Pengaruh tersebut diatas mengakibatkan pada waktu melakukan olah gerak cikar kanan lebih cepat berputar ke kanan.
GAYA YANG BEKERJA PADA DAUN KEMUDI WAKTU DISIMPANGKAN
Pada waktu kapal malakukan gerakan maju atau berlayar , daun
kemudi berguna untuk membelokan kapal. Penyimpangan daun kemudi
ini akan membentuk sudut terhadap lunas kapal dimana akan
menimbulkan gaya yang bekerja secara tegak lurus terhadap titik berat
kapal yang biasanya berada di tengah–tengah kapal yang merupakan
titik putar kapal. Karena daun kemudi merupakan bagaian kesatuan
dari kapalnya itu sendiri maka gaya tersebut dipindahkan ketitik berat
kapal dan membentuk kopel sebesar gaya yang tegak lurus daun kemudi dikalikan jarak dari titik berat sampai titik singgung penyimpangan daun kemudi yang mengakibatkan kapal berputar ke kanan. Pada waktu terjadi keadaan cikar maka pada titik berat kapal juga terjadi uraian dari kopel yang bekerja yaitu gaya tegak lurus yang bekerja terhadap titik G kapal dikalikan Cosinus sudut penyimpangan kemudi atau disebut dengan DRAG bekerja ke samping berlawanan lambung kapal terhadap arah simpangan kemudi yang pengaruhnya mendorong kapal berlawanan dengan arah simpangan kemudi serta gaya tegak lurus yang bekerja terhadap titik G (berat) dikalikan dengan sinus sudut penyimpangan kemudi disebut dengan LIFT bekerja ke belakang atau ke arah buritan dan pengaruhnya mengurangi kecepatan maju kapal.
SPESIFIKASI KAPAL
Kapal MT. Dragon Reign adalah jenis kapal pengangkut minyak pertama sejak tahun 1996 sampai dengan 1998. Kapal yang melayari perairan Asean dengan komoditi minyak mentah pada saat dilaksanakan pengetesan zig-zag test dan turning circle test kapal dalam keadaan kosong. Data kapal sehubungan dengan oleh gerak adalah panjang dan lebar kapal, DWT, berat kapal kosong dan pitch baling- baling.
ZIG-ZAG TEST
Tujuan olah gerak zig zag test untuk mengetahui waktu yang
dibutuhkan pada saat kemudi disimpangkan dan perubahan dari kapal
pada saat terjadi perubahan. Pelaksanaannya dengan merubah kemudi
cikar kanan, tengah-tengah kemudian cikar kiri secara berturut-turut
setiap perubahan kemudi dicatat waktunya dengan menggunakan alat
stopwatch dan melihatnya di rudder indicator atau alat penunjuk
perubahan kemudi. Sedang perubahan haluan dengan cara melihat pada
Gyro Compass masing-masing perubahan sebesar 10 o ke kanan, kemudi
diletakan pada tengah-tengah selanjutnya kemudi dicikar kearah haluan
350 o sebaliknya yakni cikar kiri .pada saat haluan kapal yang didapat
dari kompas menunjukan perubahan kekiri dicatat waktunya kemudian
digambarkan dalam kertas grafik.
Percobaan zig-zag test Nama kapal
Haluan : Utara ( 000 o )
Panjang seluruhnya ( LOA ) : 110 meter Draft kapal : 5,7 meter
Speed : 13 knots
Dalam laut : 5100 meter
Keadaan laut : Tenang ( Calm )
Posisi : Laut China Selatan
Cuaca : Baik ( Fine )
Angin : N
Kecepatan angin : 2 knots
Arah & Kecepatan arus : South – 2 knots
Jenis percobaan : Zig – zag test dan Turning Circle test Mulai percobaan :
Zig-zag test : 08.00 – 11.00 waktu kapal Turning Circle test : 12.00 – 15.00 waktu kapal
Alat yang digunakan :
Mistar jajar
Jangka semat
Pensil 2 B
Stopwatch
Chronometer
Anemometer dan wind vane
Speed log
Rudder angle indicator
RPM indicator
Kertas grafik
GPS
Data yang diperoleh :
Uraian
Waktu dalam detik
T 0 T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 T 8
Kemudi Ke kanan
00” 40”
Perubahan haluan Ke kanan
00” 1’30”
Kemudi tengah
09” 30” 43 53”
Kemudi Ke kiri
18” 45”
Perubahan haluan
Ke kiri
Gambar di kertas grafik
OLAH GERAK KAPAL KEMUDI
350
T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6
T7
T8 79
10 CIKAR KANAN
CIKAR KIRI 345
15
Saran bagi navigator yang melakukan olah gerak cikar
Pada waktu melakukan merubah haluan memperhitungkan gerakan daun kemudi dengan track yang dilalui kapal karena track yang dilaui kapal lebih besar dari penunjukan kapal baik dari segi jarak yang ditempuh maupun sudut penyimpangan daun kemudi, sehingga sedini mungkin dilaksanakan untuk perubahan haluan.
Sebelum melaksanakan tugas jaga memepelajari hasil zig-zag test yang ada dianjungan karena setiap kapal mempunyai karakter yang berbeda-beda dengan memperhitungkan panjang kapal, bentuk daun kemudi serta kekuatan mesin kemudi.
TURNING CIRCLE TEST
Tujuan dari turning circle test yaitu untuk mengetahui jarak
yang ditempuh dan waktu yang diperlukan pada saat kapal terjadi
perubahan dari haluan semula sampai diameter yang mula – mula kapal
haluannya diarahkan pada haluan Utara atau 000 o kemudian kemudi
disimpangkan sebesar 35 o ke kanan sehingga kapal akan berputar. Setiap
perubahan-perubahan penunjukan haluan dicatat dan diukur jaraknya
dengan cara mengukur jarak yang ditempuh pada peta serta kecepatan
kapal dapat diketahui dari waktu yang ditempuh serta jaraknya guna
membedakan jarak lintasan kapal dapat didifinisikan sebagai berikut :
1. Lingkaran Putar : Lintasan yang dibuat oleh titik putar kapal, sewaktu kapal berputar 360 o atau lebih,umumnya haluan kapal didalam lingkaran putar dan buritan kapal diluar lingkaran putar 2. Advance
Jarak titik G sejak kapal diberi kemudi dan berubah 90 o dari arah semula.jarak ini banyak tergantung dari masa kapal seluruhnya, besar bagian kapal di bawah permukaan air, dan tipe daun kemudi 3. Transfer
Jarak titik G tegak lurus haluan semula 4. Diameter taktis
Jarak yang dihitung dari haluan semula sampai garis melalui sebuah titik yang berbeda 180 o dari haluan semula
5. Diameter Akhir
Diameter dari lingkaran putar setelah kapal berputar dengan lingkaran yang bertitik pusat tetap
No Uraian Waktu Jarak
1 AQ advance untuk perubahan 045 o 45’ 382 m
2 AR advance untuk perubahan 120 o 1’ 20’’ 439 m
3 SD transfer untuk perubahan haluan 090 o 38 detik 265 m
4 PF diameter taktis 5’ 45’’ 520 m
5 TU diameter akhir 10’ 25’’ 480 m
6 AE jarak intermeadiate hingga kapal berubah haluan 120 o - 500m 7 SAE haluan intermediate untuk perubahan haluan 120 o - -
8 Kecepatan kapal 6.8 knots - -
A
D
E
T P
Q
G
U
F
