DESAIN KAPAL IKAN DENGAN BENTUK LAMBUNG CATAMARAN YANG
MENGGUNAKAN SISTEM PENGGERAK LAYAR DAN MESIN UNTUK
MUATAN IKAN HIDUP
ABSTRACT
The application of catamaran hullform for the fishing vessel accorded to the leakage of the mono hullform. The existence and the using of the lively fish hold could help the fisherman to decrease the operational cost for about 11,8% to keep the fishes. Therefore the application of sail objected to reduce the biggest cost operation component that is the fuel consumption. Catamaranhullform design for lively fish hold took one hullform which has the best performance. The performance aspects in this case are the hydrostatic, ship resistance, stability and seakeeping.
The research about catamaran fishing vessel design for lively fishes using sail and machine as the ship mover is expected to give the information about the hullform that has a better performance than the commonly hullform and it could be an alternative to improve the fishing vessel hullform into the modern one.
Accorded to the calculation result and analysis are gained the result that showed at the velocity of 12 knots from some length dimension variations of fish hold for the catamaran fishing vessel with lively fish hold, variation of length of 2,0 meters could reduced the biggest ship’s resistance for about 3,99% between the other modification hullform and the ship’s resistance of standard hullform. Otherwise, by the stability aspect of any variation condition, fish hold length dimension variation at 2,0 meters had a better stability than another fish hold length dimension and catamaran fishing vessel which used the commonly fish hold. The installation of sail at the fish hold length dimension at 2,0 meters could reduce the power operation for about 48,42% better than fishing vessel that used the commonly fish hold.
Latar Belakang
Nelayan di negara kita saat ini mengalami kendala yang cukup berat dengan adanya kenaikan harga minyak dunia. Sedangkan biaya operasional kapal ikan sekitar 40 % dipergunakan untuk pembelian bahan bakar. Tingkat konsumsi bahan bakar yang tinggi ini disebabkan karena kurang efisiennya kapal penangkap ikan yang dipergunakan [2]. Sebenarnya pada tahun 2004, pemerintah telah membangun berbagai SPBU khusus untuk nelayan [7], tetapi ini hanya membantu pada proses penyaluran tidak untuk menekan penggunaan bahan bakar di tingkat nelayan.
Selain itu para nelayan masih menghadapi gelombang laut yang kurang menentu sebagai dampak dari pemanasan global, sehingga banyak nelayan yang memilih untuk tidak melaut, yang berdampak juga pada pendapatan nelayan itu sendiri. Sehingga untuk itu perlu dikembangkan energi alternatif penggerak kapal ikan.
Sebenarnya nelayan telah mengenal energi alternatif penggerak kapal sejak dulu, yaitu dengan menggunakan layar. Tetapi penggunaan layar waktu itu dirasakan kurang praktis misalnya dalam hal olah gerak sehingga nelayan beralih ke penggerak mesin. Penggunaan layar mampu mengurangi penggunaan bahan bakar sebesar 5 % sampai 20 % [3,4,8,9], tergantung pada ukuran dimensi kapal dan jenis layar
yang dipergunakan. Selain itu juga dipengaruhi oleh bentuk lambung kapal ikan tradisional yang kurang efisien ini disebabkan kapal ikan yang ada
menggunakan tipe lambung tunggal, tidak
menggunakan tipe lambung ganda atau katamaran. Selain itu pembangunan kapal ikan secara tradisional kurang mengadopsi beberapa aspek keselamatan di laut, ini dapat dilihat pada stabilitas kapal yang dihasilkan [1]. Kecenderungan sudut
olengan kapal berkisar 30O sangat besar sekali dan
periode oleng yang dihasilkan antara 4,5 sampai 6 detik. Dengan keadaan stabiltas kapal yang demikian bisa dikatakan bahwa kapal tersebut sangat riskan jika berlayar. Ini sangat berbeda jika nelayan tersebut menggunakan kapal ikan dengan tipe lambung katamaran.
Beberapa keunggulan kapal ikan dengan menggunakan tipe lambung katamaran, antara lain [5,6] power engine yang dipergunakan lebih kecil sekitar 45 %, bahan bakar yang dihemat mencapai 40 %. Selain itu sangat dimungkinkan penggunaan layar sebagai penggerak, hal ini dikarenakan deck diatas kapal menjadi luas dan tidak mengganggu aktifitas penangkapan ikan serta menghasilkan sudut oleng yang relatif kecil [5].
Penggunaan bentuk lambung katamaran
mempunyai beberapa keuntungan jika dibandingkan dengan bentuk lambung tunggal atau monohull antara
lain; mempunyai hambatan yang relatif kecil, stabilitas yang cukup baik, luas permukaan deck yang lebih luas dan mempunyai tingkat keselamatan yang baik [5,12].
Sedangkan penggunaan layar lebih mengacu pada
pengurangan komponen biaya terbesar dari
operasional kapal ikan yaitu komponen biaya bahan bakar, dengan penggunaan layar yang mempunyai efisiensi tinggi diharapkan akan mampu mengurangi penggunaan bahan bakar untuk nelayan [5,8,9].
Keberadaan dan Penggunaan sistem palkah ikan hidup, dapat membantu nelayan dalam menekan biaya operasional pengawetan ikan hasil tangkapan sebesar 11,8 % [14]. Disamping itu kualitas dan nilai ekonomis hasil tangkapan juga akan naik, yang pada akhirnya akan meningkatkan tingkat kesejahteraan nelayan. Dengan menggunakan sistem palkah ikan hidup untuk hasil tangkapan diharapkan juga ikut melestarikan sumber daya perikanan, karena nelayan akan lebih selektif dalam menangkap ikan. Selain itu peralatan tangkap yang dipergunakan juga harus disesuaikan, misalnya menggunakan bubu karena target hasil tangkapan ini berupa ikan karang dan ikan
dasar (ikan demersal) yang terkenal dalam
perdagangan adalah grouper (kerapu), snapper (kakap
merah,bambangan,jenaha,gorara),bream (abat,
bekukung, mili, kurisi) rock cods dan coral cods. Ikan jenis tersebut pada umumnya hidup pada daerah karang atau dasar perairan yang berbatu- batu dan berpasir. Daerah demikian salah satunya banyak terdapat di perairan Karimunjawa karena potensi karang dan ikannya masih sangat besar.
Perumusan Masalah
Permasalahan yang akan muncul dari
diadakannya penelitian pengembangan desain kapal ikan ini adalah permodelan dimensi sistem palkah ikan hidup yang akan berpengaruh terhadap karakteristik lambung kapal seperti perubahan parameter hidrostatis kapal atas penggunaan live fish
hold, perubahan kecepatan kapal akibat penggunaan live fish hold, perubahan parameter stabilitas kapal
adanya live fish hold, perubahan parameter gerakan kapal akibat adanya live fish hold. Selain itu penggunaan layar pada kapal dengan bentuk lambung
catamaran yang di harapkan bisa mengurangi
konsumsi bahan bakar di fokuskan dalam masalah besaran gaya dorong yang dihasilkan oleh layar.
Pembatasan Masalah
Didalam pengerjaan penelitian dalam tugas akhir ini diberikan beberapa batasan masalah dan asumsi-asumsi guna memperjelas permasalahannya dan ruang lingkupnya, yaitu:
1. Ukuran utama kapal dengan bentuk lambung
catamaran ini diperoleh dari penelitian
sebelumnya yaitu Laporan Penelitian Hibah Bersaing Undip.
2. Mengkaji permodelan dimensi sistem palkah ikan
hidup yang akan berpengaruh terhadap
karakteristik lambung kapal seperti:
a. Perubahan parameter hidrostatis kapal atas
penggunaan live fish hold
b. Perubahan kecepatan kapal akibat penggunaan
live fish hold
c. Perubahan parameter stabilitas kapal adanya
live fish hold
d. Perubahan parameter gerakan kapal akibat
adanya live fish hold
3. Metode perhitungan hambatan yang digunakan
adalah metode slender body yang ada di dalam software hullspeed versi 11.12.
4. Keseluruhan perhitungan pada obyek kinerja hull
form tersebut berdasarkan pendekatan teoritis
yang dikerjakan dengan paket perhitungan yang telah terintegrasi pada software Maxsurf 11.12 yaitu :
a. Hullspeed 11.12 untuk perhitungan hambatan
kapal.
b. Hydromax 11.12 untuk perhitungan stabilitas.
c. Seakeeper 11.12 untuk perhitungan olah gerak
kapal.
d. Span 11.12 untuk perhitungan desain layar.
5. Tidak dilakukan analisa ekonomis dalam tugas
akhir ini dan hanya mengkaji permodelan dimensi
sistem palkah ikan hidup dan pengaruh
penggunaan layar sebagai energi alternatif penggerak kapal.
6. Kondisi perairan diasumsikan dalam perairan
tenang dan kecepatan kapal konstan.
7. Tidak ada pengujian towing tank.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari diadakannya penelitian
pengembangan desain kapal ikan ini adalah:
1 Untuk mengkaji secara teknis karakteristik kapal
layar motor (mengenai masalah hidrostatis, equbirium, stabilitas, kecepatan, dan olah gerak kapal) dengan bentuk lambung catamaran yang dapat dipergunakan sebagai alat penangkap ikan dengan menggunakan sistem palkah ikan hidup untuk sarana pengawetan ikan hasil tangkapan yang terintegrasi dengan lambung.
2 Menghitung sistem penggerak layar yang
dipergunakan pada saat kapal menuju dan kembali dari fishing ground, sedangkan sistem penggerak motor atau mesin dipergunakan saat manuver di pelabuhan maupun pada saat manuver di fishing
Perhitungan dan Analisa Data
Dalam perancangan sistem palka ikan hidup dan perancangan layar pada sebuah kapal terutama kapal ikan dengan bentuk lambung catamaran di perlukan perancangan bentuk hullform yang sesuai dengan daerah pelayaran kapal. Adapun data – data mengenai ukuran utama kapal ( LOA, B, BOA, T, dan GT ) didapat dari penelitan sebelumnya yaitu dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing. Lembaga Penelitian Universitas Diponegoro.
Data ukuran utama kapal :
Length Over All (LOA) : 15,242 m
Design Beam (B) : 2,438 m
Beam Over All (BOA) : 8,861 m
Depth (H) : 2,50 m
Design Draft (T) : 1,00 m
Dari data pengukuran tersebut di buat pemodelan hullform dengan menggunakan bantuan software Delftship versi 3.1. Penelitian ini merupakan tindak lanjut dari penelitian yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya yang mana pada penelitian kali ini dilakukan desain system palka untuk muatan ikan hidup dan perancangan layar yang akan berpengaruh terhadap karakteristik lambung kapal catamaran.
Perhitungan Hydrostatis
Hasil perhitungan hidrostatis didapat bahwa nilai koefisien dari system palka ikan hidup lebih kecil daripada system palka ikan standar yaitu:
Tabel 1. Tabel hidrostatis untuk Sistem Palka ikan Standar
Variasi Dimensi Panjang Palkah Ikan No. Parameter Hydrostatis Sistem Palka ikan Hidup
2,0 m 2,5 m 3,0 m 3,5 m 4,0 m 4,5 m 5,0 m
1 Prismatic Coeff. 0.684 0.684 0.684 0.684 0.684 0.684 0.684
2 Block Coeff. 0.494 0.494 0.494 0.494 0.494 0.494 0.494
3 Midship Area Coeff. 0.733 0.733 0.733 0.733 0.733 0.733 0.733
4 Waterpl. Area Coeff. 0.863 0.863 0.863 0.863 0.863 0.863 0.863
Tabel 2. Tabel hidrostatis untuk Sistem Palka ikan Hidup
Variasi Dimensi Panjang Palkah Ikan
No. Parameter Hydrostatis Sistem Palka ikan Hidup
2,0 m 2,5 m 3,0 m 3,5 m 4,0 m 4,5 m 5,0 m
1 Prismatic Coeff. 0.391 0.444 0.462 0.479 0.497 0.505 0.538
2 Block Coeff. 0.244 0.282 0.294 0.305 0.317 0.323 0.344
3 Midship Area Coeff. 0.627 0.648 0.649 0.650 0.651 0.651 0.651
4 Waterpl. Area Coeff. 0.438 0.506 0.525 0.543 0.562 0.577 0.612
Perhitungan Equilibrium
Perhitungan equibirium digunakan untuk melihat kesetimbangan kapal dan parameter lainnya sebagai akibat adanya perubahan displacement kapal pada system palka ikan hidup sehingga kapal masih memiliki sisa buoyancy untuk mempertahankan kapal agar tetap mengapung. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada table di bawah ini:
Tabel 3. Tabel perhitungan sisa bouyancy untuk Sistem Palka ikan Hidup
Sistem palka ikan hidup Keterangan
2,0 m 2,5 m 3,0 m 3,5 m 4,0 m 4,5 m 5,0 m
Volume Displacement (m^3) 32.87 32.87 32.87 32.87 32.87 32.87 32.87
Volume Ruang Muat (m^3) 18.32 22.9 27.42 31.88 36.22 40.4 44.3
Volume/Bouyancy
Ruang Mesin dan Forecastle (m^3)
14.55 9.97 5.45 0.99 -3.35 -7.53 -11.43
Grafik 1. Grafik Hubungan antara volume sisa dengan variasi dimensi panjang
-15 -10 -5 0 5 10 15 20 1 2 3 4 5 6 7 8
variasi dimensi panjang (m)
v o lu m e ( m ^ 3 ) volume sisa
Hasil perhitungan table 3 diketahui bahwa system palka ikan hidup dengan variasi dimensi panjang 2,0m memiliki sisa buoyancy yang paling besar diantara variasi dimensi panjang 2,5m, 3,0m,
3,5m, 4,0m, 4,5m, 5,0m yaitu sebesar 14,55 m3 dan
batas variasi dimensi panjang yang diijinkan adalah pada variasi dimensi panjang 3,5m karena masih
memliki sisa buoyancy sebesar 0,99 m3 dan pada
grafik 4.27 didapat ukuran optimal palka ikan hidup,
yakni sebesar 2,14
m.
Perhitungan Stabilitas Kapal ( Ship’s Stability )
Stabilitas memegang peranan penting dalam hal perencanaan keselamatan kapal. Kemampuan kapal ini dapat juga diartikan sebagai respon kapal terhadap kecepatan dan gelombang laut. Kapal yang kaku akan kembali ke posisi tegak dalam periode yang sangat cepat. Kondisi seperti ini menyebabkan kapal mempunyai nilai MSI (Motion Sickness of
Incident) yang cenderung tinggi. Namun pada
dasarnya stabilitas adalah kapal dengan momen pembalik (righting moment) yang cukup untuk membuat kapal kembali ke posisi tegak ketika mendapat gaya dari luar yang menyebabkan olengan.
Sebagai persyaratan yang wajib tentunya stabilitas kapal harus mengacu pada standart yang telah ditetapkan oleh biro klasifikasi setempat atau
marine authority seperti International Maritime Organisation (IMO)
Pada penelitian ini perhitungan stabilitas menggunakan paket perhitungan pada software
Hydomax 11.12 dan ditinjau pada 7 (tujuh) kondisi
yang merepresentasikan load condition pada saat kapal beroperasi di laut lepas. Sedangkan persyaratan stabilitas mengacu pada standard requirements yang telah ditetapkan oleh IMO. Dalam menghitung stabilitas suatu kapal kita harus membuat variasi muatan pada beberapa kondisi sehingga diketahui stabilitas untuk tiap kondisinya, seperti berikut:
1) Kondisi pertama merupakan kondisi kapal muatan
penuh dan berat consumable 100%(Full Load
Condition).
2) Kondisi kedua diasumsikan pada saat kapal tiba
dipelabuhan, dengan muatan 100 % dan bahan makanan dan minuman, bahan bakar tersisa 10%.
3) Kondisi ketiga diasumsikan sebagai kapal tiba di
area penangkapan (fishing grounds) dimana bahan bakar, kebutuhan bahan makanan dan minuman 100% sedangkan fish hold 50%.
4) Kondisi empat ini diasumsikan pada saat kapal
sampai dipelabuhan, dengan hasil tangkapan hanya 50% dari muatan penuh. Perkirakan bahan makanan dan minuman, bahan bakar, tersisa 10%.
5) Kondisi ini merupakan kondisi meninggalkan
dermaga dimana kebutuhan bahan makanan dan minuman serta bahan bakar sudah di isi penuh dan
Fish hold 10%.
6) Kondisi ini di asumsikan kapal tiba di dermaga,
dimana bahan bakar masih tersisa 10% dan muatan 0%.
7) Kondisi ketujuh ini mempresentasikan kapal
dalam keadaan muatan dan consumalbe kosong. Berdasarkan ketentuan yang disyaratkan oleh IMO (International Maritime Organization) dengan
Code A.749(18) Ch3- design criteria applicable to all ships dan IMO regulation MSC.36(63) HSC Code Annex 7 stabilitas hull form dengan sistem palka ikan
hidup lebih baik dibandingkan dengan hull form dengan sistem palka standar. Pada system palka ikan hidup untuk variasi dimensi panjang palka 2,0m memiliki stabilitas yang paling baik karena nilai GZ
besar yaitu 3,579m pada sudut 13,80 bila
dibandingkan dengan variasi dimensi panjang lainnya dan jika dibandingkan dengan system palka standar memiliki selisih sekitar 5,26% pada variasi dimensi panjang yang sama.
Perhitungan hambatan kapal
Sebuah kapal dalam berlayar memperoleh hambatan yang berasal dari lambung kapal yang
berada di bawah garis air. Besar hambatan ini di konversi sebagai tenaga yang dibutuhkan oleh sebuah kapal untuk berlayar. Dalam perhitungan hambatan kapal ini di gunakan metode perhitungan hambatan
Slender Body yang terintegrasi dalam software Maxsurf Hull Speed Version 11.12. Kapal beroperasi
dengan kecepatan maksimum 12 knots. Dari hasil perhitungan oleh Maxsurf Hull Speed Version 11.11 di dapat :
Grafik 2 Perbandingan hambatan total (KN) antara sistem palka standar dengan sistem palka ikan hidup
Grafik Hambatan Total (KN)
-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 6 8 10 12 14 Kecepatan (Knot) H a m b a ta n ( K N )
palka ikan standar palka ikan hidup 2,0 m palka ikan hidup 2,5 m palka ikan hidup 3,0 m palka ikan hidup 3,5 m palka ikan hidup 4,0 m palka ikan hidup 4,5 m palka ikan hidup 5,0 m
Pada kecepatan maksimal yaitu 12 knot, besar hambatan yang diterima pada masing- masing variasi dimensi palka baik yang dengan sistem palka standar maupun sistem palka ikan hidup adalah:
-) Hambatan kapal ikan katamaran dengan sistem palka standar adalah sebesar 15,30 kN.
-) Sedangkan hambatan yang diterima kapal ikan
catamaran dengan sistem palka ikan hidup adalah:
Variasi Dimensi Panjang Palkah Ikan Slender Body Resist (KN) sistem palka ikan hidup
2,0 m 2,5 m 3,0 m 3,5 m 4,0 m 4,5 m 5,0 m
14.69 14.97 16.3 15.91 16.13 16.18 17.16
Pada kecepatan 12 knot, Model hull form kapal ikan catamaran dengan sistem palka ikan hidup untuk variasi dimensi palka 2,0 m dapat mereduksi hambatan terbesar di antara hull form modifikasi lainnya sebesar 3,99 % dari hambatan yang diterima kapal ikan catamaran dengan sistem palka standar, sedangkan untuk variasi dimensi palka 2,5 m mampu mereduksi hambatan sebesar 2,16 %, tetapi pada
variasi dimensi 3,0m;3,5m;4,0m;4,5m;5,0m
mengalami penambahan hambatan dari sistem palka standar yaitu masing- masing sebesar 6,54%, 3,99%, 5,42%, 5,75% dan 12,16%.
Olah Gerak Kapal (Seakeeping Performance)
Olah Gerak Kapal ( Seakeeping Performance ) adalah kemampuan untuk tetap bertahan di laut dalam kondisi apapun dalam keadaan kapal sedang
melaksanakan tugasnya. Oleh karena itu kemampuan ini jelas merupakan aspek penting dalam hal perancangan kapal (Ship Design). Bahkan pada
bangunan lepas pantai sekalipun kemampuan
bertahan ini wajib diperhitungkan dengan analisa perairan yang sesuai pada kondisi setempat.
Pada perencanaan desain hull form kapal ikan, prediksi olah gerak kapal yang akurat sangat diperlukan. Kualitas dari kinerja hull form, keadaan dimana kapal oleng, atau tenggelam (Ultimate Loss of
Performance) pada tiap kondisi gelombang dapat
diketahui secara pasti bahkan dalam kondisi extreme sekalipun.
Pada prinsipnya alur kerja olah gerak kapal dapat diartikan sebagai berikut, kapal adalah suatu
electronic filter. Pada saat menerima sinyal (Waves Ocean) sinyal tersebut disaring kemudian ditransfer
kembali sebagai output yang dalam hal ini adalah gerakan kapal (Ship Motion). Prinsip kerja inilah yang menjadi dasar dari pemecahan dalam banyak penelitian mengenai seakeeping performance
Pada penelitian ini perhitungan olah gerak kapal menggunakan program Seakeeper 11.12. Program ini merupakan salah satu perangkat lunak
yang mempunyai kemampuan untuk analisa
seakeeping performance diantara beberapa software
komersial yang telah ada. Berikut ini adalah beberapa pengaturan dalam penggunaan software Seakeeper
11.12 untuk perhitungan olah gerak kapal, antara lain:
1. Penggunaan Spektra Gelombang (Wave Spectrum)
Pada penelitian ini spektra gelombang yang digunakan adalah spektra gelombang JONSWAP. Jenis Spektra ini dikembangkan pada tahun 1968 dengan nama Joint North Sea Wave Project
(Perairan Kepulauan/ Tertutup) dan
direkomendasikan oleh ITTC 17th pada tahun
1984. Spektra ini memiliki puncak yang lebih tinggi dan lebih sempit dari pada spektra sebelumnya yang pernah direkomendasikan oleh
ITTC 15th pada tahun 1978 yakni spektra
Bretschneider.
Gambar 1. Perbandingan bentuk spectra gelombang JONSWAP dan Bretschneider.
2. Kondisi Perairan (Sea Condition)
Pada operasinya, kapal ikan bergerak sesuai
dengan prosedur penangkapan ikan yang
dilakukan, yaitu pada saat kapal di daerah fishing ground untuk mencari ikan (V = 0 knot) serta pada saat kapal bergerak menuju ke fishing
ground atau ke pelabuhan (asumsi kecepatan penuh, V = 12 knot).
Arah datang gelombang mempengaruhi sudut
heading (µ), yaitu sudut antara arah pergerakan
gelombang dan arah laju kapal [43]. Wave
heading ini berubah - ubah sesuai dengan arah
angin yang mempengaruhi gelombang serta posisi kapal pada saat operasinya. Untuk menghitung respon gerak kapal terlebih dahulu ditentukan
properties perairan tersebut. Karimunjawa terletak
pada 5°40΄ - 5°57΄ LS dan 110°4΄ - 110°40΄ BT dan dalam data Badan Meteorologi dan Geofisika Wilayah III didapatkan data karakteristik perairan sebagai berikut :
Tabel 4. Data Karakteristik Perairan Karimunjawa
Kecepatan Arah Tinggi Kecepatan Panjang Periode
Angin Angin Gelombang Gelombang Gelombang Gelombang
( knot ) hw (m) Vw (m/s) Lw (m) Tw (sec)
20 Utara 2.108 4.548 13.248 2.91
Data tersebut digunakan sebagai input pada perhitungan seakeeping dengan menggunakan software Seakeeper 11.12. Batasan lain yang akan dianalisis adalah:
V = 0 knot V = 12 knot
µ = 0o (Following Sea)
µ = 45o (Quartering Sea)
µ = 90o (Beam Sea)
µ = 180o (Head Sea)
Perhitungan seakeeping kapal katamaran
menggunakan Seakeeper 11.12 dilakukan pada satu demihull, kemudian memasukkan jarak separasi S = 3,286 m.
Hasil dari perhitungan seakeeper versi 11.12 sebagai berikut:
Olah gerak (seakeeping performance) kapal ikan catamaran dengan sistem palka ikan hidup untuk variasi dimensi panjang palka 2,5 m secara keseluruhan lebih baik bila dibandingkan dengan variasi dimensi panjang palka yang lainnya yaitu:
Sistem palka ikan standar Sistem palka ikan hidup
Beam Sea Beam Sea
Item
µ = 90 µ = 90
Roll Motion (deg) 6.2100 6.1700
Grafik 3. Grafik roll motion untuk variasi dimensi panjang 2,5m
Grafik 4. Grafik roll velocity untuk variasi dimensi panjang 2,5m
Dan berikut ini adalah tabulasi dari simulasi percobaan tentang terjadinya deck wetness pada model kapal akibat pengaruh dari amplitudo dan velocity motion pada tiap- tiap gerakan kapal.
Table 5. Model sistem palka kapal yang mengalami
deck wetness
Sistem Palka Standar
Sistem Palka Ikan Hidup
2,0 m 2,5 m 3,0 m 3,5 m 4,0 m 4,5 m 5,0 m 2,0 m 2,5 m 3,0 m 3,5 m 4,0 m 4,5 m 5,0 m x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
deck wetness
Penggunaan Layar Pada Kapal
Pada perencanaan desain hull form kapal ikan, prediksi olah gerak kapal yang akurat sangat diperlukan. Kualitas dari kinerja hull form, keadaan dimana kapal oleng, atau tenggelam (Ultimate Loss of
Performance) pada tiap kondisi gelombang dapat
diketahui secara pasti bahkan dalam kondisi extreme sekalipun.
Pada prinsipnya alur kerja olah gerak kapal dapat diartikan sebagai berikut, kapal adalah suatu
electronic filter. Pada saat menerima sinyal (Waves Ocean) sinyal tersebut disaring kemudian ditransfer
kembali sebagai output yang dalam hal ini adalah
gerakan kapal (Ship Motion). Prinsip kerja inilah yang menjadi dasar dari pemecahan dalam banyak penelitian mengenai seakeeping performance
Prinsip dasar perancangan layar pada sebuah
kapal adalah layar dapat bekerja pada nilai FR (driving
force) maksimal dan menekan besarnya FH (heeling
force). Driving force atau gaya dorong berkaitan dengan kemampuan layar dalam mencapai kecepatan yang diinginkan, dan heeling force atau gaya oleng berkaitan dengan sudut oleng yang dihasilkan layar terhadap lambung kapal dan berhubungan erat dengan kesalamatan kapal pada saat berlayar.
Desain layar pada penelitian ini menggunakan bantuan software Span ver 11.12. dalam software yang digunakan ini ada beberapa parameter yang di input ke dalam software, berikut parameter yang di input ke dalam software Span ver 11.12. :
1. Kecepatan angin.
Yang dimaksud kecepatan angin disini adalah kecepatan angin (wind speed) maksimal yang dapat terjadi pada daerah penelitian. Data ini digunakan untuk menentukan luasan layar yang dibutuhkan untuk mencapai kecepatan yang diinginkan, dengan syarat stabilitas kapal tetap terpenuhi. Dari data kecepatan angin yang di ambil dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) Stasiun Meteorologi Maritim Semarang di dapat kecepatan angin berkisar antara 6-20 knots.
2. Luasan layar yang dibutuhkan
Pembuatan desain layar dalam penelitian ini menggunakan system trial and error, dimana ukuran layar di desain dengan menambah nilai dari parameter desain layar yang ada pada Span
versi 11.12. menggunakan system trial and error
berdasarkan pemahaman bahwa sifat-sifat aliran yang mengenai foil dengan kecepatan tinggi dan
chamber (kelengkungan) yang besar akan
diperoleh perpisahan (separation) aliran yang lebih cepat dan berakibat lapisan batas semakin lebar sehingga menggurangi daya dorong kapal. 3 Ukuran tiang kapal
Pada penelitian ini ukuran tiang layar di ambil dari karakteristik tiang dari kapal layar yang telah ada. Ukuran tiang layar di anggap mampu menahan gaya yang bekerja pada layar. Ukuran tiang layar di ambil dengan cara pendekatan dari ukuran tiang kapal layar yang ada. Pada umumnya ada dua bentuk dari tiang layar, tiang yang memiliki diameter yang sama dari dasar tiang sampai dengan atas tiang, dan tiang yang mempunyai ukuran diameter yang mengecil dari bawah sampai dengan atas.
Tabel 6. Karakteristik tiang dari beberapa kapal layar. 0.0000 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000 7.0000 0 45 90 135 180 R o ll M o ti o n ( d e g )
Head Wave (deg)
palk a ik an standar 0 knot palk a ik an hidup 0 knot palk a ik an standar 12 k not palk a ik an hidup 12 knot 0.0000 0.0500 0.1000 0.1500 0.2000 0.2500 0.3000 0.3500 0.4000 0 45 90 135 180 R o ll V e lo c it y ( ra d /s )
Head Wave (deg)
palka ikan standar 0k not palka ikan hidup 0 knot palka ikan standar 12 knot
Panjang Displacement Sail area
Tinggi
tiang Dimensi Ketebalan
(m) (m³) (m²) (m) (mm) (mm) 10 4800 58 12.9 105x160 4 12 7000 86 16 145x220 4 14.5 12700 139 19 185x315 5.6 18 22500 218 22.5 220x360 6 24 47000 254 26.4 240x410 6
Berdasarkan tabel 4.30, untuk kapal dengan panjang 14-16 m. tinggi tiang layar adalah 19 m-22,5 m. Tinggi tiang layar ini berpengaruh terhadap penambahan sudut oleng dari kapal sebelum kapal
menggunakan layar. Dalam hal ini peneliti
menggambil nilai diantara nilai tinggi tiang tersebut, dengan menyesuaikan kebutuhan gaya dorong yang dibutuhkan oleh kapal.
Nilai dari paramater yang di input ke dalam software
Span versi 11.12 dalam perhitungan layar adalah
sebagai berikut ;
Gambar 2. Tampilan rig data pada software Span
versi 11.12
Di dalam Software Span versi 11.12, kolom foresail digunakan untuk memasukan data ukuran layar depan (foresail), kolom mast untuk pendefenisian tiang layar dan mainsail untuk ukuran layar utama (mainsail). Dari Software Span versi
11.12 di dapat luasan layar (sail area) sebesar 121.30
m² yang terdiri dari luasan mainsail sebesar 64,50 m² dan foresail sebesar 56,80 m², dan tiang layar berada 2,5 m dari midship atau berada di atas sekat kedap air antara palkah 1 dan 2.
Gambar 3. desain layar
Hasil Perhitungan Penggunaan Layar Pada Hullform Catamaran Untuk Variasi Sistem Palka Ikan Standar
Tabel 7. Nilai gaya dorong yang dihasilkan oleh layar
Nilai Pada Span Hambatan Kapal True Wind Beta True Wind Spinnaker Forward Force Hull Speed Speed Resistance Power
(Knots) (deg) (kN) (knots) (knot) (kN) (HP)
6 90 down 0.57 3.01 8.1 4.9 45.67 6 90 up 0.57 3.01 8.4 5.19 50.14 8 90 down 1 3.78 8.7 5.77 57.69 8 90 up 1 3.78 9 6.57 68.03 10 90 down 1.54 4.35 9.3 7.53 80.55 10 90 up 1.54 4.35 9.6 8.57 94.56 12 90 down 2.17 4.81 9.9 9.61 109.4 12 90 up 2.17 4.81 10.2 10.63 124.63 14 90 down 2.91 5.2 10.5 11.59 139.93 14 90 up 2.91 5.2 10.8 12.48 154.93 16 90 down 3.76 5.54 11.1 13.29 169.64 16 90 up 3.76 5.54 11.4 14.03 183.89 20 90 down 5.51 5.81 11.7 14.69 197.69 20 90 up 5.51 5.81 12 15.3 211.16
Hasil Perhitungan Penggunaan Layar Pada Hullform Catamaran Untuk Variasi Sistem Palka Ikan Hidup 2,0m
Tabel 8. Nilai gaya dorong yang dihasilkan oleh layar
Nilai Pada Span Hambatan Kapal True Wind Beta True Wind Spinnaker Forward Force Hull Speed Speed Resistance Power
(Knots) (deg) (kN) (knots) (knot) (kN) (HP)
6 100 down 0.51 2.7 8.1 4.81 44.78
6 100 up 0.51 2.7 8.4 5.11 49.39
8 100 up 0.9 3.49 9 6.43 66.56 10 100 down 1.39 4.14 9.3 7.33 78.36 10 100 up 1.39 4.14 9.6 8.29 91.53 12 100 down 1.97 4.68 9.9 9.27 105.49 12 100 up 1.97 4.68 10.2 10.22 119.85 14 100 down 2.66 5.16 10.5 11.13 134.32 14 100 up 2.66 5.16 10.8 11.96 148.56 16 100 down 3.44 5.59 11.1 12.74 162.6 16 100 up 3.44 5.59 11.4 13.45 176.27 20 100 down 5.28 6.31 11.7 14.09 189.57 20 100 up 5.28 6.31 12 14.69 202.64
Grafik 5. Perbandingan kecepatan-hambatan kapal untuk variasi dimensi palka ikan standar 2,0m
Tabel 7 menunjukan forward force (gaya dorong) maksimum pada setiap perubahan kecepatan angin pada daerah pelayaran dari table diketahui pada kecepatan angin maksimum yang terjadi pada daerah
pelayaran kapal (20 knots) layar mampu
menghasilkan gaya dorong maksimum sebesar 5,51 kN atau mampu berlayar dengan kecepatan 5,81 knots, atau mampu mengurangi tenaga pengoperasian mesin kapal sebesar 48,42 % dari tenaga yang dibutuhkan untuk menggerakan kapal dengan kecepatan maksimum sebesar 12 knots. Sedangkan untuk kecepatan angin minimum yang diterima layar (6 knots), layar mampu menghasilkan gaya dorong sebesar 0,57 atau mampu berlayar dengan kecepatan 3,01 knots, atau mampu mengurangi tenaga dalam pengoperasian mesin kapal sebesar 37,16%. Grafik 5
Menunjukkan kecepatan optimum yang bisa
dihasilkan layar yaitu sebesar 6 knots yang didapat
pada saat kecepatan angin sebesar 20 knots. Pada saat layar menerima angin yang lebih besar dari 20 knots, kecepatan kapal tidak akan lebih dari 6 knots. berdasarkan pemahaman bahwa sifat-sifat aliran yang mengenai foil (kelengkungan) yang besar akan diperoleh perpisahan (separation) aliran yang lebih cepat dan berakibat lapisan batas semakin lebar sehingga menggurangi daya dorong kapal.
Grafik 6. Perbandingan kecepatan-hambatan kapal untuk variasi dimensi palka ikan hidup 2,0m
Tabel 8 menunjukan forward force (gaya dorong) maksimum pada setiap perubahan kecepatan angin pada daerah pelayaran dari table diketahui pada kecepatan angin maksimum yang terjadi pada daerah
pelayaran kapal (20 knots) layar mampu
menghasilkan gaya dorong maksimum sebesar 5,28 kN atau mampu berlayar dengan kecepatan 6,31 knots, atau mampu mengurangi tenaga pengoperasian mesin kapal sebesar 52,58% dari tenaga yang dibutuhkan untuk menggerakan kapal dengan kecepatan maksimum sebesar 12 knots. Sedangkan untuk kecepatan angin minimum yang diterima layar (6 knots), layar mampu menghasilkan gaya dorong sebesar 0,51 atau mampu berlayar dengan kecepatan 2,7 knots, atau mampu mengurangi tenaga dalam pengoperasian mesin kapal sebesar 32,14%. Grafik 6
Menunjukkan kecepatan optimum yang bisa
dihasilkan layar yaitu sebesar 6 knots yang didapat
0 5 10 15 20 0 4 8 12 16 20 T r u e Wi n d ( k n o t ) f or war d f or ce span r esi stance kapal
0 2 4 6 8 10 12 14 0 4 8 12 16 20 T r u e Wi n d ( k n o t )
hul l speed span hul speed kapal
0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 4 8 12 16 20 T r u e Wi n d ( k n o t ) f or war d f or ce span r esi stance kapal
0 2 4 6 8 10 12 14 0 4 8 12 16 20 T r u e Wi n d ( k n o t )
hul l speed span hul speed kapal
pada saat kecepatan angin sebesar 20 knots. Pada saat layar menerima angin yang lebih besar dari 20 knots, kecepatan kapal tidak akan lebih dari 6 knots. berdasarkan pemahaman bahwa sifat-sifat aliran yang mengenai foil (kelengkungan) yang besar akan diperoleh perpisahan (separation) aliran yang lebih cepat dan berakibat lapisan batas semakin lebar sehingga menggurangi daya dorong kapal.
Stabilitas pada kapal dengan menggunakan layar.
Selain menghasilkan gaya dorong layar juga menerima gaya samping yang berpengaruh terhadap keolengan kapal pada saat belayar. Sudut oleng yang terjadi dengan pemasangan layar pada kapal tidak boleh sampai membahayakan kapal pada saat kapal berlayar. Perhitungan stabilitas layar tergantung dari beberapa faktor yaitu luas layar (SA), lengan kopel (H), gaya tekanan angin (P). Faktor ini cenderung menyebabkan kapal miring kearah melintang kapal (heeling) pada sudut tertentu, yang akan di lawan dengan lengan pembalik kapal dikalikan displacement yang membuat kapal kembali kedudukan semula (tegak).
Pada perhitungan dengan software Span
versi 11.12 didapat hull right momen pada setiap
kecepatan angin, dan sudut dari layar. Semakin besar hull right momen yang terdapat pada kapal, kapal memiliki stabilitas yang baik.
Pada perhitungan dengan software Span ver 11.12 didapat hull right momen pada setiap kecepatan angin, dan sudut dari layar. Semakin besar hull right momen yang terdapat pada kapal, kapal memiliki stabilitas yang baik.
Tabel 9. nilai GZ pada tiap kondisi kapal dengan sistem palka standar untuk variasi dimensi palka 2,0m
TW BTW Spin Hullright moments Nilai GZ pada tiap Kondisi (m)
(Knots) (deg) naker (Ton.m) 1 2 3 4 5 6 7
6 90 down 0.66 0.02 0.03 0.03 0.04 0.03 0.06 0.06 6 90 up 0.66 0.02 0.03 0.03 0.04 0.03 0.06 0.06 8 90 down 1.13 0.04 0.04 0.05 0.06 0.06 0.10 0.11 8 90 up 1.13 0.04 0.04 0.05 0.06 0.06 0.10 0.11 10 90 down 1.66 0.05 0.06 0.07 0.09 0.09 0.15 0.16 10 90 up 1.66 0.05 0.06 0.07 0.09 0.09 0.15 0.16 12 90 down 2.26 0.07 0.09 0.09 0.12 0.12 0.20 0.21 12 90 up 2.26 0.07 0.09 0.09 0.12 0.12 0.20 0.21 14 90 down 2.94 0.09 0.11 0.12 0.16 0.15 0.26 0.28 14 90 up 2.94 0.09 0.11 0.12 0.16 0.15 0.26 0.28 16 90 down 3.69 0.12 0.14 0.15 0.20 0.19 0.32 0.35 16 90 up 3.69 0.12 0.14 0.15 0.20 0.19 0.32 0.35 20 90 down 5.16 0.16 0.20 0.21 0.28 0.27 0.45 0.48 20 90 up 5.16 0.16 0.20 0.21 0.28 0.27
Tabel 10 Sudut Oleng yang dihasilkan pemasangan layar pada kapal dengan sistem palka standar untuk
variasi dimensi palka 2,0m
TW BTW Spin Hullright moments Nilai GZ pada tiap Kondisi (deg)
(Knots) (deg) naker (Ton.m) 1 2 3 4 5
6 90 down 0.66 0.07 0.08 0.08 0.11 0.10 6 90 up 0.66 0.07 0.08 0.08 0.11 0.10 8 90 down 1.13 0.12 0.14 0.14 0.18 0.18 8 90 up 1.13 0.12 0.14 0.14 0.18 0.18 10 90 down 1.66 0.17 0.20 0.20 0.26 0.26 10 90 up 1.66 0.17 0.20 0.20 0.26 0.26 12 90 down 2.26 0.23 0.28 0.27 0.36 0.35 12 90 up 2.26 0.23 0.28 0.27 0.36 0.35 14 90 down 2.94 0.30 0.36 0.35 0.47 0.46 14 90 up 2.94 0.30 0.36 0.35 0.47 0.46 16 90 down 3.69 0.38 0.45 0.44 0.59 0.57 16 90 up 3.69 0.38 0.45 0.44 0.59 0.57 20 90 down 5.16 0.53 0.63 0.62 0.82 0.80 20 90 up 5.16 0.53 0.63 0.62 0.82 0.80
Tabel 9. di ketahui nilai GZ (lengan stabilitas) pada tiap kondisi kapal. Pada semua kondisi nilai GZ terbesar terjadi pada kecepatan angin 20 knots dengan sudut layar 90 derajat, dengan pembacaan grafik lengan stabilitas, nilai pada kondisi ini diterjemahkan kedalam bentuk sudut oleng, seperti yang ditunjukan pada tabel 10. terdapat pada sudut antara 0-10 derajat. Sudut yang terjadi seperti ini tidak membahayakan kapal. Sudut oleng terbesar yang terjadi pada kondisi VII. Sudut oleng yang terjadi sebesar 1,43° pada kecepatan angin 20 knots. Hasil ini menunjukkan penggunaan layar pada kapal ikan catamaran dengan sistem palka standar untuk variasi dimensi 2,0m memiliki pengaruh yang kecil terhadap stabilitas kapal pada saat berlayar.
Tabel 11. nilai GZ pada tiap kondisi kapal dengan sistem palka ikan hidup untuk variasi dimensi
palka 2,0m
TW BTW Spin Hull right moments Nilai GZ pada tiap Kondisi (m)
(Knots) (deg) naker (Ton.m) 1 2 3 4 5
6 100 down 0.44 0.03 0.04 0.03 0.04 0.03
6 100 up 0.44 0.03 0.04 0.03 0.04 0.03
8 100 down 0.77 0.04 0.07 0.04 0.07 0.04
10 100 down 1.16 0.07 0.10 0.07 0.10 0.07 0.10 0.11 10 100 up 1.16 0.07 0.10 0.07 0.10 0.07 0.10 0.11 12 100 down 1.61 0.09 0.14 0.09 0.14 0.09 0.14 0.15 12 100 up 1.61 0.09 0.14 0.09 0.14 0.09 0.14 0.15 14 100 down 2.13 0.12 0.19 0.12 0.19 0.12 0.19 0.20 14 100 up 2.13 0.12 0.19 0.12 0.19 0.12 0.19 0.20 16 100 down 2.71 0.16 0.24 0.16 0.24 0.16 0.24 0.26 16 100 up 2.71 0.16 0.24 0.16 0.24 0.16 0.24 0.26 20 100 down 4.05 0.23 0.36 0.23 0.36 0.23 0.36 0.38 20 100 up 4.05 0.23 0.36 0.23 0.36 0.23 0.36 0.38
Tabel 12. Sudut Oleng yang dihasilkan pemasangan layar pada kapal dengan sistem palka ikan hidup
untuk variasi dimensi palka 2,0m
TW BTW Spin Hull right moments Nilai GZ pada tiap Kondisi (deg)
(Knots) (deg) naker (Ton.m) 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
6 100 down 0.44 0.08 0.12 0.08 0.12 0.08 0.12 0.12 6 100 up 0.44 0.08 0.12 0.08 0.12 0.08 0.12 0.12 8 100 down 0.77 0.13 0.21 0.13 0.21 0.13 0.21 0.22 8 100 up 0.77 0.13 0.21 0.13 0.21 0.13 0.21 0.22 10 100 down 1.16 0.20 0.31 0.20 0.31 0.20 0.31 0.33 10 100 up 1.16 0.20 0.31 0.20 0.31 0.20 0.31 0.33 12 100 down 1.61 0.28 0.43 0.28 0.43 0.28 0.43 0.45 12 100 up 1.61 0.28 0.43 0.28 0.43 0.28 0.43 0.45 14 100 down 2.13 0.37 0.57 0.37 0.57 0.37 0.57 0.60 14 100 up 2.13 0.37 0.57 0.37 0.57 0.37 0.57 0.60 16 100 down 2.71 0.46 0.72 0.46 0.72 0.46 0.72 0.76 16 100 up 2.71 0.46 0.72 0.46 0.72 0.46 0.72 0.76 20 100 down 4.05 0.69 1.08 0.69 1.08 0.69 1.08 1.14 20 100 up 4.05 0.73 1.08 0.69 1.08 0.69 1.08 1.14
Tabel 11. di ketahui nilai GZ (lengan stabilitas) pada tiap kondisi kapal. Pada semua kondisi nilai GZ terbesar terjadi pada kecepatan angin 20 knots dengan sudut layar 100 derajat, dengan pembacaan grafik lengan stabilitas, nilai pada kondisi ini diterjemahkan kedalam bentuk sudut oleng, seperti yang ditunjukan pada tabel 12. terdapat pada sudut antara 0-10 derajat. Sudut yang terjadi seperti ini tidak membahayakan kapal. Sudut oleng terbesar yang terjadi pada kondisi VII. Sudut oleng yang terjadi sebesar 1,14° pada kecepatan angin 20 knots. Hasil ini menunjukkan penggunaan layar pada kapal ikan catamaran dengan sistem palka ikan hidup untuk variasi dimensi 2,0m memiliki pengaruh yang kecil terhadap stabilitas kapal pada saat berlayar.
Perhitungan GT (Gross Tonnage) Kapal
Pengukuran Gross Tonnage untuk kapal ikan yang mempunyai panjang kapal lebih kecil 24,00 m ( L< 24 meter) [28] dapat ditentukan dengan formula:
GT = 0,353 (a + b ) Di mana:
a = Volume ruangan tertutup yang berada di bawah
geladak utama ( m3 )
b = Volume ruangan tertutup yang berada di atas
geladak utama ( m3 )
Dari perhitungan volume menggunakan software delftship versi 3.1 didapat hasil sebagai berikut: Volume ruangan tertutup yang berada di bawah
geladak utama = 82,88 m3
Volume ruangan tertutup yang berada di atas geladak
utama = 81,40 m3
Maka volume total ruangan yang tertutup adalah
82,88 + 81,40 = 164,28 m3
GT = 0,353 * (164,
28 m
3) = 57,99 Register Ton
Perhitungan Kapasitas Muat
Perhitungan Kapasitas Muat Sistem Palka Ikan Standar
Pada perhitungan kapasitas muat system palka ikan standar ini diasumsikan dengan mengangkut
hasil tangkapan dengan keadaan mati dan
menggunakan system pendingin berupa es, di mana perbandingan ikan dan es sebesar 1 untuk ikan : 2 untuk balok es dengan spesifik berat ikan dan es
sebesar 0,76 ton/m3. Maka kapasitas muat pada
system palka ikan standar ini dapat dilihat pada table di bawah ini pada masing- masing variasi dimensi panjang palka ikannya:
Variasi dimensi panjang palka ikan standar Keterangan
2,0 m 2,5 m 3,0 m 3,5 m 4,0 m 4,5 m
I. Volume palka (m^3) 18.32 22.90 27.42 31.88 36.22 40.40
II. Spesifik berat es + ikan (ton/m^3) 0.76 0.76 0.76 0.76 0.76 0.76
III. Kapasitas Muat (ton) (I*II) 13.92 17.40 20.84 24.23 27.53 30.70
IV. Kapasitas Ikan 4.64 5.80 6.95 8.08 9.18 10.23
V. Kapasitas es 9.28 11.60 13.89 16.15 18.35 20.47
VI. Kapasitas Angkut (kg) (I-III)*((10%-(I-III)) 3957.12 4946.40 5922.72 6886.08 7823.52 8726.40
Kapasitas Muat Sistem Palka Ikan Hidup
Kapasitas muat didefinisikan sebagai berat maksimum yang dapat diangkut apabila palka ikan terisi penuh oleh hasil tangkapan ikan. Perhitungan kapasitas muat ini dihitung menggunakan asumsi
bahwa banyaknya jumlah ikan yang dapat
dimasukkan setiap volume air tertentu, di mana setiap
1 m3 air di dalam palka dapat di isi ikan sejumlah 8-9
Variasi dimensi panjang palka ikan hidup Keterangan
2,0 m 2,5 m 3,0 m 3,5 m 4,0 m 4,5 m 5,0 m
I. Volume air dalam palka (m^3) 18.32 22.90 27.42 31.88 36.22 40.40 44.30
II. Jumlah rata- rata ikan 8.50 8.50 8.50 8.50 8.50 8.50 8.50
III. Berat rata- rata ikan (ton) 0.0035 0.0035 0.0035 0.0035 0.0035 0.0035 0.0035
IV. Kapasitas Angkut (I*II*III) (kg) 545.02 681.28 815.75 948.43 1077.55 1201.90 1317.93
Kesimpulan
1. Pada perbandingan perhitungan kinerja dari
hullform kapal ikan catamaran dengan sistem
palka standar dan hull form modifikasi kapal ikan katamaran dengan sistem palka ikan hidup dapat disimpulkan bahwa:
Hasil perhitungan pada tiap-tiap parameter
hidrostatis di atas didapat bahwa variasi dimensi panjang palka 2,0m pada kapal dengan sistem palka ikan hidup adalah yang paling baik diantara variasi dimensi panjang palka lainnya karena memiliki Cb yang paling kecil yaitu 0,244 dan jika dibandingkan dengan sistem palka standar maka pada variasi ini memilki selisih 50,6% (diambil contoh pada parameter Cb).
Perhitungan equibirium di atas dapat
dijelaskan bahwa untuk system palka ikan hidup dengan variasi dimensi panjang 2,0 m memilki volume buoyancy yang paling besar
yaitu sebesar 14,55 m3 sehingga kemungkinan
kapal untuk tenggelam relatif kecil bila dibandingkan dengan variasi dimensi panjang 2,5m, 3,0m, 3,5m masing-masing sebesar
9,97m3, 5,45m3, dan 0,99m3 sedangkan untuk
variasi dimensi panjang 4,0m3, 4,5m3, 5,0m3
tidak memiliki volume buoyancy sehingga kapal akan tenggelam dan didapat ukuran optimal sebesar 2,14m
Berdasarkan ketentuan yang disyaratkan oleh
IMO (International Maritime Organization) dengan Code A.749(18) Ch3- design criteria
applicable to all ships dan IMO regulation MSC.36(63) HSC Code Annex 7 stabilitas hull form dengan sistem palka ikan hidup lebih
baik dibandingkan dengan hull form dengan sistem palka standar. Pada system palka ikan hidup untuk variasi dimensi panjang palka 2,0m memiliki stabilitas yang paling baik karena nilai GZ besar yaitu 3,579m pada sudut
13,80 bila dibandingkan dengan variasi
dimensi panjang lainnya dan jika
dibandingkan dengan system palka standar memiliki selisih sekitar 5,26% pada variasi dimensi panjang yang sama.
Pada kecepatan maksimal yaitu 12 knot, besar
hambatan yang diterima pada masing- masing
variasi dimensi palka baik yang dengan sistem palka standar maupun sistem palka ikan hidup adalah:
•Hambatan kapal ikan katamaran dengan
sistem palka standar adalah sebesar 15,30 kN.
•Sedangkan hambatan yang diterima kapal
ikan catamaran dengan sistem palka ikan hidup adalah:
Variasi Dimensi Panjang Palkah Ikan Slender Body Resist (KN) sistem palka ikan hidup
2,0 m 2,5 m 3,0 m 3,5 m 4,0 m 4,5 m 5,0 m
14.69 14.97 16.3 15.91 16.13 16.18 17.16
Pada kecepatan 12 knot, Model hull form
kapal ikan catamaran dengan sistem palka ikan hidup untuk variasi dimensi palka 2,0 m dapat mereduksi hambatan terbesar di antara hull form modifikasi lainnya sebesar 3,99 % dari hambatan yang diterima kapal ikan
catamaran dengan sistem palka standar,
sedangkan untuk variasi dimensi palka 2,5 m mampu mereduksi hambatan sebesar 2,16 %,
tetapi pada variasi dimensi
3,0m;3,5m;4,0m;4,5m;5,0m mengalami
penambahan hambatan dari sistem palka standar yaitu masing- masing sebesar 6,54%, 3,99%, 5,42%, 5,75% dan 12,16%.
Olah gerak (seakeeping performance) kapal
ikan catamaran dengan sistem palka ikan hidup untuk variasi dimensi panjang palka 2,5 m secara keseluruhan lebih baik bila dibandingkan dengan variasi dimensi panjang palka yang lainnya yaitu:
Sistem palka ikan standar Sistem palka ikan hidup
Beam Sea Beam Sea
Item
µ = 90 µ = 90
Roll Motion (deg) 6.2100 6.1700
Roll Velocity (rad/s) 0.3309 0.3287
2 Untuk perhitungan performance penggunaan layar pada hull form kapal ikan catamaran untuk sistem palka ikan hidup dengan hull form kapal ikan
catamaran dengan sistem palka standar didapat
kesimpulan sebagai berikut:
Pada penggunaan layar dengan kecepatan
angin maksimum 20 Knot kapal untuk variasi dimensi palka ikan standar 2,0m mampu mengurangi tenaga pengoperasian mesin kapal sebesar 48,42% dan kapal untuk variasi dimensi palka ikan hidup 2,0m mampu menghemat tenaga mesin sebesar 52,58%.
Pengaruh sudut oleng kapal akibat
dimensi palka ikan standar dan kapal untuk variasi dimensi palka ikan hidup berkisar antara 0-10°, penambahan sudut oleng ini tidak terlalu membahayakan kapal.
DAFTAR PUSTAKA
Ari. B.S, Eko Sasmito Hadi, 2006, Kajian Stabilitas Kapal Ikan type purse seine di Kabupaten Batang. Majalah Kapal Vol III no 1 Hal 10 – 16. Fakultas Teknik – Universitas Diponegoro – Indonesia. Eko Sasmito Hadi, 2006, Kajian Propeller Engine Matching pada Kapal Ikan Tradisional di Kabupaten Batang. Majalah Kapal Vol III no 3 Hal 125 – 134. Fakultas Teknik – Universitas Diponegoro – Indonesia.
Eko Sasmito Hadi, A.F. Zakki, 2006, Studi perancangan design layar pada perahu motor tempel untuk mengurangi BBM dalam Operasi Penangkapan Ikan. Majalah Kapal Vol III no 2 Hal 86 – 95. Fakultas Teknik – Universitas Diponegoro – Indonesia.
Eko Sasmito Hadi, 2007, Design Kapal Ikan Tradisional type Batang dengan Penggerak Layar dan Motor (Project Design KLM Torani II). Majalah Kapal Vol IV no 1 hal 16 – 25. Fakultas Teknik – Universitas Diponegoro – Indonesia.
Eko Sasmito Hadi, Ari B. S, 2007, Studi Design Kapal ikan dengan menggunakan type lambung katamaran. Malajah Kapal Vol IV no 3 hal 156 – 165. Fakultas Teknik – Universitas Diponegoro – Indonesia.
Eko Sasmito Hadi, 2008. Design kapal katamaran dengan sistem penggerak bersumber dari solar sel. Majalah Kapal Vol V no 1 hal 32 – 41. Fakultas Teknik – Universitas Diponegoro – Indonesia. Anonim, 2005, Laporan Apresiasi SPD-SPBN, Departemen Kelautan dan Perikanan, Jakarta, Indonesia.
MacAlister, R G, 1988, “Sails and an aid to fishing”, Lymington, UK.
MacLennan, D. 1995, “Technology Development in
Capture Fisheries”, FAO Internal Report, Rome,
Italy
Lazaukas L, Tuck E.O, 1998, “Optimum Hull Spacing
Of A Family Of Multihull”, Applied of Mathematic
Department The University of Adelaine.
Dubrovsky V, Lyakhovitsky A, 2001, “Multi-Hull
Ships”, Backbone Publishing Company, New York.
USA
Zamdial Ta’alidin, 2003, “Analisis Ekonomi Untuk Investasi Usaha Penangkapan Ikan dengan Bagan Perahu (Boat Operated Lift Net)”, Majalah Agrisep Vol 2 No 1 September 2003 hal 11 – 18.
Jan Fredrik Frantzen, 2006, “More fishing vessels
needed”, Buletin Fiskeriforskning Info, No 10
Nopember 2006. Norway.
Captain Barb Howe, M.Ed, 2000,” Fishing Vessel
Stability – Proving The Principles”, Workers’
Compensation Board of British Columbia,
Publications & Videos Department, 6711 Elmbridge Way, Richmond, BC V7C 4N1.
UNOLS (University – National Oceanographic Laboratory System),2009, “Research Vessel Safety
Standards”, UNOLS RVSS – Ninth Edition – March
2009, University of Rhode Island – Graduate School of Oceanography 15 South Ferry Road Narragansett, RI 02882.
Ari Gudmundsson, 2009, “Safety practices related to
small fishing vessel stability”, Fishing Technology
Service Fish Products and Industry Division FAO, Rome.
S.K. Lee, et all, 2005 ,”Roll performance of a small
fishing vessel with live fish tank”,Ocean Engineering
Volume 32, Issues 14-15, October 2005, Pages 1873-1885,
Baharuddin Ali, Toru Katayama, Yoshiho Ikeda, 2004, Roll Damping Characteristics Of Fishing Boats
With And Without Drift Motion, International
Shipbuilding Progress, Volume 51, Number 2-3/2004, pages 237-250.
A. Millward, P.A. Weynberg, 2000, The Development
Of A Novel Concept For Improving The Stability Of Fishing Vessels To Prevent Accidents At Sea,
International Shipbuilding Progress, Volume 47, Number 451/2000, pages 275-286.
Suzuki Hiroshi, 22-04-1982, ” Live Fish Hold
Structure For Fishing Boat” no paten JP57066090 (A)
Sasaki Yoshio, Yamashita Yasuhiro, 20-09-1984, “Live-Fish Tank In Fishing Boat” no paten JP59167396 (A).
John A Raia, 02-10-1988, “Water Circulating And
Aerating Device For Live Bait Container” no paten
4,945,672 US-PTO
Robert E Baas, 29-12-1986, “Water Delivery System
and Method” no Paten 4,821,445 US-PTO.
Kenneth E Brooks, 01-12-1997, “Aerator and
Cumming Device” no paten 6,014,832 US-PTO.
Thomas John Vento, 02-11-2001,
“Chemoluminescent Bait Tank and Bucket” no paten US 6,748,695 B2, US-PTO.
Eko Sasmito Hadi, et all, 2009, Rancang Bangun Kapal Layar Motor dengan Model Lambung Katamaran untuk Kapal Multi Fungsi Penangkap Ikan dan Bagan Apung, Laporan Penelitian Hibah
Bersaing. Lembaga Penelitian Universitas Diponegoro.
Iksan Firman, 2009, Rancang Bangun KLM Purse Seine melalui Modifikasi Bentuk Lambung Kapal Tradisional Batang, UNDIP, Indonesia.
Dinas Kelautan dan Perikanan, 2006, Pengertian Dasar Besaran –Besaran Kapal, BBPPI, Semarang. Mursidi Basuki, et all, 1989, Usaha Kerapu Hidup, BBPPI, Semarang.
Haryudi, 2009, Perencanaan Kapal Catamaran dengan Metode Pembanding untuk Angkutan Sungai di Kalimantan Barat, UNDIP, Indonesia.
Mulyanto,RB et all, 2000, Pengenalan dan
Pengukuran Bentuk Konstruksi Palka Ikan, BBPPI, Semarang.
Moch.Bachri, 1983, Teori Bangunan Kapal 3, Depdiknas, Jakarta.
J.Morwood, 1954, Sailing Aerodynamics, Cornell Maritime Press, Maryland, USA.
Tanner, T, 1930. “The Forces on a Yacht’s Sail”,
Journal Royal Aerodynamics Society, UK.
Warner, E P, 1925. “The Aerodynamics of Yacht
Sail”, Transaction of The Society of Naval
Architecture and Marine Engineering (SNAME),
USA
Moch.Bachri, 1983, Teori Bangunan Kapal 1, Depdiknas, Jakarta.
Badan Meteorologi Dan Geofisika Wilayah III.
2004. Arah Angin Dan Karakteristik Perairan Di Kepulauan Indonesia.
Bhattacaryya, R. 1978. Dynamics Of Marine
