Potensi sumber daya kelautan atau ikan di Provinsi Jawa Timur hampir 2 juta ton per tahun. Dari data dan uraian di atas terlihat bahwa nelayan baru separuhnya memanfaatkan potensi sumber daya ikan yang ada di wilayah Jawa Timur. Misalnya saja nelayan di Jawa Timur (Jatim) yang mulai meningkat pada triwulan III tahun 2011 seiring dengan meningkatnya hasil budidaya dan ikan yang ditangkap.
Hingga saat ini kapal penangkapan ikan di Jawa Timur masih didominasi oleh perahu atau kapal tradisional. Dari hasil survei yang dilakukan dan dari catatan yang ada, kayu jati merupakan bahan utama dalam pembangunan kapal yang dibangun oleh pembuat kapal tradisional di Jawa Timur.
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
Berdasarkan hasil penelitian ini, akan dapat diidentifikasi tindakan untuk mengatasi kelemahan material kayu dan bambu. Keunggulan penelitian serangan penggerek laut adalah dapat mengetahui ketahanan dan kekuatan komposit kayu dan/atau bambu. Sehingga dapat dilakukan upaya lebih lanjut agar komposit kayu dan/atau bambu memenuhi persyaratan bahan pembuatan kapal.
Analisis gaya-gaya yang bekerja pada masing-masing komponen kapal bertujuan untuk mengetahui bentuk komponen kapal dengan material laminasi bambu. Pembuatan prototype perahu Performance dengan bahan utama laminasi kayu dan/atau bambu yang merupakan pengembangan dari Perahu Etek yang merupakan desain kapal nelayan 2 GT berbahan laminasi kayu dan/atau bambu.
TINJAUAN PUSTAKA
KARAKTERITIK KAPAL KAYU
Dalam pembuatan kapal kayu, komponen utama pada dasarnya dapat digolongkan ke dalam bentuk yang serupa, seperti lurus dan melengkung, serta struktur yang serupa, seperti bentuk papan dan balok (Rosyid dan Widodo, 2001). Rangka, rusuk, lunas, batang dan balok geladak merupakan komponen struktur utama kapal kayu yang dapat dibuat dengan konstruksi laminasi. Selain kemudahan dalam membentuk bagian-bagian kapal dengan konstruksi laminasi, terdapat keuntungan lain dari konstruksi laminasi: (a).
Ada komponen kapal yang terbuat dari kayu yang memerlukan kelenturan tinggi, ada pula bagian kapal yang memerlukan bentuk yang disederhanakan seperti lambung kapal. Menurut Peraturan dan Konstruksi Kapal Kayu BKI (1996) dan menurut Karnasudirdja (1979), kayu dengan berat jenis atau berat jenis minimal 700 kg/m3 harus digunakan untuk konstruksi lunas, ling, penyangga, jendela di atas pintu. Jika kayu dengan spesifikasi lebih ringan digunakan untuk konstruksi kapal kayu, maka ukuran struktur kapal kayu dapat diperbesar sesuai dengan perbandingan kekuatan dan kepadatan.
Begitu pula jika struktur kapal menggunakan spesifikasi yang lebih baik maka ukuran struktur atau komponen kapal dapat diperkecil (BKI, 1996). Dalam konstruksi kapal kayu, jika diperbolehkan, digunakan kayu laminasi, dan ukurannya dapat diperkecil sesuai peraturan dan tidak melebihi 30% dari konstruksi aslinya. Bangunan kapal kayu terdiri dari beberapa bagian struktur yang masing-masing mempunyai fungsi tersendiri, namun tidak dapat dipisahkan.
Apabila bagian-bagian konstruksi utama dihubungkan dengan cara penyambungan kayu dan konstruksi pendukung yang baik dan benar, maka konstruksi kapal kayu tersebut akan menjadi satu kesatuan kapal kayu yang kuat menahan beban statis dan dinamis. Karena sifatnya yang baik, dimana kayu jati mempunyai berat jenis yang tidak terlalu besar, namun kekuatannya melebihi jenis kayu lain yang mempunyai berat jenis lebih tinggi, maka kayu jati cocok digunakan pada konstruksi komponen kapal kayu. Kayu jati dapat digunakan pada seluruh komponen kapal kayu seperti lunas, lunas, rangka (gading), geladak, jendela di atas pintu dan rumah geladak (Martawidjaja, 1978).
BAHAN DAN METODA PENELITIAN
Uji Material
Berdasarkan hasil pengujian awal tersebut dan tujuan utama perkuatan bambu, maka pada konstruksi laminasi ini bahan utama bambu ditempatkan pada bagian dalam, sedangkan sengon ditempatkan sebagai bahan pengisi. Pada konstruksi laminasi, apabila menerima beban pada bagian atas maka akan terjadi tekanan (stress) dan pada bagian bawah terjadi pemuaian (regangan), sedangkan pada bagian tengah tidak terjadi perubahan struktur atau bersifat netral. Pengujian dengan menggunakan Standar ASTM D 143-83 untuk Metode Standar Pengujian Spesimen Kayu Bening Kecil meliputi pengujian : 1.
Sedangkan pengujian dengan menggunakan standar JIS Z 2116 mengenai metode pengujian impact bending pada kayu meliputi pengujian. Uji lentur dan tumbukan statis dilakukan dengan posisi benda uji yang berbeda terhadap arah pembebanan. Hal ini dikarenakan setiap komponen pada struktur utama kapal akan menerima jenis dan besaran beban yang berbeda-beda.
Komponen seperti lambung kapal, dek dan lunas memerlukan fleksibilitas material yang tinggi untuk menahan beban yang dihadapi. Kekakuan material yang tinggi diperlukan untuk balok penahan beban, baik untuk lantai maupun balok dan rangka memanjang. Untuk material yang memerlukan kekakuan tinggi, sebaiknya material diletakkan berdampingan (edge-by-edge).
Untuk mengetahui perbedaan nyata material komposit bambu, dimana terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi seperti ketebalan antar lapisan dan jumlah lapisan, maka dilakukan uji rancangan acak lengkap. Dimana dari hasil analisa tersebut akan diketahui apakah pengobatan atau faktor yang dikandungnya benar-benar berpengaruh atau tidak. Dari hasil tersebut akan diketahui jenis komposit bambu mana yang mempunyai sifat terbaik, kemudian ditentukan standar kekuatan dan standar ukuran berdasarkan hasil analisis tersebut.
DETAIL ENGINEERING DESIGN (DED) KAPAL IKAN 2 GT DENGAN BAHAN UTAMA LAMINASI BAMBU
- Perancangan (Disain) Kapal Ikan
- Pembangunan (Produksi) Kapal Ikan
HASIL PENELITIAN
- Uji Sifat Mekanis
Laminasi bambu dan sengon 5 lapis dengan komposisi kayu sengon 60% memiliki kepadatan 45,93% dibandingkan kayu jati solid. Dari hasil pengujian kuat lentur dengan garis ikatan yang diletakkan tegak lurus terhadap beban yang diterima atau diletakkan mendatar menunjukkan bahwa kayu jati, laminasi bambu dan laminasi bambu-sengon 3 lapis mempunyai kekuatan yang tinggi dibandingkan variasi sampel lainnya. Untuk lebih jelasnya perbedaan kuat lentur antara kayu, kayu laminasi, kombinasi kayu-bambu dan laminasi bambu dapat dilihat pada gambar berikut.
Sedangkan pada uji elastisitas, bahan laminasi bambu-sengon dengan komposisi kayu sengon mempunyai elastisitas paling tinggi yaitu sebesar 33,33%. B: Laminasi Kayu Sengon-Bambu Betung (3 lapis) C: Laminasi Kayu Sengon-Bambu Betung (5 lapis) D: Laminasi Bambu Betung. Karena penggunaan laminasi bambu selalu bersentuhan dengan laut, maka perlu diteliti ketahanan laminasi tersebut terhadap serangan hewan laut.
Sehingga penggunaan bambu laminasi untuk kapal perlu dilakukan perawatan agar kerusakan akibat serangan hewan laut dapat diminimalisir dalam penggunaannya. Dari hasil pengujian ketahanan komposit bambu terhadap serangan laut menunjukkan bahwa komposit bambu mampu menahan serangan hewan laut dengan perlakuan CCP 3%. Dari gambar berikut terlihat bahwa kayu dan/atau direndam dalam larutan CCB 3% mampu menahan serangan hewan laut.
Hal ini menandakan bahwa bahan dasar lem tersebut bersifat racun dan dapat melindungi lambung kapal dari serangan hewan laut. Begitu pula dengan bambu betung, tanpa diolah atau dilestarikan maka akan diserang oleh hewan laut. Namun kulit bambu tidak mudah diserang oleh hewan laut berupa penggerak atau pemakan seperti cacing laut.
Dari hasil pengujian ketahanan kayu betung dan/atau bambu terhadap serangan hewan laut menunjukkan bahwa dengan perlakuan konservasi CCB 3%. Memenuhi persyaratan Badan Klasifikasi (BKI) mengenai Peraturan Kapal Kayu Tahun 1996, yaitu bahan pembuat kapal kayu harus mampu menahan serangan hewan laut dalam jangka waktu yang lama.
DISAIN
- Identifikasi Konstruksi Utama Kapal Kayu
- Lunas (keel)
- Lambung
- Geladak Kapal (deck planking)
- Gading (frame)
- Penentuan Ukuran Utama kapal
- Permesinan Kapal
- Material
- Lightship Weight (estimation)
- Gambaran Umum dan Rencana Garis
- Gambar Produksi (production drawing)
Gading yang terletak pada titik terlebar kapal disebut gading besar, sedangkan gading yang terletak pada selubung poros baling-baling disebut gading kancing. Dalam pembuatan kapal, rangka merupakan kekuatan memanjang yang bersama-sama dengan lunas, gelagar, dan gelagar geladak menopang kekuatan kapal terhadap gelombang dan kecepatan kapal itu sendiri. Desain global atau rencana umum (general setting) kapal yang akan dijadikan uji dalam penelitian ini.
Ukuran utama kapal nelayan 2 GT berbahan komposit kayu dan/atau bambu antara lain adalah ukuran sebagai berikut. Bahan yang digunakan dalam pembuatan kapal nelayan 2 GT yang terbuat dari kayu laminasi dan/atau bambu adalah: kayu dan bambu. Berat kapal nelayan 2 GT berbahan kayu laminasi dan/atau bambu adalah 2,22 ton dengan rincian sebagai berikut.
Bobot mati kapal ikan 2 GT berbahan kayu laminasi dan/atau bambu adalah 2.335 ton dengan rincian sebagai berikut. Dari hasil perancangan, secara umum susunan kapal nelayan 2 GT berbahan dasar komposit kayu dan/atau bambu terlihat seperti gambar di bawah ini. Gambaran umum di atas menggambarkan perancangan kapal dari samping, yang meliputi penjelasan mengenai ruang-ruang yang ada di dalam kapal, seperti ruang tamu (crew room), ruang mesin, ruang penyimpanan alat pancing, tempat penyimpanan peralatan penangkapan ikan (tempat penyimpanan rantai). ). kabel), penyimpanan peralatan (equipment storage).
Gambaran umum juga menunjukkan pemandangan dari atas lantai kapal (dek) serta menggambarkan susunan dan penempatan lubang-lubang (hatches) pada lantai kapal. Gambaran umum kapal nelayan 2 GT, berbahan kayu dan/atau bambu laminasi pada lantai utama (main deck) dan lantai 1 (dek 1). Laporan penelitian ini hanya memaparkan sedikit gambar produksi konstruksi utama kapal nelayan 2 GT yang terbuat dari bahan glulam dan/atau bambu.
KESIMPULAN
Material Laminasi Bambu
Laminasi bambu Betung-Sengon juga mempunyai kekuatan impak yang lebih tinggi (46,78%) dibandingkan laminasi kayu atau jati (solid). Gaya tumbukan ini seperti yang terjadi pada kapal ketika dihantam gelombang atau ketika kapal menabrak benda keras di tengah laut seperti batang kayu dan juga mengenai ketika kapal ditambatkan. Dari hasil pengujian dan analisis data dapat disimpulkan sebagai berikut: Laminasi bambu Betung-Sengon mempunyai ketahanan yang lebih baik terhadap beban dinamis dibandingkan dengan laminasi kayu jati (padat) dan laminasi bambu Betung-Sengon.
Penurunan kekuatan yang dialami laminasi bambu Betung-Sengon setelah menerima beban remuk relatif lebih kecil dibandingkan dengan laminasi bambu jati (padat) dan laminasi bambu Betung-Sengon lainnya. Setelah dilakukan pembebanan berulang kali, laminasi bambu Betung-Sengon masih mempunyai kuat tarik paling tinggi dan mengalami penurunan kekuatan sekitar 23,20%, sedangkan kayu jati (padat) yang merupakan bahan pembuatan kapal kayu mengalami penurunan kekuatan hingga 63,26. Jadi diantara kayu jati (solid), laminasi kayu bambu betung-sengon dan laminasi bambu, ternyata laminasi bambu betung-sengon mempunyai ketahanan yang paling baik terhadap beban dinamis.
Ketahanan terhadap Binatang Laut
Disain Kapal dengan Bahan Utama Laminasi Bambu
