Abstract. Keywords : stability, long line, righting arm, and draught 1. PENDAHULUAN

Transkripsi

1

2 KAJIAN STABILITAS OPERASIONAL KAPAL LONGLINE 60 GT DI PALABUHAN RATU, SUKABUMI (A STUDY ON THE OPERATIONAL STABILITY OF A LONGLINE FISHING VESSEL 60 GT AT PALABUHAN RATU) T.D. Novita, Shanty Manullang *), Shahrin Febrian **) Dosen Program Study Teknik Perkapalan *) Dosen Program Study Teknik Sistem Perkapalan **) Fakultas Teknologi Kelautan, Universitas Darma Persada (laborashanty@yahoo.com) Abstract A study was conducted to examine the operational stability of a tuna long line size 60 GT. The righting arm is the primary measurement use to evaluate a fishing vessel s stability. The righting arm curve is calculated from the center of gravity and center of buoyancy at a series of fixed heel angles. In this research the righting arm are calculated at 10 degree intervals. The stability results then compared with the of minimum standard value derived from criteria from IMO. The result indicated that the change of draught can make the vessel unstably. This study found that the best condition for tuna long line to operation in safety is in draught 1.54m (KG 2.2), draught 2.0m (KG 2.1 m) and draught 2.2 m (KG 2.07 m) for 1 meter in wave high, and for 2 meter the best condition to operate the vessel is in draught 2.0m (KG 2.15 m and KG 2.2 m), draught 2.2m (KG 2.15 m). Keywords : stability, long line, righting arm, and draught 1. PENDAHULUAN Posisi kapal yang mengapung di air tidak selalu dalam posisi tegak, tetapi kapal akan melakukan gerakan oleng yang disebabkan oleh faktor eksternal, misalnya ombak dan gelombang. Mengingat kapal merupakan alat bagi manusia untuk melakukan kegiatan di perairan (mengangkut awak kapal, alat tangkap dan hasil tangkapan) maka sangat diutamakan keselamatan dari kapal tersebut. Salah satu faktor yang menentukan keselamatan sebuah kapal adalah stabilitas. Keselamatan kapal dapat dicapai jika kapal dalam keadaan stabil ketika mengalami momen temporal akibat bekerjanya gaya-gaya internal dan eksternal. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa kapal-kapal dengan sarat rendah atau yang mempunyai perbandingan lebar dengan sarat yang besar (B/d) cenderung tidak memenuhi salah satu criteria stabilitas Organisasi Maritim Internasional (IMO) (IMO, 2002).Stabilitas kapal terkait erat dengan distribusi muatan dan perhitungan nilai lengan penegak (GZ) (Fyson,1985). IMO (1995) dalam resolution A.749

3 (18) memberikan kriteria umum untuk nilai GM awal dan GM minimal kapal ikan. Untuk kapal ikan dengan single deck, GM awal (GM 0 ) tidak boleh kurang dari 0.35 m. Kapal dengan superstructure yang lengkap atau kapal dengan panjang lebih dari 70 m, nilai GM dapat dikurangi sesuai aturan administrasi kapal tetapi tidak boleh kurang dari 0.15 m. Kapal perikanan yang paling banyak dioperasikan diseluruh dunia adalah kapal dengan ukuran kecil (panjang kapal kurang dari 50m), di Inggris pekerjaan paling berbahaya adalah nelayan,mereka beresiko mengalami kecelakaan yang fatal 50 kali jika dibandingkandengan jenis pekerjaan yang lainnya (Womack J, 2002).Oleh karenanya maka penelitian tentang stabilitas kapal dalam melakukan operasi penangkapan perlu dilakukan. Kajian ini semakin dianggap penting dikarenakan kapal-kapal berukuran kecil, umumnya dibuat tanpa perencanaan dan perhitungan arsitek perkapalan. Sehingga kualitas stabilitas kapal belum dapat diestimasi dengan akurat secara teknis. Kualitas stabilitas kapal semakin bertambah penting pada saat kapal digunakan untuk mengoperasikan alat tangkap yang dioperasikan secara statik, seperti kapal tuna longline. Beberapa faktor yang mempengaruhi kualitas stabilitas kapal diantaranya adalah kondisi draft dan titik KG kapal. Perubahan draft disebabkan karena adanya penambahan atau pengurangan muatan di atas kapal. Penambahan atau pengurangan muatan di atas kapal pada akhirnya akan mempengaruhi posisi titik KG kapal. Berdasarkan pemaparan di atas, maka penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui mengetahui kualitas stabilitas kapal tuna longline pada kondisi draft yang berbeda dan pada saat berhadapan dengan beberapa variasi gelombang. 2. METODOLOGI Penelitian dilakukan selama kurun waktu 6 bulan yaitu Februari July 2015 Penelitian dilakukan dengan menggunakan metode survei dan simulasi numerik. Metode survei dilakukan pada saat mengumpulkan data dimensi dan bentuk kapal tuna longline berukuran GT, dimana pengambilan data dilakukan di Pelabuhan Ratu. Adapun metode simulasi numerik dilakukan saat pengolahan data. Selain data dimensi dan bentuk kapal, dilakukan pula pengumpulan data gelombang. Data gelombang diperoleh dari hasil quisioner dan data BMKG. Data Kapal dikumpulkan dan diolah dengan metode simulasi berdasarkan perhitungan naval architecture (parameter hidrostatis) untuk menghitung data-data yang telah diperoleh dilapangan secara teoritis.

4 Analisis stabilitas yang dilakukan pada kapal longline 60 GT adalah stabilitas statis. Analisisnya meliputi analisis perubahan nilai KG pada tiga kondisi ditribusi muatan.ketiga kondisi muatan tersebut masing-masing adalah: 1. Kondisi kapal kosong diasumsikan bahan bakar,umpan hidup dan muatan kosong (0%) 2. Kondisi kapal setengah penuh ; pada kondisis ini bahan bakar, umpan hidup diasumsikan penuh (100%), daan muatan kosong (0%). 3. Kondisi kapal penuh : pada kondisis ini bahan bakar diasumsikan setengah penuh (50%), umpan 20% dan muatan penuh (100%). Analisisnya melalui kurva stabilitas statis GZ dengan metode Attwod s Formula (Hind, 1982). Metode ini menganalisis stabilitas kapal pada sudut keolengan 0 o 90 o. dengan menghitung luas area kurva di bawah kurva GZ stabilitas statis pada berbagai sudut keolengan (0 o 90 o ). Hasil perhitungan stabilitas tersebut kemudian diplotkan dan dibandingkan dengan standart stabilitas kapal yang dikeluarkan oleh yang dikeluarkan oleh International Maritime Organization (IMO) pada Torremolinos International Convention for The Safety of Fishing Vessels regulation 28 (1977) melalui kurva GZ,nilai kurva GZ diperoleh melalui software PGZ dan Miorocoft excel. Nilai GM yang diperoleh pada kurva GZ digunakan untuk menghitung periode oleng kapal. Formula yang digunakan adalah (IMO,1995) : Tφ = 2CB / GM dtk dimana : C = (B/d) 0.043(L wl /100) Keterangan : Tφ = Periode oleng (dtk) ; B = Lebar kapal (m) d = draft kapal (m) ; GM =Tinggi metacenter L wl = Panjang kapal Diambil 2 panjang gelombang, yaitu : tinggi gelombang 1 dan 2 meter.

5 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Dimensi Utama Kapal Longline Tabel 1.Dimensi utama kapal longline yang diteliti No Uraian Keterangan L OA Lebar (B) Dalam (D) Draft (d) Koefisien Block (Cb) 23,22 m 5,50 m 2,15 m 1,54 m 0,85 m Keterangan : L OA : Length over all (panjang keseluruhan kapal) B :Breadth (lebar kapal) D :Debth (dalam/tinggi) D : Draught (tinggi garis air) Cb :Coeficient of block) Pada Tabel 1 disajikan dimensi utama kapal longline yang dikaji. Adapun pada Tabel 2 disajikan rasio dimensi utama kapal. Rasio dimensi utama untuk selanjutnya dibandingkan dengan nilai acuan nilai rasio dimensi utama berdasarkan panjang kapal (L) menurut Inamura (1968) dalam Ayodyoa (1972). Tabel 2. Rasio dimensi utama Kapal Longline yang diteliti Dimensi Utama Long Line L/B 4,22 L/D 10,8 B/D 2,55 Tabel 3. Hubungan antara L(m) dengan nilai L/D, L/B, dan B/D kapal kayu tuna longline L (m) L/B L/D B/D , ,30 4,90 4,40 5,00 4,60 5,20 8, ,50 9,50 8,70 9,70 5,20 9, ,90 2,30 1,70 2,20 1,70 2,20 Sumber :Inamura 1968 dalamayodyoa, Dari Tabel 2 terlihat bahwa nilai L/B pada kapal longlineyang dikaji untuk panjang kapal (L) sebesar 23,22 m adalah sebesar 4,22. Nilai ini berada di bawah nilai acuan sekalipun untuk kapal dengan panjang 20 m. Kondisi ini menunjukkan bahwa kapal longline yang dikaji memiliki lebar kapal (B) yang lebih besar jika dibandingkan dengan panjang kapal (L) yang

6 diacu.b yang lebih besar mengakibatkan kapal tersebut mendapat hambatan gerak yang lebih besar yang pada akhirnya akan mengurangi laju kecepatan gerak kapal. Lain halnya dengan nilai L/D kapal yang dikaji memiliki nilai rasio berada di atas nilai acuan untuk L=23,22 m bahkan untuk L=25 m. Hal ini menunjukkan bahwa kapal longline yang dikaji memiliki ukuran D yang lebih kecil dari yang biasanya dimiliki oleh kapal dengan panjang yang dimaksud. Lebih kecilnya ukuran D kapal mengakibatkan kapal longline tersebut diduga memiliki kekuatan longitudinal yang tidak sebaik kapal acuan. Dikhawatirkan apabila kapal tersebut berada di atas dua puncak gelombang, risiko patah secara longitudinal menjadi lebih besar. Adapun nilai B/D kapal yang dikaji berada di atas nilai acuan sekalipun pada kapal dengan L= 30 m. Kondisi ini menunjukkan ukuran D kapal terlalu kecil untuk kapal dengan L dan B kapal yang diacu atau ukuran B kapal terlalu besar untuk D kapal yang diacu. Akan tetapi, mengecilnya ukuran D kapal pada ukuran B kapal yang diacu, memberikan dampak yang positif terhadap stabilitas kapal. Dimana dalam kondisi tersebut ABK dapat bekerja dengan baik karena kurangnya sentakan-sentakan yang diakibatkan gelombang laut pada waktu setting dan hauling Menurut Iskandar dan Pujiati (1995) besaran rasio L/B dan L/D untuk kapal sejenis longline yang dikategorikan static gear lebih besar dibandingkan dengan kapal-kapal yang lain sehingga membutuhkan stabilitas yang cukup tinggi karena kondisi ini dibutuhkan pada saat melakukan operasi penangkapan terutama pada saat setting maupun hauling karena kapal beroperasi dengan kecepatan v = 0. Berikut ini beberapa nilai kisaran rasio dimensi kapal kelompok static gear umumnya di Indonesia berdasarkan hasil riset Iskandar dan Pujiati (1995), L/B= 2,83 11,12, L/D : 4,58 17,28 dan B/D : 0,96 4,68. Oleh karena itu, lebih besarnya nilai B/D kapal longline yang dikaji mengakibatkan kapal longline tersebut memiliki kemampuan stabilitas yang sesuai dengan yang dibutuhkan oleh kapal-kapal yang mengoperasikan alat tangkap secara static.susanto et all(2011) menyatakan bahwa kapal penangkap ikan static gear yang beroperasi di perairan Indonesia memiliki keragaman dimensi yang tinggi. 3.2 Parameter Hidrostatik Nilai coefficient of fineness dipakai sebagai salah satu cara untuk melihat bentuk kapal. Dari hasil penelitian diketahui bahwa nilai Cb,Cp,Cw,Cvp, C a dalah masing-masing sebesar 0,85, 0,66, 1,62, 0,52 dan 1,28. Nilai Cb, cenderung mendekati nilai acuan (nilai acuan Cb berkisar antara 0 1) ini menunjukkan bahwa kapal tersebut tingkat kegemukannya tinggi. Jika mencapai

7 angka 1 maka bagian kapal yang terendam air memiliki bentuk yang mendekati empat persegi panjang. Tabel 4. Nilai hidrostatik kapal Longline pada tiap-tiap water line No. Parameter WL 1 WL 3 WL 5 1 Volume displacement (m 3 ) Ton displacement (ton) Water area (Aw) (m 2 ) Midship area (Ao) (m 2 ) Ton Per Centimeter (TPC) Coefficient block (Cb) Coefficient prismatic (Cp) Coefficient vertical prismatic (Cvp) Coefficient waterplane (Cw) Coefficient midship(co) LCB(m) Jarak KB (m) Jarak BM (m) Jarak KM (m) Jarak BML (m) Jarak KML (m) Bentuk badan kapal yang ada di bawah permukaan air juga mempunyai pengaruh terhadap karakteristik lengan stabilitas kapal khususnya kenaikan dasar kapal (rise of floor) (Paroka, 2007). Perubahan karakteristik lengan stabilitas akibat kenaikan dasar kapal tersebut didug akarena perubahan lebar garis air yang signifikan pada saat kapal mengalami kemiringan dengan sudut yang lebih besar dari sudut dimana bilga kapal mulai muncul kepermukaan air (Paroka et all, 2012). Nilai LCB yang bertanda negatif menunjukkan letak titik apung (B) kapal berada di belakang midship ke arah buritan,bila keadaan demikian sebaiknya beban diletakkan pada midship ke arah buritan kapal. 3.3 Stabilitas Kapal Longline Saat kapal berangkat menuju daerah penangkapan, muatan pada kapal longline terdiri atas perbekalan,bahan bakar dan umpan hidup yang berisi penuh. Pada saat kembali, muatan

8 muatan tersebut (yang terdapat dibawah dek kapal) akan berkurang tetapi palka akan terisi penuh oleh hasil tangkapan. Hal ini menyebabkan perubahan titik berat pada kapal, sehingga letak titik G (center of gravity) kapal akan berubah, titik ini akan bergerak ke atas. Pada Tabel 5 disajikan nilai KG pada tiga kondisi simulasi muatan. Tabel 5 Nilai KG kapal Longline pada tiga kondisi distribusi muatan kapal No KondisiKapal KG (m) GM (m) Kapal Kosong Kapal Setengah Penuh Kapal Penuh 1,70 1,88 2,07 1,04 0,86 0,67 Untuk mengetahui pada saat kapan kondisi kapal ini tidak stabil maka dilakukan simulasi dengan perubahan draft dan KG kapal. 3.5 Simulasi Kapal Longline 1. Nilai LenganPenegak GZ Kapal Longline Stabilitas statis kapal longline yang telah disimulasikan diukur dengan menghitung nilai lengan penegak (GZ) yang terbentuk pada kurva GZ. Pada kurva GZ ditunjukkan nilai GZ pada berbagai sudut keolengan ( 0-90 ) dan pada 2 panjang gelombang (1 dan 2 meter) I. Tinggi gelombang 1 meter GZ Ph i KG 2.2 KG 2.3 KG 2.4 KG KG Gambar1. Kurvastabilitas GZ kapal longline pada tinggi gelombang 1 meter dengan draft 1,54 m

9 Gambar 3. Kurvastabilitas GZ kapal longline pada tinggi gelombang 1 meter dengan draft 2.2m II. Tinggi gelombang 2 meter 0.3 H 2, d 1.54 GZ Phi KG 2.3 KG 2.4 KG 2.5 Gambar 5. Kurvastabilitas GZ kapal longline pada tinggi gelombang 2 meter dengan draft 1.54m

10 Gambar 8. Kurva stabilitas GZ kapal longline pada tinggi gelombang 2 meter dengan draft 2.2m Tinggi gelombang berpengaruh terhadap kemampuan kapal untuk mengatasi keolengannya. Dari 2 tinggi gelombang yang berbeda dapat dilihat bahwa kapal pada draft yang sama belum tentu mampu menghadapi gelombang pada KG kapal yang sama. Pada draft 1,54 m di tinggi gelombang yang berbeda maka KG kapal yang diperlukan untuk mencapai stabil dan sesuai dengan standar IMO berbeda (tinggi gelombang 1 meter (KG kapal 2,15m)),sedangkan pada tinggi gelombang 2 meter KG kapal yang sesuai dengan standart IMO adalah pada KG 2,3m, gelombang semakin tinggi maka KG kapal yang diperlukan juga semakin besar. Tabel 6. Nilai Kriteria Satbilitas kapal lonline 60 GT pada tinggi gelombang 1 meter dan nilai standar IMO Tinggi Gelombang 1 meter Draft 1,54m Draft 1,8m Draft 2,2m Standar IMO KG KG 2,2m KG 2,15m 2,07m KG 2.1m a Pada 0-30 º nilai GZ > 0,05 m.rad 0,07 0,07 0,07 0,07 b Pada 0-40 º nilai GZ > 0,090 m.rad 0,09 0,09 0,09 0,09 c Pada º nilai GZ > 0,030 m.rad 0,14 0,15 0,16 0,14 d. Nilai max GZ pd 30 º > 0,20m 0,25 0,27 0,28 0,27 e. Sudut max stabilitas> 30º GM > 0,15 m 0,62 0,49 0,47 0,44 Tabel 7. Nilai Kriteria Satbilitas kapal lonline 60 GT pada tinggi gelombang 2 meter dan nilai standar IMO Tinggi Gelombang 2 meter Standar IMO Draft 2,0 m Draft 2,2m KG 2,15 m KG 2,15 m a Pada 0-30 º nilai GZ > 0,05 m.rad 0,07 0,07 b Pada 0-40 º nilai GZ > 0,090 m.rad 0,09 0,09 c Pada º nilai GZ > 0,030 m.rad 0,15 0,16

11 d. Nilai max GZ pd 30 º > 0,20m 0,21 0,28 e.sudut max stabilitas> 30º GM > 0,15 m 0,42 0,39 Berdasar kan seluruh hasil perhitungan dapat diketahui bahwa dengan semakin besarnya nilai KG, maka nilai seluruh kriteria yang dihitung akan semakin mendekati batas minimum nilai yang direkomendasikan oleh IMO, dan semakin tinggi gelombang maka nilai KG semakin kecil. Dengan mengetahui nilai KG kapal maka dapat diketahui distribusi muatan diatas kapal yang dapat menjamin keselamatan opersional penangkapan ikan. Umumnya nilai KG kapal tertinggi pada kondisi kapal penuh ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Farhrum (2010) nilai KG kapal tertinggi berada pada kondisi kapal beroperasi yaitu pada kondisi bahan bakar diasumsikan setengah penuh (50%), umpan hidup 25 % dan muatan 75 %. Muhamad A (2007) menyatakan perubahan tinggi darft kapal mempunyai pengaruh yang lebih kecil terhadap stabilitas statis kapal dibandingkan dengan perubahan titik G pada kapal. 3.5 Periode Oleng Kapal Longline Tabel 5 Hubungan antara perubahan nilai KG kapal longline terhadap periode oleng kapal pada darft 1.54 m No KG GM GM C T θ 1 2,2 0,62 0,78 4,91 6,24 2 2,3 0,52 0,72 4,91 6,82 3 2,4 0,42 0,64 4,91 7,58 4 2,5 0,32 0,56 4,91 8,70 5 2,6 0,22 0,46 4,91 10,48 Dari tabel dan grafik memperlihatkan bahwa nilai periode oleng kapal longline berbanding terbalik dengan nilai tingi metacenter (GM). Semakin besar nilai tinggi metacentre (GM) kapal maka nilai periode oleng kapal akan semakin kecil. Nilai dari tinggi metasenter (GM) semuanya bernilai positif dimana titik G berada di bawah titik M. Hal ini menunjukkan bahwa kapal longline berada pada kondisi stabil.

12 Gambar 9. Grafik Hubungan antara perubahan nilai KG kapal longline terhadap periode oleng kapal pada darft 1,54 m Hasil perhitungan terhadap periode oleng kapal pada draft 1,54m adalah 6,24 10,24 det ini berarti kapal untuk menyelesaikan satu kali gerakan oleng dibutuhkan waktu 6,24-10,24 detik. Periode oleng ini tidak terlalu cepat sehingga ABK nyaman dalam bekerja, dan nilai kisaran ini sesuai dengan nilai kisaran minimum periode oleng kapal ikan yaitu 5,5 7,0 detik (Bhattachrya, 1978). Sedangkan penelitian Marjoni et al ( 2010) periode oleng kapal Purse Seine yang berkisar 3,0-3.2 detik menunjukkan olengan kapal yang cepat dan menyentak-nyentak sehingga menimbulkan ketidaknyamanan ABK diatas kapal. 4. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Nilai kisaran periode oleng ini sesuai dengan nilai kisaran minimum periode oleng kapal ikan yaitu 5,5 7,0 detik (Bhattachrya, 1978). 2. Pada tinggi gelombang 1 meter kondisi yang aman dan sesuai standart IMO untuk melakukan operasi penangkapan adalah pada draft 1,54 m dengan KG 2,2 m sedangkan untuk draft 2,0 m berada pada KG 2,1 m. 3. Untuk tinggi gelombang 2 meter kondisi yang aman berada pada tetapi KGnya 2,3 m, untuk draft 2,0 m berada pada KG 2,2 m. Saran Berdasarkan hasil simulasi maka kondisi yang aman untuk kapal ikan longline 60 GT dalam melakukan operasi pengakapan adalah pada draft 1,54 m dengan KG 2,2 m pada tinggi gelombang 1 meter, sedangkan untuk tinggi gelombang 2 m kondisi yang aman jika draft kapal 2,2 m dengan KG 2,15 m.

13 DAFTAR PUSTAKA Ayodhyoa Suatu pengenalan Fishing Gear. Fakultas Perikanan Institut Pertanian Bogor. Bhattacharya, R Dynamics of Marine Vehicles. John Wiley & Son, Inc. New York. Farhum, S.A Kajian Stabilitas Empat Tipe Kasko Kapal Pole and Line. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis, vol.2, No,2, Hal 53-61, Desember Fyson, J Desingn of Small Fishing Vessel. Fishing News Books Ltd. England. Hind, J.A Stability And Trim Fishing Vessel. Second Edition. Fishing News Books Ltd. Farnham. Surrey. England. IMO, Torremolinos Protocol and Torremolinos International convention for Safety of Fishing Vessels. IMO, 2002.Stability kriteria for all types of ships, International Maritime Organization, London. Iskandar, B.H. dan SriPujiati Keragaan Teknis Kapal Perikanan di Perairan Indonesia. Jurusan Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan. Fakultas Perikanan IPB.Bogor. Marjoni, B.H. Iskandar& M. Imron Stabilitas Statis dan Dinamis Kapal Purse Seine di Pelabuhan Perikanan Pantai Lampulo Kota Banda Aceh Nanggroe Aceh Darussalam. Marine Fisheries-Jurnal Teknologi dan Manajemen Perikanan Laut Volume 1.No.2 November 2010 hal ISSN Muhammad, A datih dan Iskandar B.H Stabilitas Statis dan Dinamis Kapal Latih Stela Maris.Buletin Psps Vol.XVI No.1 hal April 2007 Parokaet all,2012 Seminar Nasional Teoridan Aplikasi Teknologi Kelautan Paroka, D. danumeda, N. (2007): Effect of freeboard and metacentric height on capsizing probability of purse seiners in beam seas, Journal of Marine Science and Technology, Vol. 12 No. 3. Hal Susanto.A, B.H.Iskandar dan M.Imron Stabilitas Statis Kapal Static Gear di Palabuhanratu (Studi Kasus KM PSP 01). Marine Fisheries- Jurnal Teknologi Dan Manajemen Perikanan Laut.Vol.2, No.1, Mei 2011.ISSN : Taylor, L.G The priciple of Ship Stability. Brown, Son & Publisher, Ltd., Nautical Publisher, 52 Darley Street. Glasgow. Womack, J. Small. Comercial Fishing Vessel stability analysis where are we now? Where are we going? Procceding of the 6th International Ship Stability Workshop, Weeb Institute, 2007.