STUDI PENGEMBANGAN DESAIN KAPAL IKAN · PDF filesifat badan kapal yang disebut hidrostatik kapal, pengaruh adanya sistem palka ikan hidup pada badan kapal manjadikan adanya perubahan-perubahan

Property right by Eko sasmito Hadi and Sumarno (Diponegoro University)

STUDI PENGEMBANGAN DESAIN KAPAL IKAN TRADISONAL TIP E DAERAH

BATANG PROPINSI JAWA TENGAH DENGAN MENGGUNAKAN SIST EM PALKA

IKAN HIDUP

ABSTRACT

The design of the live fish hold system in the traditional fishing vessel of Batang type based on the needs production of fish alive, in the design live fish hold system takes the hullform performance and good technical specifications include stability, resistance, though the motion, speed and the driving force. These parameters associated with the harmony of fishing gears used and how to operate and hold the appropriate dimensions to live hold fish systems

In this study planned to live fish hold system with direct circulation of seawater flow through the hole in the bottom of the hull, in principle is how the ship's ability to stay afloat with the condition of the ship suffered from the encroachments of the sea outside the ship, so that in condition the ship still have a reserve buoyancy and stability are believed to be able to prevent the sinking of the ship until the vessel docked.

The calculations hullform live fish hold system that is designed to have value MG (Metacenter to Gravity) higher 19% higher than the hullform using conventional hatch system, .. Total resistance value of the smallest in the hullform live fish hold system is the size of the hatch length of 6.5 m of 8.33 KN. In terms of the motion if the ship, the hullform live fish hold system on average has an amplitude value greater than a conventional hatch system at every movement heaving, pitching and rolling

. Latar Belakang

Kapal tradisional sudah sejak dulu dimanfaatkan oleh para nelayan di sepanjang pantai sebagai sarana utama dalam penangkapan ikan dilaut, kapal-kapal tradisional itu sangatlah beragam macamnya, hal ini dapat dilihat hampir di setiap Wilayah Pesisir Pantai Indonesia memiliki bentuk desain kapal yang berbeda. Umumnya, kapal ikan tradisional terbuat dari bahan kayu dan biasanya dibangun digalangan atau pengrajin kapal kayu tradisional, sehingga mempunyai bentuk dan karakter sesuai dengan daerah masing-masing. . Kabupaten Batang merupakan salah satu kabupaten yang memiliki potensi untuk produksi kapal. Dilihat dari segi produksi galangan, terbukti CV. Laksana Abadi sebagai galangan kapal tradisional pada tahun 2000 mampu memproduksi kapal berjumlah 18 unit dalam jangka waktu 12 bulan. (Suara Merdeka, 2002). Kapal-kapal yang dibangun di galangan Laksana Abadi memiliki variasi ukuran yang beraneka ragam, mulai dari kapal dengan ukuran lunas 10 meter, 15 meter, sampai ukuran lunas 25 meter. Produk kapal mereka

memiliki beberapa keunggulan dibanding kapal tradisional lain , yaitu: stabilitas yang baik dan mesin utama berada di dalam (In board engine). Namun, kapal tersebut juga memiliki beberapa kelemahan sebagai berikut (Zakki, 2005): 1. Bentuk lambung yang tidak mulus 2. Rawan terjadinya kebocoran 3. Spesifikasi mesin penggerak yang tidak tepat 4. Terdapatnya deadwood pada bagian buritan 5. Teknik pengikatan tiap sambungan konstruksi

lemah. Pada penelitian sebelumnya karakteristik

kapal ikan tradisional tipe Batang telah diperbaiki performancenya dengan memodifikasi bentuk lambung menggunakan metode National Physical Laboratory atau NPL (Zakki AF, Hadi ES, 2009). Tetapi hasil dari modifikasi masih terkendala dengan biaya operasional masih tinggi terutama pada pengawetan hasil tangkapan. Produk perikanan Indonesia masih menghadapi masalah penolakan karena penanganan di kapal kurang baik yang berakibat mutu hasil tangkapan tidak standar.Berdasarkan hal tersebut di atas perlu kiranya dibuat pengembangan desain kapal yang mampu memperbaiki kelemahan-kelemahan kapal tipe


Batang sehingga kinerja operasional kapal tradisional lebih baik dan terutama mampu mengatasi kendala pengawetan ikan hasil tangkapan agar nelayan dapat meningkat kesejahteraannya. Konsep yang akan dikembangkan adalah penggunaan sistem palka untuk ikan hidup dan penggunaan peralatan tangkap yang lebih selektif dalam menangkap ikan, sehingga diharapkan kontribusi dari penelitian ini dapat dirasakan manfaatnya bagi nelayan, khususnya nelayan di wilayah Kabupaten Batang Jawa Tengah.

Dengan memperhatikan pokok permasalahan yang ada terdapat pada latar belakang Maka diambil beberapa rumusan masalah sebagai berikut :

1. Pengembangan desain bentuk lambung kapal ikan tradisional tipe batang dengan menggunakan sistem palka ikan hidup dengan alat tangkap yang sesuai.

2. Pembuatan rencana garis dan rencana umum kapal live fish hold.

3. Analisis desain bentuk lambung dengan adanya sistem palka ikan hidup (live fish hold), meliputi analisis hidrostatis, analisis stabilitas dan equalibrium, analisis hambatan dan propulsi, analisis olah gerak kapal.

4. Penentuan ukuran palka yang memiliki kinerja hull form terbaik dari model kapal sistem palka ikan hidup yang telah di desain dengan 7 variasi ukuran palka di bandingkan dengan kinerja hull form kapal Batang.

5. Perhitungan Gross Tonnage kapal dari hull form yang dipilih

Pembatasan Masalah Batasan masalah di gunakan sebagai arahan serta acuan dalam penulisan tugas akhir sehingga sesuai dengan permasalahan serta tujuan yang di harapkan Batasan permasalahan yang di bahas dalam tugas akhir ini adalah :

1. Bentuk palka ikan pada kapal yang di modifikasi adalah kapal tipe batang yang direncanakan menggunakan alat tangkap bubu.

2. Pengambilan bentuk lambung tipe Batang dibatasi hanya 1 (satu) buah kapal yang dibuat sebagai prototipe kapal tradisional Batang.

3. Dimensi dan karakter bentuk lambung kapal diambil dari penelitian terdahulu (Zakki, AF, Hadi ES, 2009). Sedangkan perhitungan beberapa parameter seperti stabilitas, hambatan dan propulsi kapal, dan gerak kapal akan dihitung dengan menggunakan software.

4. Definisi kinerja yang dimaksud dalam penulisan tugas akhir ini adalah : a. Hambatan Kapal b. Stabilitas kapal

c. Olah gerak kapal yang meliputi heaving, pitching, rolling.

5. Keseluruhan perhitungan pada obyek kinerja hull form tersebut berdasarkan pendekatan teoritis yang dikerjakan dengan paket perhitungan yang telah terintegrasi pada software Maxsurf 9.6 yaitu : a. Hullspeed 9.6 untuk perhitungan hambatan

kapal b. Hydromax 9.6 untuk perhitungan stabilitas c. Seakeeper 9.6 untuk perhitungan olah gerak

kapal 6. Tidak ada pengujian towing tank. 7. Tidak ada analisis hasil tangkapan dan ketahanan

ikan serta analisa ekonomis dari komparasi antara kapal dengan sistem palka ikan hidup dengan kapal Batang.

Tujuan Penelitian

Berdasarkan latar belakang serta

permasalahannya maka tujuan dari tugas akhir ini

adalah mengetahui karakteristik dan kinerja

(Hidrostatik, Equalibrium, Hambatan, stabilitas dan

olah gerak kapal) hullform desain kapal ikan

tradisional tipe daerah Batang propinsi jawa tengah

sebagai akibat adanya penambahan sistem palka ikan

hidup dan menentukan ukuran palka yang sesuai

untuk sistem palka ikan hidup.

Metodologi Penelitian

Metodologi yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah simulasi komputasi yang menggunakan bantuan komputer untuk perhitungan dari hullform kapal rancangan.

Gambar 1 model visual hullform sistem palka ikan hidup.


Perhitungan dan Analisa Data Perencanaan sistem palka ikan hidup dengan sistem sirkulasi alamiah dari lubang aliran/drainase pada dasar kapal sangatlah membutuhkan kecermatan agar desain yang direncanakan mampu memenuhi standar kelaiklautan kapal. Dalam perancangan sistem palka ikan hidup (live fish hold) diperlukan kenerja hull form dan spesifikasi teknis yang baik diantaranya stabilitas, hambatan, olah gerak, kecepatan dan tenaga penggeraknya. Parameter-parameter tersebut dikaitkan dengan keserasian alat tangkap yang digunakan dan cara pengoperasiannya serta dimensi palka yang sesuai umtuk sistem palka ikan hidup. Untuk mengetahui dimensi palka yang sesuai untuk palka ikan hidup maka pada penelitian ini dibuat tujuh variasi dimensi panjang palka yang berbeda dengan ukuran panjang palka total ; 7,5 m, 7,0 m, 6,5 m, 6,0 m, 5,5 m , 5,0 m dan 4,5 m.

Ketujuh variasi pada sistem palka ikan hidup di bandingkan dengan sistem palka konvensional atau menggunakan es , kemudian di analisa sehingga di dapatkan satu ukuran palka yang terbaik dan sesuai dengan hullform yang dipilih . Analisa yang digunakan berdasarkan beberapa faktor dalam kebutuhan perancangan palka ikan sehingga penggunaan sistem palka ikan hidup pada bentuk hull form tersebut dapat menjamin keselamatan kapal dalam berlayar.

ukuran utama kapal berdasarkan pengukuran dilapangan adalah:

Nama Kapal : KM.Rizky Mina Abadi Loa : 17,00 Meter Breadth : 5,80 Meter Draft : 2,20 Meter Height : 3,00 Meter Vs : 9,00 Knots

Perhitungan Hidrostatik Kapal

Setiap kapal mempunyai karakteristik dan sifat-sifat badan kapal yang disebut hidrostatik kapal, pengaruh adanya sistem palka ikan hidup pada badan kapal manjadikan adanya perubahan-perubahan sifat-sifat dari badan kapal yang tercelup air, perubahan yang paling signifikan di tunjukkan dengan adanya pengurangan displasemen akibat adanya volume air yang masuk ke dalam palka, Sedangkan pada sistem palka yang mengangkut ikan dalam keadaan mati atau menggunakan es nilai hidrostatiknya tidak mengalami perubahan. Perhitungan hidrostatik ini menggunakan software hydromax versi 9.6 Adapun ringkasan perhitungan hidrostatik ini dapat dilihat pada tabel 1 dan 2. Nilai hidrostatik pada hullform sistem palka ikan hidup menunjukkan pengurangan displasemen

sebesar volume palka, sedangkan pada nilai hidrostatik hullform sistem palka solid memiliki displasemen yang tetap yaitu sebesar 98,2 Ton. Perhitungan Equalibrium kapal

Perhitungan equalibrium dipergunakan untuk melihat kesetimbangan kondisi sarat kapal dan parameter lainnya sebagai akibat adanya perubahan displasemen kapal pada kondisi pemuatan tertentu. Pada sistem palka ikan hidup kondisi pemuatan hanya berisi cosumable, karena volume air yang masuk ke dalam palka bukan termasuk beban dari kapal.Sedangkan equalibrium pada sistem palka solid berat dari palka termasuk ke dalam bobot mati kapal ( Dead weight tonne). Adapun ringkasan perhitungan equilibrium ini dapat dilihat pada tabel 4 dan 5. 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 studi penelitian ini perhitungan stabilitas menggunakan paket perhitungan pada software Hydomax 9.6 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 ini

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 70 % dan bahan makanan dan minuman, bahan bakar, dan es tersisa 10%.

3) Kondisi ketiga diasumsikan sebagai kapal tiba di area penangkapan (fishing grounds) dimana bahan bakar, kebutuhan bahan


makanan dan minuman 70% sedangkan fish hold 50%.

4) Kondisi empat ini diasumsikan pada saat kapal sampai dipelabuhan, dengan hasil tangkapan hanya 35% 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 diisi es 25%.

6) Kondisi ini di asumsikan kapal tiba di dermaga, dimana bahan bakar masih tersisa 10% dan muatan es 10%.

7) Kondisi ketujuh ini mempresentasikan kapal dalam keadaan muatan dan consumalbe kosong.

Analisa dan Perhitungan Stabilitas Pada Tujuh Kondisi Dengan Standart Kriteria IMO

Salah satu otoritas di bidang maritim yang telah diakui adalah International Maritime Organisation (IMO). Standart stabilitas yang ditetapkan IMO adalah mengenai lengan stabilitas (GZ). Berikut ini adalah kriteria IMO yang digunakan :

1. Section A.749 (18), Chapter 3.1.2.1 : a. Luasan pada daerah dibawah kurva GZ

pada sudut oleng 0º– 30º (deg) tidak boleh kurang atau sama dengan 3,15 m.deg.

b. Luasan pada daerah dibawah kurva GZ pada sudut oleng 0º– 40º (deg) tidak boleh kurang atau sama dengan 5,16 m.deg.

c. Luasan pada daerah dibawah kurva GZ pada sudut oleng 30º– 40º (deg) tidak boleh kurang atau sama dengan 1,719 m.deg.

2. Section A.749 (18), Chapter 3.1.2.2 : nilai GZ maksimum yang terjadi pada sudut 30º– 180º (deg) tidak boleh kurang atau sama dengan 0,2 m.

3. Section A.749 (18), Chapter 3.1.2.3 : sudut pada nilai GZ maksimum tidak boleh kurang atau sama dengan 25º (deg)

4. Section A.749 (18), Chapter 3.1.2.4 : nilai GM awal pada sudut 0º (deg) tidak boleh kurang atau sama dengan 0,15 m.

Secara keseluruhan dari hasil stabilitas berdasarkan kriteria dari IMO, hull form sistem palka ikan hidup memiliki stabilitas yang lebih baik di bandingkan dengan hull form sistem palka solid atau sistem konvensional.

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 dapat di perhitungkan dengan beberapa metode, Dengan bantuan komputer, melalui software Hullspeed versi 9.6, menyediakan beberapa metoda alternatif untuk mengestimasi tahanan kapal tipe displacement (Anonimous, 2004), antara lain: a. Holtrop

Metoda ini digunakan untuk memprediksi tahanan dari kapal-kapal tanker, general cargo ship, fishing vessel, tug, container ship, dan frigate.

Algoritma perhitungan Holtrop dapat dilihat dalam lampiran 19. b. Compton

Metoda ini digunakan untuk memprediksi tahanan dari typical coastal patrol, training atau recreational powerboat dengan bentuk lambung buritan bertipe transom yang beroperasi dalam regim displacement dan semi-planing. c. Fung

Metoda ini digunakan untuk memprediksi tahanan dari displacement ship dengan bentuk lambung buritan bertipe transom. Regresi didasarkan pada data hasil test terhadap 739 model pada David Taylor Model Basin dan terdiri lebih dari 10000 data points. Catatan : sebagian model yang digunakan adalah kapal ikan. d. Van Oortmerssen

Metoda ini digunakan untuk mengestimasi tahanan dari kapal-kapal kecil, seperti trawler, dan tug. e. Series 60

Metoda ini digunakan untuk mengestimasi tahanan dari cargo ship yang single screw. Batasan parameter masing-masing metoda untuk memprediksi tahanan kapal tersebut dapat ditinjau dari kecepatan kapal dan/atau dimensi badan kapal.

Dalam perhitungan hambatan kapal ini di gunakan metode perhitungan hambatan Van Oortmersen yang terintegrasi dalam software Maxsurf Hull Speed Version 9.6. Kapal beroperasi dengan kecepatan maksimum 9 knots. Nilai hambatan total yang terkecil yaitu pada hullform sistem palka ikan hidup adalah pada ukuran 6,5 m dengan volume palka sebesar 34,34 m3 yaitu sebesar 8,33 KN.


0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

RESIS

TA

NCE

SPEED

RESISTANCE CURVE

LIVE FISH HOLD6.5 m

PALKA SOLID 6.5 m

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 2 4 6 8 10

POW

ER

SPEED

POWER CURVE

live fish hold 6.5 m

palka solid 6.5m

Dari hasil perhitungan oleh Maxsurf Hull

Speed Version 9.6 kepada ke-dua model hull form di dapat :

Tabel 7.. Perbandingan nilai hambatan hullform sistem

palka ikan hidup dengan sistem palka solid

pada ukuran palka 6,5 m.

Sistem palka ikan

hidup

Sistem palka solid

Speed (knot)

Resistance (kN)

Power (kW)

Speed (knot)

Resistance (kN)

Power (kW)

0 -- -- 0 -- --

1 0,07 0,04 1 0,05 0,03

2 0,25 0,26 2 0,19 0,19

3 0,53 0,82 3 0,48 0,74

4 1,03 2,11 4 0,99 2,03

5 1,94 4,99 5 1,61 4,15

6 3,23 9,97 6 2,46 7,6

7 4,72 16,98 7 5,31 19,13

8 6,29 25,89 8 6,34 26,1

9 8,33 38,57 9 13,57 62,84

Gambar 2. Perbandingan nilai resistance dan power pada

hullform sistem palka ikan hidup dan

sistem palka solid pada ukuran palka 6,5 m

Olah Gerak Kapal (Seakeeping Performance)

perhitungan seakeeping performance ini pada hakikatnya adalah tentang olah gerak dari kapal. Olah gerak yang ditinjau adalah gerakan yang hanya mampu direspon oleh kapal, yaitu rolling, heaving, pitching. Selain itu pada software seakeeper ini juga akan diperhitungkan kecepatan dari gerakan yang direspon oleh kapal(velocity).

Konsep utama dalam kajian seakeeping performance adalah wave heading. Jenis variasi dalam bentuk arah wave heading laut sangatlah beragam, akan tetapi pada penelitian ini hanya di ambil beberapa variasi yaitu 0º, 45º, 90º, dan 180º.

Pada penelitian ini perhitungan olah gerak kapal menggunakan program Seakeeper 9.6. 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 9.6 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 [2]. 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.

Saat ini khususnya di Indonesia formulasi spektra jenis ini banyak digunakan pada analisis bangunan lepas pantai. Dengan asumsi bahwa spektra ini merepresentasikan kondisi gelombang yang buruk sehingga analisis yang dihasilkan adalah semakin meningkatkan derajat keamanan dari kemampuan bertahan di laut.

Gambar 4. menjelaskan perbandingan antara spektra Bretschneider dan spektra JONSWAP pada tiga kondisi laut yaitu significant wave height (H1/3) adalah 4 m, peak period masing – masing adalah 6, 8, 10 s.


2. Kondisi Perairan (Sea Condition) Kondisi perairan pada penelitian ini

mengacu pada kondisi (Sea State Code) yang telah ditetapkan oleh WMO (World Meteorological Organization) dengan peninjauan pada 3 (tiga) variasi kondisi laut dengan parameter yang berbeda meliputi 1/3 tinggi gelombang tertinggi (significant wave height), periode gelombang (wave period), dan kecepatan angin (Sustained Wind Speed). Variasi kondisi laut tersebut adalah ombak kecil (Slight), ombak sedang (Moderate), dan ombak besar (Rough).

Tabel 3. World Meteorological Organization Sea State Code

Wave Height (H1/3) (m)

Wind Speed

(Knots) Sea

Code

Range Mean

Wave Period

(s) Description

3 4 5

0,875 1,875 3,250

13,5 19

24,5

7,5 8,8 9,7

Slight Moderate

Rough 3. Pengaturan Sudut Masuk Gelombang (Wave

Heading) Sudut masuk gelombang yang

dimaksud disini adalah arah datang gelombang yang diukur dari bagian belakang kapal. Pada penelitian ini sudut masuk gelombang ditinjau dari 4 (empat) arah yang secara garis besar merepresentasikan arah gelombang ketika menerpa badan kapal saat beroperasi di laut lepas.

Nilai amplitudo pada tiap gerakan kapal. Amplitudo merupakan nilai dari simpangan

terbesar ketika kapal dalam kondisi sedang merespon frekuensi gelombang. Apabila nilai amplitudo terlalu besar maka dapat menyebabkan air masuk ke geladag kapal (deck wetness). Nilai amplitudo ini berkaitan dengan masalah keselamatan kapal Semakin buruk kondisi gelombang maka nilai amplitudo semakin besar. Nilai kecepatan (velocity) pada tiap gerakan kapal.

Kecepatan (velocity) yang dimaksud disini adalah fungsi numerik yang terdiri dari 2 (dua) variabel yaitu jarak (m) dan waktu (s) pada tiap- tiap gerakan kapal. Tingkat kenyamanan kapal tergantung pada seberapa cepat gerakan kapal. Semakin cepat gerakan kapal mengakibatkan periode gerakan kapal semakin cepat. Hal ini tentunya membuat kapal semakin tidak nyaman. Berikut ini merupakan perbandingan dari hasil perhitungan olah gerak kapal pada model hullform sistem palka ikan hidup dan sistem palka solid:

Tabel 8. Nilai amplitudo dan velocity Hullform sistem palka ikan hidup dan sistem palka solid pada kondisi Slight water,moderate, dan rough water.

Slight Water

hullform sistem palka Solid

hullform sistem palka ikan hidup

Wave Heading Amplitudo Velocity Amplitudo Velocity

0 deg 0.107 m 0.058 m/s 0.155 m

0.083 m/s

45 deg 0.118 m 0.086 m/s 0.162 m

0.118 m/s

90 deg 0.207 m 0.327 m/s 0.298 m

0.479 m/s

h e a v

180 deg 0.287 m

0.604 m/s 0.241 m

0.823 m/s

0 deg 1.89 deg 0.016 rad/s 1.77 deg

0.0149 rad/s

45 deg 2.13 deg 0.2662 rad/s 1,62deg

0.0199 rad/s

90 deg 2.24 deg 0.6729 rad/s 1.59 deg

0.07642 rad/s

p i t c h

180 deg 2.83 deg

0.1062 rad/s 2.06 deg

0.07379 rad/s

45 deg 4.19 deg 0.06049

rad/s 4.36 deg 0.06175

rad/s r o l l 90 deg 8.29 deg

0.2124 rad/s 8,34 deg

0.2273 rad/s

Moderate

Water hullform sistem palka

Solid hullform sistem palka ikan hidup Wave

Heading Amplitudo Velocity Amplitudo Velocity

0 deg 0351 m 0.181 m/s 0.405 m

0.207 m/s

45 deg 0.376 m 0.243 m/s 0.419 m

0.272 m/s

90 deg 0.470 m 0.518 m/s 0.531 m

0.518 m/s

h e a v

180 deg 0.592 m 0.96 m/s 0.662 m

1.034 m/s

0 deg 2.89 deg 0.02483

rad/s 2.51 deg 0.02141

rad/s

45 deg 3.03 deg 0.03645

rad/s 2.52 deg 0.02978

rad/s

90 deg 2.65 deg 0.07642

rad/s 1.93 deg 0.05453

rad/s

p i t c h

180 deg 4.5 deg 0.1417 rad/s 4.63 deg

0.1341 rad/s

45 deg 4.68 deg 0.08966

rad/s 4.77 deg 0.09096


0.242 rad/s 9,21 deg

0.2552 rad/s


Rough Water

hullform sistem palka Solid

hullform sistem palka ikan hidup Wave

Heading Amplitudo Velocity Amplitudo Velocity

0 deg 0.705 m 0.337 m/s 0.756 m 0.364 m/s

45 deg 0.741 m 0.417 m/s 0.773 m 0.44 m/s

90 deg 0.819 m 0.706 m/s 0.862 m 0.823 m/s

h e a v

180 deg 0.928 m 1.206 m/s 1,007 m 1.284 m/s

0 deg 3.63 deg 0.03026

rad/s 3.07 deg 0.02578

rad/s

45 deg 3.72 deg 0.04243

rad/s 3.29 deg 0.03617

rad/s

90 deg 2.99 deg 0.08067

rad/s 2.48 deg 0.05907

rad/s

p i t c h

180 deg 5.34 deg 0.1587 rad/s 5.62 deg

0.1504 rad/s

45 deg 5.08 deg 0.09613

rad/s 4,19 deg 0.09523


0.2518 rad/s 9,58 deg

0.2645 rad/s

Berikut ini hasil rangkuman diantara model hullform sistem palka ikan hidup dan hullform sistem palka solid yang memiliki amplitudo terendah:

Tabel 9. Model kapal yang memiliki nilai ampolitudo paling rendah

Wave

Heading Heave Motion Pitch Motion Roll Motion

0 degrees

Hullform

sistem palka

solid

hullform

sistem palka

ikan hidup

none

45 degrees

Hullform

sistem palka

solid

hullform

sistem palka

ikan hidup

Hullform

sistem palka

solid

90 degress

Hullform

sistem palka

solid

hullform

sistem palka

ikan hidup

hullform

sistem palka

ikan hidup

180

degrees

hullform

sistem palka

ikan hidup

hullform

sistem palka

ikan hidup

none

Dari hasil perbandingan nilai amplitudo tersebut tampak bahwa arah gelombang (heading) mempengaruhi respon kapal. Tiap kapal memiliki respon yang berbeda terhadap masing-masing heading. Tidak semua heading membahayakan keselamatan kapal. Selain itu hasil tersebut menunjukkan bahwa tidak ada intervensi gelombang dari arah lain. Sehingga pada wave heading 0 dan 180 derajat tidak terjadi gerakan rolling.

Gambar 2. Ilustrasi kondisi gerakan rolling

berdasarkarkan nilai amplitudo gerakannya.

Gambar 3. Ilustrasi kondisi gerakan pitching

berdasarkarkan nilai amplitudo gerakannya.

Berdasarkan ilustrasi gambar diatas dapat terlihat bahwa kedua hullform tidak megalami deck wetness baik pada keadaan gerakan rolling ataupun pitching.


Perhitungan GT (Gross Tonnage) Kapal

Karena kapal yang direncanakan memiliki panjang kurang dari 24 m, maka pada perhitungan GT kapal ini menggunakan rumus : GT = 0,353 x V Dari perhitungan volume dengan software deltship 3.1 di ketahui: volume ruangan di bawah geladak = 94,25 m

3

Volume ruangan di atas geladak = 91 m3

Maka total volume ruangan yang tertutup = 94,25 + 91 = 185,25 m

3

Jadi GT = 0,353 x 185,25 m3 = 65, 39 Register Ton

Kesimpulan 1. Pada perhitungan kinerja dari hull form sistem

palka ikan hidup dan hull form sistem palka solid, dapat disimpulkan bahwa:

� Nilai hidrostatik pada hullform sistem palka ikan hidup menunjukkan pengurangan displasemen sebesar volume palka, sedangkan pada nilai hidrostatik hullform sistem palka solid memiliki displasemen yang tetap yaitu sebesar 98,2 Ton.

� Nilai kesetimbangan sarat kapal yang ideal untuk sistem palka ikan hidup yang mana nilainya berdasarkan kondisi equalibrium, pada ukuran 7.5 m menunjukkan trim sebesar -0.57 m, sedangkan untuk ukuran 7.0 m, 6.5 m , 6.0 m, 5.5 m, 5.0 m, dan 4.5 m (secara berturut-turut adalah sebesar ; -0.30 m, 0.14 m, 0.29 m, 0.25 m, 0.22 m dan 0.32 m), berdasarkan nilai tersebut maka nilai trim terkecil terdapat pada ukuran palka 6,5 m yaitu sebesar 0.14 m.

� Nilai hambatan yang diterima hullform sistem palka ikan hidup (live fish hold ) pada saat kecepatan 1 sampai 7 knot lebih besar jika di bandingkan dengan sistem palka solid, namun pada saat kecepatan 7 sampai 9 knot hambatan pada hullform sistem palka solid meningkat lebih besar dibandingkan hullform sistem palka ikan hidup. Nilai hambatan total yang terkecil terlihat pada hullform sistem palka ikan hidup adalah pada ukuran panjang palka 6,5 m yaitu sebesar 8,33 KN.

� Berdasarkan ketentuan yang disyaratkan oleh IMO (International Maritime Organization) dengan Code A.749(18) Ch3- design criteria applicable to all ships, stabilitas hull form sistem palka ikan hidup lebih baik dibandingkan dengan hull form sistem palka solid. Nilai GM hull form sistem palka ikan hidup 19 % lebih tinggi di bandingkan dengan sistem palka solid, sementara nilai GZ hull form sistem palka ikan hidup 17,8 % lebih besar di bandingkan dengan sistem palka solid.

GM

Sis. Palka ikan

hidup Sis. Palka

solid Req

0,15 m 1.731 1.404 0,15 m 1.386 1.323 0,15 m 1.381 1.284 0,15 m 1.374 1.248 0,15 m 1.368 1.245 0,15 m 1.357 1.233 0,15 m 1.729 1.247

GZ maksimum

Sis. Palka ikan

hidup Sis. Palka

solid Req

0,2 m 1,02 0,84 0,2 m 1,02 0,90 0,2 m 1,03 0,90 0,2 m 1,04 0,94 0,2 m 1,04 0,92 0,2 m 1,05 0,99 0,2 m 1,06 1,03

� Olah gerak kapal, berdasarkan nilai

amplitude dan velocity model hull form sistem palka solid lebih baik dari hullform sistem palka ikan hidup. Karena pada hullform sistem palka ikan hidup memiliki nilai rata-rata amplitude dan velocity yang lebih besar , maka kapal membutuhkan restoring force yang lebih besar dibandingkan dengan hullform sistem palka solid. Untuk itu dapat dinyatakan bahwa olah gerak hullform sistem palka solid sedikit lebih save dari hullform sistem palka ikan hidup.


DAFTAR PUSTAKA

Ali Baharuddin, 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. Baas Robert E, 29-12-1986, “Water Delivery System and Method” no Paten 4,821,445 US-PTO.

Brooks Kenneth E, 01-12-1997, “Aerator and Cumming Device” no paten 6,014,832 US-PTO. Fyson, J. 1985. “Design of Small Fishing Vessels”. Fishing News Ltd. London, England. Gudmundsson A, 2009, “Safety practices related to small fishing vessel stability”, Fishing Technology Service Fish Products and Industry Division FAO, Rome. Guntur, MA, 2008, ”Studi komparasi kinerja hull form motode form data dengan hull form kapal ikan tradisional tipe batang Jawa Tengah” , UNDIP, Indonesia. Hadi, E S, 2006. “Evaluasi Kinerja Sistem Penggerak Kapal Tipe Batang”, Kapal Vol. 3. No. 1, Program Studi Teknik Perkapalan-UNDIP Harvald, 1978, Resistance and Propulsion of Ships, John Wiley and Sons, USA.

Howe Captain Barb, 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.

Lee S.K., 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.

Mulyanto RB, Wahyono A, Suryanti I,2000 “Pengenalan Dan Pengukuran Bentuk Konstruksi Palka Ikan”. Balai Pengembangan Penangkapan Ikan, Departemen Kelautan Dan Perikanan, Semarang

Raia John A, 02-10-1988, “Water Circulating And Aerating Device For Live Bait Container” no paten 4,945,672 US-PTO

Suzuki Hiroshi, 22-04-1982, ” Live Fish Hold Structure For Fishing Boat” no paten JP57066090 (A)

Santoso, IGM, Sudjono, YJ, 1983, “Teori Bangunan Kapal”, Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Indonesia

Sasaki Yoshio, Yamashita Yasuhiro, 20-09-1984, “Live-Fish Tank In Fishing Boat” no paten JP59167396 (A).

Tenggara, JL, 2007, “Kajian propeller-engine matching” , UNDIP, Indonesia.

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.

Vento Thomas John, 02-11-2001, “Chemoluminescent Bait Tank and Bucket” no paten US 6,748,695 B2, US-PTO.

Womack John, 2006 , “A Guide to Fishing Vessel Stability”, The Society of Naval Architects and Marine Engineers (SNAME) Mid-Atlantic Shipwrights, Pittsville MD USA 21850.

Zakki, A F dan Manik Parlindungan, 2005. “Deskrispsi kapal ikan tradisional di Propinsi Jawa Tengah”, Kapal Vol. 2. No. 2, Program Studi Teknik Perkapalan-UNDIP.

Zakki, AF, Hadi E.S, 2009.”Rancang Bangun KLM Purse Seine Standar Nasional Melalui Modifikasi Kapal Tradisional”, Laporan Penelitian Hibah Bersaing. Lembaga Penelitian UNDIP Semarang


Tabel 1. Nilai hidrostatik kapal dengan sistem palka ikan hidup

UKURAN PALKA 7.5 m 7.0 m 6.5 m 6.0 m 5.5 m 5.0 m 4.5 m

Draft A midship 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20

Displacement tonne 58.30 60.40 63.00 64.30 66.45 69.52 75.20

Heel to Starboard degrees 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Draft at FP m 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20

Draft at AP m 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20

Draft at LCF m 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20

Trim (+ve by stern) m 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

WL Length m 15.52 15.52 15.52 15.52 15.52 15.52 15.52

WL Beam m 6.05 6.05 6.05 6.05 6.05 6.05 6.05

Wetted Area m^2 150.16 147.64 143.83 141.75 138.33 132.98 126.03

Waterpl. Area m^2 42.68 44.44 46.25 48.73 49.41 50.81 54.61

Prismatic Coeff. 0.38 0.39 0.41 0.42 0.43 0.44 0.47

Block Coeff. 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 0.32

Midship Area Coeff. 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.70 0.70

Waterpl. Area Coeff. 0.46 0.47 0.49 0.52 0.53 0.54 0.58

LCB from Amidsh. (+ve fwd) m -1.51 -1.32 -0.97 -0.83 -0.88 -0.92 -0.85

LCF from Amidsh. (+ve fwd) m -2.03 -1.83 -1.48 -1.30 -1.33 -1.37 -1.26


Tabel 2. Nilai hidrostatik kapal dengan sistem palka solid

UKURAN PALKA 7.5 m 7.0 m 6.5 m 6.0 m 5.5 m 5.0 m 4.5 m

Draft A midship 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20

Displacement tonne 98.20 98.20 98.20 98.20 98.20 98.20 98.20

Heel to Starboard degrees 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Draft at FP m 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20

Draft at AP m 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20

Draft at LCF m 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20

Trim (+ve by stern) m 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

WL Length m 15.52 15.52 15.52 15.52 15.52 15.52 15.52

WL Beam m 6.05 6.05 6.05 6.05 6.05 6.05 6.05

Wetted Area m^2 105.30 105.30 105.30 105.30 105.30 105.30 105.30

Waterpl. Area m^2 67.95 67.95 67.95 67.95 67.95 67.95 67.95

Prismatic Coeff. 0.61 0.61 0.61 0.61 0.61 0.61 0.61

Block Coeff. 0.41 0.41 0.41 0.41 0.41 0.41 0.41

Midship Area Coeff. 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70

Waterpl. Area Coeff. 0.72 0.72 0.72 0.72 0.72 0.72 0.72

LCB from Amidsh. (+ve fwd) m -0.51 -0.51 -0.51 -0.51 -0.51 -0.51 -0.51

LCF from Amidsh. (+ve fwd) m -0.89 -0.89 -0.89 -0.89 -0.89 -0.89 -0.89


Tabel 3. Tabel loading condition pada sistem palka ikan hidup

Quantity

Item name

Kondisi

I

Kondisi

II

Kondisi

III

Kondisi

IV

Kondisi

V

Kondisi

VI

Kondisi

VII

Lightship 1 1 1 1 1 1 1

Tanki air tawar 100% 70% 50% 35% 25% 10% 0% Tanki bahan bakar 1 100% 70% 50% 35% 25% 10% 0% Tanki bahan bakar 2 100% 70% 50% 35% 25% 10% 0% Tanki minyak pelumas 100% 70% 50% 35% 25% 10% 0%

Tabel 4. Tabel loading condition pada sistem palka solid

Quantity

Item name Kondisi

I Kondisi

II Kondisi

III Kondisi

IV Kondisi

V Kondisi

VI Kondisi

VII

Lightship 1 1 1 1 1 1 1

Tanki air tawar 100% 10% 70% 10% 100% 10% 0% tangki bahan bakar 1 100% 10% 70% 10% 100% 10% 0% tangki bahan bakar 2 100% 10% 70% 10% 100% 10% 0% Tanki minyak pelumas 100% 10% 70% 10% 100% 10% 0%

FISH HOLD 1 100% 70% 50% 35% 25% 10% 0%

FISH HOLD 2 100% 70% 50% 35% 25% 10% 0%

FISH HOLD 3 100% 70% 50% 35% 25% 10% 0%


Tabel 5. Nilai equalibrium sistem palka ikan hidup pada kondisi muat penuh

UKURANPALKA 7.5 m 7.0 m 6.5 m 6.0 m 5.5 m 5.0 m 4.5 m

CONSUMABLE 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

Draft Amidsh. m 1,89 1,82 1,73 1,69 1,68 1,62 1,54 Displacement tonne 43,10 43,11 43,10 43,10 43,10 43,10 43,10 Heel to Starboard degrees 0,00 0,00 0,00 -0,40 0,00 0,00 0,20 Draft at FP m 2,18 1,97 1,67 1,55 1,55 1,51 1,38 Draft at AP m 1,61 1,67 1,80 1,84 1,80 1,73 1,70 Draft at LCF m 1,84 1,79 1,75 1,72 1,70 1,64 1,56 Trim (+ve by stern) m -0,57 -0,30 0,14 0,29 0,25 0,22 0,32 WL Length m 14,75 14,71 14,72 14,71 14,65 14,53 14,40 WL Beam m 5,74 5,71 5,68 5,66 5,64 5,58 5,51 Wetted Area m^2 133,57 127,69 118,77 109,00 113,39 106,61 92,56 Waterpl. Area m^2 36,54 37,70 39,24 40,58 40,84 41,16 43,30 Prismatic Coeff. 0,39 0,40 0,40 0,41 0,42 0,43 0,45 Block Coeff. 0,22 0,24 0,25 0,24 0,25 0,26 0,28 Midship Area Coeff. 0,62 0,62 0,62 0,62 0,62 0,63 0,64 Waterpl. Area Coeff. 0,44 0,45 0,47 0,49 0,50 0,51 0,55 LCB from Amidsh. (+ve fwd) m -0,90 -0,91 -0,92 -0,93 -0,93 -0,93 -0,93 LCF from Amidsh. (+ve fwd) m -1,48 -1,43 -1,32 -1,24 -1,26 -1,24 -1,17 KB m 1,11 1,08 1,06 1,04 1,03 0,98 0,94 KG solid m 1,60 1,60 1,60 1,60 1,60 1,60 1,60 BMt m 2,36 2,36 2,27 2,14 2,28 2,09 2,01 BML m 12,52 12,96 14,27 14,35 14,19 13,82 13,72 GMt corrected m 1,88 1,85 1,73 1,59 1,71 1,48 1,35 GML corrected m 12,03 12,45 13,73 13,80 13,62 13,21 13,06 KMt m 3,47 3,45 3,33 3,19 3,31 3,07 2,95 KML m 13,63 14,04 15,33 15,39 15,21 14,80 14,66 Immersion (TPc) tonne/cm 0,38 0,39 0,40 0,42 0,42 0,42 0,44 MTc tonne.m 0,34 0,35 0,39 0,39 0,38 0,37 0,37 RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m 1,41 1,39 1,30 1,20 1,29 1,11 1,02 Max deck inclination deg 2,10 1,10 0,50 1,20 0,90 0,80 1,20 Trim angle (+ve by stern) deg -2,10 -1,10 0,50 1,10 0,90 0,80 1,20


Tabel 6. Nilai equalibrium sistem palka solid pada kondisi muat penuh

UKURANPALKA 7.5 m 7.0 m 6.5 m 6.0 m 5.5 m 5.0 m 4.5 m

CONSUMABLE 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

Fish hold 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

Draft Amidsh. m 2,21 2,15 2,14 2,09 2,04 2,01 1,90

Displacement tonne 95,58 93,82 91,50 88,74 85,60 84,16 78,51

Heel to Starboard degrees 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Draft at FP m 2,85 2,13 2,60 2,42 2,24 2,14 1,86

Draft at AP m 1,57 2,14 1,68 1,76 1,83 1,88 1,94

Draft at LCF m 2,19 2,14 2,12 2,07 2,02 2,00 1,91

Trim (+ve by stern) m -1,29 0,01 -0,92 -0,66 -0,41 -0,26 0,08

WL Length m 15,09 15,09 15,09 15,09 15,08 15,08 15,03

WL Beam m 5,91 5,91 5,90 5,89 5,88 5,87 5,83

Wetted Area m^2 103,88 102,77 101,57 99,93 98,18 97,35 94,02

Waterpl. Area m^2 65,36 64,65 64,64 64,18 63,61 63,42 62,43

Prismatic Coeff. 0,63 0,61 0,62 0,62 0,62 0,61 0,61

Block Coeff. 0,38 0,39 0,39 0,39 0,40 0,40 0,40

Midship Area Coeff. 0,71 0,69 0,70 0,69 0,69 0,68 0,67

Waterpl. Area Coeff. 0,73 0,72 0,73 0,72 0,72 0,72 0,71

LCB from Amidsh. (+ve fwd) m 0,28 -0,50 0,08 -0,07 -0,21 -0,29 -0,48

LCF from Amidsh. (+ve fwd) m -0,25 -0,87 -0,40 -0,51 -0,61 -0,67 -0,80

KB m 1,34 1,30 1,29 1,26 1,23 1,21 1,16

KG solid m 1,42 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,44

BMt m 1,51 1,61 1,54 1,57 1,60 1,62 1,69

BML m 9,04 9,61 9,23 9,37 9,54 9,64 10,01

GMt corrected m 1,42 1,47 1,40 1,40 1,40 1,40 1,40

GML corrected m 8,95 9,47 9,10 9,20 9,34 9,41 9,72

KMt m 2,85 2,90 2,83 2,83 2,83 2,83 2,84

KML m 10,38 10,90 10,53 10,63 10,77 10,85 11,17

Immersion (TPc) tonne/cm 0,67 0,68 0,66 0,66 0,65 0,65 0,64

MTc tonne.m 0,56 0,58 0,54 0,53 0,52 0,52 0,50 RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m 2,38 2,41 2,24 2,17 2,08 2,05 1,92

Max deck inclination deg 4,80 0,00 3,40 2,50 1,50 1,00 0,30

Trim angle (+ve by stern) deg -4,80 0,00 -3,40 -2,50 -1,50 -1,00 0,30

Documents

STUDI PENGEMBANGAN DESAIN KAPAL IKAN · PDF filesifat badan kapal yang disebut hidrostatik kapal, pengaruh adanya sistem palka ikan hidup pada badan kapal manjadikan adanya perubahan-perubahan