Tinjauan termodinamika Efisiensi teknis penggunaan bahan Polyurethane sebagai insulasi palka kapal ikan

56 Berdasarkan persamaan : [ ] fb M SR A . . 6 2 3 = m 2 , nilai laju panas menjadi : [ ] fb M SR q q . . 6 2 3 = , untuk palka dengan dL = 60, q = q’6[3,68] 2 x 1,075 , q = 87q’ kkaljam, palka dengan dL = 80, q = q’6[3,68] 2 x 1,119 , q = 91q’ kkaljam. Selain kerugian karena perbedaan efiensi termal tersebut, kerugian penggunaan material insulasi yang lebih besar dapat dihitung dengan menggunakan rumus serupa. Misalkan dihitung jumlah material insulasi berbahan polyurethane, maka jumlah material yang dibutuhkan adalah : [ ] fb M SR M PUR . . 6 2 3 = . x . ρ PUR Jika tebal insulasi x = 0,02 m dan ρ = 30 kgm 3 , maka untuk palka dengan dL = 60, M pur = 87 x 0,02 x 30, M pur = 52 kg, sedangkan untuk palka dengan dL = 80, M pur = 91 x 0,02 x 30, M pur = 54,6 kg, jumlah ini akan semakin besar jika dikehendaki peningkatan kualitas insulasi sama dengan q pada dL 60, dengan cara menaikan densitas material insulasinya. Beberapa referensi berbeda dalam menentukan nilai BD maksimum. Jika Semyonov dan Tyan Zansky 1960 menetapkan nilai BD adalah 1.6 – 1,8, maka Fyson 1985 menjelaskan dalam contoh perhitungan pendekatan perencanaan awal dengan menggunakan nilai BD = 2. Dalam tabel iterasi tentang faktor bentuk fb, sebagaimana tercantum dalam Tabel 5.5 Bab V, yang menjelaskan perubahan kubus ke persegipanjang dengan dLa = 0 – 100 La tiga sisi dengan ukuran berbeda. Nilai BD = 2 menunjukkan bahwa iterasi telah mencapai angka 100, atau dengan kata lain untuk kotak dengan volume tetap terdapat 1 sisi yang ukurannya telah berubah 2 kali lipat dari ukuran semula berubah 100 . Berdasarkan konsep disain yang menyatukan pertimbangan faktor termodinamika dengan karakteristik disain kapal tahap awal, bentuk geometris ini dianggap telah mencapai bentuk maksimum. Nilai BD yang semakin tinggi ini, akan memberi pengaruh terhadap semakin rendahnya efisiensi termal sistem penyimpanan dalam palka berpendingin. Dengan menggunakan ukuran dan asumsi yang sama, nilai BD = 2 akan menghasilkan q = 95 q’ kkaljam dan M pur = 57 kg. Berdasarkan uraian di atas, dapat diketahui bahwa melalui rumus yang dikembangkan dari perubahan bentuk bujur sangkar menjadi persegi empat 57 dengan volume tetap, dapat digunakan secara universal untuk keperluan desain kotak atau kemasan berpendingin lainnya. Hal ini disebabkan karena rumus tersebut dikembangkan dari matrik dasar bujursangkar sebagaimana dijelaskan dalam bab sebelumnya.

4.2.11 Tinjauan desain kapal

Ukuran utama kapal adalah parameter yang sangat penting yang menentukkan karakteristik kapalnya. Karakteristik yang dimaksud mencakup sifat-sifat kekuatan, stabilitas, sistem propulsi, kemampuan olah gerak dan sifat- sifat hidrodinamis lainnya. Dalam tahap awal perencanaan kapal, ukuran kapal ditetapkan secara iterasi melalui suatu proses perbandingan dengan standar tertentu, di mana dalam perbandingan tersebut perubahan salah satu ukuran akan berpengaruh terhadap ukuran yang lain. Pada akhirnya perkalian dari ukuran utama tersebut akan memberikan karakteristik tertentu terhadap bentuk lambung kapal. Dalam proses perencanaan kapal pada tahap selanjutnya, ukuran utama ini hampir mewarnai seluruh konsep perhitungannya. Fison 1985, memberikan penjelasan tentang karakteristik kapal ikan serta hubungan perbandingan ukuran utama dalam menentukan displasemen, sebagai berikut : Tabel. 21 Daftar karakteristik kapal ikan Main dimensions CoefficientsRatios LOA m Cb LPP m Cm LWL m Cw Bmax m Cp Bwl m LB d max m Bd d m BD Dmld m Vfh m3 Δ ton V m3 Sumber : Fyson 1985 Contoh perhitungan displasemen : Jika ditentukan : LwlBwl = a1, Bwld = a2, BwlD = a3, maka Lwl = a1 Bwl, d = Bwla2, D = Bwla3, dan V = a1 x Bwl x Bwla2 x Bwl x Cb. Berdasarkan standar perbandingan ukuran utama kapal ikan kecil dari kapal pembanding, yaitu LwlBwl = 3.0, Bwld = 2.5, BwlD = 2.0, Cb = 0.4, dan V dalam ton, maka : 58 V = Lwl x Bwl x d x Cb ………………………………………….. 4.12 V = 3 Bwl x Bwl x Bwl2.5 x 0.4 V = 0,48 Bwl 3 m 3 , nilai V dalam perhitugan ini dapat diketahui dengan menggunakan metode CUNO. Jika nilai V diketahui, maka nilai Lwl, T dan D dapat diketahui. Contoh perhitungan di atas menjelaskan keterkaitan antar ukuran utama kapal dan displasemennya. Selain menggambarkan adanya unsur iterasi dalam penentuan ukurannya, sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya bahwa perbandingan dari ukuran tersebut menunjukkan karakteristik teknis tertentu dari kapal. Sesuai topik persoalan, pembahasan akan diarahkan secara khusus berdasarkan parameter ukuran utama palka dan kapal yang terkait langsung dengan perubahan desainnya, yaitu aplikasi dari ukuran lebar kapal B dan tinggi geladak D. Secara umum dapat dijelaskan bahwa pengaruh ukuran lebar kapal B dan tinggi geladak D serta perbandingannya akan menentukan sifat teknis kapal sebagai berikut : Lebar Kapal B terutama mempunyai pengaruh pada tinggi metacenter, penambahan lebar dengan displacement panjang kapal dan sarat kapal tetap, menyebabkan kenaikan tinggi metacenter of gravitiy MG. Penambahan lebar pada umumnya digunakan untuk mendapatkan penambahan ruangan badan kapal akan tetapi hal ini juga mempunyai kerugian karena dapat mengurangi fasilitas terusan dan galangan dock Ukuran lebar kapal B dalam banyak persoalan banyak digunakan sebagai acuan kriteria stabilitas dan olah gerak. Dalam salah satu rumus empiris tentang persamaan equilibrium dari gaya vertikal dan moment anggukan di sekitar COG, dapat dilihat peran lebar kapal model B dalam fungsi lcgB dan vcgB. Hal tersebut berkaitan dengan analisis persoalan hempasan atau loncatan badan kapal di atas air dengan menggunakan linear stability theori dan nonlinear time domain simulations, Sun dan Faltinsen 2011. Rawson dan Tupper 2001, karakter tinggi metasenter di atas titik apung BM dapat ditentukan melalui karakter lebar kapal B. Burger dan Corbet 1966, menggunakan nilai B sebagai parameter dalam menentukan periode rolling atau periode natural badan kapal. Amiruddin