5.1.6 Parameter hidrostatik kapal
Dalam membangun sebuah kapal ikan, data hidrostatik diperlukan untuk perhitungan draft dan trim, pengaruh densitas air terhadap daya apung yang
secara keseluruhan dapat memberikan petunjuk tentang kelayakan desain suatu kapal. Nilai-nilai parameter hidrostatik tersebut meliputi nilai volume
displacement , ton displacement, waterplan area, midship area, coefficient of
fineness , ton per centimetre immersion, longitudinal centre of buoyancy, jarak
maya pusat gaya apung, jari-jari metacentre vertikal dan longitudinal, dan jarak maya titik metacentre vertikal dan longitudinal. Nilai-nilai dari parameter
hidrostatik ini menggambarkan keragaan kapal secara statis Gillmer and Johnson 1982; Rawson and Tupper 1985; Fyson 1985.
Hasil perhitungan berdasarkan data pada tabel offset dan gambar rencana garis, serta data hasil eksperimen yang dilakukan terhadap kedua tipe kapal pancing tonda
sampel, diperoleh nilai-nilai parameter hidrostatik seperti pada Lampiran 4 dan 5. Kurva hidrostatik kedua tipe kapal pancing tonda sampel dapat dilihat pada Gambar 11.
Nilai-nilai yang diperoleh dari hasil perhitungan pada Lampiran 4 dan 5 menunjukkan nilai parameter hidrostatik pada garis air tertentu WL terendah hingga draft
maksimum. Hal ini ditunjukkan dengan adanya perubahan nilai parameter hidrostatik pada setiap garis air, dimana nilai parameter hidrostatik semakin besar seiring dengan
bertambahnya garis air water line. Tipe inboard Tipe outboard
Gambar 11 Kurva hidrostatik kapal pancing tonda Kabupaten Buton
0.05 0.1
0.15 0.2
0.25 0.3
0.35 0.4
0.25 0.5
0.75 1
1.25 1.5
1.75 2
2.25 2.5
2.75 2
4 6
8 10
12 14
16 18
20 22
Disp. Wet. Area
WPA LCB
LCF KB
KMt KML
Immersion TPc MTc
Displacement tonne
Dr a
ft m
0.1 0.2
0.3 0.4
0.5
0.4 0.8
1.2 1.6
2 2.4
2.8 3.2
2 4
6 8
10 12
14 16
Disp. Wet. Area
WPA LCB
LCF KB
KMt KML
Immersion TPc MTc
Displacement tonne
D ra
ft m
Volume displacement V menunjukkan volume badan kapal yang berada di
bawah garis air dan nilainya sama dengan volume air laut yang dipindahkan pada saat kapal terbenam pada garis air tertentu. Nilai volume displacement terbesar yang
diperoleh pada saat draft maksimum, untuk tipe inboard adalah 1,739 m
3
pada WL 0,40 m dan tipe outboard sebesar 2,246 m
3
pada WL 0,50 m. Nilai-nilai tersebut merupakan kapasitas muatan maksimum yang dapat ditampung kapal.
Ton displacement Δ menunjukkan besarnya berat badan kapal di bawah garis
air atau menggambarkan berat air yang dipindahkan oleh badan kapal yang terbenam. Semakin besar nilai ton displacement sebuah kapal maka bagian kapal yang terbenam
di bawah permukaan air juga semakin tinggi. Nilai ton displacement yang terdapat pada garis air maksimum untuk kapal tipe inboard adalah sebesar 1,807 ton, sedangkan
kapal tipe outboard sebesar 2,309 ton. Nilai-nilai tersebut sama dengan berat air yang dipindahkan oleh kapal dalam kondisi muat penuh draft maksimum.
Waterplane area A
w
menunjukkan luas area kapal pada garis air tertentu secara horizontal-longitudinal. Besarnya nilai waterplane area tersebut tergantung dari
tinggi garis air, dimana semakin tinggi garis air maka luas area kapal yang terbenam juga semakin besar. Nilai waterplane area terbesar pada tipe kapal inboard dan
outboard masing-masing sebesar 6,917 dan 6,748 m
2
. Midship area
A menunjukkan luas area di bagian tengah kapal pada suatu garis air WL secara melintang. Nilai midship area terbesar untuk kapal tipe inboard
berada pada ketinggian garis air 0,40 m yaitu sebesar 10,027 m
2
, dan untuk tipe inboard
pada garis air 0,50 m adalah 11,329 m
2
. Ton per centimeter
TPc menunjukkan berat yang dibutuhkan untuk merubah draft sebesar 1 cm. Berdasarkan perhitungan diketahui bahwa semakin tinggi garis air
WL maka nilai TPc semakin meningkat. Hal tersebut menunjukkan bahwa semakin tinggi garis air maka beban yang dibutuhkan untuk merubah draft sebesar 1 cm
semakin besar. Oleh karena itu TPc berfungsi untuk mengetahui seberapa besar pengaruh perubahan muatan di atas kapal, baik dengan penambahan atau pengurangan
muatan terhadap perubahan ketinggian draft. Nilai TPc kapal pancing tonda sampel tipe inboard adalah 0,071 toncm dan tipe outboard sebesar 0,069 toncm, yang berarti
bahwa penambahan atau pengurangan muatan sebesar nilai tersebut ke atau dari dalam kapal akan menambah atau mengurangi sarat air kapal sebesar 1 cm.
Coefficient of fineness yang biasa disebut sebagai koefisien kegemukan kapal,
merupakan salah satu parameter hidrostatik yang mencerminkan bentuk badan kapal. Gillmer and Johnson 1982 menyatakan bahwa kelayakan desain sebuah kapal dapat
dilihat dari nilai coefficient of fineness yang meliputi: coefficient of block Cb, coefficient of waterplane
Cw, coefficient of prismatic Cp, coefficient of vertical prismatic
C
vp
, dan coefficient of midship C .
Cb menunjukkan perbandingan antara nilai volume displacement kapal dengan volume bidang balok yang mengelilingi badan kapal. Cw menunjukkan
besarnya luas area penampang membujur tengah kapal dibandingkan dengan bidang empat persegi panjang yang mengelilingi luas area tersebut. Cp menunjukkan
perbandingan antara volume displacement kapal dengan volume yang dibentuk oleh luas area penampang melintang tengah kapal dan panjang kapal pada garis
air tertentu. C
vp
menunjukkan perbandingan antara volume displacement kapal
dengan volume yang dibentuk oleh luas area kapal pada garis air tertentu secara horizontal-longitudinal dan draft kapal. C menunjukkan perbandingan antara luas
penampang melintang tengah kapal secara vertikal dengan bidang empat persegi panjang yang mengelilingi luas area tersebut.
Dari beberapa coefficient of fineness, nilai Cb yang paling sering dipakai dalam menentukan tingkat kegemukan kapal, karena nilai ini lebih mencerminkan
bentuk badan kapal yang terbenam dalam air. Nilai Cb bergerak dari 0 – 1, dimana semakin mendekati nilai 1 berarti badan kapal semakin gemuk dan bila
nilai Cb mencapai 1 maka bagian badan kapal yang terbenam di dalam air berbentuk balok atau empat persegi panjang.
Hasil perhitungan parameter hidrostatik di Lampiran 4 dan 5, diperoleh nilai-nilai coefficient of fineness
kedua tipe kapal pancing tonda seperti terlihat pada Tabel 8 dan koefisien bentuk lambung kapal masing-masing diterakan pada
Gambar 12. Tabel 8 Nilai coefficient of fineness kapal pancing tonda Kabupaten Buton
Tipe kapal C
b
C
w
C
p
C
vp
C Inboard
0,554 0,870 0,783 0,63 0,713
Outboard 0,568 0,848 0,752
0,67 0,759
Tipe inboard Tipe outboard
0.05 0.1
0.15 0.2
0.25 0.3
0.35 0.4
0.45
0.1 0.2
0.3 0.4
0.5 0.6
0.7 0.8
0.9 Prismatic
Block Midship Area
Waterplane Area
Coefficients Dr
a ft
m
Gambar 12 Koefisien bentuk badan kapal pancing tonda Kabupaten Buton Bila nilai coefficient block Cb kapal pancing tonda di atas dibandingkan
dengan kisaran nilai Cb beberapa jenis kapal ikan di Indonesia seperti yang terlihat pada Tabel 9, ternyata nilai Cb kapal pancing tonda berada dalam kisaran
nilai tersebut. Nilai Cb pada draft maksimum sebesar 0,554 dan 0,568 ini berarti kedua kapal pancing tonda sampel memiliki bentuk fine type tingkat kegemukan
rendah dimana volume badan kapal yang terbenam dalam air kecil. Kapal ikan dengan tipe kegemukan rendah dianggap kurang menguntungkan dari segi
ketahanan, kenyamanan kerja dan pengaturan ruangan. Kapal ikan yang mengoperasikan jenis pancing sebaiknya memiliki tingkat kegemukan sedang
good type dengan nilai C
b
berkisar antara 0.61 – 0.72 Fyson 1985. Tabel 9 Nilai kisaran coefficient of fineness kapal ikan di Indonesia
berdasarkan metode pengoperasian alat tangkap
Metode Operasi C
b
C
w
C
p
C
vp
C Encircling Gear
0.56-0.67 0.78-0.88 0.60-0.79 0.68-0.86 0.84-0.96 TowedDragged Gear
0.40-0.60 0.66-0.77 0.51-0.62 0.60-0.85 0.69-0.98 Static Gear
0.39-0.70 0.65-0.85 0.56-0.80 0.53-0.82 0.63-0.91 Multipurpose
- - - - -
Sumber: Iskandar dan Pujiati 1995
0.05 0.1
0.15 0.2
0.25 0.3
0.35 0.4
0.45 0.5
0.55
0.2 0.3
0.4 0.5
0.6 0.7
0.8 Prismatic
Block Midship Area
Waterplane Area
Coefficients
D ra
ft m
Longitudinal centre buoyancy LCB menunjukkan posisi titik apung dari
midship sepanjang longitudinal kapal. Nilai LCB pada kapal yang diteliti semakin
menurun seiring dengan bertambahnya garis air kapal. Hal ini menunjukkan letak titik apung secara longitudinal bergerak ke arah buritan. Oleh karena itu, sebaiknya
penempatan muatan sebagian besar diletakkan pada daerah midship sampai buritan. Jarak KB menunjukkan posisi titik buoyancy dari lunas kapal secara vertikal.
Semakin tinggi garis air maka jarak KB akan semakin bertambah. Hal ini dikarenakan semakin bertambahnya garis air sehingga berakibat semakin besar gaya
apung yang bekerja ke atas. Jarak BM radius metacentre menunjukkan jarak antara titik buoyancy
terhadap titik metacentre secara vertikal. Nilainya mengalami fluktuasi karena BM merupakan parameter yang berpengaruh pada kestabilan kapal, dimana semakin jauh
jarak titik B terhadap titik M maka akan berpengaruh positif terhadap kestabilan kapal. Jarak BM
L
menunjukkan posisi BM secara longitudinal dihitung dari midship kapal. Jarak KM menunjukkan jarak antara titik metacentre terhadap lunas kapal
secara vertikal. Nilai KM selalu mengalami fluktuasi, karena KM merupakan parameter yang berpengaruh terhadap kestabilan kapal, dimana semakin jauh
jarak titik K terhadap titik metacentre M sehingga berpengaruh positif terhadap kestabilan kapal. KM
L
menunjukkan posisi KM secara longitudinal dihitung dari midship
kapal. Jarak KG menunjukkan posisi titik berat G dari lunas kapal. Semakin kecil
nilai KG akan berpengaruh positif terhadap stabilitas kapal. Jarak GM tinggi metacentre
menunjukkan jarak antara titik berat G terhadap titik metacentre. Semakin besar nilai GM akan berpengaruh positif terhadap stabilitas kapal.
5.2 Konversi Material Kapal