Desain KPIH ‘ Desain palka kapal pengangkut ikan ditinjau dari aspek teknis, mitigasi risiko dan ketahanan hidup ikan

Tabel 28 Data kapal pembanding jenis kapal tanker Sumber: www.klasifikasiindonesia.com Mengacu pada data-data sebagaimana tertera pada Tabel 28, maka KPIH ‘Closed hull’ yang akan didesain memiliki rasio dimensi dan parameter teknis sebagaimana tertera pada Tabel 29. No Contoh Kapal Pemilik LBP Bm Dm d LB LD BD dD 1 Pertamina- 1025 Pertamina 154,0 26,8 11,5 7,0 5,7 13,4 2,3 0,6 2 Plaju Pertamina 102,0 19,2 9,3 - 5,3 11,0 2,1 0,0 3 Enduro Pertamina 169,1 32,0 15,1 13,8 5,3 11,2 2,1 0,9 4 Katomas Pertamina 99,0 18,8 9,5 6,0 5,3 10,4 2,0 0,6 5 Klawotong Pertamina 99,0 18,8 9,5 - 5,3 10,4 2,0 0,0 6 Mundu Pertamina 84,0 15,2 7,0 - 5,3 10,4 2,0 0,0 7 Balongan Pertamina 102,0 19,2 9,3 6,0 5,3 11,0 2,1 0,6 8 Pandan Pertamina 62,0 13,8 5,5 4,0 4,5 11,3 2,5 0,7 9 Pertamina-33 Pertamina 84,0 15,0 7,0 5,0 5,6 12,0 2,1 0,7 10 Pertamina- 3009 Pertamina 171,0 30,0 15,0 9,0 5,5 12,0 2,2 0,6 11 Pertamina- 3010 Pertamina 171,1 30,0 15,0 9,0 5,3 11,0 2,1 0,6 12 Pertamina- 3011 Pertamina 171,1 30,0 15,0 9,0 4,5 11,3 2,5 0,6 13 Pertamina-37 Pertamina 84,0 15,0 7,0 5,0 5,6 12,0 2,1 0,7 14 P-3001 Pertamina 170,0 27,0 17,0 12,7 5,7 11,4 2,0 0,7 15 Pertamina-58 Pertamina 99,0 18,8 8,5 6,0 5,7 11,4 2,0 0,7 16 Pertamina-59 Pertamina 99,0 18,0 8,0 6,0 5,7 11,4 2,0 0,8 17 P-1023 Pertamina 150,0 25,8 10,9 7,0 5,6 12,0 2,1 0,6 18 P-1019 Pertamina 140,0 24,6 11,8 7,0 6,3 10,0 1,6 0,6 19 P-1022 Pertamina 140,0 24,6 11,8 7,0 5,3 11,6 2,2 0,6 20 Pertamina- 3008 Pertamina 171,0 30,0 15,0 9,0 5,5 12,4 2,3 0,6 Rata-rata 126,1 22,6 10,9 7,6 5,4 11,4 2,1 0,6 Tabel 29 Rasio dimensi utama dan dimensi utama KPIH ‘Closed hull’ No Parameter Ukuran 1. LB 5,40 2. LD 11,40 3. BD 2,10 4. dD 0,60 5. Length Over All L OA 19,00 m 6. Length of Water Line L WL 17,06 m 7. Length Between Perpendicular L BP 18,05 m 8. Lebar Kapal Breadth, B 3,33 m 9. Tinggi Kapal Depth, D 1,95 m 10. Draf d 1,50 m 11. Freeboard 0,45 m 12. Displacement Volume ∇ 50,30 m 3 13. Cubic Number CUNO 85,21 m 3 14. Perkiraan Gross Tonnage ± 30,00 GT Berdasarkan data teknis kapal sebagaimana tertera pada Tabel 29, maka diperkirakan ruang muat di bawah dek kapal sebesar 50,30 m 3 . Draf kapal sebesar 1,50 m memungkinkan kapal tersebut untuk berlabuh pada kolam pelabuhan yang memiliki kedalaman lebih dari 2 m. Rancangan umum General Arrangement kapal disajikan dalam Gambar 63. Pada Gambar 63 terlihat bahwa di atas dek, dibangun dua buah bangunan. Bangunan pertama berada di bagian haluan kapal yang berfungsi sebagai ruang kemudi dan ruang tidur nahkoda. Adapun bangunan kedua berada di bagian buritan kapal yang berfungsi sebagai ruang tidur ABK serta dapur. Di bawah dek kapal terdapat beberapa ruangan yang terdiri dari ruang mesin, tangki bahan bakar dan oli, palka dan bak filter serta gudang perlengkapan. Palka tempat menyimpan benih ikan selama perjalanan di rancang tidak memiliki tutup. Hal ini dimaksudkan agar tetap terjadi interaksi antara udara dengan permukaan air di dalam palka. Untuk melindungi dari bahaya masuknya air laut ke bawah dek saat kapal berada pada gelombang ekstrim, maka disepanjang lantai dek yang berada tepat di atas palka dipasangi dinding setinggi 60 cm. Palka ditempatkan di bagian tengah kapal. Hal ini disebabkan karena bagian tengah kapal merupakan bagian kapal dengan volume terbesar. Sehingga diharapkan dapat memuat ikan hidup dalam jumlah yang maksimum. Penempatan muatan yang diperkirakan akan menghasilkan berat yang terbesar, yaitu di bagian tengah kapal, diharapkan tidak mengakibatkan kapal tidak terlalu dalam kondisi trim by bow kapal posisi menukik ke arah haluan atau trim by stern kapal posisi menukik ke arah buritan. Bak filter diletakkan dekat bagian haluan kapal. Untuk mempermudah pengangkatan bak-bak berisi benih ikan yang dikeluarkan dari dalam palka ke luar kapal, maka di atas kapal pengangkut benih ikan dilengkapi dengan sebuah crane. Berdasarkan hasil kajian pada bab 5, diketahui bahwa densitas benih ikan kerapu bebek berukuran TL antara 5 – 7 cm yang dimasukkan ke dalam air laut yang diresirkulasi dan di aerasi sebanyak 6,4 ekorliter. Sesuai dengan volume air laut yang akan diisikan ke dalam masing-masing palka, maka jumlah benih ikan kerapu bebek yang dapat dimuat ke dalam masing-masing palka dapat dilihat pada Tabel 30. Tabel 30 Volume dan berat air laut dan benih ikan kerapu bebek di masing-masing palka Palka Volume air liter Densitas ekorliter Jumlah benih ikan ekor Berat ikan ton Berat air ton Total berat muatan ton 1 3.778 6,4 24.000 0,054 3,873 3,927 2 3.778 6,4 24.000 0,054 3,873 3,927 3 3.998 6,4 25.500 0,057 4,098 4,156 4 3.998 6,4 25.500 0,057 4,098 4,156 5 3.955 6,4 25.200 0,057 4,054 4,111 6 3.955 6,4 25.200 0,057 4,054 4,111 7 3.594 6,4 23.000 0,052 3,684 3,735 8 3.594 6,4 23.000 0,052 3,684 3,735 Total 30.651 195.400 0,440 31,418 31,857 Keterangan: berat ikan di dalam air 2,25 gramekor Penetapan volume palka adalah mengacu pada proporsi volume palka terhadap volume displacement pada kapal tuna longline hasil kajian Laila dan Novita 2006. Oleh karena itu, total volume palka adalah sebesar 65 dari displacement volume KPIH ‘Closed hull’. Adapun volume tandon adalah sekitar 10 dari volume palka. Pada Tabel 30 terlihat bahwa KPIH ‘Closed hull’ ini dirancang untuk mengangkut benih ikan kerapu bebek berukuran TL antara 5 – 7 cm sebanyak 195.400 ekor kapasitas maksimum dengan berat total ikan di dalam air sebesar 0,440 ton. Adapun air laut yang menyertainya adalah sebanyak 30.651 liter dengan berat 31,418 ton. Dengan demikian, total muatan palka yang diangkut oleh kapal tersebut adalah sebesar 31,857 ton. Untuk mensirkulasi air laut sebanyak 30.651 liter yang tersebar di 8 palka, maka diperlukan pompa air water pump. Kekuatan pompa air yang digunakan sangat tergantung pada jumlah air yang akan disirkulasi serta berapa banyak air tersebut akan disirkulasi dalam 24 jam. Pada Tabel 31 disajikan kekuatan pompa yang dibutuhkan berdasarkan hasil simulasi lamanya waktu yang dibutuhkan untuk mensirkulasi air serta banyaknya sirkulasi dalam 24 jam. Tabel 31 Kekuatan pompa air yang dibutuhkan untuk mensirkulasi air laut sebanyak 30.651 liter. Lamanya sirkulasi air jam Jumlah sirkulasi air dalam 24 jam kali Kekuatan Pompa Air LPH ± 2 ± 10 3.000 ± 3 ± 8 4.000 ± 5 ± 5 6.000 ± 6 ± 4 8.000 ± 8 ± 3 10.000 Keterangan: LPH = Liter Per Hour Air laut yang berasal dari palka, untuk selanjutnya dialirkan ke dalam bak filter. Kemudian air laut yang telah difilter untuk selanjutnya akan mengalir ke dalam bak penampungan tandon, dimana tandon tersebut dapat menampung sekitar 2,8 ton air laut, atau sekitar 8,9 dari total air laut di dalam palka. Berdasarkan Nomura dan Yamazaki 1977, rumus untuk menentukan besarnya kekuatan mesin yang dibutuhkan adalah: IHP = ................................................................................ 31, di mana v adalah kecepatan kapal dan C adalah admiralty coefficient sebesar 80. Selain itu disebutkan pula bahwa kecepatan normal kapal yang memiliki panjang kurang dari 20 m adalah antara 9 – 10 knot. Apabila kecepatan kapal ditentukan maksimal sebesar 10 knot, maka dengan ton displacement ∆ sebesar 50,3 ton, besar kekuatan mesin yang dibutuhkan adalah sebesar 170,3 HP. Sehingga diperkirakan kapal tersebut dalam dua hari perjalanan tanpa berhenti dapat menempuh perjalanan hingga kurang lebih 480 mil. Radius capaian jelajah kapal pengangkut ikan hidup tersebut dari lokasi budidaya pembesaran ikan kerapu bebek dapat dilihat pada Gambar 62. Titik pusat masing- masing radius jelajah kapal adalah berasal dari tiga lokasi budidaya pembenihan ikan kerapu bebek, yaitu di Lampung, Situbondo dan Bali. Berdasarkan kekuatan mesin yang digunakan, maka bahan bakar yang dibutuhkan untuk 48 jam perjalanan adalah sebanyak 2,032 ton bahan bakar telah termasuk bahan bakar cadangan 10 . Sehingga volume tangki bahan bakar yang dibutuhkan adalah minimal sebesar 2,2 m 3 . Dengan pertimbangan distribusi muatan di atas kapal, maka tangki bahan bakar disediakan dua tangki dengan kapasitas masing- masing tangki adalah maksimal 1,1 m 3 yang dapat memuat minimal 1,016 ton bahan bakar jenis solar. Pembagian ruang di atas dan di bawah dek kapal serta kapasitas muatnya, disajikan pada Tabel 32. Tabel 32 Jenis ruangan dan kapasitas muat di atas dan di bawah dek KPIH ‘Closed hull ’ serta estimasi berat muatan di dalamnya. No Jenis Ruangan Jumlah Kapasitas Estimasi berat muatan ton

A. Di atas dek kapal

1. Ruang kemudi 1 unit - - 2. Ruang tidur nahkoda 1 unit 2 ABKruang - 3. Ruang tidur ABK 3 unit 2 ABKruang - 4. Ruang umum 1 unit - - 5. Dapur 1 unit - - 6. Kamar mandi dan WC 1 unit - - 7. Tangki air tawar 1 unit 0,44 m 3 440 liter 8. Ruang akomodasi 1 unit - -

B. Di bawah dek kapal

9. Ruang mesin 1 unit - 1 ton 10. Tangki bahan bakar 2 unit 1,100 m 3 unit 2,032 ton 11. Tangki pelumas 1 unit 0,070 m 3 12. Palka 8 unit 32,490 m 3 31,857 ton 13. Bak filter 1 unit 2,777 m 3 - 14. Tandon 1 unit 2,773 m 3 2,842 ton 15. Gudang perlengkapan kerja 1 unit - - Jenis muatan yang berupa liquid dan berada dalam jumlah yang cukup banyak, mengakibatkan KPIH ‘Closed hull’ ini harus dirancang dengan bentuk kasko yang lebih stabil. Bentuk kasko yang lebih stabil adalah bentuk kasko berbentuk U-bottom Fyson, 1985. Lines plan kapal pengangkut ikan hidup disajikan pada Gambar 64. Adapun pada Tabel 33 dan Gambar 65 masing-masing disajikan hasil perhitungan parameter hidrostatis kapal pengangkut ikan hidup yang dirancang secara tabulasi dan grafik. Tabel 33 Hasil perhitungan parameter hidrostatis KPIH ‘Closed hull’ Parameter Ketinggian Water Line m 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00 Volume displacement m 3 49,07 38,13 27,98 18,74 10,51 3,57 0,00 Displacement ton 50,30 39,08 28,68 19,21 10,77 3,66 0,00 Draft at FP m 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00 Draft at AP m 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00 Draft at LCF m 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00 WL Length m 17,06 16,96 16,86 16,76 16,66 16,56 16,45 WL Beam m 3,21 3,17 3,13 3,08 3,00 2,78 0,00 Wetted Area m 2 78,60 68,39 58,08 47,82 37,50 26,35 0,00 Waterplane Area m 2 42,47 40,23 37,31 33,97 29,90 23,80 0,00 Prismatic Coefficient 0,67 0,64 0,61 0,57 0,53 0,47 0,00 Block Coefficient 0,60 0,57 0,53 0,48 0,42 0,31 0,00 Midship Area Coefficient 0,90 0,89 0,87 0,85 0,79 0,66 0,00 Waterplane Area Coefficient 0,78 0,75 0,71 0,66 0,60 0,52 0,00 LCB dari ⊗ +ve fwd m -0,10 0,00 0,13 0,25 0,37 0,40 0,04 LCF dari ⊗ +ve fwd m -0,56 -0,48 -0,28 -0,04 0,23 0,45 0,04 KB m 0,86 0,72 0,58 0,44 0,30 0,16 1,34 KG m 0,56 0,56 0,56 0,56 0,56 0,56 0,56 BM t m 0,57 0,66 0,80 1,03 1,44 2,72 0,00 BM L m 16,20 18,99 22,34 28,02 40,74 82,13 0,00 GM t m 0,87 0,82 0,83 0,92 1,18 2,32 0,78 GM L m 16,50 19,15 22,36 27,90 40,48 81,73 0,78 KM t m 1,43 1,38 1,39 1,48 1,74 2,88 1,34 KM L m 17,06 19,71 22,92 28,46 41,04 82,29 1,34 Immersion TPc toncm 0,44 0,41 0,38 0,35 0,31 0,24 0,00 MT c ton.m 0,49 0,44 0,38 0,31 0,26 0,18 0,00 RM at 1deg = GM t .Disp.sin1 ton.m 0,76 0,56 0,41 0,31 0,22 0,15 0,00 Keterangan: FP = Fore Perpendicular LCF = Longitudinal Centre of Floatation AP = After Perpendicular ⊗ = amidship WL= Water Line Lampung Situbondo Bali 110º BT 120º BT 130º BT 140º BT 10º LU 0º 10º LS Gambar 62 Perkiraan radius jelajah KPIH ‘Closed hull’ Gambar 63 Rencana Umum General Arrangement KPIH ‘Closed hull’ P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 T P4 F P2 P8 P6 F P1-8: palka GP : gudang perlengkapan T : tandon F : Filter ER : Engine room Room: kamar ABK LOT: Lub Oil Tank FOT: Fuel Oil Tank W : WC D : Dapur Cr : crane GP W D Cr Skala 1 : 75 Gambar 64 Lines Plan KPIH ‘Closed hull’ Gambar 65 Kurva hidrostatis KPIH ‘Closed hull’ 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 -0.75 -0.5 -0.25 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.25 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 0.175 0.2 0.225 0.25 0.275 0.3 0.325 0.35 0.375 0.4 0.425 0.45 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 Disp. Wet. Area WPA LCB LCF KB KMt KML Immersion TPc MTc Draft = WPA = 1.500 m 43.676 m2 Displacement tonne D ra ft m Area m2 LCB, LCF, KB m KMt m KML m Immersion tonnecm Moment to Trim tonne.m Berdasarkan nilai koefisien kegemukan kapal yang terdiri dari block coefficient, prismatic coefficient, midship coefficient dan waterplane coefficient, dengan nilai koefisien lebih dari 0,6 menunjukkan bahwa kapal tersebut gemuk. Bentuk kapal yang gemuk ini menguntungkan dari segi stabilitas kapal. Desain palka pada KPIH ‘Closed hull’ berbentuk segiempat. Arif et.al 2004 menyarankan bahwa apabila menggunakan bak berbentuk empat persegi untuk memelihara dan membesarkan benih ikan, maka sebaiknya setiap sudut bak dibuat berbentuk rounded untuk menghindari stagnannya air di satu sudut palka. Mengacu pada pernyataan Arif et.al tersebut, maka selain dilengkapi dengan sirip peredam, bagian sudut palka dibuat berbentuk rounded Gambar 66. Selain itu, bagian atas tiap palka yaitu tepatnya disepanjang sisi panjang palka, diberikan penutup yang lebarnya sebesar 0,45 m. Penutup ini dimaksudkan agar tidak ada air di dalam palka yang keluar dari dalam palka saat kapal rolling. Dengan lebar penutup palka sebesar 0,45 m tersebut, maka diperkirakan hingga kapal oleng pada sudut 31,5º, air di dalam palka masih dapat ditahan oleh atap palka sehingga tidak keluar dari dalam palka. Ilustrasi posisi atap palka dan sirip peredam disajikan pada Gambar 67. Penggunaan sistem resirkulasi sebagai sistem pemeliharaan kualitas air di dalam palka mengakibatkan palka dilengkapi dengan bak filter yang fungsinya untuk memperbaiki kualitas air yang masuk ke dalam bak filter. Secara sederhana, instalasi dalam sistem pemeliharaan kualitas air pada KPIH ‘Closed hull’ disajikan pada Gambar 68. Gambar 66 Desain palka pada KPIH ‘Closed hull’ Sirip peredam Rounded Keterangan: : atap palka : sirip peredam Gambar 67 Ilustrasi penampang melintang kapal bagian midship a Tampak samping b Tampak atas Keterangan: a = blower = palka = instalasi outlet b = air stone = bak filter c = water pump = instalasi inlet Gambar 68 Instalasi sistem pemeliharaan kualitas air pada KPIH ‘Closed hull’

6.2 Pengaruh Sirip Peredam Terhadap Efek

Free Surface pada Stabilitas Kapal Pergerakan muatan liquid di dalam sebuah tangki dapat mengurangi tingkat stabilitas kapal. Hal ini disebabkan karena pada saat kapal oleng, titik berat liquid akan berpindah ke tempat yang lebih rendah. Pergerakan liquid ini terjadi karena adanya permukaan bebas free surface. Pergeseran titik berat akibat pergerakan muatan liquid di dalam palka akan mengakibatkan titik berat kapal centre of gravity berpindah ke a a b c c Tanpa skala 1,5 m 1,4 m garis air 1,75 m 1,95 m 0,45 m 0,12 m 0,60 m tempat yang lebih rendah pula. Apabila hal ini terjadi, maka lengan penegak righting arm , akan berkurang Lewis, 1988. Ditambahkan pula bahwa tangki yang terisi lebih dari 50 hingga 90 memiliki peluang yang lebih besar untuk mengurangi righting arm kapal. Semakin tinggi keberadaan free surface di dalam suatu tangki, maka pengurangan ringhting arm yang terjadi akan semakin kecil. Oleh karena itu, Hind 1982 menyarankan untuk mengisi penuh tangki yang berisi muatan liquid dan menutup rapat tangki tersebut. Sehingga pergerakan free surface tidak terjadi. Berdasarkan hasil kajian sub bab 5.1, maka pada palka KPIH ‘Closed hull’ yang dirancang, akan dilengkapi dengan sirip peredam yang dipasang di sepanjang sisi dalam dinding palka. Sirip peredam tersebut akan dipasang pada ketinggian 80 volume palka, yaitu tepat di batas ketinggian maksimum muatan liquid yang akan ditempatkan di dalam palka. Berdasarkan hasil kajian pada Sub Bab 5.1, rasio antara luas sirip peredam dengan luas permukaan palka sebesar 0,29 telah cukup efektif untuk mengurangi efek free surface . Oleh karena itu, dengan rasio 0,29, maka lebar sirip peredam yang dapat dipasang di sisi dalam palka kapal adalah sebesar 0,12 m atau 12 cm. Sehingga total luas free surface pada kapal yang memiliki palka yang tidak dilengkapi dengan sirip peredam adalah sebesar 20,38 m 2 kondisi ‘Full FS’. Adapun luas free surface pada kapal yang memiliki palka yang dilengkapi dengan sirip peredam, berkurang seluas sirip peredam yang terpasang. Total luas sirip peredam yang terpasang di semua palka dan bak filter adalah sebesar 5,95 m 2 . Sehingga total luas free surface pada kapal yang memiliki palka yang dilengkapi dengan sirip peredam adalah sebesar 14,43 m 2 kondisi ‘FS-Sirdam’. Sedangkan pada kapal dengan kondisi ‘tanpa FS’ tidak memiliki free surface . Pada Tabel 34 disajikan informasi tentang luasan free surface pada masing- masing palka dan bak penampung air dalam bak filter pada ketiga kondisi kapal.