10
3 HASIL
3.1 Wahana apung
Mooring buoy atau buoy tertambat pada prinsipnya adalah sebuah alat yang mengapung diatas permukaan air yang kemudian diikat pada sebuah jangkar.
Aplikasi dari buoy tertambat bervariasi, mulai dari penanda seorang penyelam, alat bantu navigasi kapal, hingga jangkar permanen sebuah kapal pesiar. Beberapa
parameter penting dari sebuah wahana buoy tertambat adalah kestabilan, keseimbangan, dan kemampuan kembali ke kondisi seimbang Jordán dan
Beltrán-Aguedo 2004.
Desain buoy yang dibuat dirancang khusus untuk daerah pesisir. Perairan di wilayah ini relatif lebih dangkal dan terlindungi dibandingkan laut lepas.
Rancangan buoy harus mampu membawa beban instrumen serta memiliki kestabilan yang baik. Buoy juga dirancang agar tidak terlalu berat agar
memudahkan ketika mobilisasi. Gambar 6 merupakan desain buoy secara keseluruhan. Bahan yang digunakan pada tiang penyangga adalah pipa stainless
steel 304 dengan diameter 12 inch ANSI schedule 40. Bagian pelampung adalah plastik dengan diameter 35 cm dengan tebal 5mm lalu kemudian di isi
polyurethane foam. Pengisian pelampung dengan busa dilakukan agar apabila terjadi kebocoran wahana pelampung tidak langsung tenggelam. Ada dua
parameter yang diperhatikan dalam pembuatan wahana apung yakni daya apung dan kestabilan.
Gambar 6 Rancangan wahana buoy
11
3.1.1 Gaya apung
Gaya apung merupakan gaya keatas yang dihasilkan dari volume air yang dipindahkan dari ruang kosong pada bagian yang terendam air. Gaya apung dari
wahana apung yang dibuat diperoleh dari pelampung plastik berbentuk bola yang diisi oleh polyurethane foam. Gaya apung maksimum sebuah buoy dapat dihitung
dengan menggunakan Persamaan 3.1.
F
b
=V
b
× ρ×g 1 F
b
merupakan gaya apung sebuah buoy dalam satuan Newton, V
b
merupakan volume buoy yang terendam air, ρ merupakan densitas air laut, dan g merupakan
percepatan gravitasi bumi. Gaya apung maksimum dihitung dengan mengasumsikan pelampung terendam seluruhnya di dalam air. Diketahui diameter
pelampung adalah 35 cm sehingga memiliki jari-jari 0.175 m. Menggunakan Persamaan 3.2 diperoleh volume dari pelampung plastik yang digunakan.
V
b
= 4
3 ×π×r
3
2 Sehingga diperoleh nilai volume pelampung plastik sebesar :
V
b
= 4
3 ×3.1415927×0.175
3
=0.02245 m
3
Menggunakan densitas rata air laut sebesar 1027 kgm
3
dan percepatan gravitasi bumi rata-rata 9.8 ms, maka dengan Persamaan 1 diperoleh gaya apung sebesar :
F
b
=0.02245×1027×9.8=225.9503 N Apabila dikonversi menjadi massa, maka jumlah beban maksimum yang dapat
ditampung buoy tersebut adalah kurang lebih sebesar 23 kg. Beban keseluruhan wahana buoy saat ini kurang lebih sebesar 12 kg. Apabila dilakukan pengaturan
beban penyeimbang dan posisi beban di atas buoy masih ada ruang sebesar kurang lebih 6 kg untuk penambahan instrumen.
3.1.2 Kestabilan wahana apung
Kestabilan merupakan kemampuan wahana apung untuk tetap berdiri tegak. Kestabilan dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu bentuk dan berat. Bentuk wahana
apung yang terendam air mempengaruhi kestabilan. Semakin besar diameter pelampung, semakin stabil wahana buoy tersebut pada titik gravitasi yang sama
IALA 2013. Namun, bentuk yang terlalu besar juga dapat dipengaruhi angin sehingga wahana apung dapat terbalik. Kestabilan yang dipengaruhi berat
merupakan kestabilan yang diakibatkan dari posisi titik gravitasi. Semakin ke bawah titik gravitasi, semakin stabil wahana apung tersebut. Penentuan kestabilan
menggunakan parameter-parameter matematik sangat kompleks tergantung bentuk, ukuran, tinggi, kondisi lingkungan dan beban muatan. Penilaian akhir
Kategori