3 metode penelitian · 3 metode penelitian 3.1 tahapan, waktu dan tempat penelitian 3.1.1 tahapan...
TRANSCRIPT
3 METODE PENELITIAN
3.1 Tahapan, Waktu dan Tempat Penelitian
3.1.1 Tahapan penelitian
Penelitian ini terdiri dari beberapa tahap sebagaimana terlihat pada Gambar 11.
Pada Gambar 11 terlihat bahwa penelitian diawali dengan mengkaji tingkat risiko
transportasi benih ikan sistem terbuka dengan menggunakan kapal pengangkut ikan
hidup (KPIH) yang ada saat ini, yaitu KPIH ‘Opened hull’ apabila digunakan sebagai
kapal pengangkut benih ikan berukuran kecil yaitu antara 5 – 7 cm (TL). Dalam
pembahasan selanjutnya, untuk mempersingkat penulisan, maka istilah benih ikan
kerapu bebek berukuran kecil yaitu antara 5 – 7 cm (TL) hanya disebut dengan istilah
‘benih ikan’. KPIH ‘Opened hull’ menerapkan sistem sirkulasi sebagai sistem
pemeliharaan kualitas air di dalam palka. Kondisi ini mengakibatkan pada bagian bawah
badan kapal terdapat lubang inlet untuk memasukkan air laut dari luar badan kapal ke
dalam kapal dan lubang outlet untuk mengeluarkan air laut dari dalam kapal ke luar
badan kapal. Apabila dari hasil kajian tingkat risiko menunjukkan bahwa KPIH
‘Opened hull’ memiliki risiko yang tinggi terhadap kematian benih ikan, maka untuk
selanjutnya akan ditetapkan langkah mitigasi untuk mengurangi tingkat risiko kematian
benih ikan. Tahap berikutnya adalah tahap kajian terhadap setiap langkah mitigasi yang
disarankan. Setelah kajian langkah mitigasi, untuk selanjutnya kembali dilakukan
kajian ulang risiko terhadap setiap hasil kajian langkah mitigasi tersebut. Apabila dari
hasil kajian ulang tingkat risiko menunjukkan terjadinya penurunan tingkat risiko
hingga tingkat risiko rendah, maka barulah untuk selanjutnya dibuat desain KPIH
khusus untuk mengangkut benih ikan.
Gambar 11 Tahapan penelitian.
3.1.2 Waktu dan tempat penelitian
Keseluruhan tahap penelitian sebagaimana dipaparkan dalam sub bab 3.1.1,
dilaksanakan selama sembilan bulan, yaitu mulai bulan Oktober 2009 hingga Juli 2010.
Mulai
Kajian risiko kapal pengangkut ikan hidup (KPIH) ‘Opened Hull’
Risiko tinggi ?
Selesai
Menentukan langkah mitigasi risiko
Kajian mitigasi risiko
Risiko tinggi ?
Pembuatan rancangan umum KPIH hasil mitigasi risiko
Ya
Ya
Tidak
Tidak Penilaian ulang tingkat risiko
Penilaian tingkat risiko
Adapun tempat penelitian dilakukan di beberapa tempat berdasarkan kebutuhan dalam
pelaksanaan tahap penelitian. Tempat penelitian tersebut adalah:
1) PPP Muara Angke dan Stasiun Kelautan IPB-Ancol di Jakarta dan PPN
Palabuhanratu di Sukabumi untuk tempat melaksanakan survei lapang guna
mendapatkan informasi tentang transportasi benih ikan kerapu bebek dan ikan
kerapu bebek ukuran konsumsi,
2) Laboratorium Desain dan Dinamika Kapal, Bagian Kapal dan Transportasi
Perikanan, Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan, FPIK IPB untuk
tempat melaksanakan wawancara jarak jauh dengan para pelaku transportasi
benih ikan kerapu bebek dan budidaya ikan kerapu bebek, eksperimen dan
simulasi, serta
3) Laboratorium Sistem dan Teknologi, Departemen Budidaya Perairan, FPIK IPB
untuk tempat melaksanakan uji coba ketahanan hidup benih ikan kerapu bebek.
Selanjutnya paparan tentang alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian,
jenis dan metode pengumpulan data serta pengolahan dan analisis data yang dilakukan
dalam penelitian ini, dipaparkan berdasarkan tahap penelitian sebagaimana terlihat pada
Gambar 11.
3.2 Kajian Risiko KPIH ‘ Opened Hull’ dan Kajian Ulang Hasil Mitigasi Risiko KPIH ‘ Opened Hull’
3.2.1 Alat dan bahan
Alat dan bahan yang digunakan terdiri dari: alat tulis, tape recorder dan
personal computer (PC). Adapun bahan yang digunakan adalah berupa lembar
kuesioner yang dibutuhkan saat melakukan wawancara.
3.2.2 Jenis dan metode pengumpulan data
Jenis data yang dibutuhkan adalah:
1) Sumber risiko KPIH ‘Opened hull’ terhadap survival ratio benih ikan kerapu
bebek,
2) Jenis dan kriteria dampak terhadap risiko pengoperasian KPIH ‘Opened hull’ dan
hasil kajian mitigasi KPIH ‘Opened hull’,
3) Jenis dan kriteria probabilitas terhadap risiko pengoperasian KPIH ‘Opened hull’
dan hasil kajian mitigasi KPIH ‘Opened hull’
Pengumpulan data dilakukan dengan cara wawancara dan studi literatur.
Wawancara dilakukan terhadap para pelaku yang berkaitan dengan masalah transportasi
ikan hidup jenis kerapu bebek (Cromileptes altivelis) baik yang menggunakan KPIH
‘Opened hull’ maupun tidak. Adapun studi literatur dilakukan melalui internet dan
perpustakaan.
3.2.3 Pengolahan dan analisis data
Data-data yang diperoleh selanjutnya disajikan dalam bentuk tabulasi. Data-data
yang diperoleh selanjutnya diolah secara deskriptif.
Analisis data dilakukan dengan menggunakan analisis risiko dengan tahapan
sebagaimana disajikan pada Gambar 12.
Penilaian dampak dan probabilitas dilakukan secara kualitatif (Ramli, 2010).
Penilaian secara kualitatif dapat dilakukan jika ketidakpastian tinggi serta data-data
yang tersedia terbatas atau tidak lengkap. Dalam pengkajian tingkat risiko pada KPIH
‘Opened hull’ sebagai moda transportasi ikan hidup dalam phase benih, data-data
belum tersedia. Hal ini dikarenakan data tentang kematian benih ikan selama
transportasi tidak pernah dibukukan. Dalam penentuan nilai dampak secara kualitatif,
penilaian dilakukan dalam bentuk kata, yaitu dampak ringan (nilai 1), sedang (nilai 2)
dan besar (nilai 3). Adapun penilaian probabilitas secara kualitatif dilakukan dalam
bentuk kata jarang terjadi (nilai 1), kadang terjadi (nilai 2) dan sering terjadi (nilai 3).
Penilaian risiko adalah dengan menggunakan tabel analisis risiko sebagaimana
tertera pada Gambar 13.
Gambar 12 Tahapan analisis risiko pada kajian risiko KPIH ‘Opened hull’.
Identifikasi sumber risiko
Identifikasi jenis dan kriteria dampak yang menyebabkan tingginya tingkat risiko
Penilaian dampak dan probabilitas penyebab tingginya tingkat risiko
Penilaian tingkat risiko (R): R = dampak × probabilitas
Identifikasi jenis dan kriteria probabilitas yang menyebabkan tingginya tingkat risiko
Risiko tinggi?
Mulai
Selesai
Penentuan langkah mitigasi risiko
Tidak dilakukan langkah mitigasi risiko
Ya
Tidak
Gambar 13 Tabel analisis risiko.
Padat Gambar 13 terlihat bahwa untuk nilai risiko antara 1 – 2 adalah risiko
sedang (Rr), nilai risiko antara 3 – 4 adalah risiko sedang (Rs) dan nilai risiko antara 6 –
9 adalah risiko tinggi (Rt).
3.3 Kajian Mitigasi Risiko (Berdasarkan Sumber Risiko)
3.3.1 Sumber risiko: desain palka
Kajian terhadap desain palka akan dilakukan secara bertahap, yaitu:
(1) Kajian desain palka tahap pertama:
Pengujian terhadap dua model palka yang berbeda bentuk, yaitu bentuk kotak
dan silinder (Gambar 14a dan 14b). Kedua bentuk palka tersebut adalah merupakan
bentuk umum bak pemeliharaan benih ikan yang biasa digunakan dalam budidaya
pembenihan. Tahapan pertama ini dilakukan untuk mengkaji efek free surface pada
kedua bentuk palka yang berbeda tersebut. Keluaran yang diharapkan adalah
menentukan bentuk palka dengan efek free surface yang paling rendah.
(2) Kajian desain palka tahap kedua:
Pengujian terhadap dua model palka yang memiliki bentuk yang sama, yaitu
bentuk model palka yang dianggap memiliki efek free surface terkecil berdasarkan hasil
kajian tahap pertama. Berdasarkan hasil kajian pertama, bentuk model palka dengan
efek free surface terkecil adalah model palka berbentuk kotak. Sehingga pada tahap
kedua ini, efek free surface akan dikaji lebih lanjut pada model palka berbentuk kotak.
Akan tetapi pada salah satu model palka kotak dilengkapi dengan sirip peredam
(Gambar 14). Tahap kedua ini dilakukan untuk mengkaji efek free surface pada kedua
1 2 3
1 1 2 3
2 2 4 6
3 3 6 9
Keterangan:
Risiko rendah (Rr) Risiko sedang (Rs) Risiko tinggi (Rt)
Probabilitas D
ampa
k
Risiko (R) = Probabilitas × Dampak
model palka yang tidak dilengkapi dengan sirip peredam maupun yang dilengkapi
dengan sirip peredam. Keluaran yang diharapkan adalah untuk mengetahui pengaruh
pemasangan sirip peredam terhadap efek free surface yang terjadi.
(1) Alat dan bahan Alat yang digunakan pada kedua tahap penelitian disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3 Alat dan bahan kajian desain palka
No Jenis alat yang digunakan Tahap penelitian
pertama kedua
1. Satu buah model palka berbentuk silinder, dengan
ukuran diameter 25 cm dan tinggi 30 cm (Gambar 14a)
√ -
2. Satu buah model palka berbentuk kotak, dengan ukuran
p × l × t = (25 × 25 × 25) cm3 (Gambar 14b)
√ √
3. Satu buah model palka berbentuk kotak, dengan ukuran
p × l × t = (25 × 25 × 25) cm3 yang dilengkapi dengan
sirip peredam yang dipasang di sekeliling dinding
dalam model palka. Lebar sirip peredam sebesar 2 cm
(Gambar 15)
- √
4. Peranti jungkat-jungkit untuk memberikan dampak
gerakan rolling kapal (Gambar 16)
√ √
5. Video camera √ √
6. Stopwatch √ √
Bahan yang digunakan dalam kedua tahap penelitian tersebut adalah: air laut dan
zat perwarna merah. Pemberian warna pada air yang dimasukkan ke dalam model palka
adalah agar lebih jelas profil permukaan air saat model palka digerakkan.
(a) (b)
Gambar 14 Model palka silinder dan kotak tanpa sirip peredam.
Sirip peredam
Gambar 15 Model palka kotak dengan sirip peredam.
(a) Tampak samping atas (b) Tampak depan
Gambar 16 Piranti jungkat-jungkit.
25 cm
25 cm
25 cm
30 cm
25 cm
25 cm
25 cm
25 cm
15 cm
(2) Jenis dan metode pengumpulan data
Jenis data yang dikumpulkan dalam kedua tahap penelitian terdiri dari:
1) Profil permukaan air saat terjadi rolling,
2) Profil permukaan air selama ± 1,0 detik mulai saat kapal kembali tegak setelah
terjadi gerakan rolling,
3) Waktu redam, yaitu waktu yang dibutuhkan oleh permukaan air untuk kembali
tenang yang dihitung mulai saat palka kembali tegak setelah terjadi gerakan
rolling.
Pengumpulan data dalam kedua tahap penelitian dilakukan dengan cara
eksperimen. Selanjutnya pelaksanaan eksperimen pada kedua tahap kajian adalah sama.
Pada langkah awal, ke dalam model palka yang akan dikaji dimasukkan air laut yang
telah diberi warna merah. Ketinggian air pada model palka kotak adalah 15 cm.
Ketinggian air tersebut ditetapkan berdasarkan batas maksimal air akan keluar saat
model palka diolengkan hingga sudut 10º berdasarkan hasil pra-eksperimen. Khusus
untuk model palka silinder, ketinggian air tergantung pada volume air yang
dimasukkan. Dimana volume air yang dimasukkan adalah sebanyak volume air laut
yang terdapat di dalam model palka kotak, yaitu sebanyak 9,04 liter. Selanjutnya kedua
palka yang akan diuji diletakkan di atas piranti jungkat-jungkit. Peletakkan model palka
pada piranti jungkat-jungkit adalah sesuai dengan tahap kajian, dimana pada kajian
desain palka tahap pertama, model palka yang diletakkan di atas jungkat-jungkit adalah
model palka kotak tanpa sirip peredam dan model palka silinder. Adapun pada kajian
desain palka tahap kedua, model palka yang diletakkan di atas jungkat-jungkit adalah
model palka kotak tanpa sirip peredam dan model palka kotak yang telah dipasang sirip
peredam. Posisi penempatan kedua model palka yang akan dikaji, disajikan pada
Gambar 17a dan 17b. Kemudian, untuk selanjutnya piranti jungkat-jungkit tersebut
dimiringkan ke kanan dan ke kiri selayaknya gerakan rolling yang terjadi pada kapal.
Kemiringan jungkat-jungkit ± 10º ke kiri dan kanan dengan periode rolling 2 detik.
Pengambilan data dilakukan dengan 10 kali ulangan. Khusus untuk model palka kotak
yang dilengkapi dengan sirip peredam, sirip peredam dipasang tepat pada ketinggian 15
cm, sehingga posisi sirip peredam adalah tepat di permukaan air laut yang akan
dimasukkan ke dalam model palka.
(a) Tahap pertama
(b) Tahap kedua
Gambar 17 Posisi kedua palka di atas piranti jungkat-jungkit saat eksperimen berdasarkan tahap kajian
(3) Pengolahan dan analisis data
Pengolahan data dilakukan secara numerik, dengan terlebih dahulu merubah
garis air yang terdapat pada dinding model palka dalam format foto menjadi grafik garis
air. Contoh ilustrasi garis pada profil permukaan air di dalam model palka serta
penempatan garis profil tersebut pada grafik, disajikan pada Gambar 18. Selanjutnya
akan dihasilkan profil kemiringan permukaan air dan profil permukaan air setelah
terjadi rolling dalam bentuk grafik. Dari grafik dapat diukur sudut kemiringan
permukaan air (º) dan ketinggian riak yang timbul di permukaan air (mm).
Analisis data dilakukan secara komparatif dan uji statistik. Perbandingan
dilakukan antara profil kemiringan permukaan air dan profil permukaan air setelah
terjadi rolling baik pada model palka kotak dengan model palka silinder dan model
palka kotak tanpa sirip peredam dengan model palka kotak yang dilengkapi dengan sirip
peredam.
Tanpa sirip peredam
Dengan sirip peredam
Sirip peredam
Model palka kotak
Model palka silinder
Keterangan: a = garis air pada model palka tanpa sirdam b = garis air pada model palka dengan sirdam
Gambar 18 Ilustrasi pembuatan profil permukaan garis air.
Pengujian secara statistik dilakukan dengan terlebih dahulu data ulangan dari
setiap perlakuan diuji kenormalannya dengan menggunakan uji satu-contoh
Kolmogorov-Smirnov. Perlakuan yang diuji adalah perbedaan desain model palka,
yaitu antara model palka kotak dengan model palka silinder dan antara model palka
kotak yang tidak dilengkapi sirip peredam dengan model palka yang dilengkapi sirip
peredam. Apabila dari hasil uji kenormalan data, menunjukkan data menyebar normal,
maka dilakukan uji anova dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL)
(Steel and Torrie, 1995).
3.3.2 Sumber risiko: sistem pemeliharaan kualitas air
Kajian ini dilakukan secara eksperimen dengan jenis perlakuan adalah sistem
pemeliharaan kualitas air yang terdiri dari: sistem aerasi, sistem resirkulasi dan sistem
kombinasi resirkulasi-aerasi. Dalam pelaksanaan eksperimen, ke dalam tiap model
palka dimasukkan air laut sebanyak 9,04 liter dari sumber yang sama. Bentuk model
palka yang digunakan adalah model palka kotak yang dilengkapi dengan sirip peredam.
Penggunaan desain palka tersebut adalah berdasarkan hasil kajian pada tahap
sebelumnya, yaitu kajian sumber risiko yang berasal dari desain palka. Dalam
eksperimen ini, ke dalam model palka belum dimasukkan benih ikan, jadi hanya berisi
air laut saja.
a b a
b
(1) Alat dan bahan Alat yang dibutuhkan dalam tahap penelitian ini adalah:
1) Model palka berbentuk kotak yang dilengkapi dengan sirip peredam, dengan
ukuran p × l × t = (25 × 25 × 25) cm3 (Gambar 15). Model palka yang
digunakan dalam eksperimen ini adalah sama dengan model palka yang
digunakan dalam kajian mitigasi dengan sumber risiko adalah desain palka.
2) Video camera
3) DO meter
4) Refraktometer
5) pH meter
6) termometer air (water thermometer)
7) Instalasi sistem pemeliharaan kualitas air, yang terdiri dari:
- aerator
- Air stone dan selang instalasi udara
- sistem filter (karbon aktif, gravel dan dacron) (Gambar 19)
- water pump (700 liter/jam)
Keterangan: arah aliran air di dalam bak filter
Gambar 19 Bak filter dan arah aliran air di dalamnya.
Filter yang digunakan terdiri dari filter fisik yaitu dacron dan filter kimia yaitu
karang (gravel) dan arang karbon.
(2) Jenis dan metode pengumpulan data
Jenis data yang dibutuhkan dalam mencapai tujuan kajian adalah:
1) Jumlah oksigen terlarut pada setiap perlakuan (sistem aerasi, sistem resirkulasi dan
sistem kombinasi resirkulasi-aerasi) (mg O2/liter)
2) Suhu air laut pada setiap perlakuan (sistem aerasi, sistem resirkulasi dan sistem
kombinasi resirkulasi-aerasi) (ºC)
3) Nilai ph air laut pada setiap perlakuan (sistem aerasi, sistem resirkulasi dan sistem
kombinasi resirkulasi-aerasi)
4) Konsentrasi NH3 un-ionized dalam air laut pada setiap perlakuan (sistem aerasi,
sistem resirkulasi dan sistem kombinasi resirkulasi-aerasi) (mg/liter)
Berdasarkan kajian pustaka (FishVet.Inc, 2000), oksigen terlarut dan suhu air adalah
merupakan faktor fisik lingkungan yang dapat mengakibatkan ikan terkena dampak
stres. Adapun nilai pH dan NH3 un-ionized adalah merupakan faktor kimia lingkungan
yang dapat mengakibatkan ikan terkena dampak stres. Sebenarnya selain keempat
faktor yang diukur dalam eksperimen ini, masih terdapat faktor-faktor lainnya yang
dapat mengakibatkan ikan terkena dampak stres. Akan tetapi, berdasarkan faktor
ke model palka
dari model palka
karang
dacron
arang karbon
pompaair
penyebab kematian ikan dalam transportasi sebagaimana yang tertera dalam Delince et
al (1987), hanya keempat faktor itu saja yang menjadi faktor penyebab kematian ikan
dalam transportasi.
Selain suhu air laut, pengukuran suhu juga dilakukan terhadap suhu ruangan.
Pengukuran faktor fisik dan kimia air laut (kecuali konsentrasi NH3 un-ionized) di
dalam model palka dan suhu ruang dilakukan setiap empat jam sekali selama 24 jam.
Pengukuran selama 24 jam ini dimaksudkan untuk melihat kondisi kestabilan ketiga
parameter yang diukur. Khusus untuk pengukuran NH3 un-ionized, diperoleh melalui
pengambilan contoh air dari masing-masing model palka setiap 8 jam sekali selama 24
jam pengamatan, yaitu di awal, tengah dan akhir pengamatan.
Desain percobaan dengan sistem pemeliharaan kualitas air sebagaimana yang
telah disebutkan sebelumnya dapat dilihat pada Gambar 20 - Gambar 22.
(a) Tampak samping (b) Tampak atas
Gambar 20 Model palka yang dilengkapi dengan sistem aerasi.
aerator aerator
air stone
aerator
air stone
(a) Tampak samping
(b) Tampak atas
Gambar 21 Model palka yang dilengkapi dengan sistem resirkulasi.
Model palka Bak filter
Pipa inlet
Pipa outlet
Model palka Bak filter
Pipa outlet
Pipa inlet
(a) Tampak samping
(b) Tampak atas
Gambar 22 Model palka yang dilengkapi dengan sistem kombinasi resirkulasi-aerasi.
Model palka Bak filter
Pipa inlet
Pipa outlet
aerator
Air stone
Model palka
Bak filter
Pipa outlet
Pipa inlet
Model palka
aerator
(3) Pengolahan dan analisis data
Data konsentrasi oksigen terlarut, pH, suhu air, NH3 un-ionized dan suhu ruang
selama 24 jam atau 1 hari pengamatan disajikan dalam bentuk grafik dan tabel.
Selanjutnya data-data tersebut diolah secara matematis untuk mendapatkan nilai kisaran
dan rata-rata.
Analisis data dilakukan secara komparatif dan uji statistik. Perbandingan
dilakukan antara hasil pengukuran konsentrasi oksigen terlarut, pH, suhu air pada ketiga
sistem pemeliharaan kualitas air yang dikaji. Untuk uji statistik, terlebih dahulu data
ulangan dari setiap perlakuan diuji kenormalannya dengan menggunakan uji satu-
contoh Kolmogorov-Smirnov. Perlakuan yang diuji adalah sistem aerasi, sistem
resirkulasi dan sistem kombinasi resirkulasi-aerasi. Apabila dari hasil data menyebar
normal, maka dilakukan uji anova dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap
(RAL). Adapun untuk menentukan sistem pemeliharaan yang lebih baik di antara
ketiga sistem tersebut, digunakan uji Tukey (Beda Nyata Jujur) (Steel and Torrie, 1995).
3.3.3 Sumber risiko: densitas benih ikan
Kajian yang dilakukan untuk menentukan densitas benih ikan dilakukan dengan
menggunakan persamaan matematik. Prinsip penentuan densitas benih ikan adalah
berdasarkan kebutuhan konsumsi oksigen per individu ikan serta ketersediaan oksigen
terlarut di dalam air. Oleh karena itu, sebelum ditentukan densitas benih ikan dalam
suatu volume air, maka terlebih dahulu dilakukan eksperimen untuk mendapatkan
tingkat konsumsi benih ikan kerapu bebek. Benih ikan kerapu bebek yang diukur
tingkat konsumsi oksigennya adalah benih ikan kerapu bebek (Cromileptes altivelis)
berukuran panjang badan total (Total Length/TL) antara 5 – 7 cm.
Sistem pengukuran konsumsi oksigen benih ikan adalah dengan mengukur
konsentrasi oksigen terlarut dalam tabung respirometer. Perlakuan yang dilakukan
adalah berupa perbedaan kondisi pengukuran, yaitu:
Kondisi 1: pengukuran konsentrasi oksigen terlarut pada tabung respirometer yang
tidak berisi benih ikan (Kondisi kosong, Kk)
Kondisi 2: pengukuran konsentrasi oksigen terlarut pada tabung respirometer yang
berisi 1 ekor benih ikan (individu ikan= Ii), dan
Kondisi 3: pengukuran konsentrasi oksigen terlarut pada tabung respirometer yang
berisi 3 ekor benih ikan (Ikan berkelompok= Ik)
Sebelum dilakukan pengukuran, sebanyak 80 ekor benih ikan kerapu bebek dimasukkan
ke dalam akuarium yang berukuran p × l × t = (60 × 30 × 30) cm3 yang diisi air laut
hingga ketinggian 20 cm. Salinitas dan suhu air laut yang terukur adalah sebesar 30 ‰
(1,022 ton/m3) dan ± 28 ºC. Pengkondisian benih ikan kerapu di dalam akuarium
tersebut dilakukan selama satu minggu.
Pengukuran kondisi kosong dimaksudkan sebagai koreksi terhadap pengurangan
konsentrasi oksigen terlarut yang diakibatkan oleh respirasi ikan dan bukan organisme
hidup lainnya yang mungkin saja terdapat di dalam tabung respirometer tersebut.
Adapun penggunaan tiga ekor benih ikan pada pengukuran kondisi 3 (yaitu kondisi ikan
kelompok = Ik) adalah mengacu pada kepadatan benih ikan kerapu saat pengkondisian
di akuarium penampungan sebelum eksperimen dilakukan, yaitu sebesar 1,67 ekor/liter.
Pengukuran konsumsi oksigen ikan pada perlakuan Ii dan Ik dilakukan masing-
masing sebanyak tiga kali ulangan. Lamanya waktu setiap pengukuran konsumsi
oksigen benih ikan adalah 2 jam, dengan setiap 5 menit sekali dilakukan pengambilan
data yang terdiri dari DO, suhu air laut, pH dan suhu ruang. Setiap benih ikan yang
akan dimasukkan ke dalam tabung respirometer, dipuasakan terlebih dahulu minimal
selama 24 jam. Pemuasaan ini dimaksudkan untuk mengosongkan usus benih ikan,
sehingga selama pengukuran tidak ada muntahan makanan yang akan mencemari air
laut di dalam tabung respirometer. Pemuasaan ini juga dilakukan pada proses
transportasi benih ikan yang ada saat ini. Dijelaskan lebih lanjut dalam penelitian
Yamin dan Palinggi (2007), bahwa jumlah muntahan ikan paling banyak terjadi saat
ikan setelah 9 jam makan. Selanjutnya jumlah muntahan cenderung menurun seiring
dengan semakin lama waktu setelah pemberian pakan. Bahkan sampai 24 jam setelah
makan masih ditemukan ikan yang muntah walaupun volume muntahannya tidak
sebanyak waktu-waktu sebelumnya. Hal ini menandakan bahwa sampai 24 jam setelah
makan, pada lambung ikan masih terdapat sejumlah sisa pakan dan belum seluruhnya
dicerna dalam usus.
(1) Alat dan bahan
Alat yang digunakan terdiri atas: 1 unit respirometer (closed hull) (Gambar 23),
yang terdiri dari:
- dua buah tabung kaca yang masing-masing tabung berukuran 2,04 liter, yang
selanjutnya ke dalam kedua tabung tersebut diisi penuh dengan air laut
- DO meter, merk Lutron: tipe YK-2001PH (1 unit)
- Waterpump dengan kekuatan: 400 liter/jam (water flow) (1 unit)
- Aerator (1 unit)
- Selang dengan ukuran diamater sebesar 5 mm
- 1 unit video recorder
Bahan yang digunakan terdiri dari air laut dan benih ikan kerapu bebek berukuran
antara 5 – 7 cm (TL) (Gambar 24). Benih ikan yang digunakan dalam setiap
pengukuran konsentrasi oksigen terlarut diambil secara acak dari dalam aquarium yang
berisi 80 ekor benih ikan kerapu bebek berukuran antara 5 – 7 cm (TL). Pada setiap
pengukuran konsentrasi oksigen terlarut menggunakan benih ikan yang berbeda. Hal ini
dimaksudkan agar kondisi awal setiap benih ikan yang diukur adalah sama.
Keterangan: arah aliran air
Gambar 23 Respirometer (closed hull)
Tutup tabung
Tabung respirometer
Gambar 24 Benih ikan kerapu bebek (Cromileptes altivelis).
Klasifikasi kerapu bebek (Cromileptes altivelis) (Valenciennes, 1828 dalam Froese and
Pauly, 2000):
Kingdom: Animalia
Phylum: Chordata
Class: Actinopterygii
Ordo: Perciformes
Family: Serranidae
Genus: Cromileptes
Species: Cromileptes altivelis
(2) Jenis dan metode pengumpulan data
Data yang dikumpulkan berasal dari hasil pengukuran konsumsi oksigen benih
ikan kerapu bebek saat sendirian (Ii) dan tidak sendirian (Ik) selama pengukuran. Data
tersebut adalah:
1) Konsentrasi oksigen terlarut (DO) dalam air (mg O2/liter)
2) Kandungan NH3 un-ionized (mg/liter) dalam air saat awal dan akhir pengukuran
3) Suhu air laut dalam respirometer (ºC)
4) Nilai pH
5) Suhu ruang (ºC)
6) Tingkah laku ikan berdasarkan: lamanya waktu bukaan operculum, aktivitas dan
posisi ikan selama di dalam tabung respirometer.
Pengambilan data yang terdiri dari konsentrasi DO, suhu air dan suhu ruang
serta nilai pH dilakukan setiap lima menit sekali selama 2 jam. Adapun data NH3 un-
ionized diperoleh dengan cara mengambil contoh air laut di awal dan di akhir
pengukuran.
(3) Pengolahan dan analisis data
Khusus data konsentrasi DO yang diperoleh, untuk selanjutnya diolah dengan
menggunakan persamaan Schreck dan Moyle (1990), guna memperoleh nilai laju
konsumsi oksigen ikan. Persamaan yang digunakan adalah:
..................................................................... (1)
di mana: KO = kecepatan konsumsi O2 (mg O2/menit) DO0 = oksigen terlarut saat awal pengukuran (mg O2/liter) DO1 = oksigen terlarut saat akhir pengukuran (mg O2/liter) V = Volume air dalam tabung respirometer (liter) T = waktu pengukuran (menit)
Adapun data lainnya (kecuali data tingkah laku ikan) disajikan dalam bentuk
grafik untuk dikaji perubahannya selama waktu pengamatan. Pengolahan data tingkah
laku ikan dilakukan dengan cara mendeskripsikan tingkah laku ikan yang terdiri dari
aktivitas, posisi dan lamanya waktu yang dibutuhkan ikan untuk membuka dan menutup
operculum.
Analisis data dilakukan dengan cara numeric-comparative. Data yang
dibandingkan adalah data suhu air laut, konsentrasi oksigen terlarut, konsumsi oksigen
ikan serta NH3 un-ionized pada dua kondisi yaitu kondisi Ii dan Ik. Perbandingan
dilakukan dengan cara tampilan grafik dan atau tabulasi. Analisis statistik juga
dilakukan untuk melihat beda nyata antara kontribusi suhu di air yang dihasilkan dan
nilai konsumsi oksigen yang digunakan oleh individu ikan dan individu ikan pada
kondisi berkelompok. Perlakuan adalah individu ikan saat sendiri (kondisi Ii) dan
individu ikan saat berkelompok (kondisi Ik). Analisis statistik dilakukan dengan
menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) untuk membuktikan adanya perbedaan
perlakuan. Perlakuan yang dimaksud adalah hasil pengukuran pada saat kondisi Ii dan
Ik (Steel and Torrie, 1995).
Nilai tingkat konsumsi benih ikan kerapu bebek yang diperoleh pada akhirnya
digunakan untuk menentukan densitas benih ikan kerapu bebek berukuran antara 5-7 cm
(TL) dalam satu liter air laut. Penentuan densitas benih ikan dilakukan dengan
menggunakan persamaan:
2
2
KBO
VolJODB sw×
= ......................................................................................... (2)
di mana: DB = Densitas benih (ekor/liter) JO2 = Jumlah O2 yang terkandung dalam 1 liter air laut (mg O2/liter) KBO2 = Jumlah O2 yang dibutuhkan oleh 1 ekor benih ikan kerapu
(mg O2/ekor) Volsw = volume air laut yang terdapat dalam 1 unit model palka (liter)
Hasil kajian mitigasi risiko untuk selanjutnya diuji coba dalam simulasi
transportasi benih ikan kerapu bebek.
3.4 Uji Coba Hasil Mitigasi Risiko dalam Simulasi Transportasi Benih Ikan Kerapu Bebek
Pelaksanaan uji coba adalah dengan cara eksperimen dalam skala laboratorium.
Materi uji coba terdiri dari 4 unit model palka berbentuk kotak yang dilengkapi dengan
sirip peredam, yang dilengkapi dengan sistem kombinasi resirkulasi-aerasi sebagai
sistem pemeliharaan kualitas air dan dengan densitas benih ikan sebesar 6,4 ekor/liter.
Penggunaan materi uji coba tersebut adalah berdasarkan hasil kajian mitigasi risiko
yang telah dilakukan sebelumnya, yaitu pada kajian sumber risiko yang berasal dari
desain palka, sistem pemeliharaan kualitas air dan densitas benih ikan. Uji coba ini
dilakukan dengan tujuan untuk:
1) Melihat kinerja sistem pemeliharaan kualitas air terutama saat terjadi gerakan
rolling kapal,
2) Melihat dampak tingkah laku ikan pada saat dan sesudah gerakan rolling kapal,
dan
3) Memastikan ketepatan penentuan densitas benih ikan berdasarkan kebutuhan
konsumsi oksigen benih ikan.
3.4.1 Alat dan bahan
Alat yang digunakan dalam uji coba adalah terdiri dari:
1) Model palka kotak ukuran p × l × t = (25 × 25 × 25) cm3 (yang dilengkapi dengan
sirip peredam) sebanyak 4 unit (Gambar 15)
2) Bak filter dan perlengkapannya sebanyak 1 unit (Gambar 19)
3) Aerator sebanyak 2 unit
4) Water pump (700 liter/jam)
5) Potongan model kapal (bagian tengah kapal) ukuran L × B × D = (120 × 80 × 35)
cm3 sebanyak 1 unit (Gambar 25)
6) Stopwatch sebanyak 1 unit
7) DO meter (untuk mengukur konsentrasi oksigen terlarut, suhu air dan pH)
8) Thermometer ruang
9) Video camera
10) Digital Camera
Gambar 25 Potongan model kasko kapal.
Adapun bahan penelitian yang digunakan adalah benih ikan kerapu bebek (Cromileptes
altivelis) berukuran antara 5-7 cm (TL) dan air laut. Jumlah ikan yang akan diikutkan
dalam keseluruhan uji coba adalah sebanyak 700 ekor benih ikan kerapu bebek.
Dimana dalam satu unit percobaan akan digunakan sebanyak 232 ekor benih ikan yang
akan dimasukkan ke dalam 4 unit model palka, sehingga satu unit model palka berisi 58
ekor ikan.
3.4.2 Jenis dan metode pengumpulan data
Data yang dibutuhkan dalam mencapai tujuan uji coba adalah:
1) Rasio jumlah ikan yang bertahan hidup terhadap total jumlah ikan di dalam model
palka.
2) Parameter fisik air laut di dalam model palka, yang terdiri dari: konsentrasi oksigen
terlarut (DO) dan suhu air.
3) Parameter kimia air laut di dalam model palka, yang terdiri dari: pH dan NH3 un-
ionized).
4) Tingkah laku ikan berdasarkan jenis aktivitas yang dilakukan serta posisi ikan di
dalam model palka.
5) Parameter fisik dan kimia air laut serta tingkah laku ikan sebelum dan sesudah
dilakukan simulasi gerakan rolling kapal.
Data dikumpulkan dari hasil pengukuran selama eksperimen dengan tahapan
sebagaimana disajikan pada Gambar 26.
Sebelum dilakukan uji coba ketahanan hidup ikan selama 48 jam, sebanyak 700
ekor benih ikan kerapu bebek dimasukkan ke dalam 4 unit aquarium yang berukuran
p × l × t = (60 × 30 × 30) cm3 yang diisi air laut hingga ketinggian 20 cm. Hingga
masing-masing akuarium berisi 175 ekor benih ikan kerapu bebek. Salinitas dan suhu
air laut sebesar 30 ‰ (1,022 ton/m3) dan ± 28 ºC. Pengkondisian benih ikan kerapu di
dalam akuarium tersebut ± selama satu minggu. Pada pelaksanaan uji coba, contoh uji
benih ikan yang digunakan pada setiap kali perlakuan uji coba ketahanan hidup benih
ikan adalah individu benih ikan yang berbeda. Hal ini dimaksudkan agar kondisi awal
setiap contoh uji benih ikan yang diukur relatif sama.
Sebelum uji coba dilakukan, benih ikan yang akan diuji coba, dipuasakan
terlebih dahulu minimal selama 24 jam. Sebagaimana telah dipaparkan dalam bab
sebelumnya, pemuasaan ini dimaksudkan untuk mengosongkan usus benih ikan. Hal ini
dimaksudkan agar selama pengukuran tidak ada muntahan makanan yang akan
mencemari air laut di dalam tabung respirometer. Pemuasaan ini juga dilakukan pada
proses transportasi benih ikan.
Keterangan: Arah tahapan eksperimen Informasi tambahan
Gambar 26 Diagram ilustrasi tahapan eksperimen.
Mulai
Persiapan model palka dan bak filter dan kemudian ditempatkan ke dalam model kasko
kapal (Gambar 27)
Pengisian air laut ke dalam bak model palka
Pengisian benih ikan kerapu bebek ke dalam bak model palka
Benih ikan kerapu telah dipuasakan 24 jam sebelum percobaan di dalam akuarium penampungan
Data yang dikumpulkan saat kapal diolengkan: jumlah gerakan oleng model kasko kapal saat diolengkan, jumlah gerakan oleng dan waktu redam mulai saat gerakan rolling dihentikan hingga kapal kembali tenang dan kembali ke posisi tegak semula
Pengolahan (Survival ratio) dan analisis data
Pengoperasian sistem pemeliharaan kualitas air pada
model palka
Media sebagai badan kapal diletakkan di atas permukaan air dan dibiarkan mengapung
Pengamatan hingga 2 hari: selama pengamatan model kasko kapal diolengkan hingga 25º ke kiri
dan ke kanan selama 20 detik dan kemudian dilepas hingga kapal akhirnya berhenti. Simulasi
rolling dilakukan setiap 8 jam sekali
Selesai
Gambar 27 Penempatan model palka dan sistem pemeliharaan di dalam model kasko kapal.
Selama percobaan 48 jam, pengambilan data oksigen terlarut, pH, suhu air dan
suhu ruang dilakukan setiap 4 jam sekali. Adapun pengambilan sampel air dilakukan di
awal uji coba, yaitu sebelum ikan dimasukkan ke dalam model palka dan di akhir uji
coba yaitu setelah ikan dikeluarkan dari dalam model palka. Sampel air selanjutnya
diukur konsentrasi NH3 nya (un-ionized).
Uji coba untuk melihat pengaruh simulasi gerakan rolling model kapal terhadap
parameter fisik dan kimia air laut serta tingkah laku ikan di dalam palka, dilakukan
dengan cara mengolengkan model kapal selayaknya gerakan rolling kapal. Simulasi
gerakan rolling kapal dilakukan setiap 8 jam sekali, dengan kemiringan sudut oleng ke
kiri dan ke kanan masing-masing sebesar 25º. Proses mengolengkan model kapal
dilakukan selama 20 detik, sehingga dalam 20 detik dihasilkan rata-rata 20 gerakan
rolling. Tiap satu gerakan rolling tersebut memiliki periode oleng selama 1 detik.
Pengolengan model kasko kapal dilakukan dengan cara menekan salah satu sisi model
kasko kapal hingga kemiringan yang ditentukan (Gambar 28).
Pengambilan data untuk melihat dampak simulasi gerakan rolling dilakukan
sebelum dan sesudah simulasi dilakukan. Data yang diambil saat sebelum dan sesudah
simulasi gerakan rolling kapal terdiri dari konsentrasi oksigen terlarut, suhu air laut dan
tingkah laku ikan. Khusus untuk dampak simulasi gerakan rolling kapal terhadap
konsentrasi oksigen terlarut, selain dilakukan pada model palka yang berisi benih ikan,
pengukuran juga dilakukan pada satu unit model palka yang hanya berisi air laut.
Model palka yang hanya berisi air laut juga ditempatkan di dalam model kasko kapal
yang sama dalam waktu yang bersamaan.
Gambar 28 Ilustrasi pengolengan model kasko kapal.
Dalam simulasi transportasi, hanya gerakan rolling kapal saja yang
diimplementasikan dalam simulasi. Pada kenyataannya, terdapat enam gerakan bebas
kapal (Bhattacharyya, 1978), yaitu gerakan rolling, heaving, pitching, yawing, surging
dan swaying. Keenam gerakan tersebut tidak terjadi sendiri-sendiri akan tetapi terjadi
dengan gerakan kopel antara dua atau lebih dari dua gerakan. Akan tetapi dari keenam
gerakan kapal tersebut, gerakan rolling merupakan gerakan yang paling sering dan
mudah terjadi dibandingkan dengan lima gerakan kapal lainnya.
3.4.3 Pengolahan dan analisis data
Data tingkah laku ikan diolah berdasarkan posisi keberadaan ikan di dalam
model palka dan aktivitas ikan selama pengamatan. Penentuan posisi keberadaan ikan
di dalam model palka adalah: i) di dasar (kode: dasar), ii) di tengah (kode: tengah) dan
iii) di permukaan (kode: permukaan). Adapun penentuan aktivitas ikan adalah: i) diam
tanpa menggerakkan sirip (kode: diam), ii) hanya menggerakkan sirip (kode:
menggerakkan sirip) dan iii) berenang kecil (kode: berenang kecil). Penggunaan istilah
‘diam’ adalah untuk benih ikan yang tidak melakukan gerakan apapun kecuali gerakan
membuka tutup mulut. Kemudian penggunaan istilah ‘hanya menggerakkan sirip’
ditekan
25º
θ
adalah untuk benih ikan yang hanya menggerakkan siripnya saja tanpa terjadi
perpindahan tempat. Adapun penggunaan istilah ‘berenang kecil’ adalah untuk benih
ikan yang menggerakkan siripnya dengan disertai perpindahan posisi yang tidak lebih
jauh dari panjang tubuhnya. Jumlah benih ikan berdasarkan posisi dan aktivitas benih
ikan yang teramati, selanjutnya disajikan dalam bentuk diagram batang (bar chard).
Data yang terdiri dari konsentrasi oksigen terlarut, pH, suhu air dan suhu ruang
disajikan dalam bentuk grafik untuk melihat perubahan nilainya pada saat pengamatan
selama 48 jam.
Nilai Survival ratio (SR) ikan diperhitungkan dengan menggunakan persamaan
sebagai berikut:
SR = %1000
1 ×N
N............... ................................................................. . (3)
dimana: SR = Survival Ratio N1 = Jumlah ikan hidup di akhir percobaan N0 = Jumlah ikan hidup di awal percobaan
Analisis data dilakukan secara descriptive-comparative untuk menjelaskan
keadaan benih ikan kerapu bebek dan kondisi air laut yang menyertainya selama 48 jam
eksperimen.
3.5 Penentuan Rancangan Umum KPIH ‘Closed hull’ (Hasil Mitigasi Risiko)
3.5.1 Alat dan bahan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah berupa 1 unit personal
computer (PC) yang dilengkapi dengan program Excel dan Maxsurf. Adapun bahan
yang digunakan adalah berupa data-data yang diperoleh dari hasil kajian mitigasi risiko
yang terdiri dari jenis dan berat muatan serta luasan free surface.
3.5.2 Jenis dan metode pengumpulan data
Data yang dibutuhkan dalam mencapai tujuan kajian pada tahap ini adalah:
1) Jenis dan berat muatan yang akan ditempatkan di atas kapal.
2) Luas permukaan palka kapal yang ditutupi oleh liguid.
3) Dimensi kapal pembanding. Dimensi kapal pembanding yang digunakan adalah
dimensi dari beberapa kapal cargo khususnya yang mengangkut liquid cargo,
seperti kapal tanker atau kapal pengangkut ikan hidup sistem terbuka (opened hull).
Data pertama dan kedua diperoleh berdasarkan hasil kajian pada bab 5. Adapun
data ketiga diperoleh dengan cara studi literatur.
3.5.3 Pengolahan dan analisis data
Pengolahan data untuk mengkaji desain kapal, dilakukan dengan menggunakan
perhitungan rasio dimensi utama dan perhitungan naval architecture (Fyson, 1985).
Perhitungan rasio dimensi utama yang digunakan terdiri dari:
1) Rasio antara panjang kapal (Lpp) dengan lebar kapal (B)
2) Rasio antara panjang kapal (Lpp) dengan tinggi kapal (D)
3) Rasio antara lebar kapal (B) dengan tinggi kapal (D)
Adapun perhitungan naval architecture digunakan untuk menghitung parameter
hidrostatik kapal. Perhitungan naval architecture yang digunakan menggunakan
peraturan sympson (Sympson’s rule). Beberapa perhitungan naval architecture yang
digunakan dapat dilihat pada persamaan 4 sampai dengan 21.
Water plane area (m2), dengan Sympson I:
Aw = h/3 (Y0 + 4Y1 + 2Y2 + …. + 4Yn + Yn+1) .................................... .... (4)
Keterangan: h = jarak antar ordinat pada WL tertentu Yn = lebar pada ordinat ke-n (m)
Volume displacement (m3), dengan Sympson I:
∇ = h/3 (A0 + 4A1 + 2A2 + …. + 4An + An+1) .......................................... (5)
Keterangan: An = luas pada WL ke-n (m2)
Ton displacement (ton):
∆ = ∇ x δ ............................................................................................ (6)
Keterangan:
δ = densitas air laut (1,025 ton/m3)
Coefficient of Block (Cb):
DBLCb
××∇= ................................................................................ (7)
Coefficient of Midship (C⊗):
DB
AC
×= ⊗
⊗ ....................................................................... ...... (8)
Keterangan:
⊗A = luas pada tengah kapal (m2)
Coefficient of Water plan (Cw):
BL
AwCw
×= ................................................................................ (9)
Coefficient of Prismatic (Cp):
⊗⊗
=×
∇=C
Cb
LACp .............................................................................. (10)
Coefficient of Vertical prismatic (Cvp):
Cw
Cb
dAwCvp =
×∇= .................................................................... ........ (11)
Ton per centimeter immerssion (TPC), (ton/cm):
025,1100×= AwTPC .................................................................. ....... (12)
Jarak titik apung (KB), (meter):
( )AwdKB ∇−= 5,231 ............................................................... ....... (13)
Jarak titik apung-metacenter (BM), (meter):
∇= IBM ................................................................................ ............ (14)
Keterangan: I = Moment Inertia
Jarak metacenter (KM), (meter):
BMKBKM += ........................................................................... .... (15)
Jarak titik apung – metacentre longitudinal (BML), (meter):
∇= IBML ................................................................................. .......... (16)
Jarak lunas – metacentre longitudinal (KML), (meter):
BMLKBKML += ....................................................................... .... (17)
Jarak lunas – gravity (KG), (meter):
∆= I
KG ................................................................................................. (18)
Jarak gravity – metacentre (GM), (meter):
KGKMGM −= ........................................................................ ........ (19)
Selain persamaan di atas, diperlukan juga beberapa persamaan untuk menghitung
kapasitas internal kapal. Perhitungan kapasitas internal mengacu pada Nomura and
Yamazaki (1977) sebagai berikut:
1) Kapasitas tangki bahan bakar:
Jumlah bahan bakar yang dibutuhkan = laju konsumsi bahan bakar ×
kekuatan mesin (HP) ×
jam pemakaian
Laju konsumsi bahan bakar untuk mesin diesel (jenis marine engine) adalah
sebesar 0,22 kg/HP/jam.
Berat jenis bahan bakar untuk mesin diesel jenis marine engine adalah sebesar
920 kg/m3.
Sehingga volume tangki bahan bakar yang dibutuhkan adalah:
........................................ (20)
2) ................................................................................................ Kapasitas
tangki pelumas:
Untuk mesin diesel jenis marine engine = 0,03 × jumlah bahan bakar yang
digunakan.
3) ................................................................................................ Tangki air
tawar:
Kebutuhan air tawar tiap orang adalah sebesar 4 liter/hari/orang.
Maka volume tangki air tawar = ................ (21)
Selanjutnya pengolahan data untuk mengkaji efek free surface pada palka yang
dilengkapi maupun yang tidak dilengkapi dengan sirip peredam, dilakukan dengan
menggunakan formula yang disampaikan oleh Lewis (1988). Efek free surface yang
dikaji meliputi:
1) Efek free surface terhadap tinggi metacentre:
............................... (22)
dimana: = correction of metacentric height = momen inertia dari permukaan liquid
δ = dari liquid
∆ = ton displacement , dimana: l = panjang tangki
b = lebar tangki
2) Efek free surface terhadap lengan penegak (Righting arm, )
Pengurangan .............................................. (23)
dimana: d = centre of gravity of the liquid to shift through a certain distance w = berat liquid g = titik berat tiap muatan
Selanjutnya, dikenal sebagai moment of transference. Oleh karena itu,
maka:
.............................................................................. (24)
dimana: C = faktor untuk moment of transference
Pengolahan data untuk mengestimasi kualitas stabilitas kapal pengangkut benih
ikan kerapu bebek yang menggunakan sirip peredam di sisi dalam palka dan yang tidak
menggunakan sirip peredam, dilakukan dengan menggunakan persamaan sebagai
berikut (IMO, 1995):
GM
CBT
2= ..................................................................................... (25)
dimana:
T = rolling period (detik)
C = 0,373 + 0,023 (B/d) – 0,043 (L/100)
GM = radius metacentric (m)
B = lebar kapal (m)
Pada Gambar 29 disajikan ilustrasi stabilitas kapal pada sudut kemiringan yang
besar.
Gambar 29 Stabilitas pada sudut kemiringan yang besar.
GZ = BR – BT (dimana BR adalah horizontal transfer of the centre of
buoyancy), dan the moment of transfer of the wedges adalah:
∇×=× BRhhv 1 ............................................................................. (26)
dimana:
v = volume of wedge;
hh1 = horizontal transfer of wedge
∇ = displacement of volume
∴ BR = ∇
× 1hhv ............................................................................... (27)
dimana BT = BG sin θ
θ
B R
B1
T
G Z Righting
lever
M
θ
. .
G Z
M
B
B1
. h . h1
v
weight
∴ GZ = θsin1 BGhhv
−∇
× ........................................................... (28)
∴ Moment of statical stability =
−∇
×∆ θsin1 BG
hhv ............... (29)
Analisis data dilakukan untuk mengkaji efek free surface terhadap kualitas
stabilitas kapal. Analisis dilakukan secara numeric-comparative terhadap nilai ,
dan rolling period pada tiga kondisi kapal, yaitu:
1) Kapal dengan kondisi muatan tanpa free surface (kode: tanpa FS)
2) Kapal dengan kondisi muatan memiliki free surface (kode: Full FS)
3) Kapal dengan kondisi muatan memiliki free surface yang ditahan oleh sirip
peredam (kode: FS-Sirdam)