2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kapal Perikanan Kapal perikanan yang biasanya juga disebut kapal ikan adalah kapal yang dipergunakan untuk usaha penangkapan ikan atau mengumpulkan sumberdaya perairan, penggunaan dalam aktivitas riset maupun control dan sebagainya yang berhubungan dengan usaha perikanan (Ayodhyoa 1972).
Sedangkan menurut
Nomura & Yamazaki (1977) kapal perikanan merupakan kapal yang digunakan dalam usaha perikanan yang mencakup penggunaan atau aktivitas yang ada dalam usaha menangkap atau mengumpulkan sumberdaya perairan, mengelola usaha budidaya perairan dan juga penggunaaan dalam aktivitas (seperti untuk research, training, dan inspeksi sumberdaya perairan). Kapal ikan mempunyai kekhususan tersendiri yang disebabkan oleh bervariasinya kerja aktivitas yang dilakukan pada kapal tersebut yang meliputi mencari fishing ground, mengoperasikan alat tangkap, mengejar ikan, dan sebagai wadah hasil tangkapan. Sehingga hal ini menjadikan kapal ikan harus memiliki persyaratan umum (general requirement) yang harus dipenuhi agar dapat digunakan untuk operasi penangkapan (Nomura & Yamazaki 1977) sebagai berikut: 1) Memiliki kekuatan struktur badan kapal; 2) Menunjang keberhasilan operasi penangkapan; 3) Memiliki stabilitas yang tinggi, dan 4) Memiliki fasilitas penyimpanan hasil tangkapan ikan. Menurut Nomura dan Yamazaki (1977), kapal ikan memiliki perbedaan dengan kapal jenis lainnya karena kapal ikan memiliki beberapa karakteristik dan keistimewaan, antara lain sebagai berikut: 1) Kecepatan kapal Pada umumnya kapal ikan membutuhkan kecepatan yang tinggi yang disesuaikan dengan kebutuhan untuk kegiatan penangkapan. 2) Olah gerak kapal Kapal ikan membutuhkan olah gerak khusus yang baik saat pengoperasiannya antara lain seperti kemampuan steerability yang baik, radius putaran (turing
4
circle) yang kecil dan daya dorong (propulsive engine) yang dapat dengan
mudah bergerak maju dan mundur. 3) Kelaiklautan kapal (seaworthiness) Kapal harus layak laut untuk digunakan dalam operasi pengkapan ikan dan cukup tahan untuk melawan kekuatan angin serta gelombang dan kapal harus memiliki stabilitas yang tinggi dan daya apung yang cukup diperlukan untuk menjamin keamanan dalam pelayaran. 4) Lingkup area pelayaran Lingkup area pelayaran ikan luas, karena pelayarannya ditentukan oleh pergerakan kelompok ikan, daerah musim ikan dan migrasi ikan. 5) Konstruksi kapal yang kuat Konstruksi kapal harus kuat, karena dalam operasi penangkapan ikan akan menghadapi kondisi alam yang berubah-ubah dan konstruksi kapal harus mampu menahan bebas getaran yang ditimbulkan oleh mesin kapal. 6) Mesin-mesin penggerak Kapal ikan membutuhkan mesin penggerak yang cukup besar, sedangkan sebisa mungkin volume mesin dan getaran yang ditimbulkan harus kecil karena dapat mempengaruhi keberadaan ikan di suatu perairan. 7) Fasilitas penyimpanan dan pengolahan ikan Kapal ikan umumnya dilengkapi dengan fasilitas untuk penyimpanan ikan hasil tangkapan dalam ruang tertentu (palka) berpendingin terutama untuk kapal-kapal yang memiliki trip yang cukup lama, terkadang dilengkapi juga dengan ruang pembekuan serta pengolahan. 8) Mesin bantu penangkapan Kapal ikan biasanya dilengkapi dengan mesin-mesin bantu seperti winch, power block, line hauler, dan sebagainya. Desain dan konstruksi kapal ikan untuk ukuran tertentu harus dapat menyediakan tempat yang sesuai untuk hal ini agar tidak menggangu area kerja ABK.
Kapal ikan yang biasa digunakan untuk operasi penangkapan ikan bukan hanya kapal yang berlambung satu saja melainkan kapal berlambung dua atau biasa disebut kapal atau perahu katamaran yang penggunaannya mulai
5
berkembang pesat 20 tahun terakhir karena kapal katamaran memiliki berbagai
kelebihan dibandingkan perahu berlambung satu (Hairul 2009).
2.2 Desain dan Konstruksi Fyson (1985), menyatakan bahwa kelengkapan dari perencanaan desain dan konstruksi dalam pembangunan kapal yaitu: 1) Profil kapal, rencana dek, rencana bawah dek; 2) Gambar garis dan table offset; 3) Profil konstruksi dan perencanaan; 4) Bagian-bagian konstruksi; dan 5) Gambar penyambungan.
Desain dapat diartikan sebagai proses perumusan spesifikasi dan proses menghasilkan gambar dari suatu objek yang bertujuan untuk keperluan pembuatan dan pengoperasiannya (Fyson 1985).Berat dan panjang kapal dalam pembuatan kapal, berpengaruh cukup besar dalam biaya produksi dan operasinya. Faktor- faktor yang mempengaruhi desain suatu kapal dapat dikelompokkan sebagai berikut (Fyson 1985): 1) Sumberdaya yang tersedia; 2) Alat dan metode penangkapan; 3) Karakteristik geografi suatu daerah penangkapan; 4) Seaworthiness kapal dan keselamatan anak buah kaapal; 5) Peraturan-peraturan yang berhubungan dengan desain kapal ikan; 6) Pemilihan material yang tepat untuk konstruksi; 7) Penanganan dan penyimpanan hasil tangkapan; dan 8) Faktor-faktor ekonomis.
Dimensi utama kapal terdiri dari panjang (L), lebar (B) dan dalam (D) sangat menentukan kemampuan dari suatu kapal.
Oleh sebab itu dalam
mendesain suatu kapal, hal ini perlu diperhatikan dengan teliti. Menurut Dohri dan Soedjana (1983) ukuran dimensi kapal meliputi:
6
1) Panjang kapal (Length/L)
Panjang kapal terdiri dari : (1) Panjang total atau LOA (Length Over All) adalah jarak atau panjang horizontal, diukur mulai dari titik terdepan linggi haluan sampai titik terbelakang dari buritan. Panjang total ini adalah panjang yang terbesar dari sebuah kapal; (2) Jarak sepanjang garis tegak atau LPP/LBP (Length Perpendicular/Length Between Perpendicular) adalah jarak horizontal yang dihitung dari garis tegak haluan sampai dengan garis tegak buritan; dan (3) Panjang garis air atau LWL (Length of water line) adalah jarak horizontal dihitung dari titik perpotongan antara garis air dengan linggi haluan sampai dengan titik perpotongan antara garis air dengan linggi buritan. Sumber : Iskandar dan Novita (1997)
Gambar 1 Dimensi utama kapal (panjang kapal)
2) Lebar kapal (Breadth/B) Lebar kapal terdiri dari: (1) Lebar terbesar atau Bmax (breadth maximum) adalah jarak horizontal pada lebar kapal yang terbesar di tengah-tengah kapal, dihitung dari salah satu sisi terluar dengan sisi terluar lainnya yang berhadapan; (2) Lebar dalam atau Bmoulded (breadth moulded) adalah jarak horizontal pada lebar kapal yang terbesar, diukur dari bagian dalam kulit kapal yang satu ke bagian dalam kulit kapal lainnya yang berhadapan.
7
3) Dalam kapal (Depth) Terdiri dari: (1) Dalam atau D (depth) adalah jarak vertikal yang diukur dari dek terendah kapal sampai titik terendah badan kapal. (2) Sarat kapal atau d (draft) adalah jarak vertikal yang diukur dari garis air (water line) tertinggi sampai titik terendah badan kapal. (3) Lambung bebas (freeboard) adalah jarak vertikal yang diukur dari garis air tertinggi sampai bagian sheer kapal. Sumber : Iskandar dan Novita (1997)
Gambar 2 Dimensi utama kapal (lebar dan dalam kapal)
Menurut Fyson (1985) proses desain dan konstruksi kapal perikanan adalah sebagai berikut :
8
Pemilihan Material Perhitungan Dimensi Utama,
Outline dan GA (spesifikasi pemilik) Preliminary Design
Volume dan Berat
Estimasi Parameter-parameter Rencana GA
Berat, Trims dan Perhitungan Stabilitas Midship dan Bagian Longitudinal, Scantlings
Tender
Ketahanan Gerak, Karakteristik Propeler
Kontrak Desain
Spesifikasi
Estimasi Biaya Klasifikasi Gambar
Cek Parameter-parameter
Penggambaran
Preliminary Desain Rencana GA
Pembangunan di Galangan
Spesifikasi Kontrak
Tes dan Evaluasi
Penggambaran dan Perhitungan untuk Penyerahan Kapal
Sumber : Fyson (1985) Operasional Kapal
Operasional kapal
Evaluasi Hasil Pengoperasian Kapal
Sumber : Fyson (1985) Gambar 3 Diagram proses desain dan konstruksi
9
2.3 Perahu Katamaran
Kata “catamaran” berasal dari bahasa Tamil yang merupakan gabungan dari kata “catta” berarti mengikat dan kata “marana” berarti kayu. Nama ini diberikan pada kapal atau perahu yang digunakan orang madras. Perahu ini terbuat dari tiga batang kayu yang diikatkan bersama. Balok yang ditengah lebih panjang dan memiliki lengkungan di bagian depan sehingga membentuk haluan (Darmawan 1986). Perahu katamaran adalah jenis perahu atau kapal yang terdiri dari dua lambung yang digabungkan dengan bingkai yang dapat menggunakan layar maupun dengan tenaga mesin sebagai penggeraknya. Menurut Mac Lear (1967) diacu dalam Darmawan (1986) menyatakan berbagai aspek dari katamaran antara lain: 1) Ruang kerja yang luas Lebar yang luas sepanjang kapal memberikan ruang kerja yang nyaman diatas dek. Hal tersebut memudahkan dalam penanganan hasil tangkapan dan pengoperasian alat tangkap. 2) Kemampuan mengangkut beban Beban berat dapat diangkat ke atas kapal dengan hanya mengakibatkan sedikit oleng dan perubahan sudut trim yang kecil. Lebar kapal menjadikan perahu katamaran memiliki kestabilan yang tinggi sehingga memungkinkan untuk mengangkut beban yang berat dari segala sisi. 3) Fleksibilitas sarat air Sarat dari perahu katamaran yang memiliki lambung sama dapat berbeda-beda sesuai dengan yang diinginkan. Hal tersebut bisa terjadi karena stabilitas tidak tergantung dari bentuk lambung tetapi pada jarak diantara dua buah lambung. 4) Jarak antar lambung Bila jarak antara lambung terlalu besar maka dapat berakibat timbulnya bahaya terbaliknya kapal secara longitudinal. Hal ini disebabkan stabilitas perahu dari sisi ke sisi lebih besar daripada stabilitas kapal secara longitudinal. Sehingga bila kapal mendapat gaya dari sisi maka haluan yang terlindung akan terbenam dan bila perahu menerima gaya tersebut terus menerus maka perahu dapat terbalik.
10
5) Kemampuan untuk didaratkan
Berbeda dengan perahu biasa yang hanya memiliki satu garis sentuh sepanjang lambungnya, maka katamaran memiliki dua titik sentuh dengan bidang di bawahnya. Oleh sebab itu katamaran dapat ditarik dengan mudah ke darat tanpa takut terguling. Dengan demikian akan memudahkan pengoperasian termasuk pembersihan dan pengecatan. Sumber : Richard Woods (2011)
Gambar 4 Perahu katamaran
Perahu katamaran memiliki beberapa bentuk lambung (hull) yang biasa digunakan untuk pembuatan perahu katamaran, perbedaan lambung katamaran yang digunakan dapat mempengaruhi penampilan atau tampakan dari perahu katamaran tersebut tetapi tidak terlalu tampak perbedaan dari segi kelayakan laut. Berikut beberapa bentuk lambung yang biasa digunakan dalam pembuatan perahu katamaran (Woods 2011) :
11 Sumber : Richard Woods (2011)
Gambar 5 Contoh bentuk lambung perahu katamaran
2.4 Fiberglass Reinforcement Plastic (FRP) Fiberglass Reinforcement Plastic (FRP) atau yang banyak dikenal dengan nama fiberglass merupakan gabungan dari dua komponen yang mempunyai karakter fisik berbeda, akan tetapi kedua komponen tersebut memiliki sifat yang saling melengkapi yaitu resin plastic polyester dan sebuah penguat serabut gelas (Fyson 1985). Kusnan (2008) vide Yulianto (2010) menyatakan bahwa pemakaian fiberglass sebagai material bangunan kapal yang mempunyai beberapa keuntungan yaitu: 1) Tidak berkarat dan daya serap air kecil; 2) Pemeliharaan dan perbaikan mudah serta proses pengerjaannya cepat; 3) Tidak memerlukan pengecatan, karena warna/pigmen telah dicampurkan pada bahan (gelcoat) pada saat laminasi; dan 4) Untuk displacement yang sama, fiberglass memiliki konstruksi yang lebih ringan. Resin adalah material cair sebagai pengikat serat penguat yang memiliki kekuatan tarik serta kekakuan yang lebih rendah dibandingkan serat penguatnya (Nurcahyadi 2010). Terdapat beberapa jenis resin antara lain (Kusnan 2008 vide Yulianto 2010):
12 1) Polyester (Orthophthalic), jenis ini sangat tahan terhadap proses korosi air
laut dan asam encer. 2) Polyester (Isophthalic), jenis tahan terhadap panas dan larutan asam, kekerasannya lebih besar serta kemampuan menahan resapan air lebih baik dibandingkan dengan resin tipe ortho. 3) Epoxy, jenis ini memiliki kemampuan menahan resapan air sangat baik dan kekuatan mekanik yang paling tinggi. 4) Vinyl Ester, jenis ini memiliki ketahanan pada alrutan kimia yang paling unggul. 5) Resin type Phenolic, jenis ini memiliki ketahanan terhadap larutan asam dan alkali. Resin jenis orthophthalic polyester resin merupakan resin yang umum dipakai untuk bangunan kapal.
Resin jenis ini harganya paling murah
dibandingkan type lainnya dan tahan terhadap proses korosi air laut sehingga cocok untuk bahan material bangunan kapal. Sifat seperti ini kerusakan yang disebabkan karena proses korosi dapat dihindari sehingga biaya perawatan hanya untuk kulit lambung dari material logam maupun kayu.
Resin ini memiliki
beberapa keunggulan dan kekurangan antara lain (Nurcahyadi 2010): Keunggulannya adalah : 1) Viskositas yang rendah sehingga mempermudah proses pembasahan/pengisian celah antara pada serat penguat (woven roving) 2) Harga relative lebih murah 3) Ketahanan terhadap lingkungan korosif sangat baik kecuali pada larutan alkali Sedangkan kekurangannya adalah: 1) Pada saat pengeringan terjadi penyusutan dan terjadi kenaikan temperature sehingga laminasi menjadi getas. Hal ini biasanya disebabkan oleh penambahan katalis dan accelerator yang berlebih sehingga waktu kering lebih cepat. 2) Mudah terjadi cacat permukaan/goresan. 3) Mudah terbakar.
13
Serat penguat adalah serat gelas yang memiliki kekakuan dan kekuatan tarik yang tinggi serta modulus elastisitas yang cukup tinggi.
Adapun menurut
Yulianto (2010) fungsi dari serat penguat antara lain: 1) Meningkatkan kekakuan tarik dan kekakuan lengkung; 2) Mempertinggi kekuatan tumbuk; 3) Meningkatkan rasio kekuatan terhadap berat; dan 4) Menjaga/mempertahankan kestabilan bentuk. Serat penguat yang sering digunakan untuk bangunan kapal adalah jenis E- glass (Electrical glass), sedangkan jenis high strength carbon hanya digunakan untuk keperluan khusus yaitu untuk mempertinggi kekakuan, dalam hal ini untuk mempertinggi ketahanan tembaan pada daerah kritis di lambung atau bangunan atas, sedangkan jenis serat S2-glass banyak digunakan untuk konstruksi pesawat, adapun jenis serat aramid memiliki kekuatan tarik yang sangat tinggi dipakai sebagai serat penguat pada matriks metalik atau keramik dan dianjurkan digunakan untuk mempertinggi ketahanan ledak/tembak (Kusnan 2008 vide Yulianto 2010). Serabut gelas merupakan campuran benang-benang sutera dengan gelas yang diolah dan diproses sedemikian rupa sehingga akhirnya berbentuk serabut- serabut yang berdiameter 5-20 µm. Bahan ini memberikan kekuatan tambahan polyester.
Serabut gelas yang biasanya digunakan dalam pembuatan kapal
fiberglass adalah matt 300 dan 450 dan woven roving 600 (Imron 2004). Penggunaan material fiberglass reinforcement plastic (FRP) sejak awal tahun 1960-an mulai berkembang untuk pembuatan kapal-kapal ukuran kecil pada kegiatan perikanan. Amerika Serikat dan Jepang sebagai negara-negara produsen berusaha untuk memasarkan jenis material FRP ini ke negara-negara lainnya, termasuk Indonesia pada tahun 1970-an sebagai alternatif pengganti kayu dan besi (Pasaribu 1985). Beberapa sifat yang menguntungkan dari kapal fiberglass dibandingkan dengan kapal jenis lainnya menurut Marten dan Paranoan vide Widodo (1994) antara lain:
14
1) Berdasarkan dari berat konstruksi, kapal fiberglass merupakan kapal yang paling ringan dibandingkan dengan kapal yang bermaterial ferrocement, kayu dan terlebih bahan baja pada ukuran kapal yang sama; 2) Berdasarkan dari kekuatannya, kapal fiberglass memiliki kekuatan konstruksi yang cukup kuat; 3) Berdasarkan dari ketahanan materialnya pada air laut, kapal fiberglass memberikan hasil yang sangat baik (Tabel 1); 4) Pada kapal fiberglass pertumbuhan binatang-binatang laut yang menempel pada badan kapal dapat dicegah dengan penambahan racun-racun tertentu pada campuran gelcoat. Hal ini cukup penting untuk mempertahankan umur dan kekuatan kapal; 5) Permukaan luar kapal fiberglass lebih licin dibandingkan dengan kapal jenis lain, berarti koefisien gesek dengan airnya lebih kecil. Sehingga pada bentuk kapal, ukuran dan kekuatan mesin yang sama kapal fiberglass akan memiliki kecepatan yang lebih tinggi; 6) Berdasarkan dari bentuk akhir yang mewah, menawan dan warna yang menarik untuk jenis kapal yang sama, akan memngundang minat untuk memilikinya dibandingkan dengan kapal dari material lain. Tabel 1
Perbandingan ketahanan material pembuat kapal terhadap jenis kerusakan kimiawi oleh air laut.
Jenis material Kayu Baja
Jenis kerusakan kimiawi oleh air laut Terjadi pelapukan serta termakan oleh binatang-binatang laut tertentu. Terjadi korosi.
Ferrocement
Kerusakan disebabkan oleh sulfat dan air laut membentuk Cement Bacillus. Fiberglass Terjadinya gelembung udara (blasen) yang ada di dalam atau permukaan laminat dengan ukuran yang bermacam-macam. Hal ini terjadi karena masuknya air laut akibat kerusakan laminat. Kerusakan lain berupa sifat gelas yang disebabkan karena pengaruh sinar ultraviolet. Alumunium Kerusakan yang disebabkan oleh garam-garam alkali dari air laut membentuk kalium aluminat atau natrium aluminat. Sumber: Marten dan Paranoan vide Lilik Widodo (1994) Sedangkan kelemahan kapal fiberglass, yaitu:
1) Stabilitas terlihat lebih buruk daripada kapal dengan material lain; 2) Kapal mudah terbawa oleh angin;
15
3) Pada kapal ikan, tenaga untuk menarik peralatan penangkapan terlihat lebih
lemah dibandingkan kapal dengan material lain; 4) Teknik khusus dikehendaki dalam membangun kapal FRP; 5) Material tidak cukup kuat bila bergesekan dengan peralatan penangkapan; dan 6) Material mudah terbakar seperti kayu.
Menurut Pasaribu 1985, kapal ikan yang dibuat menggunakan bahan FRP memiliki ciri karakteristik sebagai berikut; 1) Konstruksi tidak memerlukan sambungan-sambungan 2) Daya tahan pemakaian lebih lama 3) Kapal lebih ringan 4) Mengapung lebih cepat 5) Memiliki nilai stabilitas yang rendah 6) Mudah mengalami defleksi Menurut Imron 2004, pembuatan kapal fiberglass memiliki tahapan pekerjaan sebagai berikut; 1) Pembuatan plug dan pelapisannya dengan bahan pemisah; 2) Pembuatan cetakan kapal; 3) Menyiapkan bahan dan pencampuran bahan baku; 4) Pengecoran gelcoat; 5) Pelapisan matt 300; 6) Penempatan lapisan-lapisan lainnya; 7) Pelepasan hasil dari cetakan 8) Penyatuan bolder dan ujung deck dengan deck; 9) Pemasangan sekat plywood; 10) Pemasangan lantai/floor; 11) Penggergajian pisang-pisang; 12) Penyatuan deck pada hull; 13) Pemasangan gading-gading dan papan tiang layar; dan 14) Pengecatan, pendempulan dan pengampelasan. Sistem kerja dalam pembuatan kapal menggunakan bahan fiberglass menggunakan system blok, yaitu memisahkan seluruh bagian kapal (masing-
16
masing bagian hull, deck, pemotongan plywood, gading-gading dan finishing). Pembuatan setiap bagian kapal dilakukan pada tempat terpisah sehingga setiap pekerja memiliki tugas masing-masing.
Penyatuan antara bagian yang satu
dengan bagian yang lain dilakukan stelah masing-masing bagian telah selesai dibuat (Imron 2004).
17 Ket:
: alir hasil : alir proses Sumber : Imron (2004)
Gambar 6 Bagan kerja pembuatan kapal fibreglass
