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.
Mulai
Kajian risiko kapal pengangkut ikan hidup (KPIH) ‘Opened Hull’
Penilaian tingkat risiko
Risiko tinggi ?
Ya
Menentukan langkah mitigasi risiko
Kajian mitigasi risiko
Penilaian ulang tingkat risiko Tidak
Risiko tinggi ?
Ya
Tidak
Pembuatan rancangan umum KPIH hasil mitigasi risiko
Selesai
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.
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.
Mulai
Identifikasi sumber risiko Identifikasi jenis dan kriteria dampak yang menyebabkan tingginya tingkat risiko
Identifikasi jenis dan kriteria probabilitas yang menyebabkan tingginya tingkat risiko
Penilaian dampak dan probabilitas penyebab tingginya tingkat risiko Penilaian tingkat risiko (R): R = dampak × probabilitas
Risiko tinggi?
Ya
Penentuan langkah mitigasi risiko
Tidak
Tidak dilakukan langkah mitigasi risiko
Selesai
Gambar 12 Tahapan analisis risiko pada kajian risiko KPIH ‘Opened hull’.
Dampak
Probabilitas
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)
Risiko (R) = Probabilitas × Dampak
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
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 1.
Jenis alat yang digunakan Satu buah model palka berbentuk silinder, dengan
Tahap penelitian pertama
kedua
√
-
√
√
-
√
√
√
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.
25 cm 30 cm
25 cm
25 cm 25 cm
(a)
(b)
Gambar 14 Model palka silinder dan kotak tanpa sirip peredam.
Sirip peredam
25 cm
15 cm 25 cm 25 cm
Gambar 15 Model palka kotak dengan sirip peredam.
(a) Tampak samping atas
(b) Tampak depan
Gambar 16 Piranti jungkat-jungkit.
(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.
Model palka kotak
Model palka silinder
(a) Tahap pertama Sirip peredam
Tanpa sirip peredam
Dengan sirip peredam
(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.
a
Keterangan:
b
a
b
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.
(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)
ke model palka
dacron karang
arang karbon pompa air Keterangan:
dari model palka 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
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.
aerator
aerator
(a) Tampak samping
(b) Tampak atas
air stone
Gambar 20 Model palka yang dilengkapi dengan sistem aerasi.
Pipa inlet
Model palka
Bak filter
Pipa outlet
(a) Tampak samping Pipa inlet
Model palka
Bak filter
Pipa outlet
(b) Tampak atas Gambar 21 Model palka yang dilengkapi dengan sistem resirkulasi.
Pipa inlet
Model palka
Bak filter
aerator Pipa outlet
Air stone
(a) Tampak samping
Model palka Pipa inlet
aerator Bak filter
Pipa outlet Model palka
(b) Tampak atas
Gambar 22 Model palka yang dilengkapi dengan sistem kombinasi resirkulasi-aerasi.
(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 satucontoh 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 masingmasing 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.
Tutup tabung
Tabung respirometer Keterangan:
arah aliran air
Gambar 23 Respirometer (closed hull)
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 unionized 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: ..................................................................... di mana: KO DO0 DO1 V T
= = = = =
(1)
kecepatan konsumsi O2 (mg O2/menit) oksigen terlarut saat awal pengukuran (mg O2/liter) oksigen terlarut saat akhir pengukuran (mg O2/liter) Volume air dalam tabung respirometer (liter) 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:
DB =
JO2 × Vol sw KBO2
......................................................................................... (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 unionized). 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.
Mulai
Media sebagai badan kapal diletakkan di atas permukaan air dan dibiarkan mengapung Persiapan model palka dan bak filter dan kemudian ditempatkan ke dalam model kasko kapal (Gambar 27) Pengisian air laut ke dalam bak model palka Pengoperasian sistem pemeliharaan kualitas air pada 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
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(Survival akhirnya ratio) berhenti. Pengolahan danSimulasi rolling dilakukan setiap analisis data 8 jam sekali Selesai
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
Keterangan: Arah tahapan eksperimen Informasi tambahan
Gambar 26 Diagram ilustrasi tahapan eksperimen.
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.
ditekan
25º θ
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’
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 = dimana: SR N1 N0
N1 ×100% ............... ................................................................. . (3) N0 = Survival Ratio = Jumlah ikan hidup di akhir percobaan = 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):
∇ L× B×D
Cb =
................................................................................
(7)
Coefficient of Midship (C⊗):
C⊗ =
A⊗ ....................................................................... ...... B × D
(8)
Keterangan: A⊗ = luas pada tengah kapal (m2) Coefficient of Water plan (Cw): =
Cw
Aw L × B
................................................................................
(9)
Coefficient of Prismatic (Cp):
Cp =
Cb ∇ = A⊗ × L C⊗
..............................................................................
(10)
Coefficient of Vertical prismatic (Cvp):
Cvp =
Cb ∇ = .................................................................... ........ Aw × d Cw
(11)
Ton per centimeter immerssion (TPC), (ton/cm): TPC = Aw
100
× 1,025 .................................................................. .......
(12)
Jarak titik apung (KB), (meter):
(
KB = 1 2,5d − ∇ 3 Aw
)
............................................................... .......
(13)
Jarak titik apung-metacenter (BM), (meter): BM = I
∇
................................................................................ ............
(14)
Keterangan: I = Moment Inertia Jarak metacenter (KM), (meter):
KM = KB + BM ........................................................................... ....
(15)
Jarak titik apung – metacentre longitudinal (BML), (meter): BML = I
∇
................................................................................. ..........
(16)
Jarak lunas – metacentre longitudinal (KML), (meter):
KML = KB + BML .......................................................................
....
(17)
I ................................................................................................. ∆
(18)
Jarak lunas – gravity (KG), (meter):
KG =
Jarak gravity – metacentre (GM), (meter):
GM = KM − KG ........................................................................ ........
(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 tawar: Kebutuhan air tawar tiap orang adalah sebesar 4 liter/hari/orang. Maka volume tangki air tawar =
................
(21)
air
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)
= correction of metacentric height = momen inertia dari permukaan liquid = dari liquid
dimana: δ ∆
= 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):
T=
2CB GM
.....................................................................................
dimana: T
= rolling period (detik)
(25)
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.
M
M θ
.
v
h
. .
G B
h1
.
G
Z
Righting Z lever
θ
B1
T B
R B1
weight
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:
v × hh1 = BR × ∇ .............................................................................
(26)
dimana: v = volume of wedge; hh1 = horizontal transfer of wedge ∇ = displacement of volume ∴ BR =
v × hh1 ............................................................................... ∇
dimana BT = BG sin θ
(27)
v × hh1 − BG sin θ ........................................................... ∇
(28)
v × hh1 − BG sin θ ............... ∴ Moment of statical stability = ∆ ∇
(29)
∴ GZ =
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)