Wave: Jurnal Ilmiah Teknologi Maritim Volume 15, Nomer 2, Desember 2021: hal: 61-74 p - ISSN: 1978-886X e - ISSN: 2614-641X

## PENGARUH KONFIGURASI SUDUT SEBAR DAN PANJANG TALI TERHADAP KINERJA SISTEM TAMBAT KAPAL ISAP PRODUKSI TIMAH
The Effect of Spread Angle Configuration and Wire Rope Length on The Performance of The Mooring System of Tin Production and Suction Vessel
Arief Syarifuddin 1,a , Erdina Arianti 2 , Rosi Dwi Yulfani 2 , Fariz Maulana Noor 2 , Anauta Lungiding Angga Risdianto 1 , dan M. Mustain 1
1 Politeknik Negeri Madura, Jalan Raya Camplong Km. 4, Taddan, Camplong, Sampang, Jawa Timur, Indonesia
2 Balai Teknologi Hidrodinamika, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, Jl. Hidrodinamika BPPT, Surabaya, Indonesia
e-mail: a ariefsyarifuddin05@gmail.com
Diterima: 28 Oktober 2021; Direvisi: 30 November 2021; Disetujui: 06 Desember 2021

## Abstrak
Kinerja sistem tambat Kapal Isap Produksi (KIP) timah  sangat dipengaruhi oleh tension dari tali tambat dan offset yang dialami oleh struktur. Analisis pada sistem tambat untuk penelitian ini dilakukan dengan variasi sudut sebar tali tambat (30°, 45°, dan 60°) dan variasi panjang tali yaitu dengan diperpendek 0,2 m dan diperpanjang 0,2 m. Hasil yang diperoleh dari analisis yang dilakukan adalah respons  gerak dari KIP timah dalam gerakan vertikal dan horizontal sudah cukup bagus. Variasi sudut sebar tali 30° menghasilkan tension maksimum paling baik, dengan tension maksimum sebesar 451,35  kN akibat arah pembebanan 90° di fairlead . Pada variasi panjang tali, adanya penambahan panjang 0,2 m, sudut sebar 30°, arah pembebanan 90° di fairlead merupakan yang terbaik dengan tension maksimum sebesar 449,30 kN. Tension maksimum yang dihasilkan masih dalam batas yang diizinkan API RP 2SK. Offset maksimum yang dihasilkan juga masih dalam batas aman yang diizinkan oleh API RP 16Q, dengan offset sumbu x terbesar 0,228 m akibat arah pembebanan 135° dan sumbu y sebesar 0,566 m akibat arah pembebanan 90°.
Kata kunci: kapal isap produksi timah; sistem tambat; tension ; offset

## Abstract
The performance of mooring system in the tin production and suction vessel is greatly influenced by the tension of mooring and offset by the structure. Analysis of the mooring system for this study was carried out with variations in the angle of spread mooring (30°, 45°, and 60°) and variations in the length of the rope, which is shortened  by 0,2 m and extended by 0,2 m. The results obtained from the analysis carried out are that the motion  responsse of the tin production and suction vessel in vertical and horizontal movements is quite good. The variation of the 30° rope spread angle produces the best maximum tension, with a maximum tension of 451,35 kN due to the heading 90° on the fairlead. The variation of the length of the rope, the addition of 0,2 m in length, the spread angle of 30°, is the best with a maximum tension of 449,30 kN due to heading 90° on the fairlead. The maximum tension generated is still within the allowable limits of API RP 2SK. The maximum offset produced is also still within the safe limits allowed by API RP 16Q, with the largest x axis offset of 0,228 m due to heading 135° and the y axis offset of 0,566 m due to heading 90°.
Keywords: The tin production and suction vessel; mooring system ; tension ; offset
Pengaruh Konfigurasi Sudut Sebar dan Panjang Tali Tambat terhadap Kinerja Sistem Tambat Kapal Isap Produksi Timah
(Arief Syarifuddin, Erdina Arianti, Rosi Dwi Yulfani, Fariz Maulana Noor, Anauta Lungiding dan M. Mustain)

## PENDAHULUAN
Timah merupakan Sumber Daya Alam (SDA) yang ketersediannya begitu melimpah di Indonesia. Data yang ada kandungan timah di Indonesia menempati urutan kedua setelah China. Potensi timah di Indonesia sekitar 99% berada di Kepulauan Bangka Belitung, dan sisanya tersebar di wilayah Riau, Kepulauan Riau dan Kalimantan Barat. Total sumber daya timah Indonesia dalam bentuk bijih sebesar 483.785.508  ton dan logam 1.062.903  ton, sedangkan cadangan timah Indonesia dalam bentuk bijih sebesar 1.592.208.743 ton dan logam 572.349 ton (Supriadi, et al., 2016).
Gambar 1. Kapal Isap Produksi (KIP) timah yang beroperasi di perairan Bangka (Agustinus, 2018)
Kegiatan usaha eksplorasi timah di Indonesia dilakukan oleh Badan Usaha Milik Negara (BUMN) PT. Timah, Tbk. PT. Timah, Tbk.  telah memegang area izin pertambangan sebesar 331.580 ha di daratan dan 184.400 ha di laut  (Yulianti, et al.,  2020).  Area eksplorasi timah di lautan yang cukup luas, mendorong PT. Timah, Tbk. membuat sarana penunjang eksplorasi timah di lautan yang dengan membangun 11 unit Kapal Keruk (KK) dan 10 unit Kapal Isap Produksi (KIP). KIP merupakan salah satu unit peralatan tambang yang pengambilan bahan galiannya menggunakan cutter dan pipa isap yang akan menghisap lapisan timah dari dasar lautan serta dilengkapi dengan instalasi pencucian  (Widhaputra, et al., 2014), seperti yang terlihat pada Gambar 1. KIP timah dalam proses penggunaannya dilengkapi dengan sistem tambat. Peranan sistem tambat adalah untuk mengatasi gerakan yang terjadi pada saat struktur terapung mengalami eksitasi beban
lingkungan, sehingga proses operasinya akan dapat terus dilakukan dengan aman  (Arianti, 2018).  Oleh karena itu sistem tambat inilah yang berfungsi untuk membatasi pergerakan dari KIP sehingga alat hisap yang digunakan ( bore  hole mining ) tidak mengalami patah.
Pentingnya analisis untuk sistem tambat struktur apung juga didukung dengan beberapa fakta yang ada di lapangan, seperti warta berita berikut ini: tongkang bermuatan batu  bara di kabupaten Tanah Laut menabrak kapal nelayan dikarenakan tali tambat putus ketika cuaca buruk (Rahman, 2017); pontoon di Nunukan, Kalimantan Utara, menghantam tug boat dikarenakan tali tambat putus  (Sukoco, 2016); Sebelum KIP 10 tenggelam, kapal itu tengah melakukan upaya menarik KIP 18 yang ladder -nya tersangkut di laut. Namun saat melakukan penarikan, tali penarik putus sehingga mengakibatkan KIP 10 kehilangan keseimbangan lalu terbalik dan tenggelam. Hal itu diperburuk oleh cuaca yang sedang tidak bersahabat pada saat itu. Arus laut saat itu diketahui cukup deras  (Maulana, 2019).  Beberapa kejadian tersebut menunjukkan bahwa tali tambat untuk struktur apung merupakan komponen yang penting, sehingga dalam penentuan dimensi utama, konfigurasi, dan kekuatan tali tambat harus memenuhi standar/aturan yang ada.
Beberapa penelitian terkait dengan KIP  timah telah dibuat dengan topik pembahasan terkait dengan stabilitas KIP. Berikut ini adalah beberapa penelitian yang membahas terkait KIP timah:
1. Hasil kajian studi kelayakan terhadap conceptual design kapal hisap tambang pada analisa stabilitas didapatkan hasil bahwa desain kapal isap tambang tidak memenuhi kriteria yang dipersyaratkan oleh IMO, yaitu pada klausul 3.1.2.3 dengan nilai hasil perhitungan masih dibawah batas minimum yang dipersyaratkan sebesar 25°  pada berbagai loading conditions (Mujahid & Priohutomo, 2018);
2. Hasil kajian yang dilakukan pada variasi titik berat vertikal (VCG) terhadap ketentuan stabilitas kapal menurut kriteria dari IMO maka dapat disimpulkan bahwa VCG maksimum Kapal Barge Penambang
Wave: Jurnal Ilmiah Teknologi Maritim Volume 15, Nomor 2, Desember 2021: hal: 61-74 p - ISSN: 1978-886X e - ISSN: 2614-641X
Timah dalam rancangan desain ini adalah 3,75 m dengan margin faktor keamanan 1,82% untuk klausul IMO A.749  (18) Ch.3. 3.123. Namun rekomendasi yang diberikan untuk nilai VCG maksimum atau titik berat vertikal kapal saat displacement full load 3025  ton dengan margin faktor keamanan 3,64% untuk klausul IMO A 749 (18) Ch.3. 3.123 adalah maksimal pada VCG 3,5 m (Mujahid, 2019).
Berdasarkan pada kedua penelitian di atas diketahui bahwa kajian ilmiah untuk KIP masih dalam konteks stabilitas kapal, belum memasuki analisis untuk sistem tambat.  Analisis untuk sistem tambat didasarkan kepada standar API RP 2SK  dan API RP 16Q. Analisis untuk sistem tambat pada KIP dilakukan secara numeris dengan bantuan perangkat lunak berbasis domain frekuensi dan waktu.

## METODE

## Data Kapal Isap Produksi (KIP) Timah
Tabel 1. Dimensi utama KIP Timah Item Satuan Nilai Displacement ton 1.780 LoA m 69,4 LWL m 68,4 B m 20,0 H m 5,0 T m 2,1 Volume m 3 1.779,716 WSA m 2 1.410,930 Water density ton/m 3 1.025 Tabel 2. Data lingkungan perairan Bangka Item Satuan Nilai Tinggi gelombang (H s ) m 1,5 Kecepatan angin knot 7,0 Kecepatan arus knot 1,5 Kedalaman m 11,0
Data KIP Timah yang digunakan diperoleh dari jurnal yang ditulis oleh (Mujahid & Priohutomo, 2018), seperti yang terlihat pada Tabel 1.
Data lingkungan yang meliputi tinggi gelombang, kecepatan angin, dan kecepatan arus diperoleh dari jurnal yang ditulis oleh (Sachoemar & Kristijono, 2005), seperti yang tersaji pada Tabel 2.

## Responsse Amplitude Operators (RAO)
RAO adalah fungsi respons yang terjadi akibat gelombang dalam rentang frekuensi yang mengenai struktur.  Hal ini dikarenakan RAO adalah alat untuk mentransfer beban gelombang  dalam bentuk respons pada  suatu struktur (Fajar, et al., 2017). Menurut Djatmiko  (2012),  respons  gerakan RAO terbagi menjadi dua yaitu:
1. Pada mode gerakan translasi yaitu surge , sway ¸ dan heave ,  respons  gerakan RAO-nya  merupakan perbandingan  antara amplitudo gerakan  struktur dan  amplitudo gelombang yang dituliskan dalam persamaan (1).
𝑅𝐴𝑂 = 𝜁𝑘0 𝜁0 ( 𝑚 𝑚 ⁄ ) (1)
2. Pada mode gerak rotasi yaitu roll , pitch , dan yaw, respons gerakan RAO-nya merupakan perbandingan antara amplitudo gerakan struktur dan  kemiringan gelombang (perkalian  antara angka gelombang dan  amplitudo gelombang insiden) yang dituliskan dalam persamaan (2).
𝑅𝐴𝑂 = 𝜁𝑘0 𝑘𝑤𝜁0 = 𝜁𝑘0 ( 𝜔2 𝑔 ⁄ ) 𝜁0 ( 𝑟𝑎𝑑 𝑟𝑎𝑑 ⁄ ) (2)
Gambar 2. Mode gerakan yang dialami struktur terapung (Romadhoni, 2016)
Gerakan translasi dan rotasi kapal dapat dilihat pada Gambar 2 dengan keterangan sebagai berikut: (a) Surge , gerakan transversal arah sumbu x;
Pengaruh Konfigurasi Sudut Sebar dan Panjang Tali Tambat terhadap Kinerja Sistem Tambat Kapal Isap Produksi Timah
(Arief Syarifuddin, Erdina Arianti, Rosi Dwi Yulfani, Fariz Maulana Noor, Anauta Lungiding dan M. Mustain)
(b) Sway , gerakan transversal arah sumbu y;
(c) Heave , gerakan transversal arah sumbu z;
(d) Roll , gerakan rotasional arah sumbu x;
(e) Pitch, gerakan rotasional arah sumbu y;
(f) Yaw , gerakan rotasional arah sumbu z.

## Spektrum Gelombang
Spektrum gelombang yang digunakan didasarkan kepada kondisi real laut Indonesia, dalam penelitian ini disesuaikan dengan kondisi perairan Bangka.  Perairan Bangka merupakan perairan yang dibatasi oleh pulau, sehingga pendekatan spektrum energi gelombang yang sesuai adalah spektrum JONSWAP.  Persamaan spektrum JONSWAP dapat ditulis sesuai dengan Persamaan 3.
𝑆 ( 𝜔 ) = 𝛼𝑔 2 𝜔 −5 𝑒𝑥𝑝 �− 1.25 � 𝜔 𝜔0 � −4 � 𝛾 𝑒𝑥𝑝� ( 𝜔−𝜔0 ) 2 2𝜏𝜔02 � (3)
Formulasi  spektrum  JONSWAP  dianggap sangat sesuai dengan perairan di Indonesia, karena perairan Indonesia merupakan perairan tertutup yang dibatasi kepulauan,  dari sejumlah kajian, untuk perairan Indonesia disarankan memakai parameter γ yang lebih kecil, sekitar 2,0 sampai 2,5 (Djatmiko, 2012).

## Beban Lingkungan
Beban lingkungan yang mengenai struktur terapung tertambat menurut OCIMF  (1994)  dan OCIMF (2010) terbagi menjadi:
Beban Angin Beban angin longitudinal
𝐹 𝑋𝑤 = 1 2 𝐶 𝑋𝑤 𝜌 𝑤 𝑉 𝑤 2 𝐴 𝑇 ( 𝑁 ) (4)
Beban angin lateral
𝐹 𝑌𝑤 = 1 2 𝐶 𝑌𝑤 𝜌 𝑤 𝑉 𝑤 2 𝐴 𝐿 ( 𝑁 ) (5)
Momen yaw angin
𝑀 𝑋𝑌𝑤 = 1 2 𝐶 𝑋𝑌𝑤 𝜌 𝑤 𝑉 𝑤 2 𝐴 𝐿 𝐿 𝐵𝑃 ( 𝑁 . 𝑚 ) (6)
Beban Arus Beban arus longitudinal
𝐹 𝑋𝑐 = 1 2 𝐶 𝑋𝑐 𝜌 𝑐 𝑉 𝑐 2 𝐿 𝐵𝑃 𝑇 ( 𝑁 ) (7)

## Beban arus lateral
𝐹 𝑌𝑐 = 1 2 𝐶 𝑌𝑐 𝜌 𝑐 𝑉 𝑐 2 𝐿 𝐵𝑃 𝑇 ( 𝑁 ) (8)
Momen yaw arus
𝑀 𝑋𝑌𝑐 = 1 2 𝐶 𝑋𝑌𝑐 𝜌 𝑐 𝑉 𝑐 2 𝐿 𝐵𝑃 2 𝑇 ( 𝑁 . 𝑚 ) (9)

## Beban Gelombang
Beban gelombang time series dapat dibangkitkan dari spektrum gelombang sebagai first order dan second order . Perhitungan gaya gelombang first order menggunakan persamaan (10).
𝐹 𝑊𝑉 ( 1 ) ( 𝑡 ) = ∑ 𝐹 𝑊𝑉 ( 1 ) ( 𝑁 𝑖=1 𝜔 𝑖 ) cos[ 𝜔 𝑖 + 𝜀 𝑖 ] 𝑎 𝑖 (10)
Second order adalah gelombang dengan periode tinggi yang daerah pembangkitannya tidak di daerah itu (jauh  dari lokasi gelombang terjadi) dan berpengaruh dominan pada kekuatan sistem tambat. Persamaan untuk gaya gelombang second order dapat dilihat pada persamaan (11).
𝐹 𝑊𝑉 ( 2 ) ( 𝑡 ) = ∑ ∑ 𝑎 𝑖 𝑎 𝑗 𝐷 𝑖𝑗 𝑁 𝑗=1 cos � ( 𝜔 𝑖 − 𝜔 𝑗 ) 𝑡 + 𝑁 𝑖=1 ( 𝜀𝑖−𝜀𝑗 ) (11)

## Tension dan Offset
Tabel 3. Faktor keamanan (API, 2005)
Kondisi Safety Factor ULS 1,67 ALS 1,25
Tension dan offset merupakan kriteria kinerja yang akan dijadikan acuan. Kriteria tension maksimum merujuk kepada API RP 2 SK, sedangkan untuk kriteria offset digunakan pendekatan kepada kapal pengeboran, sehingga berpedoman kepada API RP 16Q. Faktor keamanan pada kondisi ULS ( Ultimate Limit State )  dan ALS ( Accidental Limit State ) dapat dilihat pada Tabel 3.
Kriteria offset berdasarkan  API  (1993)  adalah tidak boleh melebihi tan (4°) x jarak vertikal flex joint ke titik berat struktur selama kondisi ULS  (pada KIP timah adalah 12,4 m), sehingga diperoleh offset untuk KIP timah tidak boleh melebihi 0,867 m.
Wave: Jurnal Ilmiah Teknologi Maritim Volume 15, Nomor 2, Desember 2021: hal: 61-74 p - ISSN: 1978-886X e - ISSN: 2614-641X

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis  KIP  timah dilakukan menggunakan bantuan  perangkat lunak Orcawave dan Orcaflex 11 dengan lisensi yang dimiliki oleh Pusat Teknologi Rekayasa Industri Maritim (PTRIM) yang berlokasi di kantor Balai Teknologi Hidrodinamika (BTH) Surabaya. Pada perangkat lunak Orcawave akan dapat diketahui RAO dari KIP timah, sedangkan pada Orcaflex 11 akan dapat diketahui tension dari tali tambat dan offset dari KIP timah pada kondisi tertambat.  Analisis dilakukan dengan batasan yaitu bahwa jangkar pada KIP timah diasumsikan pada kondisi fixed di seabed , serta konfigurasi dasar yang digunakan sesuai dengan pengujian yang telah dilakukan di kolam uji Balai Teknologi Hidrodinamika (BTH).

## Respons  Gerak Kapal Kondisi Terapung Bebas
Grafik RAO yang dihasilkan oleh perangkat lunak Orcawave yang terbagi ke dalam 5 (lima) arah pembebanan yaitu 0°, 45°, 90°, 135°, dan 180° dapat dilihat pada Gambar 4 sampai dengan Gambar 9. Penerapan arah pembebanan pada KIP timah  dapat dilihat pada Gambar 3.

## Gambar 3. Arah pembebanan untuk analisis RAO
Arah pembebanan ( heading ) yang mengenai KIP  timah  terbagi ke dalam lima sudut pembebanan yaitu 0° ( stern ), 45° ( stern quartering ), 90° ( beam ), 135° ( bow quartering ), dan 180° ( head ). Pada Gambar 3 dapat diketahui bahwa arah 0° menunjukkan bahwa beban yang mengenai KIP timah datang dari arah belakang KIP timah, sedangkan arah 180° datang dari arah depan KIP timah. Grafik RAO ini dibutuhkan sebagai data untuk analisis sistem tambat di Orcaflex 11.
RAO KIP timah akan dibagi ke dalam RAO gerakan vertikal ( heave, roll, dan pitch ) dan
horizontal ( surge, sway, dan yaw ). RAO gerakan vertikal akan memberi pengaruh lebih dominan kepada stabilitas kapal serta kelaiklautan kapal ( seawothiness )  jika dibandingkan RAO gerakan horizontal.

## RAO Gerakan Vertikal
Gerakan heave pada Gambar 4 menunjukkan bahwa pada periode 31,4 dan 62,83 s gerakan heave KIP timah mencapai resonansi utamanya yaitu 0,99 m/m untuk semua arah pembebanan. Sebelum terjadi  resonansi utama KIP timah mengalami beberapa kali resonansi di periode rendah antara 2,7 – 7,7 s.
Gambar 4. RAO gerakan heave
Gambar 5. RAO gerakan roll
Gerakan rotasional roll terbesar pada KIP timah terjadi akibat heading 90°, dengan resonansi puncak sebesar 0,305 rad/m pada periode 5,236 s, seperti yang terlihat pada Gambar 5. Resonansi utama pada gerakan roll untuk seluruh arah pembebanan terjadi pada periode rendah yaitu antara 4,189  – 5,712 s.
Gerakan roll akibat arah pembebanan 0° dan 180°, bernilai sangat kecil untuk semua rentang periode. Arah pembebanan 45°, 90°, dan 135° berangsur mengecil pada periode sedang sampai tinggi (6,981  –  62,832 s).  Sedangkan untuk gerakan
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 2.7 7.7 12.7 17.7 22.7 27.7 32.7 37.7 42.7 47.7 52.7 57.7 62.7 67.7 He av e R AO (m /m ) Periode (sec) 0 45 90 135 180 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 2.7 7.7 12.7 17.7 22.7 27.7 32.7 37.7 42.7 47.7 52.7 57.7 62.7 67.7 Ro ll R AO (ra d/ m ) Periode (sec) 0 45 90
135 180
Pengaruh Konfigurasi Sudut Sebar dan Panjang Tali Tambat terhadap Kinerja Sistem Tambat Kapal Isap Produksi Timah
(Arief Syarifuddin, Erdina Arianti, Rosi Dwi Yulfani, Fariz Maulana Noor, Anauta Lungiding dan M. Mustain)
pitching menghasilkan  gerakan terbesar akibat arah pembebanan  0° dan 180°, resonansi utama terjadi pada periode 7,854 s dengan nilai gerakan pitch sebesar 0,038 rad/m, seperti yang tampak pada Gambar 6.  Arah pembebanan 45° dan 135° juga menghasilkan gerakan pitch cukup besar yaitu 0,037 rad/m.
Gambar 6. RAO gerakan pitch
RAO Gerakan Horizontal RAO gerakan surge menunjukkan bahwa nilai gerakan surge terbesar terjadi akibat arah pembebanan  0° dan 180°  yaitu 1,047 m/m pada periode tinggi 62,83 s. Nilai terbesar berikutnya adalah akibat arah pembebanan 45° dan 135° yaitu sebesar 0,773 m/m pada periode yang sama. Sebelum terjadi resonansi puncak pada setiap arah pembebanan, telah terjadi beberapa resonansi pada periode rendah antara 2,7 – 7,7 s, seperti pada Gambar 7.
Gambar 7. RAO gerakan surge
Gerakan sway yang terlihat pada Gambar 8 menunjukkan bahwa RAO gerakan sway terbesar terjadi akibat arah pembebanan 90°. Resonansi puncak terjadi pada periode 62,832 s. dengan besaran 1,004 m/m. Sebelum terjadi resonansi puncak pada periode rendah antara 2,992 dan 3,927 s. Arah pembebanan 45° dan 135° memiliki nilai gerakan sway yang hampir sama, sedangkan untuk 0° dan
180° gerakan sway yang dihasilkan hampir tidak ada atau bernilai sangat kecil.
Gambar 8. RAO gerakan sway
Gerakan yaw pada Gambar 9 menunjukkan bahwa arah pembebanan 45° dan 135° memiliki nilai gerakan yaw terbesar. Gerakan yaw yang dihasilkan mengalami resonansi puncak pada periode 6,981 s dengan gerakan yaw sebesar 0,021 rad/m. Sebelum mengalami resonansi puncak pada periode rendah (2,7 – 7,7 s) mengalami beberapa kali resonansi. Arah pembebanan 0° dan 180° nilai gerakan yaw sangat kecil, mendekati 0 rad/m.
Gambar 9. RAO gerakan yaw
Gerakan vertikal dan horizontal yang dialami oleh KIP timah bernilai cukup kecil pada setiap arah pembebanan. Gerakan dengan nilai terbesar adalah gerakan surge yaitu 1,047 m/m. Gerakan vertikal yang berpengaruh terhadap stabilitas KIP timah gerakan terbesar terjadi pada gerakan heave , sedangkan roll dan pitch bernilai sangat kecil. Sehingga dapat diketahui bahwa stabilitas dan kelaiklautan kapal sudah cukup bagus.

## Tension Tali Tambat KIP Timah
KIP timah memiliki sistem tambat sebanyak  4 (empat) buah tali tambat, dengan konfigurasi seperti yang terlihat pada Gambar 10. Bahan tali tambat yang
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 2.7 7.7 12.7 17.7 22.7 27.7 32.7 37.7 42.7 47.7 52.7 57.7 62.7 67.7 Pi tc h RAO (ra d/ m ) Periode (sec) 0 45 90 135 180 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 2.7 7.7 12.7 17.7 22.7 27.7 32.7 37.7 42.7 47.7 52.7 57.7 62.7 67.7 Su rge RA O (m /m ) Periode (sec) 0 45 90 135 180 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 2.7 7.7 12.7 17.7 22.7 27.7 32.7 37.7 42.7 47.7 52.7 57.7 62.7 67.7 Sw ay R AO (m /m ) Periode (sec) 0 45 90 135 180 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 2.7 7.7 12.7 17.7 22.7 27.7 32.7 37.7 42.7 47.7 52.7 57.7 62.7 67.7 Ya w R AO (ra d/ m ) Periode (sec) 0 45 90
135 180
Wave: Jurnal Ilmiah Teknologi Maritim Volume 15, Nomor 2, Desember 2021: hal: 61-74 p - ISSN: 1978-886X e - ISSN: 2614-641X
digunakan pada KIP timah adalah 6x19 wire with wire core , dengan properties dari tali tambat seperti yang tersaji pada Tabel 4.
Tabel 4. Data properties tali tambat Properties Satuan Nilai Diameter m 0,038 Weight in air kN/m 0,0565 Displacement kN/m 0,0073 Weight in water kN/m 0,0492 MBL kN 914,569 Panjang L1=L4 m 77,0 Panjang L2=L3 m 75,1
Konfigurasi tali tambat yang tampak pada Gambar 10 disesuaikan dengan konfigurasi yang telah digunakan pada pengujian fisik di kolam uji Balai Teknologi Hidrodinamika.  Sudut sebar tali tambat pada konfigurasi tersebut adalah sudut sebar 45°.

## Gambar 10. Konfigurasi tali tambat KIP timah
Sebagai salah satu upaya mendapatkan konfigurasi sistem tambat yang optimal dalam kinerjanya yaitu menghasilkan tension di bawah kriteria API RP 2SK dan offset di bawah kriteria API RP 16Q, maka dilakukan beberapa variasi. Variasi pertama adalah variasi sudut sebar tali tambat yang terbagi menjadi sudut sebar 30°, 45°, dan 60°, kemudian setelah diperoleh sudut sebar tali tambat yang paling optimal, variasi berikutnya adalah panjang tali tambat diperpendek atau diperpanjang.
Variasi Sudut Sebar Tali Tambat
Variasi sudut sebar tali tambat pada KIP timah terbagi menjadi sudut sebar 30°, 45°, dan 60°, seperti yang terlihat pada Gambar 11-13.
Gambar 11. Konfigurasi tali tambat KIP timah dengan sudut sebar 30°
Gambar 12. Konfigurasi tali tambat KIP timah dengan sudut sebar 45°
Gambar 13. Konfigurasi tali tambat KIP timah dengan sudut sebar 60°
Pada Gambar 11 terlihat konfigurasi sudut sebar 30° memiliki jarak antar tali tambat yang lebih
L1 L2 L3 L4
Pengaruh Konfigurasi Sudut Sebar dan Panjang Tali Tambat terhadap Kinerja Sistem Tambat Kapal Isap Produksi Timah
(Arief Syarifuddin, Erdina Arianti, Rosi Dwi Yulfani, Fariz Maulana Noor, Anauta Lungiding dan M. Mustain)
kecil jika dibandingkan konfigurasi sudut sebar 45° dan 60°.
Arah  pembebanan yang dianalisis pada KIP timah adalah arah pembebanan 90°, 135°, dan 180°. Tension maksimum yang ditinjau berada pada dua posisi yaitu di fairlead KIP timah dan anchor . Sedangkan untuk offset ditinjau untuk sumbu-x dan y.
Hasil tension maksimum yang diperoleh dari analisis KIP timah dengan variasi sudut sebar pada posisi fairlead dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Tension maksimum tali tambat pada posisi
fairlead untuk beberapa sudut sebar
Tali tambat Tension (kN) di Fairlead 30° (Heading 90°) 30° (Heading 135°) 30° (Heading 180°) L1 24,92 10,23 22,43 L2 13,21 49,42 14,28 L3 479,51 147,86 14,33 L4 451,35 302,91 25,17 Tali tambat Tension (kN) di Fairlead 45° (Heading 90°) 45° (Heading 135°) 45° (Heading 180°) L1 31,19 12,63 28,91 L2 17,14 137,11 17,46 L3 501,65 232,45 17,57 L4 505,60 358,86 30,97 Tali tambat Tension (kN) di Fairlead 60° (Heading 90°) 60° (Heading 135°) 60° (Heading 180°) L1 38,41 15,69 39,68 L2 18,85 42,10 18,93 L3 538,10 325,98 19,09 L4 552,19 414,97 41,88
Pada Tabel 5 terlihat bahwa nilai tension maksimum terkecil pada posisi fairlead yang
dihasilkan dari variasi sudut sebar  dari  tiga arah pembebanan adalah konfigurasi sudut sebar 30°. Nilai tension maksimum yang diizinkan oleh API RP 2SK adalah 547,646 kN.
Hasil yang diperoleh dari Tabel 5 menunjukkan bahwa semua tension maksimum pada posisi fairlead masih di bawah kriteria API RP 2SK, kecuali  pada tali tambat  L4  dengan  konfigurasi sudut sebar 60° akibat arah pembebanan 90° yaitu bernilai 552,19 kN, secara lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 14.
Tabel 6. Tension maksimum tali tambat pada posisi anchor untuk beberapa sudut sebar
Tali tambat Tension (kN) di Anchor 30° (Heading 90°) 30° (Heading 135°) 30° (Heading 180°) L1 15,50 2,73 13,42 L2 4,89 38,98 5,85 L3 470,06 139,59 5,99 L4 442,59 291,85 15,99
Tali tambat Tension (kN) di Anchor 45° (Heading 90°) 45° (Heading 135°) 45° (Heading 180°) L1 18,77 2,23 16,40 L2 5,21 123,47 5,73 L3 488,77 219,68 5,82 L4 493,43 345,05 18,41 Tali tambat Tension (kN) di Anchor 60° (Heading 90°) 60° (Heading 135°) 60° (Heading 180°) L1 23,93 2,79 24,42 L2 4,96 26,80 5,19 L3 522,38 310,47 5,32 L4 537,44 398,95 26,61
Tension maksimum untuk variasi sudut sebar pada posisi anchor dapat dilihat pada Tabel 6. Hasil tension yang dihasilkan pada posisi anchor untuk
Wave: Jurnal Ilmiah Teknologi Maritim Volume 15, Nomor 2, Desember 2021: hal: 61-74 p - ISSN: 1978-886X e - ISSN: 2614-641X
Gambar 14. Hasil tension maksimum pada fairlead untuk semua variasi sudut sebar
Gambar 15. Hasil tension maksimum pada anchor untuk semua variasi sudut sebar
Gambar 16. Hasil tension maksimum pada fairlead untuk variasi panjang tali
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 30° (Heading 90°) 30° (Heading 135°) 30° (Heading 180°) 45° (Heading 90°) 45° (Heading 135°) 45° (Heading 180°) 60° (Heading 90°) 60° (Heading 135°) 60° (Heading 180°) Te ns ion M ak simu m (k N ) Variasi Konfigurasi Sudut Sebar Tali Tambat Tension Maksimum Tali Tambat di Fairlead L1 L2 L3 L4 Tension Maksimum API RP 2SK = 547.646 kN 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 30° (Heading 90°) 30° (Heading 135°) 30° (Heading 180°) 45° (Heading 90°) 45° (Heading 135°) 45° (Heading 180°) 60° (Heading 90°) 60° (Heading 135°) 60° (Heading 180°) Te ns ion M ak simu m (k N ) Variasi Konfigurasi Sudut Sebar Tali Tambat Tension Maksimum Tali Tambat di Anchor L1 L2 L3 L4 Tension Maksimum API RP 2SK = 547.646 kN
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 90° (tali -0,2) 90° (tali 0) 90° (tali +0.2) 135° (tali -0,2) 135° (tali 0) 135° (tali +0.2) 180° (tali -0,2) 180° (tali 0) 180° (tali +0.2) Te ns ion ma ks imu m (k N ) Variasi Panjang Tali Tension Maksimum Tali Tambat di Fairlead L1 L2 L3 L4 Tension Maksimum API RP 2SK = 547.646 kN -50 50 150 250 350 450 550 90° (tali -0,2) 90° (tali 0) 90° (tali +0.2) 135° (tali -0,2) 135° (tali 0) 135° (tali +0.2) 180° (tali -0,2) 180° (tali 0) 180° (tali +0.2) Te ns ion
M ak simu m (k N ) Variasi Panjang Tali Tension Maksimum Tali Tambat di Anchor L1 L2 L3 L4 Tension Maksimum API RP 2SK = 547.646 kN
Pengaruh Konfigurasi Sudut Sebar dan Panjang Tali Tambat terhadap Kinerja Sistem Tambat Kapal Isap Produksi Timah
(Arief Syarifuddin, Erdina Arianti, Rosi Dwi Yulfani, Fariz Maulana Noor, Anauta Lungiding dan M. Mustain)
berbagai  sudut sebar tali tambat pada Tabel 6 menunjukkan bahwa tali tambat dengan sudut sebar 30°, menghasilkan tension maksimum terkecil dibandingkan dengan sudut sebar 45° dan 60°.
Tension terbesar pada posisi anchor dihasilkan akibat arah pembebanan 90° yaitu sebesar 537,44 kN dengan sudut sebar tali tambat 60°. Meski demikian nilai tension tersebut masih dalam batas yang diizinkan oleh API RP 2SK yaitu 547,646 kN. Arah pembebanan 180° pada berbagai variasi sudut sebar menghasilkan tension maksimum paling kecil, jika dibandingkan arah pembebanan lainnya. Hal tersebut dikarenakan arah pembebanan 180°, beban lingkungan yang mengenai struktur memiliki luasan lebih kecil.
Variasi Panjang Tali Tambat Variasi panjang tali tambat dilakukan untuk sudut sebar tali tambat 30°. Hal tersebut dikarenakan pada sudut sebar tali tambat 30° menghasilkan tension maksimum terkecil pada fairlead dan anchor . Variasi tali tambat dilakukan dengan mengurangi tali tambat sebanyak 0,2 m dan menambah panjang tali tambat sebanyak 0,2 m pada arah pembebanan 90°, 135°, dan 180°. Variasi panjang tali tambat dengan pengurangan 0,2 m pada posisi fairlead dapat dilihat pada Tabel 7.
Pada Gambar 16 menunjukkan bahwa penambahan tali akan memperkecil tension maksimum tali tambat, sedangkan dengan memperpendek tali tambat akan menambah tension maksimum. Hasil analisis memutuskan bahwa untuk KIP timah akan menambah panjang tali tambat sepanjang 0.2 m, karena menghasilkan tension terkecil dari semua variasi.
Pemilihan variasi panjang tali dengan mengurangi panjang tali sebanyak 0.2 m dan menambahkannya dengan jumlah yang sama didasarkan kepada banyaknya tali tambat yang laydown di seabed. Apabila panjang tali tambat dikurangi lebih dari 0,2 meter maka sudah tidak ada lagi tali tambat yang laydown di seabed. Hal ini dipertimbangkan karena jenis sistem tambat yang
dipilih adalah catenary.
Tabel 7. Tension maksimum tali tambat pada posisi fairlead untuk variasi panjang tali
Tali tambat Tension (kN) di Fairlead 90° (tali -0,2) 90° (data awal) 90° (tali +0.2) L1 31,35 24,92 20,84 L2 15,28 13,21 11,70 L3 482,80 479,51 476,32 L4 455,19 451,35 449,30
Tali tambat Tension (kN) di Fairlead 135° (tali -0,2) 135° (data awal) 135° (tali +0.2) L1 11,77 10,23 9,08 L2 146,73 49,42 27,22 L3 153,76 147,86 143,81 L4 302,24 302,91 303,70
Tali tambat Tension (kN) di Fairlead 180° (tali -0,2) 180° (data awal) 180° (tali +0.2) L1 24,50 22,43 21,07 L2 16,21 14,28 12,83 L3 16,20 14,33 12,89 L4 27,04 25,17 23,76
Hasil tension maksimum untuk posisi anchor dengan variasi panjang tali dapat dilihat pada Tabel 8. Penambahan panjang tali sebesar 0,2 m pada anchor juga menghasilkan tension maksimum paling kecil pada seluruh arah pembebanan, sama halnya pada posisi fairlead . Gambar 18 menunjukkan bahwa seluruh variasi panjang tali masih dalam batas aman yang diizinkan oleh API RP 2SK.

## Offset KIP Timah
Pergerakan atau offset yang dihasilkan oleh KIP timah sangat penting untuk ditinjau. Hal tersebut
Wave: Jurnal Ilmiah Teknologi Maritim Volume 15, Nomor 2, Desember 2021: hal: 61-74 p - ISSN: 1978-886X e - ISSN: 2614-641X
dikarenakan pada KIP timah terdapat alat isap timah yang  membutuhkan pembatasan gerak kapal untuk mencegah alat tersebut patah. Kriteria offset maksimum yang diizinkan oleh API RP 16Q adalah sebesar 0,867 m.
Tabel 8. Tension maksimum tali tambat pada posisi anchor untuk variasi panjang tali
Tali tambat Tension (kN) di Anchor 90° ( tali -0,2) 90° (data awal) 90° (tali +0.2) L1 21,80 15,50 11,60 L2 6,56 4,89 3,74 L3 473,59 470,06 467,01 L4 446,65 442,59 440,48 Tali tambat Tension (kN) di Anchor 135° ( tali -0,2) 135° (data awal) 135° (tali +0.2) L1 3,69 2,73 2,15 L2 136,39 38,98 16,85 L3 145,33 139,59 135,64 L4 291,42 291,85 292,46 Tali tambat Tension (kN) di Anchor 180° ( tali -0,2) 180° (data awal) 180° (tali +0.2) L1 15,43 13,42 12,13 L2 7,63 5,85 4,60 L3 7,68 5,99 4,75 L4 17,85 15,99 14,59
Offset maksimum yang dihasilkan oleh KIP timah akibat sistem tambat dengan berbagai variasi sudut sebar tali tambat (30°, 45°, dan 60°) dapat dilihat pada Tabel 9. Hasil tension maksimum menunjukkan bahwa seluruh variasi sudut sebar menghasilkan offset maksimum yang masih diizinkan oleh API RP 16Q atau lebih kecil dari 0,867 m.
Offset maksimum yang dihasilkan oleh KIP timah dengan    variasi    panjang    tali    pada    arah
Tabel 9. Offset maksimum KIP timah dengan variasi sudut sebar
Variasi Sudut Sebar Position (m) X Y 30° ( Heading 90°) 0,018 0,561 30° ( Heading 135°) 0,228 0,243 30° ( Heading 180°) 0,200 0,002 45° ( Heading 90°) 0,017 0,562 45° ( Heading 135°) 0,229 0,239 45° ( Heading 180°) 0,200 0,002 60° ( Heading 90°) 0,017 0,560 60° ( Heading 135°) 0,230 0,239 60° ( Heading 180°) 0,200 0,001
Tabel 10. Offset maksimum KIP timah dengan variasi panjang tali Variasi Panjang Tali Position (m) X Y 90° (tali -0,2) 0,018 0,558 90° (tali data awal) 0,018 0,561 90° (tali +0.2) 0,018 0,566 135° ( tali -0,2) 0,229 0,241 135° (tali data awal) 0,228 0,243 135° (tali +0.2) 0,228 0,244 180° ( tali -0,2) 0,200 0,002 180° (tali data awal) 0,200 0,002 180° (tali +0.2) 0,200 0,002
pembebanan  30°, 45°, dan 60°, dapat dilihat pada Tabel 10. Offset maksimum  yang  tersaji  pada Tabel 10 menunjukkan bahwa seluruh variasi panjang tali tambat, baik itu panjang tali dikurangi 0,2 m,
Pengaruh Konfigurasi Sudut Sebar dan Panjang Tali Tambat terhadap Kinerja Sistem Tambat Kapal Isap Produksi Timah
(Arief Syarifuddin, Erdina Arianti, Rosi Dwi Yulfani, Fariz Maulana Noor, Anauta Lungiding dan M. Mustain)
panjang tali sesuai data awal, serta panjang tali ditambah 0,2 m, offset maksimum yang dihasilkan masih dalam batas yang diizinkan oleh API RP 16Q atau kurang dari 0,867 m.

## KESIMPULAN
Kapal Isap Produksi (KIP) timah memiliki respons gerak struktur yang cukup baik. Hal tersebut ditunjukkan dari grafik RAO gerakan vertikal dan horizontal yang cukup kecil.  Nilai gerakan vertikal terbesar dihasilkan oleh gerakan heave yaitu 0,99 m/m, sedangkan gerakan horizontal terbesar dihasilkan oleh gerakan surge yaitu sebesar 1,047 m/m. Tension maksimum paling kecil pada tali tambat akibat variasi sudut sebar adalah tension pada sudut sebar tali 30°,  dengan tension maksimum sebesar  451,35  kN akibat arah pembebanan 90° di fairlead . Sedangkan tension maksimum terkecil akibat variasi panjang tali adalah dengan adanya penambahan panjang 0,2  m, sudut sebar 30°, arah pembebanan 90° di fairlead ¸ dengan tension maksimum sebesar 449,30 kN.  Konfigurasi sudut sebar tali tambat 30° dengan panjang tali tambat sebesar 79 meter untuk L1 dan L4 serta 77.1 meter untuk L2 dan L3 menghasilkan tension maksimum yang  lebih kecil dari kriteria tension maksimum dari API RP 2SK.  Sedangkan untuk offset maksimum, baik sumbu-x maupun sumbu-y memiliki nilai yang lebih kecil dari kriteria offset dari  API RP 16Q, dengan offset sumbu x terbesar 0,228 m pada heading 135° dan sumbu y sebesar 0,566 m pada heading 90°.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Peneliti mengucapkan terima kasih kepada Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat, Deputi Bidang Penguatan Riset dan Pengembangan, Kementerian Riset, Teknologi/Badan Riset dan Inovasi  Nasional atas pendanaan dengan skema Penelitian Dosen Pemula. Peneliti juga mengucapkan terima kasih kepada Politkenik Negeri Madura telah memberikan  izin  penelitian di luar kampus, serta kepada Balai Teknologi Hidrodinamika yang  telah memberikan  izin  penggunaan  perangkat lunak
Orcawave dan Orcaflex 11 berlisensi, dan tenaga ahli untuk membantu menyelesaikan penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Agustinus, M.  (2018). Simalakama Kilau Timah di Laut Bangka. Diakses pada 24 Oktober 2021 dari https://kumparan.com/kumparanbisnis/simalaka ma-kilau-timah-di-laut-bangka-15406120935804 65875/full.
API.  (1993). Recommended Practice for Design, Selection, Operation, and Maintenance of Marine Drilling Riser Systems. Washington: API Publishing Services.
API.  (2005). Design and Analysis of Stationkeeping Systems  for Floating Structures. Washington: API Publishing Services.
API RP 16Q.  (1993).  Design Selectiom, Operation and Mintenance of Marine Drilling Riser Systems, Washington DC, American Petroleum Institute.
API RP 2SK. (2005). Design and Analysis of Station
Keeping Systems for Floating Structures, Washington DC, American Petroleum Institute.
Arianti, E. (2018). Numerical Analysis of Multi Buoy Mooring Configuration Selection. Journal of Subsea and Offshore , Vol. 16(1): 1-5.
Djatmiko, E. B.  (2012). Perilaku dan Operablitas Bangunan Laut di Atas. 1st ed. Surabaya: ITS Press.
Fajar, A.  H., Chrismianto, D. & Hadi, E.  S.  (2017).
Studi Analisa Slamming & Deck Wetness Akibat Gerakan Heaving –  Pitching Coupling & Gerakan Non-Linier Rolling (Studi Kasus Kapal MT Pandan). Jurnal Teknik Perkapalan, Vol. V(4): 677-687.
Maulana, H.  (2019). Kapal Milik PT Timah Tenggelam di Perairan Prayun, Riau. Diakses pada 24 Oktober 2021 dari https://megapolitan.kompas.com/read/2019/08/3 1/19365291/kapal-milik-pt-timah-tenggelam-di- perairan-prayun-riau.
Mujahid, A. S.  (2019). Kajian Penentuan Titik Berat Vertikal pada Studi Kelayakan Desain Barge
Wave: Jurnal Ilmiah Teknologi Maritim Volume 15, Nomor 2, Desember 2021: hal: 61-74 p - ISSN: 1978-886X e - ISSN: 2614-641X

## Penambang Timah terhadap Stabilitas Kapal.
Jurnal Inovtek Polbeng, Vol. IX(1): 182-189.
Mujahid, A. S. & Priohutomo, K.  (2018).  Studi Kelayakan Desain Kapal Hisap Tambang. Jurnal Wave, Vol. XII(2): 81-88. OCIMF.  (1994). Prediction of Wind and Current Loads on VLCCs. London: The Oil Companies
International Marine Forum.
OCIMF.  (2010). Estimating The Environmental Loads  on Anchoring Systems. London: The Oil
Companies International Marine Forum.
Rahman, I.  (2017). Tali Tambat Putus, Dua Buah Tongkang Tabrak Puluhan Kapal  Nelayan. Diakses pada 24 Oktober 2021 dari https://banjarmasin.tribunnews.com/2017/02/08/t ali-tambat-putus-dua-buah-tongkang-tabrak-pulu han-kapal-nelayan.
Romadhoni.  (2016).  Analisa olah Gerak Kapal di Gelombang Reguler. Kapal, Vol. XIII(2): 61-68. Sachoemar, S. I. &  Kristijono, A.  (2005).  Evaluasi
Kondisi Lingkungan Perairan Estuaria Teluk Klabat, Bangka pada Musim Timur. Jurnal
Rekayasa Lingkungan, Vol. VI(3): 438-445. Sukoco.  (2016). Tali Baja Pengikat Putus, Ponton Hantam Dua Kapal di Pelabuhan Nunukan. Diakses pada 24 Oktober 2021 pada https://regional.kompas.com/read/2016/12/14/11 004241/tali.baja.pengikat.putus.ponton.hantam.d ua.kapal.di.pelabuhan.nunukan.
Supriadi, A., Oktaviani, K., Kencono, A.  W. & Prasetyo, B. E.  (2016). Analisis Pembentukan Harga di Bursa Timah Indonesia dan Dunia. Jakarta Pusat: Pusat Data dan Teknologi Informasi Energi dan Sumber Daya Mineral. Widhaputra,  Y., Arief, A. T. & Herlina, W.  (2014).
Evaluasi Kinerja Jig Pada Kapal Isap Produksi Timah 12 Daerah  Perairan Laut Tempilang Bangka Barat Di Unit Laut Bangka PT  Timah (Persero) Tbk, Provinsi Bangka Belitung. Jurnal Ilmu Teknik Sriwijaya, II(5): 1-7.
Yulianti, Burhanuddin, B. & Albana. (2020). Analisa
Pertambangan Timah Di Provinsi Kepulauan Bangka Belitung. Jurnal Ekonomi, Vol. XXII(1): 54-62.
Pengaruh Konfigurasi Sudut Sebar dan Panjang Tali Tambat terhadap Kinerja Sistem Tambat Kapal Isap Produksi Timah
(Arief Syarifuddin, Erdina Arianti, Rosi Dwi Yulfani, Fariz Maulana Noor, Anauta Lungiding dan M. Mustain)

## HALAMAN KOSONG