Kapal layar

Kapal layar adalah kapal laut yang menggunakan layar yang dipasang pada tiang untuk memanfaatkan tenaga angin dan menggerakkan kapal. Terdapat berbagai macam rencana layar yang menggerakkan kapal layar, dengan menggunakan layar persegi atau depan-belakang. Beberapa kapal membawa layar persegi pada setiap tiang—brig dan full-rigged ship, yang disebut "ship-rigged" apabila memiliki tiga tiang atau lebih.^[1] Kapal lainnya hanya membawa layar depan-belakang pada setiap tiang, misalnya beberapa schooner. Kapal lainnya menggunakan kombinasi layar persegi dan depan-belakang, termasuk barque, barquentine, dan brigantine.^[2]

Kapal layar awal digunakan untuk perairan sungai dan pesisir di Mesir kuno dan Mediterania. Bangsa Austronesia mengembangkan teknologi maritim yang mencakup layar capit kepiting depan-belakang serta konfigurasi lambung katamaran dan perahu cadik, yang memungkinkan ekspansi Austronesia ke pulau-pulau di Indo-Pasifik. Ekspansi ini bermula di Taiwan ca 3000 SM dan menyebar melalui Asia Tenggara kepulauan, mencapai Oseania Dekat sekitar ca 1500 SM, Hawaii sekitar ca 900 M, dan Selandia Baru sekitar ca 1200 M.^[3] Jaringan perdagangan maritim di Indo-Pasifik telah ada setidaknya sejak 1500 SM.^{[4][Verifikasi gagal]} Perkembangan selanjutnya di Asia menghasilkan jung dan dhow, kapal yang memiliki berbagai fitur yang pada saat itu belum dikenal di Eropa.

Kapal layar Eropa yang didominasi layar persegi menjadi lazim selama Zaman Penjelajahan (abad ke-15 hingga ke-17), ketika kapal-kapal tersebut melintasi samudra antarbenua dan mengelilingi dunia. Dalam Zaman Layar Eropa, full-rigged ship adalah kapal yang memiliki cucur dan tiga tiang, yang masing-masing terdiri atas tiang bawah, tiang atas, dan tiang layar atas.^[5] Sebagian besar kapal layar merupakan kapal dagang, tetapi Zaman Layar juga menyaksikan perkembangan armada besar kapal perang yang dipersenjatai dengan baik. Berbagai tahap perkembangan teknologi kapal uap selama abad ke-19 secara perlahan meningkatkan persaingan terhadap kapal layar—awalnya hanya pada rute-rute pendek yang memungkinkan dikenakannya harga tinggi. Pada tahun 1880-an, kapal dengan mesin uap ekspansi tiga tahap memiliki efisiensi bahan bakar yang cukup untuk bersaing dengan kapal layar pada semua rute utama, dengan pelayaran terjadwal yang tidak terpengaruh arah angin. Namun, kapal layar komersial masih dapat ditemukan hingga abad ke-20, meskipun jumlahnya terus berkurang dan hanya digunakan dalam perdagangan tertentu.

Sejarah

Pada Zaman Penjelajahan—dimulai pada abad ke-15—kapal bertiang banyak dengan layar persegi menjadi standar dan dipandu dengan teknik navigasi yang mencakup kompas magnetis serta pengamatan matahari dan bintang yang memungkinkan pelayaran lintas samudra. Zaman Layar mencapai puncaknya pada abad ke-18 dan ke-19 dengan kapal tempur besar yang dipersenjatai berat dan kapal layar dagang.

Kapal layar dan kapal uap hidup berdampingan sepanjang sebagian besar abad ke-19. Kapal uap pada awal abad tersebut memiliki efisiensi bahan bakar yang sangat buruk dan hanya cocok untuk sejumlah kecil peran, seperti menarik kapal layar serta menyediakan layanan penumpang dan surat pada rute pendek. Kapal layar maupun kapal uap mengalami kemajuan teknologi besar sepanjang abad tersebut. Pada akhirnya, dua peningkatan bertahap besar dalam efisiensi bahan bakar pada mesin uap kompon dan kemudian mesin uap ekspansi tiga tahap membuat kapal uap pada tahun 1880-an mampu bersaing dalam sebagian besar perdagangan. Kapal layar komersial masih beroperasi hingga abad ke-20, dengan kapal terakhir berhenti berdagang sekitar ca 1960.^{[6]: 106–111 [7]: 89}

Laut Cina Selatan dan Austronesia

Kapal layar yang mampu berlayar di laut sejak masa awal digunakan oleh bangsa Austronesia. Penemuan katamaran, kapal cadik, dan layar capit kepiting memungkinkan Ekspansi Austronesia sekitar 3000 hingga 1500 SM. Dari Taiwan, mereka dengan cepat mengkolonisasi pulau-pulau Asia Tenggara, kemudian berlayar lebih jauh menuju Mikronesia, Melanesia Kepulauan, Polinesia, dan Madagaskar. Rig Austronesia memiliki ciri khas berupa spar yang menopang tepi atas dan bawah layar (dan terkadang bagian di antaranya), berbeda dengan rig Barat yang hanya memiliki spar pada tepi atas.^[8][9]

Kapal dagang Austronesia berukuran besar dengan hingga empat layar dicatat oleh para cendekiawan Dinasti Han (206 SM–220 M) sebagai kunlun bo atau K'un-lun po (崑崙舶, secara harfiah "kapal orang Kunlun"). Kapal-kapal tersebut disewa oleh peziarah Buddha Tiongkok untuk melakukan perjalanan ke India Selatan dan Sri Lanka.^[10] Relief bas-relief kapal cadik Jawa berukuran besar dengan berbagai konfigurasi layar tanja juga ditemukan di Borobudur, berasal dari abad ke-8 M.^{[11][12]: 100}

Pada abad ke-10 M, Dinasti Song mulai membangun jung Tiongkok pertama yang mampu berlayar di laut, yang mengadopsi beberapa fitur K'un-lun po.^[13]: 18 Rig jung, khususnya, menjadi identik dengan kapal dagang Tiongkok yang berlayar menyusuri pantai.^{[14][15]: 22 [13]: 20–21} Jung di Tiongkok dibuat dari kayu jati dengan pasak dan paku; kapal-kapal tersebut memiliki kompartemen kedap air, serta memperoleh kemudi dan tiller yang dipasang di tengah.^[16] Kapal-kapal ini menjadi dasar pengembangan kapal perang Tiongkok selama Mongol Dinasti Yuan, dan digunakan dalam invasi Mongol ke Jepang dan invasi Mongol ke Jawa yang gagal.^{[15]: 22 [17]}

Dinasti Ming (1368–1644) menggunakan jung sebagai kapal dagang jarak jauh. Laksamana Tiongkok Zheng He dilaporkan berlayar ke India, Arabia, dan Afrika bagian selatan dalam misi perdagangan dan diplomatik.^[18][19] Tradisi sastra menyatakan bahwa kapal terbesarnya, "Kapal Harta Karun", berukuran panjang 400 kaki (120 m) dan lebar 150 kaki (46 m),^[20] sedangkan penelitian modern menunjukkan bahwa panjangnya kemungkinan tidak melebihi 70 meter (230 ft).^[21]

Mediterania dan Baltik

Kapal layar di kawasan Mediterania telah ada setidaknya sejak 3000 SM, ketika orang Mesir menggunakan tiang berkaki dua untuk menopang satu layar persegi pada kapal yang terutama mengandalkan banyak pendayung.^{[22][Verifikasi gagal]} Kemudian tiang tersebut menjadi satu batang, dan dayung digantikan oleh dayung pengayuh. Kapal-kapal tersebut beroperasi di Sungai Nil dan sepanjang pesisir Mediterania. Peradaban Minoa di Kreta mungkin merupakan thalassocracy pertama di dunia yang menjadi terkenal berkat kapal layar yang berasal dari sebelum 1800 SM (Minoa Pertengahan IIB).^[23] Antara 1000 SM dan 400 M, Fenisia, Yunani, dan Romawi mengembangkan kapal yang digerakkan oleh layar persegi, terkadang dengan dayung untuk melengkapi kemampuannya. Kapal-kapal tersebut menggunakan dayung kemudi sebagai kemudi untuk mengendalikan arah.

Mulai abad ke-8 di Denmark, Viking membangun longship yang dibuat dengan metode clinker, yang digerakkan oleh satu layar persegi jika memungkinkan dan dayung jika diperlukan.^[24] Kapal yang terkait dengannya adalah knarr, yang mengarungi Baltik dan Laut Utara, terutama dengan tenaga layar.^[25] Tepi layar yang menghadap angin diperkuat dengan beitass, sebuah tiang yang dipasang pada sudut bawah layar ketika berlayar dekat dengan arah datangnya angin.^[26]

Samudra Hindia

Sejarah maritim India bermula pada milenium ke-3 SM ketika penduduk Lembah Indus memulai hubungan perdagangan maritim dengan Mesopotamia. Kerajaan-kerajaan India seperti Kalinga sejak abad ke-2 M diyakini telah memiliki kapal layar. Salah satu bukti terdokumentasi paling awal mengenai pembuatan kapal layar India berasal dari mural kapal bertiang tiga di gua-gua Ajanta yang berasal dari sekitar 400–500 M.^[27][28]

Samudra Hindia menjadi tempat berkembangnya perdagangan antara India dan Afrika antara 1200 dan 1500. Kapal yang digunakan diklasifikasikan sebagai dhow dengan rig lateen. Selama periode ini, kapasitas kapal-kapal tersebut meningkat dari 100 menjadi 400 ton metrik. Dhow sering dibuat dari papan kayu jati dari India dan Asia Tenggara, yang disatukan dengan serat sabut kelapa—tanpa menggunakan paku. Periode ini juga menyaksikan penggunaan kemudi yang dipasang di tengah dan dikendalikan dengan tiller.^[29]

Penjelajahan global

Kemajuan teknologi yang penting bagi Zaman Penjelajahan pada abad ke-15 adalah penggunaan kompas magnetis dan kemajuan dalam desain kapal.

Kompas merupakan tambahan bagi metode navigasi kuno yang didasarkan pada pengamatan matahari dan bintang. Kompas ditemukan oleh orang Tiongkok. Kompas telah digunakan untuk navigasi di Tiongkok pada abad ke-11 dan diadopsi oleh pedagang Arab di Samudra Hindia. Kompas menyebar ke Eropa pada akhir abad ke-12 atau awal abad ke-13.^[30] Penggunaan kompas untuk navigasi di Samudra Hindia pertama kali disebutkan pada 1232.^[14] Orang Eropa menggunakan kompas "kering", dengan jarum pada poros. Kartu kompas juga merupakan penemuan Eropa.^[14]

Pada awal abad ke-15, carrack merupakan kapal Eropa yang paling mampu berlayar di samudra. Kapal ini dibuat dengan metode carvel dan cukup besar untuk tetap stabil di laut yang berat. Kapal ini mampu membawa muatan besar dan perbekalan yang dibutuhkan untuk pelayaran sangat panjang. Carrack kemudian menggunakan layar persegi pada tiang depan dan tiang utama, serta layar lateen pada tiang mizzen. Kapal ini memiliki buritan tinggi dan membulat dengan kastel buritan, kastel haluan dan cucur besar pada bagian depan. Sebagai pendahulu galleon, carrack merupakan salah satu desain kapal paling berpengaruh dalam sejarah; meskipun kapal menjadi semakin terspesialisasi pada abad-abad berikutnya, desain dasarnya tetap tidak berubah sepanjang periode ini.^[31]

Kapal-kapal pada era ini hanya mampu berlayar sekitar 70° terhadap arah angin dan melakukan tacking dari satu sisi ke sisi lainnya melintasi arah angin dengan sulit, sehingga sulit menghindari karam ketika berada dekat pantai atau beting saat badai.^[32] Meskipun demikian, kapal-kapal tersebut mencapai India mengitari Afrika bersama Vasco da Gama,^[33] mencapai Amerika bersama Christopher Columbus,^[34] dan mengelilingi dunia di bawah pimpinan Ferdinand Magellan.^[35]

1700 hingga 1850

Kapal layar menjadi semakin panjang dan cepat seiring waktu, dengan kapal yang menggunakan ship-rig membawa tiang yang lebih tinggi dengan lebih banyak layar persegi. Rencana layar lainnya juga muncul, yang hanya memiliki layar depan-belakang (schooner) atau campuran keduanya (brigantine, barque, dan barquentine).^[36]

Kapal perang

Meriam diperkenalkan pada abad ke-14, tetapi belum menjadi umum di laut sampai dapat diisi ulang dengan cukup cepat untuk digunakan kembali dalam pertempuran yang sama. Ukuran kapal yang diperlukan untuk membawa banyak meriam membuat tenaga penggerak berbasis dayung menjadi mustahil, sehingga kapal perang terutama mengandalkan layar. Kapal perang layar muncul pada abad ke-16.^[37]

Pada pertengahan abad ke-17, kapal perang membawa semakin banyak meriam dalam tiga geladak. Taktik angkatan laut berkembang untuk mengerahkan daya tembak setiap kapal dalam line of battle—gerakan terkoordinasi armada kapal perang untuk menyerang barisan kapal dalam armada musuh.^[38] Carrack dengan satu geladak meriam berkembang menjadi galleon dengan hingga dua geladak meriam penuh,^[39] yang kemudian berkembang menjadi kapal perang dan selanjutnya menjadi ship of the line—yang dirancang untuk menghadapi musuh dalam barisan tempur. Salah satu sisi kapal diharapkan menembakkan tembakan sisi terhadap kapal musuh dari jarak dekat.^[38] Pada abad ke-18, frigate dan sloop-of-war yang kecil dan cepat—terlalu kecil untuk ditempatkan dalam barisan tempur—dikembangkan untuk mengawal konvoi perdagangan, mengintai kapal musuh, dan blokade pantai musuh.^[40]

Clipper

Istilah "clipper" mulai digunakan pada kuartal pertama abad ke-19. Istilah tersebut diterapkan pada kapal layar yang terutama dirancang untuk kecepatan. Hanya sebagian kecil kapal layar yang benar-benar dapat disebut demikian.^[7]: 33

Contoh awalnya adalah schooner dan brigantine yang disebut Baltimore clipper, yang digunakan untuk menerobos blokade atau sebagai kapal privateer selama Perang 1812 dan sesudahnya untuk menyelundupkan opium atau mengangkut budak secara ilegal. Clipper yang lebih besar, biasanya menggunakan ship-rig atau barque-rig dengan desain lambung berbeda, dibangun untuk perdagangan California (dari pelabuhan pantai timur Amerika Serikat ke San Francisco) setelah emas ditemukan pada 1848—ledakan pembuatan kapal yang terkait berlangsung hingga 1854.^{[41]: 7, 9, 13.14}

Clipper dibangun untuk perdagangan antara Britania Raya dan Tiongkok setelah East India Company kehilangan monopolinya pada 1834. Muatan utamanya adalah teh, dan kapal layar, terutama tea clipper, mendominasi rute jarak jauh ini sampai berkembangnya kapal uap hemat bahan bakar bersamaan dengan dibukanya Terusan Suez pada 1869.^{[42]: 9–10, 209}

Clipper lainnya beroperasi pada rute imigran Australia atau, dalam jumlah lebih kecil, dalam peran apa pun yang memungkinkan pelayaran cepat memperoleh tarif angkutan^[a] atau tarif penumpang lebih tinggi. Meskipun banyak clipper menggunakan ship-rig, definisinya tidak terbatas pada jenis rig tertentu.^[41]:10-11

Clipper umumnya dibangun untuk perdagangan tertentu; kapal untuk perdagangan California harus mampu menghadapi laut di Tanjung Horn, sedangkan tea clipper dirancang untuk angin yang lebih ringan dan berlawanan di Laut Tiongkok. Semuanya memiliki garis lambung yang halus,^[b] dengan lambung yang sangat ramping dan membawa area layar yang luas. Untuk memperoleh hasil terbaik, dibutuhkan nakhoda yang terampil dan bertekad kuat.^[41]:16-19

Pelapisan tembaga

Selama Zaman Layar, lambung kapal sering diserang oleh cacing kapal (yang memengaruhi kekuatan struktural kayu), serta teritip dan berbagai gulma laut (yang memengaruhi kecepatan kapal).^[43] Sejak sebelum era Masehi, berbagai lapisan telah diterapkan pada lambung untuk melawan efek tersebut, termasuk pitch, lilin, tar, minyak, belerang, dan arsenik.^[44] Pada pertengahan abad ke-18, pelapisan tembaga dikembangkan sebagai perlindungan terhadap pengotoran bagian bawah lambung tersebut.^[45] Setelah mengatasi masalah korosi galvanik pada pengikat logam lambung, dikembangkan anoda korban yang dirancang agar mengalami korosi alih-alih pengikat lambung.^[46] Praktik ini menjadi luas pada kapal perang mulai akhir abad ke-18,^[47] dan pada kapal dagang mulai awal abad ke-19 hingga munculnya lambung besi dan baja.^[46]

1850 hingga 1900

Kapal layar berlambung besi, yang sering disebut "windjammer" atau "tall ship",^[48] mewakili tahap akhir evolusi kapal layar pada akhir Zaman Layar. Kapal-kapal ini dibangun untuk membawa muatan curah dalam jarak jauh pada abad ke-19 dan awal abad ke-20. Kapal-kapal tersebut merupakan kapal layar dagang terbesar, dengan tiga hingga lima tiang dan layar persegi, serta berbagai rencana layar lainnya. Kapal-kapal ini membawa kayu, guano, biji-bijian, atau bijih antar benua. Contoh-contoh kemudian memiliki lambung baja. Kapal layar berlambung besi terutama dibangun dari tahun 1870-an hingga 1900, ketika kapal uap mulai mengunggulinya secara ekonomis karena kemampuannya mempertahankan jadwal tanpa bergantung pada angin. Lambung baja juga menggantikan lambung besi pada masa yang hampir sama. Bahkan hingga abad ke-20, kapal layar masih mampu bersaing dalam pelayaran lintas samudra seperti Australia–Eropa karena tidak memerlukan penyimpanan batu bara maupun air tawar untuk mesin uap, dan lebih cepat daripada kapal uap awal yang biasanya hanya mampu mencapai 8 knot (15 km/h).^[49]

Kapal berlambung besi bertiang empat, yang diperkenalkan pada 1875 melalui full-rigged County of Peebles, merupakan konfigurasi yang sangat efisien dan memperpanjang daya saing kapal layar terhadap kapal uap pada bagian akhir abad ke-19.^[50] Contoh terbesar dari kapal jenis ini adalah full-rigged bertiang lima Preussen, yang memiliki kapasitas muatan 7.800 ton.^[51] Kapal beralih dari tenaga layar sepenuhnya ke tenaga uap sepenuhnya sejak pertengahan abad ke-19 hingga abad ke-20.^[48] Preussen bertiang lima menggunakan mesin uap untuk menggerakkan winch, alat pengangkat, dan pompa, serta dapat diawaki oleh 48 orang, dibandingkan dengan kapal bertiang empat Kruzenshtern yang memiliki 257 awak.^[52]

Schooner top-sail pesisir dengan awak sedikitnya dua orang yang menangani pengelolaan layar menjadi cara efisien untuk mengangkut muatan curah, karena hanya layar depan yang perlu ditangani saat melakukan tacking, sementara mesin bertenaga uap sering tersedia untuk menaikkan layar dan jangkar.^[53]

1950 hingga 2000

Pada abad ke-20, DynaRig memungkinkan pengendalian terpusat dan otomatis terhadap semua layar sehingga tidak perlu mengirim awak ke atas tiang. Teknologi ini dikembangkan pada 1960-an di Jerman sebagai alternatif propulsi rendah emisi karbon untuk kapal komersial. Rig ini secara otomatis memasang dan mengurangi luas layar; tiangnya berputar untuk menyelaraskan layar dengan angin. Kapal layar Maltese Falcon dan Black Pearl menggunakan rig tersebut.^[52][54]

Abad ke-21 dan eksperimen layar kontemporer

Pada abad ke-21, akibat kekhawatiran terhadap perubahan iklim dan kemungkinan penghematan biaya, berbagai perusahaan mengeksplorasi penggunaan tenaga angin untuk mengurangi kebutuhan bahan bakar minyak berat pada kapal kargo kontainer besar. Pada 2023, sekitar 30 kapal menggunakan layar atau layang-layang yang dipasang pada kapal, dan jumlah tersebut diperkirakan akan bertambah.^[55][56] Pada tahun berikutnya, The Economist menulis bahwa teknologi tersebut berada pada titik perubahan ketika bergerak dari tahap uji coba dan pengujian menuju penerapan oleh industri.^[57]

Fitur

Setiap kapal layar memiliki rencana layar yang disesuaikan dengan tujuan kapal dan kemampuan awaknya; setiap kapal memiliki lambung kapal, rigging, dan tiang untuk menopang layar yang menggunakan angin sebagai tenaga penggerak kapal; tiang ditopang oleh standing rigging dan layar diatur dengan running rigging.

Lambung

Bentuk lambung kapal layar berevolusi dari bentuk yang relatif pendek dan tumpul menjadi lebih panjang dan ramping pada haluan.^{[36][Sumber usang]} Pada abad ke-19, kapal dibuat berdasarkan model setengah lambung yang terbuat dari lapisan kayu yang disatukan dengan pasak. Setiap lapisan dapat dibuat dengan skala ukuran sebenarnya kapal untuk menyusun struktur lambung, dimulai dari lunas dan berlanjut ke tulang rusuk kapal. Tulang rusuk tersebut dirangkai dari elemen melengkung yang disebut futtock dan diikat pada tempatnya hingga pemasangan papan lambung. Biasanya papan lambung didempul menggunakan benang yang telah diberi tar, terbuat dari serat manila atau rami, untuk membuatnya kedap air.^[58] Mulai pertengahan abad ke-19, besi pertama kali digunakan untuk struktur lambung dan kemudian untuk pelapis kedap airnya.^[59]

Tiang

Hingga pertengahan abad ke-19, tiang semua kapal terbuat dari kayu yang dibentuk dari satu atau beberapa bagian kayu, biasanya berasal dari batang pohon konifer. Sejak abad ke-16, kapal sering dibuat dalam ukuran yang membutuhkan tiang lebih tinggi dan lebih tebal daripada yang dapat dibuat dari satu batang pohon. Pada kapal yang lebih besar ini, untuk mencapai ketinggian yang dibutuhkan, tiang dibuat dari hingga empat bagian (juga disebut tiang), yang dikenal berdasarkan urutan ketinggiannya di atas geladak sebagai tiang bawah, tiang atas, tiang layar atas, dan tiang kerajaan.^[61] Untuk memberikan ketebalan yang cukup pada bagian bawah diperlukan penyusunan dari beberapa potongan kayu terpisah. Bagian semacam ini disebut made mast, berbeda dari bagian yang dibentuk dari satu potongan kayu yang disebut pole mast.^[62] Mulai paruh kedua abad ke-19, tiang dibuat dari besi atau baja.^[36]

Untuk kapal dengan layar persegi, tiang utama, berdasarkan nama standarnya dari haluan ke buritan (depan ke belakang), adalah:

• Tiang depan (foremast) – tiang yang paling dekat dengan haluan, atau tiang di depan tiang utama, dengan bagian: tiang bawah depan, tiang atas depan, dan tiang layar atas depan.^[61]
• Tiang utama (mainmast) – tiang tertinggi, biasanya terletak dekat bagian tengah kapal, dengan bagian: tiang bawah utama, tiang atas utama, tiang layar atas utama, dan tiang kerajaan (terkadang).^[61]
• Tiang mizzen (mizzenmast) – tiang paling belakang. Biasanya lebih pendek daripada tiang depan, dengan bagian: tiang bawah mizzen, tiang atas mizzen, dan tiang layar atas mizzen.^[63]

Layar

Setiap rig dikonfigurasikan dalam sebuah sail plan yang sesuai dengan ukuran kapal layar. Kapal dengan rig persegi maupun rig depan-belakang dibangun dengan berbagai konfigurasi untuk satu atau beberapa tiang.^[65]

Jenis layar yang dapat menjadi bagian dari rencana layar secara umum dapat dikelompokkan berdasarkan cara layar tersebut dipasang pada kapal:

• Pada stay – Layar yang dipasang pada stay mencakup jib, yang dipasang pada forestay, dan staysail, yang dipasang pada stay lainnya (biasanya kabel kawat) yang menopang tiang-tiang lain dari haluan ke belakang.
• Pada tiang – Layar depan-belakang yang langsung dipasang pada tiang di sepanjang sisi depan layar mencakup layar segi empat berrig gaff dan layar segitiga Bermuda.
• Pada spar – Layar yang dipasang pada spar mencakup layar persegi dan layar segi empat depan-belakang seperti lug rig, junk, dan spritsail, serta layar segitiga seperti lateen dan capit kepiting.

Rigging

Kapal layar memiliki standing rigging untuk menopang tiang dan running rigging untuk menaikkan layar serta mengendalikan kemampuannya menangkap tenaga angin. Running rigging memiliki tiga fungsi utama: menopang struktur layar, membentuk layar, dan mengatur sudutnya terhadap angin. Kapal dengan rig persegi membutuhkan lebih banyak tali pengendali dibandingkan kapal dengan rig depan-belakang.

Standing rigging

Kapal layar sebelum pertengahan abad ke-19 menggunakan tiang kayu dengan standing rigging dari serat rami. Ketika rig menjadi semakin tinggi pada akhir abad ke-19, tiang semakin bergantung pada spar bertingkat yang dipasang satu di atas yang lain untuk membentuk keseluruhan tiang, dari bawah ke atas: lower mast, top mast, dan topgallant mast. Konstruksi ini sangat bergantung pada dukungan rangkaian kompleks stay dan shroud. Setiap stay, baik dalam arah depan-belakang maupun melintang, memiliki pasangan di arah berlawanan untuk menghasilkan tegangan penyeimbang. Dari depan-belakang, sistem penegangan dimulai dari stay yang ditambatkan di depan setiap tiang. Shroud ditegangkan melalui pasangan deadeye, yaitu blok berbentuk lingkaran yang dilalui tali berdiameter besar, sementara beberapa lubang memungkinkan tali yang lebih kecil—lanyard—melewati beberapa kali di antara keduanya sehingga shroud dapat ditegangkan. Setelah pertengahan abad ke-19, kapal dengan rig persegi dilengkapi standing rigging dari kawat besi, yang kemudian digantikan kawat baja pada akhir abad ke-19.^[66][42]:46

Running rigging

Halyard, yang digunakan untuk menaikkan dan menurunkan yard, merupakan tali penopang utama.^[67] Selain itu, rig persegi memiliki tali yang mengangkat layar atau yard tempat layar tersebut digantung, yang mencakup brail, buntline, lift, dan leechline. Bowline dan clewline membentuk layar persegi.^[60] Untuk mengatur sudut layar terhadap angin, brace digunakan untuk mengatur sudut depan-belakang yard layar persegi, sedangkan sheet dipasang pada clew (sudut bawah) layar untuk mengendalikan sudut layar terhadap angin. Sheet diarahkan ke belakang, sedangkan tack digunakan untuk menarik clew layar persegi ke depan.^[60]

Pemberat

Kapal layar membutuhkan pemberat untuk menjaga pusat gravitasi tetap rendah dan memberikan kestabilan kapal ketika berlayar. Pemberat pada Zaman Layar dapat berupa kerikil, pasir, timah, batang besi, atau batu bata.^[68] Penempatan pemberat harus diperhatikan agar tidak bergeser saat cuaca buruk dan membahayakan kapal serta orang di dalamnya. Misalnya, pemberat pasir harus ditahan dengan papan kayu atau kotak kayu agar tidak bergeser.^[69]

Awak

Awak kapal layar dibagi menjadi perwira (termasuk kapten dan bawahannya) serta pelaut atau awak biasa. Seorang pelaut terampil diharapkan mampu "hand, reef, and steer" (menangani tali dan peralatan lain, mengurangi luas layar, serta mengemudikan kapal).^[70] Awak diatur dalam jaga—pengawasan kapal selama suatu periode—biasanya empat jam sekali.^[71] Richard Henry Dana Jr. dan Herman Melville masing-masing memiliki pengalaman pribadi di kapal layar abad ke-19.

Kapal dagang

Dana menggambarkan awak brig dagang Pilgrim terdiri atas enam hingga delapan pelaut biasa, empat awak khusus (steward, juru masak, tukang kayu, dan pembuat layar), serta tiga perwira: kapten, mualim satu, dan mualim dua. Ia membandingkan jumlah awak Amerika dengan negara lain yang kapal berukuran serupa dapat memiliki hingga 30 awak.^[72] Kapal dagang yang lebih besar memiliki awak yang lebih banyak.^[73]

Kapal perang

Melville menggambarkan jumlah awak kapal perang frigate, United States, sekitar 500 orang—termasuk perwira, personel tamtama, dan 50 marinir. Awak dibagi menjadi jaga kanan dan jaga kiri. Awak juga dibagi menjadi tiga tops, kelompok awak yang bertanggung jawab memasang layar pada tiga tiang; kelompok sheet-anchor men, yang ditempatkan di bagian depan dan bertugas menangani yard depan, jangkar, dan layar depan; after guard, yang ditempatkan di buritan dan menangani layar utama, spanker, serta berbagai sheet untuk mengendalikan posisi layar; waisters, yang ditempatkan di bagian tengah kapal dan melakukan tugas-tugas kasar seperti merawat ternak; serta holders, yang menempati geladak bawah dan bertanggung jawab atas mekanisme bagian dalam kapal. Ia juga menyebut jabatan seperti boatswain, penembak, tukang kayu, pembuat tong, pengecat, tukang reparasi, steward, juru masak, dan berbagai anak kapal sebagai fungsi pada kapal perang.^[74] Kapal tempur lini abad ke-18 dan ke-19 memiliki jumlah awak hingga 850 orang.^[75]

Penanganan kapal

Menangani kapal layar memerlukan pengelolaan layar untuk menghasilkan tenaga bagi kapal—tetapi tidak secara berlebihan—serta navigasi untuk mengarahkan kapal, baik di laut maupun ketika keluar-masuk pelabuhan.

Berlayar

Unsur utama dalam pelayaran kapal adalah memasang jumlah layar yang tepat untuk menghasilkan tenaga maksimum tanpa membahayakan kapal, menyesuaikan layar dengan arah angin pada jalur pelayaran, serta mengubah tack agar angin datang dari sisi kapal yang berlawanan.

Memasang layar

Awak kapal layar mengelola running rigging dari setiap layar persegi. Setiap layar memiliki dua sheet yang mengendalikan sudut bawahnya, dua brace yang mengendalikan sudut yard, dua clewline, empat buntline, dan dua reef tackle. Semua tali ini harus ditangani ketika layar dibentangkan dan yard dinaikkan. Awak menggunakan halyard untuk menaikkan setiap yard beserta layarnya; kemudian mereka menarik atau mengendurkan brace untuk mengatur sudut yard melintang kapal; mereka menarik sheet untuk membawa sudut bawah layar, clew, keluar menuju yard di bawahnya. Saat berlayar, awak mengelola reef tackle, haul leech, dan reef point untuk mengatur ukuran dan sudut layar; bowline menarik tepi depan layar (leech) agar tegang ketika kapal berlayar rapat terhadap arah angin. Saat menggulung layar, awak menggunakan clewline untuk menarik clew ke atas dan buntline untuk menarik bagian tengah layar ke atas; ketika diturunkan, lift menopang setiap yard.^[76]

Dalam angin kencang, awak diperintahkan mengurangi jumlah layar atau, sebagai alternatif, mengurangi bagian dari setiap layar yang menghadap angin melalui proses yang disebut reefing. Untuk mengurangi luas layar, pelaut di yardarm menarik reef tackle yang terpasang pada reef cringle, sehingga layar tertarik ke atas dan diamankan dengan tali yang disebut reef point.^[77] Dana menceritakan kesulitan menangani layar saat angin dan hujan kencang atau ketika es menutupi kapal dan rigging-nya.^[72]

Mengubah tack

Kapal layar tidak dapat berlayar langsung melawan angin. Kapal dengan rig persegi harus berlayar pada jalur yang berjarak antara 60° dan 70° dari arah angin,^[78] sedangkan kapal dengan rig depan-belakang biasanya tidak dapat berlayar lebih dekat dari 45°.^[79] Untuk mencapai tujuan, kapal layar mungkin harus mengubah arah dan membiarkan angin datang dari sisi berlawanan melalui prosedur yang disebut tacking, ketika angin melintasi haluan selama manuver.

Saat melakukan tacking, layar kapal dengan rig persegi harus diarahkan tepat menghadap angin dan menghambat gerak maju ketika diputar melewati angin melalui yardarm, yang dikendalikan oleh rigging berjalan kapal menggunakan brace—mengatur sudut depan-belakang setiap yardarm mengelilingi tiang—dan sheet yang dipasang pada clew (sudut bawah) setiap layar untuk mengendalikan sudut layar terhadap angin.^[60] Prosedurnya adalah memutar kapal ke arah angin menggunakan layar depan-belakang paling belakang (spanker), yang ditarik ke arah datangnya angin untuk membantu kapal melewati mata angin. Setelah kapal berbalik, semua layar disesuaikan agar sejajar dengan tack baru. Karena tiang kapal dengan rig persegi lebih kuat ditopang dari belakang daripada dari depan, tacking merupakan prosedur berbahaya dalam angin kencang; kapal dapat kehilangan momentum maju (menjadi caught in stays) dan rigging dapat rusak akibat angin yang datang dari depan. Kapal juga dapat kehilangan momentum pada kecepatan angin kurang dari 10 knot (19 km/h).^[78] Dalam kondisi ini, pilihannya dapat berupa wear ship—memutar kapal menjauhi angin dan sekitar 240° menuju tack berikutnya (60° dari arah angin).^[80][81]

Rig depan-belakang memungkinkan angin mengalir melewati layar ketika kapal melewati mata angin. Sebagian besar rig berputar di sekitar stay atau tiang selama proses ini. Pada jib, sheet lama di sisi leeward dilepaskan ketika kapal mengarah ke angin, sedangkan sheet lama di sisi windward dikencangkan sebagai sheet leeward baru agar layar dapat menangkap angin. Mainsail sering dapat berpindah sendiri dan bergeser pada traveler ke sisi berlawanan.^[82] Pada rig tertentu, seperti lateen^[83] dan lugger,^[84] layar dapat diturunkan sebagian untuk memindahkannya ke sisi berlawanan.

Navigasi

Teknik navigasi awal menggunakan pengamatan matahari, bintang, gelombang, dan kehidupan burung. Pada abad ke-15, orang Tiongkok menggunakan kompas magnetis untuk menentukan arah perjalanan. Pada abad ke-16 di Eropa, instrumen navigasi mencakup kuadran, astrolab, tongkat silang, jangka, dan kompas. Pada masa Zaman Penjelajahan, alat-alat tersebut digunakan bersama log untuk mengukur kecepatan, tali pemberat untuk mengukur kedalaman, dan pengintai untuk mengidentifikasi bahaya potensial. Kemudian sextant laut yang akurat menjadi standar untuk menentukan lintang dan digunakan bersama kronometer yang akurat untuk menghitung bujur.^[85][86]

Perencanaan pelayaran dimulai dengan menggambar rute pada peta, yang terdiri atas serangkaian jalur antara titik posisi—lokasi yang dapat diverifikasi untuk memastikan jalur sebenarnya kapal di lautan. Setelah jalur ditentukan, orang yang memegang kemudi berusaha mengikuti arahnya berdasarkan kompas. Navigator mencatat waktu dan kecepatan pada setiap titik posisi untuk memperkirakan waktu tiba di titik berikutnya, proses yang disebut dead reckoning. Untuk navigasi pesisir, pengamatan terhadap tengara yang diketahui atau alat bantu navigasi dapat digunakan untuk menetapkan titik posisi, proses yang disebut pemanduan.^{[1][Sumber usang]} Di laut, kapal layar menggunakan navigasi langit setiap hari dengan jadwal sebagai berikut:^[87]

1. Pencatatan dead reckoning secara terus-menerus
2. Pengamatan bintang saat fajar untuk memperoleh titik posisi astronomis
3. Pengamatan Matahari pagi untuk menentukan kesalahan kompas melalui pengamatan azimut Matahari
4. Pengamatan Matahari tengah hari untuk menentukan garis lintang tengah hari dan menghitung jarak, penyimpangan, serta hanyutan harian
5. Garis Matahari sore untuk menentukan kesalahan kompas melalui pengamatan azimut Matahari
6. Pengamatan bintang saat senja untuk memperoleh titik posisi astronomis

Titik posisi ditentukan dengan sextant laut yang mengukur jarak benda langit di atas cakrawala.^[85]

Memasuki dan meninggalkan pelabuhan

Karena kemampuan manuver kapal layar yang terbatas, masuk dan keluar pelabuhan dapat sulit ketika terdapat pasang surut, tanpa mengoordinasikan kedatangan dengan pasang naik dan keberangkatan dengan pasang surut. Di pelabuhan, kapal layar berlabuh di jangkar kecuali perlu dimuat atau dibongkar di dermaga atau pelantar, dalam hal ini kapal dapat ditarik ke sisi dermaga atau ditarik oleh kapal tunda. Penarikan menggunakan tali melibatkan penggunaan tali panjang (warp) antara kapal dan titik tetap di pantai. Tali ini ditarik menggunakan kapstan di pantai atau di kapal. Proses ini dapat berlangsung dalam beberapa tahap jika rutenya tidak sederhana. Jika tidak tersedia titik tetap, jangkar kecil (kedge anchor) dapat dibawa dengan perahu kapal ke titik yang sesuai, kemudian kapal ditarik menuju jangkar tersebut. Kapal dengan rig persegi dapat menggunakan backing and filling (layar) untuk bermanuver di alur pasang surut, atau kendali dapat dipertahankan dengan drudging jangkar—menurunkan jangkar hingga menyentuh dasar sehingga jangkar yang terseret memberikan kemampuan mengarahkan kapal mengikuti aliran pasang surut.^{[88][89]: 199–202}

Contoh

Berikut adalah contoh kapal layar; beberapa istilah memiliki lebih dari satu makna:

Lihat juga

Catatan

Referensi

Bacaan lanjutan

• Graham, Gerald S. "The Ascendancy of the Sailing Ship 1850–85".Economic History Review, 9#1 1956, hlm. 74–88 online
•  Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Ship" . Encyclopædia Britannica. Vol. 24 (Edisi 11). Cambridge University Press. hlm. 880–970, lihat halaman 881 hingga 887. I. History to the Invention of Steamships
• Boyd, John M'Neill (1857). A manual for naval cadets (Edisi 3rd). London: Longman, Brown, Green, Longmans & Roberts. OL 23468580M.
• Moore, Sir Alan Hilary; Nance, R. Morton (1925). Last days of mast & sail : An Essay in Nautical Comparative Anatomy. Clarendon Press, Oxford. OL 26571876M.

Pranala luar

• Media terkait Sailing ships di Wikimedia Commons

Templat:Sailing Vessels and Rigs Templat:Sailing ship elements Templat:Sail types