Stabilitas Kapal 3

Materi Stabilitas Kapal

Hubungan titik apung terhadap penggeseran muatan

Ketika kapal miring oleh pengaruh gaya luar pada sudut (0) seperti nampak pada gambar 2. karena tidak ada perobahan pembagian berat maka titik beratnya akan tetap di G dan berat kapal tetap (W) yang dianggap bekerja tegak keatas melalui titik tersebut..
Jika miring maka baji WOW' berada diatas air dan baji LOL' terbenam.

Baca sebelumnya: Pengaruh Penambahan atau Pemuatan bobot

Dengan ini berarti titik berat dari gaya apung baji-baji dipindahkan dari g ke g'. Titik pusat daya apung merupakan titik berat dari volume kapal yang terbenam,bergeser dari B ke posisi barunya B', sehingga BB' sejajar dengan :

gg' dan BB' = v x gg'
v
Dimana v adalah volume dari baji yang dipindahkan
Dan V adalah volume dari kepindahaan airnya.

Gambar 1

Titik pusat gaya apung yang memotong tegak pada saat miring terhadap sebuah titik yang dinamakan metacenter. Pada kemiringan sudut sampai 15º garis tegak yang memotong pusat gaya apung itu akan memotong gari s tengah pada titik metacenter terhadap lunas (KM) tergantung dari bentuk kapal yang berada dibawah air. Gambar 3 menunjukkan lengkungan KM kapal pada sarat tertentu..jarak tegak antara G dan M dinamakan tinggi metacentre. G terletak dibawah M maka kapal disebut mempunya tinggi metacentre positif, dan G berada diatas M maka kapal mempunyai tinggi metacentre negatif.

Jenis-jenis stabilitas melintang

a.Stable equilibrium
ialah suatu gejala sebuah kapal untuk kembali tegak keposisi semula apabila mendapat kemiringan. Untuk itu maka titik beratnya harus terletak dibawah dibawah ,nampak kapal dalam keadaan tegak mempunyai GM positif.dan pada gambar 3 kapal miring pada sudut kecil .posisi G tetap tidak berubah dan gaya beratnya bekerja tegak kebawah melalui titik ini. .Titik pusat daya apung bergerak kebawah dari B ke B' untuk mendapatkan titik berat baru dari volume yang terbenam,dan gaya apung dianggap bekerja kebawah melalui B' dan M .

Bila momennya diambil sekitarG maka terjadi momen yang menyebabkan kapal kembali keposisi semula (kopel) Momen ini dikenal sebagai moment of statical stability yang sama dengan hasil dari gaya W' dan panjang tangan GZ

Moment of statical stability = W X GZ ton-meter
Tangan Gz dinamakan moment penegak dan tegak lurus jarak antara titik berat dan tegak melalui titik berat dari gaya apung., yang mana kedua gaya ini bekerja sejajar dalam arah yang berlawanan arah, makin besar jarak antara kedua gaya ini maka makin besar gaya

Kopelnya.
Pada sudut senget kurang dari 15º maka :
GZ = GM x Sin?15º dan moment of statical stability = W x GM x Sin? 15º.

Gambar 2

b. Unstable equilibrium
Apabila kapal mengalami senget pada sudut kecil dan ada gejala untuk tambah senget
Maka dinamakan unstable equilibrium . Ini tandanya bawah kapal itu mempunyai GM negatif. Pada gambar 3 nampak kapal dalam unstable equilibrium yang senget pada sudut sengaet kecil. Momen dari statical stability , W x GZ, jelas merupakan moment terbalik (capsizing moment ) yang akan menambah kemiringan kapal.
Catatan: Kapal mempunyai tinggi metacentric awal negatif tidak perlu terbalik.
Lihat gambar dibawa ini menunjukkan negatif awal.

Gambar 3

c. Neutral equilibrium
Apabila titik g berimpit dengan titik M ,maka kapal dinamakan dalam keadaan kestabilan netral (neutral equilibrium) dan akan miring pada sudut senget dan akan tetap pada kedudukan itu sampai ada gaya luar yang mempengaruhinya.

Kapal itu mempunyai GM nol nampak pada gambar 4
Moment dari statical stability = W x GZ, tetapi pada gejalanya GZ= 0
Gambar 4.4

Gambar 4

Membetulkan unstable dan Neutral Equilibrium
Apabila kapal dalam unstable dan neutral equilibrium dan akan dijadikan stabil ,maka titik berat harus diturunkan. Untuk itu maka hal-hal dibawah ini harus dilakukan sebagai berikut :
1.bobot sudah ada dikapal diturunkan
2.bobot harus dimuat dibawah titik berat kapal
3.bobot yang dibongkar adalah bobot yang ada diatas titik berat atau
4.Free surface yang ada dikapal harus dihilangkan.

d. GM negatif dan sudut senget
Telah dibicarakan sebelumnya, bahwa kapal akan tidak stabil bila senget pada sudut kecil dan mempunyai tinggi metacentre awal negatif. ini nampak pada gambar dibawah ini.

Bila sudut sengetnya bertambah ,maka titik pusat daya apung B akan bergerak lagi semakin kebawah pada posisi tegak lurus dibawah G ,momen terbalik (capsizing moment) menghilang seperti pada gambar 5a

Gambar 5a

Apabila kapal akan senget terus sampai melampui angle of loll, maka titik B akan bergerak terus kebawa seperti gambar 5c dimana terdapat momen yang akan megembalikan sampai angle of lolll . Nampak bahwa kapal akan bertambah senget. Bila B tidak bergerak sampai berada tegak lurus dibawa G maka kapal akan terbalik.

Gambar 5b & 5c

Baca Selanjutnya: Momen Stabilitas Statis
Sumber: Materi Diklat Pelaut