04-stabilitas melintang

Created by: Capt. Hadi Supriyono, Sp.1, MMCreated by: Capt. Hadi Supriyono, Sp.1, MM

Dedicated to: PIP MakassarDedicated to: PIP Makassar 11

Stabilitas MelintangStabilitas Melintang(Athwart/Traverse Stability)(Athwart/Traverse Stability)

G G

MM

B B’

K

ZZ

K N

Stabilitas melintang kapal merupakan topik yang sangat penting dalam pembahasan tentang

stabilitas kapal, karena langsung berkaitan

dengan keselamatan kapal pada waktu

pemuatan dan selama pelayaran, serta

merupakan hal yang selalu digunakan dalam setiap pekerjaan rutin di

atas kapal.Next

B



Titik-titik dan garis-garis penting Titik-titik dan garis-garis penting dalam Stabilitas melintangdalam Stabilitas melintang

• Titik Titik GG

• Titik Titik MM

• TitikTitik B B

• KGKG

• KMKM

• KBKB

• BMBM

• GZGZ

• KNKN

G G

MM

BB

K

ZZ

K N

G G

MM

BB

K

ZZ

K N

G G

MM

BB

K

ZZ

K N

G G

MM

BB

K

ZZ

K N

G G

MM

BB

K

ZZ

K N

G G

MM

BB

K

ZZ

K N

G G

MM

BB

K

ZZ

K N

G G

MM

BB

K

ZZ

K N

G G

MM

BB

K

ZZ

K N

Next



Titik Titik MM

• Adalah titik Metacenter, merupakan titik maya Adalah titik Metacenter, merupakan titik maya dimana seolah merupakan titik pusat ayunan pada dimana seolah merupakan titik pusat ayunan pada ‘bandul’ atau ‘pendulum’‘bandul’ atau ‘pendulum’

• Titik M pada sudut-sudut olengan kapal yang kecil Titik M pada sudut-sudut olengan kapal yang kecil (hampir) tidak berpindah (GM Awal..!). Tetapi pada (hampir) tidak berpindah (GM Awal..!). Tetapi pada sudut olengan besar, berpindah-pindah (tidak tetap)sudut olengan besar, berpindah-pindah (tidak tetap)

M

Next



Titik G (Gravitasi)Titik G (Gravitasi)

G

G

Adalah titik tumpu seluruh beban yang ada diatas kapal

Tetap, apabila semua beban di atas kapal tidak bergerak, displacement kapal tidak berobah

Naik apabila dibongkar muatan yang berada di bawah titik G atau di tambah muatan di atas titik G

G

1 2

Next



Titik G turun & akibat f.s.eTitik G turun & akibat f.s.e

• Turun, apabila di kurangi beban diatasnya atau ditambah dibawahnya

• Naik secara maya, apabila terdapat muatan cair yang bebas bergerak

3 4

Next



Penambahan dan pengurangan bebanPenambahan dan pengurangan beban

•Bila beban dikurangkan

(membongkar muatan) maka titik G menjauh

dari arah dimana muatan diambil.

• Bila beban ditambahkan (muatan ditambah), maka titik

G akan bergerak mendekat kearah

dimana muatan tersebut dipadatkan.

Next



Hubungan antara G dan M Hubungan antara G dan M (equilibrium)(equilibrium)

G G

MM

K

ZZ

KN

G dibawah M Stabilitas Positif (positive equilibrium)

timbul momen-penegak (righting moment)

B B B’

Stabilitas Positif (Positive Stabilitas Positif (Positive Equilibrium)Equilibrium)

Next



Stabilitas Negative (Negative Stabilitas Negative (Negative Equilibrium)Equilibrium)

G

M

Z

K

G diatas M Stabilitas Negatif (negative equilibrium)

Timbul momen-penerus (capsizing moment) pada stabilitas awal (statical /initial stability)

G

M

K

Z

Next



Stabilitas NetralStabilitas Netral

Apabila G berimpit M (GM = 0) Stabilitas Netral (neutral equilibrium). Pada sudut kecil GZ = 0

Pada sudut oleng besar, titik M berpindah, sehingga nilai GZ akan menjadi positif

Kerugiannya:- Luas area kurva stabilitas kecil, sehingga kapal

langsar

- ‘Range of Stability’ kecil

Next



Righting Moment >< Capsizing Righting Moment >< Capsizing MomentMoment

• Pada stabilitas positif akan timbul momen Pada stabilitas positif akan timbul momen penegak (righting moment) penegak (righting moment) momen ini momen ini membantu kapal untuk kembali tegakmembantu kapal untuk kembali tegakMoment of static stability = W x GZ = W x GM x Sin Moment of static stability = W x GZ = W x GM x Sin

φφ

• Pada stabilitas negatif, akan timbul momen Pada stabilitas negatif, akan timbul momen penerus (capsizing moment) penerus (capsizing moment) momen ini momen ini menambah sudut miring kapal, sehingga menambah sudut miring kapal, sehingga kapal sulit kembali tegakkapal sulit kembali tegakMoment statis = W x – GM x Sin Moment statis = W x – GM x Sin φφ

• Pada stabilitas netral, pada sudut oleng kecil Pada stabilitas netral, pada sudut oleng kecil momen penegak 0 karena lengan momen penegak 0 karena lengan penegaknya = 0penegaknya = 0

Next



Membetulkan stabilitas negatif dan Membetulkan stabilitas negatif dan stabilitas netral:stabilitas netral:

1.1. Menurunkan Menurunkan letak letak muatan/beban muatan/beban yang ada di yang ada di kapalkapal

2.2. Menambah Menambah beban di beban di bawah titik Gbawah titik G

3.3. Membongkar Membongkar muatan yang muatan yang berada di atas berada di atas titik Gtitik G

4.4. Menghilangkan Menghilangkan Free Surface Free Surface effecteffect

3

2

G .. g

1

4

G

G

G

Next



Percobaan StabilitasPercobaan Stabilitas(Inclining test)(Inclining test)

• Tujuan:Tujuan:untuk memperoleh nilai KG untuk memperoleh nilai KG

pada saat kapal kosongpada saat kapal kosong• Preparasi:Preparasi:

– Tidak ada angin (lemah)Tidak ada angin (lemah)– Kapal terapung bebasKapal terapung bebas– Semua beban diatas kapal Semua beban diatas kapal

tidak bergesertidak bergeser– Tidak ada free surface Tidak ada free surface – Personil di atas kapal se Personil di atas kapal se

minimum mungkin (hanya minimum mungkin (hanya yang berkepentingan saja)yang berkepentingan saja)

– Kapal harus duduk tegak Kapal harus duduk tegak dan sarat rata (Upright & dan sarat rata (Upright & even keel)even keel)

Next



Rumus terkaitRumus terkait• Prinsip:Prinsip:

– GGGG11 = (w x d)/ = (w x d)/ΔΔ

– w = berat beban yang di w = berat beban yang di gesergeser

– ΔΔ = W = Light = W = Light Displacement Displacement

– d = jarak pergeseran d = jarak pergeseran bebanbeban

– Nilai KM dan Nilai KM dan ΔΔ dapat dilihat dapat dilihat dari Hydrostatic dari Hydrostatic curve/tabelcurve/tabel Next



PelaksanaanPelaksanaan • Gantungkan pada titik tetap sebuah Gantungkan pada titik tetap sebuah tali unting sampai menyentuh tali unting sampai menyentuh geladak (AB = panjang diukur).geladak (AB = panjang diukur).

• Sebuah beban yang sudah diketahui Sebuah beban yang sudah diketahui beratnya diletakkan pada salah satu beratnya diletakkan pada salah satu sisi kapal kemudian digeser kesisi sisi kapal kemudian digeser kesisi yang lain. Kapal akan miring.yang lain. Kapal akan miring.

• Tali unting akan bergeser (tetap Tali unting akan bergeser (tetap tegak lurus) menyentuh geladak (BC tegak lurus) menyentuh geladak (BC = panjang diukur)= panjang diukur)

• Pada segi3 ABC & MGGPada segi3 ABC & MGG11

– Cotg Cotg φφ = AB/BC = AB/BC – Cotg Cotg φφ = GM/GG = GM/GG11

– GG1 = (w x d)/WGG1 = (w x d)/W(w x d) AB(w x d) AB

– GM = --------- x ----GM = --------- x ---- W BCW BC

– Nilai KM dapat diperoleh dari Nilai KM dapat diperoleh dari Hydrostatic curve/tableHydrostatic curve/table

– KG (kapal kosong) = KM - GMKG (kapal kosong) = KM - GM

M .

A .

B . . C

K .

G .

d

φ

. G1

φw

} (AB/BC) = (GM/GG1)

Next



Contoh:Contoh:• Sebuah beban 30 ton, digeser sejauh 16 m. Sebuah beban 30 ton, digeser sejauh 16 m.

Dari Hydrostatic curve diperoleh: Light Dari Hydrostatic curve diperoleh: Light Displacement kapal = 9000 ton dan KM = 7,2 Displacement kapal = 9000 ton dan KM = 7,2 m. Ujung bawah tali unting yang panjangnya m. Ujung bawah tali unting yang panjangnya 4,5 m bergeser 22 cm. Hitung KG kapal 4,5 m bergeser 22 cm. Hitung KG kapal kosongkosong

• Penyelesaian:Penyelesaian:w = 30 ton, d = 16 m, AB = 4,5 m, BC = 0,22 mw = 30 ton, d = 16 m, AB = 4,5 m, BC = 0,22 m

30 x 16 4,530 x 16 4,5GM = --------- x ------ =1, 09 mGM = --------- x ------ =1, 09 m 9000 0,229000 0,22KG kapal kosong = 7,2 – 1,09 = KG kapal kosong = 7,2 – 1,09 = 6,11 m6,11 m

Next



Definisi: TPC adalah bobot/berat muatan yang harus dimuat/dibongkar untuk merobah sarat kapal sebesar 1 cm (dilaut /BJ = 1,025)

Bobot = Volume x Density

Volume = Area Water Plane (A) x Change of Draught (d = 1 cm atau m)

Bobot (w) = (A x 1,025)/100 atau 1,025.A/100

TPC diair laut = 1,025.A/100

TPC di air tawar = 1,000.A/100 atau TPI = A/420

Nilai TPC dapat dilihat di DWT Scale, berobah nilainya pada sarat-sarat yang berbeda

TPC (Ton Per Cm Immersion)TPC (Ton Per Cm Immersion)

• vvvv

d = 1 cm

_1_100

_A_100

w

Next



Stiff & Tender ShipStiff & Tender Ship

M

G

MG

• Apabila GM awal terlalu besar, nilai Apabila GM awal terlalu besar, nilai GZ menjadi besar, sehingga kapal GZ menjadi besar, sehingga kapal akan memiliki akan memiliki stabilitas kakustabilitas kaku (Stiff) (Stiff) olengan cepat, terhentak- olengan cepat, terhentak-hentak, tidak nyaman dan merusak hentak, tidak nyaman dan merusak bangunan kapal/ muatan, bangunan kapal/ muatan, sinkronisasi, muatan bergeser, sinkronisasi, muatan bergeser, lashing mudah putus.lashing mudah putus.

• Apabila GM awal terlalu kecil, Nilai Apabila GM awal terlalu kecil, Nilai GZ kecil, kapal akan memiliki GZ kecil, kapal akan memiliki stabilitas langsarstabilitas langsar (Tender) (Tender) olengan lambat, lebih nyaman, olengan lambat, lebih nyaman, bahaya sinkronisasi waktu laut bahaya sinkronisasi waktu laut berombak.berombak.

Next



• GGGG11 = (w x d) / = (w x d) / ∆∆

• GG11GG22 = (w x d = (w x d11) / ∆) / ∆

• Tg Tg φφ = G = G11GG22/G/G11MM– GG1 = jarak tegak perpindahan maya titik GGG1 = jarak tegak perpindahan maya titik G– G1G2 = jaran)k mendatar perpindahan maya GG1G2 = jaran)k mendatar perpindahan maya G– φφ = sudut kemiringan kapal akibat perpindahan = sudut kemiringan kapal akibat perpindahan

beban (muatan)beban (muatan)– Tg = TangensTg = Tangens– ∆ ∆ = displacement kapal= displacement kapal– w = berat beban yang dipindahkanw = berat beban yang dipindahkan

Rumus-rumus Perobahan titik GRumus-rumus Perobahan titik G

G

G1

G2

Next



Penambahan dan pengurangan bebanPenambahan dan pengurangan beban

• Penambahan beban wPenambahan beban w

– GGGG11 = (w x d) / ( = (w x d) / (∆ + w)∆ + w)

– GG11GG22 = (w x d = (w x d11) / (∆ + w)) / (∆ + w)

– Tg Tg φφ = G = G11GG22/G/G11MM

• Pengurangan beban wPengurangan beban w

– GGGG11 = (w x d) / ( = (w x d) / (∆ - w)∆ - w)

– GG11GG22 = (w x d = (w x d11) / (∆ - w)) / (∆ - w)

– Tg Tg φφ = G = G11GG22/G/G11MM

Next



Perhitungan Stabilitas Perhitungan Stabilitas melintangmelintang• Tujuannya: Tujuannya:

– menentukan GM awal atau Gmenentukan GM awal atau G00MM– Membuat stability-diagram (Kurva Stabilitas)Membuat stability-diagram (Kurva Stabilitas)

• Data yang diperlukan:Data yang diperlukan:– KG kapal kosongKG kapal kosong– Lightship displacement (berat kapal kosong)Lightship displacement (berat kapal kosong)– Berat dan KG tiap-tiap muatanBerat dan KG tiap-tiap muatan– Hydrostatic curve/tableHydrostatic curve/table– KN/GZ curve/tableKN/GZ curve/table– Tank condition (Berat, KG, Free Surface Moment/FSM)Tank condition (Berat, KG, Free Surface Moment/FSM)

• Menghitung KG baru (KG’), yaitu Jumlah moment dibagi Menghitung KG baru (KG’), yaitu Jumlah moment dibagi Jumlah Berat (Jumlah Berat (ΣΣmoment / moment / ΣΣw)w)

• KM dicari dengan menggunakan Hydrostatic curve/tableKM dicari dengan menggunakan Hydrostatic curve/table• GM awal (GGM awal (G00M) = KM – KG baruM) = KM – KG baru

Next



Stability Diagram (Kurva Stabilitas)Stability Diagram (Kurva Stabilitas)

• Menentukan titik-titik berdasarkan nilai GZ pada Menentukan titik-titik berdasarkan nilai GZ pada setiap perobahan sudut oleng (setiap perobahan sudut oleng (φφ))

• Apabila yang terdapat di kapal adalah KN curve, Apabila yang terdapat di kapal adalah KN curve, maka GZ dicari dengan rumus:maka GZ dicari dengan rumus:

GZ = KN – KG.Sin GZ = KN – KG.Sin φφ

φ

GZ

10o 20o 30o 40o 50o 60o 70o 80o

Max GZ

Angle of vanishing point

Point of Contra flexure(Deck Edge Immersion)

57,3o

G0

M

Range of Practical Stability

15o

Range of (theoretical) Stability

Deck Line

Next

Penjelasan



GZ CURVEGZ CURVE

Daftar Isi

04-stabilitas melintang

Documents