stabilitas kapal.docx

7/15/2019 STABILITAS KAPAL.docx

http://slidepdf.com/reader/full/stabilitas-kapaldocx 1/42

MAKALAH K3 MARITIM

STABILITAS KAPAL

AGUS HERMAWAN

6511040608

TEKNIK KESELAMATAN DAN KESEHATAN KAPAL

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

2013



BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Pada waktu bongkar muat maupun pada waktu berlayar, kapal selalu

mendapat gaya-gaya baik dari muatan yang sedang dibongkar-muat maupun

dari benda dan alam sekitarnya: ombak, arus, angin, tumbukan dengan

dermaga, kapal lain atau kandas. Gaya-gaya ini menyebabkan kapal

mengalami oleng dan gerakan-gerakan lain. Dalam cuaca buruk, gaya-gaya

ini akan menjadi semakin besar dan akan menyebabkan oleng dan gerakan

lain yang besar dan cepat, bahkan dapat menyebabkan kapal terbalik. Jadi

kita perlu tahu kemampuan kapal menghadapi gaya-gaya tersebut dankemungkinan kapal terbalik.

Umumnya, tanker, kapal angkut besar dan kapal penumpang punya

kestabilan yang lebih daricukup untuk memastikan bahwa peraturan

dipatuhi ketika muatannya penuh.Kapal barangkering, kapal peti kemas dan

kapal tongkang dapat berkurang kestabilannya ketika merekabermuatan;

oleh sebab itu kondisi kapal perlu dipastikan agar memenuhi peraturan

minimumkestabilan yang ada. Jika hal ini tidak diikuti maka keselamatan

kapal, kru dan barang akandipertaruhkan.

Selama bertahun-tahun, banyak klaim yang melibatkan kapal barang

danpeti kemas yang disebabkan karena kurangnya kestabilan kapal namun

kapal tetap diijinkanmelakukan pelayaran dalam kondisi tersebut.Terdapat

banyak sekali kecelakaan serupa yangmelibatkan kapal tongkang beratap

datar yang dimuati oleh muatan curah, peti kemas, potonganlogam atau

kombinasi dari ketiganya.Dalam kebanyakan kasus, kurangnya kestabilan

kapalbiasanya tidak tampak sampai adanya faktor luar yang terjadi pada

kapal seperti kondisi lautyang buruk, perubahan yang besar atau dorongan

dari kapal tunda.



1.2 RUMUSAN MASALAH

1. Titik-titk apa saja yang berhubungan dengan stabilitas ?

2. Bagaimana cara menentukan macam-macam stabilitas ?

3. Bagaimana cara untuk meningkatkan stabilitas kapal ?

4. Bagaimana cara menentukan nilai GZ ?

5. Apa saja yang menjadi syarat untuk stabilitas kapal menurut IMO ?

1.3 TUJUAN

1. Menentukan titik-titik yang berhubungan dengan stabilitas

2. Menentukan macam-macam stabilitas

3. Upaya meningkatkan stabilitas kapal

4. Menentukan nilai GZ

5. Persyaratan stabilitas kapal menurut IMO



BAB 2 ISI

2.1. STABILITAS KAPAL

2.1.1. Definisi Stabilitas

Sebuah kapal dapat mengoleng disebabkan karena kapal

mempunyai kemampuan untuk menegak kembali sewaktu kapal

menyenget yang dikarenakan oleh adanya pengaruh luar yang bekerja

pada kapal. Beberapa contoh pengaruh luar yang dimaksud adalah:

arus, ombak, gelombang, angin dan lain sebagainya. Dari sifat

olengnya apakah sebuah kapal mengoleng terlalu lamban, ataukah

kapal mengoleng dengan cepat atau bahkan terlalu cepat dengan

gerakan yang menyentak-nyentak, atau apakah kapal mengoleng

dengan enak, maka dibawah ini akan diberikan pengertian dasar

tentang olengan sebuah kapal.

1. Sebuah kapal yang mengoleng terlalu lamban, maka hal ini

menandakan bahwa kemampuan untuk menegak kembali sewaktu

kapal menyenget adalah terlalu kecil. Kapal yang pada suatu saat

mengoleng demikian dikatakan bahwa stabilitas kapal itu kurang

atau kerapkali juga disebut bahwa kapal itu “langsar“ .

2. Sebuah kapal yang mengoleng secara cepat dan dengan menyentak-

nyentak, maka hal itu menandakan bahwa kapal kemampuannya

untuk menegak kembali sewaktu kapal menyenget adalah terlalu

besar atau kelewat besar. Kapal yang dalam keadaan demikian itu

dikatakan bahwa stabilitas kapal itu terlalu besar atau seringkali

disebut bahwa kapal itu “kaku “.

3. Sebuah kapal yang mengoleng dengan “enak “ maka hal itu

menandakan bahwa kemampuannya untuk menegak kembali

sewaktu kapal menyenget adalah sedang. Kapal yang dalam

keadaan demikian itu sering kali disebut sebuah kapal yang

mempunyai stabilitas yang “ baik “



Sebuah kapal yang stabilitasnya terlalu kecil atau yang disebut

langsar itu untuk keadaan-keadaan tertentu mungkin berakibat fatal,

sebab kapal dapat terbalik. Kemungkinan demikian dapat terjadi, oleh

karena sewaktu kapal akan menegak kembali pada waktu kapal

menyenget tidak dapat berlangsung, hal itu dikarenakan misalnya oleh

adanya pengaruh luar yang bekerja pada kapal, sehingga kapal itu

akan menyenget lebih besar lagi.

Apabila proses semacam itu terjadi secara terus menerus, maka

pada suatu saat tertentu kapal sudah tidak memiliki kemampuan lagi

untuk menegak kembali. Jelaslah kiranya bahwa apabila hal itu

terjadi, maka sudah dapat dipastikan bahwa kapal akan terbalik.

Sebuah kapal yang kaku dapat berakibat :

1. Kapal “ tidak nyaman “ sebagai akibat dari berolengnya kapal yang

secara cepat dan menyentak-nyentak itu, sehinggamungkin sekali

terjadi semua awak kapalnya (terlebih-lebih para penumpang)

menjadi mabuk, sebab dapat dikatakan bahwatidak ada satu

saatpun kapal itu dalam keadaan“ tenang “.

2. Sebagai akibat dari gerakannya yang menyentak-nyentak dan

dengan cepat itu maka konstruksi kapal dibangunan-bangunan

atasnya akan sangat dirugikan, misalnya sambungan-sambungan

antara suku-suku bagian bangunan atas akan menjadi longgar,

sebab paku-paku kelingnya menjadi longgar. Akibat lain yang

mungkin juga terjadi adalah longsornya muatan yang dipadat

didalam ruang-ruang dibawah. Longsornya muatan itu dapat

membawa akibat yang sangat fatal (kapal dapat terbalik). Sebuah

kapal yang stabilitasnya kecil atau yang disebut langsar yang

disebabkan karena bobot diatas kapal dikonsetrasikan dibagian atas

kapal. Sebuah kapal dapat bersifat kaku, oleh karena pemadatan

muatan dikapal itu dilakukan secara tidak benar, yakni bobot-bobot

dikonsentrasikan di bawah, sehingga kedudukan titik beratnya

terlalu rendah.



Pada pokoknya, stabilitas kapal dapat digolongkan didalam 2 jenis

stabilitas yaitu:

1. Stabilitas kapal dalam arah melintang (sering kali disebut stabilitasmelintang)

2. Stabilitas kapal dalam arah membujur (sering kali disebut stabilitas

membujur)

Stabil i tas melin tang adalah kemampuan kapal untuk menegak

kembali sewaktu kapal menyenget dalam arah melintang yang

disebabkan oleh adanya pengaruh luar yang bekerja padanya.

Stabil i tas membujur adalah kemampuan kapal untuk menegak

kembali sewaktu kapal menyenget dalam arah membujur yang

disebabkan oleh adanya pengaruh luar yang bekerja padanya.

2.1.2. Stabilitas Awal

Stabilitas awal sebuah kapal adalah kemampuan dari kapal itu

untuk kembali kedalam kedudukan tegaknya semula sewaktu kapal

menyenget pada sudut-sudut kecil (= 60). Pada umumnya stabilitas

awal ini hanya terbatas pada pembahasan pada stabilitas melintang

saja. Didalam membahas stabilitas awal sebuah kapal, maka titik-titik

yang menentukan besar kecilnya nilai-nilai stabilitas awal adalah :

1. Titik Berat Kapal ( G )

a. Definisi

Titik berat kapal adalah sebuah titik di kapal yang merupakan

titik tangkap dari Resultante semua gaya berat yang bekerja di

kapal itu, dan dipengaruhi oleh konstruksi kapal.

b. Arah bekerjanya

Arah bekerjanya gaya berat kapal adalah tegak lurus kebawah.

c. Letak / kedudukan berat kapal

Titik berat kapal dari suatu kapal yang tegak terletak pada

bidang simetris kapal yaitu bidang yang dibuat melalui linggi

depan linggi belakang dan lunas kapal.



d. Sifat dari letak / kedudukan titik berat kapal

Letak / kedudukan titik berat kapal suatu kapal akan tetap bila

tidak terdapat penambahan, pengurangan, atau penggeseran

bobot diatas kapal dan akan berpindah tempatnya bila terdapat

penambahan, pengurangan atau penggeseran bobot dikapal itu :

1. Bila ada penambahan bobot, maka titik berat kapal akan

berpindah kearah / searah dan sejajar dengan titik berat bobot

yang dimuat.

2. Bila ada pengurangan bobot, maka titik berat kapal akan

berpindah kearah yang berlawanan dan titik berat bobot yang

dibongkar.

3. Bila ada penggeseran bobot, maka titik berat sebuah kapal

akan berpindah searah dan sejajar dengan titik berat dari

bobot yang digeserkan.

2. Titik Tekan = Titik Apung ( B )

a. Definisi

Titik tekan = Titik apung = Centre of buoyency sebuahtitik di

kapal yang merupakan titik tangkap Resultantesemua gaya

tekanan keatas air yang bekerja padabagian kapal yang terbenam

didalam air.

b. Arah bekerjanya

Arah bekerjanya gaya tekan adalah tegak lurus keatas

c. Letak / kedudukan titik tekan/titik apung

Kedudukan titik tekan sebuah kapal senantiasa berpindah pindahsearah dengan menyengetnya kapal, maksudnya bahwa

kedudukan titik tekan itu akan berpindah kearah kanan apabila

kapal menyenget kekanan dan akan berpindah ke kiri apabila

kapal menyenget ke kiri, sebab titik berat bagian kapal yang

terbenam berpindah-pindah sesuai dengan arah sengetnya kapal.

Jadi dengan berpindah-pindahnya kedudukan titik tekan sebuah



kapal sebagai akibat menyengetnya kapal tersebut akan

membawa akibat berubah-ubahnya stabilitas kapal tersebut.

3. Titik Metasentrum ( M )a. Definisi

Titik Metasentrum sebuah kapal adalah sebuah titik dikapal

yang merupakan titik putus yang busur ayunannya adalah

lintasan yang dilalui oleh titik tekan kapal

b. Letak / kedudukan titik Metasentrum kapal

Titik Metasentrum sebuah kapal dengan sudut-sudutsenget kecil

terletak pada perpotongan garis sumbudan arah garis gaya tekan

keatas sewaktu kapalmenyenget

c. Sifat dari letak / kedudukan titik metasentrum

Untuk sudut-sudut senget kecil kedudukan Metasentrum

dianggap tetap, sekalipun sebenarnya kedudukan titikitu

berubah-ubah sesuai dengan arah dan besarnyasudut senget.

Oleh karena perubahan letak yang sangat kecil, maka dianggap

tetap.Dengan berpindahnya kedudukan titik tekan sebuah kapal

sebagai akibat menyengetnya kapal tersebut akan membawa

akibat berubah-ubahnya kemampuan kapal untuk menegak

kembali. Besar kecilnya kemampuan suatu kapal untuk menegak

kembali merupakan ukuran besar kecilnya stabilitas kapal itu.

Jadi dengan berpindah-pindahnya kedudukan titik tekan sebuah

kapal sebagai akibat dari menyengetnya kapal tersebut akan

membawa akibat berubah-ubahnya stabilitas kapal tersebut.

Dengan berpindahnya kedudukan titik tekan B dari

kedudukannya semula yang tegak lurus dibawah titik berat G itu

akan menyebabkan terjadinya sepasang koppel , yakni dua gaya

yang sama besarnya tetapi dengan arah yang berlawanan, yang

satu merupakan gaya berat kapal itu sendiri sedang yang lainnya

adalah gaya tekanan keatas yang merupakan resultante gaya

tekanan keatas yang bekerja pada bagian kapal yang berada

didalam air yang titik tangkapnya adalah titik tekan. Dengan



terbentuknya sepasang koppel tersebut akan terjadi momen yang

besarnya sama dengan berat kapal dikalikan jarak antara gaya

berat kapal dan gaya tekanan keatas. Untuk memperoleh

keterangan yang lebih jelas, harap perhatikan gambar dibawah

ini.

Gambar. 2.1. Kedudukan titik G, B, M, sebuah kapal

2.1.3. Macam-macam Keseimbangan

Secara umum beberapa macam keseimbanganbenda adalah :

A. Keseimbangan Benda Melayang

Sesuai referensi “Teori Bangunan Kapal ”sebagai berikut :

Gambar 2.2 Posisi titik B dan G benda melayang

Keterangan Gambar :

WL = garis air



W’L’ = garis air setelah kapal miring

B = Titik tekan benda (buoyancy)

G = Titik berat benda ( gravity)

P = gaya tekan ke atas

A.1. Titik B diatas G

Kondisi ini disebut stabil, karena terjadi momenkopel antara

titik tekan keatas dan titik tekan kebawah

A.2. Titik B dan titik G berada dalam satutitik

Kondisi ini disebut indiferen karena titik tekanke atas dan ke

bawah dalam satu titik sehinggatidak terjadi momen kopel.

A.3. Titik B berada dibawah titik G

Kondisi ini labil karena momen kopel yang terjadi semakin

memperbesar kemiringan kapal.

B. Keseimbangan Benda Mengapung

Menurut V. Semyonov-Tyan-Shansky “Theoryof Buoyancy,

Stability and Launching ” sebagaiberikut :

Gambar 2.3 Posisi titik B dan G benda mengapung

Keterangan Gambar :

G = Titik berat benda (Gravity)

B = Titik tekan awal benda (buoyancy).

B’= Titik tekan akhir benda (buoyancy).

D = Gaya berat benda



M = Titik metasentra benda (metacentre).

gV = Sudut oleng benda

B.1. Titik M berada diatas titik G dan titik B

Pusat dari daya apung ( titik B) terletak dibawahtitik berat (

titik G) tetapi ketika kapaldimiringkan maka titik berat akan

bergesersejauh jarak metacentre ( titik M) terletak di atastitik

berat ( titik G) dan couple yang dibentukoleh gaya berat dan

gaya ke atas akanmengembalikan kapal ke arah posisi

tegaksehingga kapal stabil. Posisi dari titik M, G danB seperti

ini banyak ditemui.

B.2. Titik M berada dibawah titik G dan titikB dibawah titik

G

Pusat dari daya apung (B) terletak dibawah titikberat (G).

Ketika kapal dimiringkan maka Bberpindah sesuai jarak titik

M yang beradadibawah titik berat (G) sehingga couple

yangdibentuk oleh gaya berat D dan gaya keatas ρVmemutar

kapal ke arah dari kemiringan tersebut,dalam kondisi ini

kapal adalah tidak stabil

B.3. Titik M berada dititik G dan titik Bdibawah titik G

Di posisi awal pusat dari daya apung (B) terletakdibawah titik

berat (G). Ketika kapaldimiringkan maka pusat dari B akan

berpindahsedemikian sehingga metacentre (M) samadengan

titik berat (G) sehingga momen terjadi adalah nol dan kapal

akan mengapung dikedudukan tetap miring. Dengan

kondisitersebut maka kapal bisa dikatakan tidak stabil

2.1.4. Teori Koppel Dan Hubungannya Dengan Stabilitas Kapal

Yang dimaksud dengan sepasang koppel adalah sepasang gaya

yang sama besarnya tetapi dengan arah yang berlawanan.

Apabila pada sebuah benda bekerja sepasang koppel, maka

benda tersebut akan berputar. Besarnya kemampuan benda itu



berputar ditentukan oleh hasil perkalian antara gaya yang membentuk

koppel itu dan jarak antara kedua gaya tersebut.

Apabila sebuah kapal menyenget, pada kapal tersebut akanterjadi sepasang koppel yang menyebabkan kapal itu memiliki

kemampuan untuk menegak kembali atau bahkan bertambah

menyenget lagi. Untuk memperoleh gambaran yang lebih jelas, harap

perhatikan gambar-gambar dibawah ini.

Gambar. 2.4. Momen Kopel

Besarnya kemampuan untuk menegak kembali sebuah kapalsewaktu kapal menyenget dengan suatu sudut tertentu adalah sama

dengan hasil perkalian antara gaya berat kapal dan jarak antara gaya

berat kapal dan gaya tekanan keatas yang bekerja pada kapal saat

tertentu itu.

Gambar. 2.5. Momen Penegak ( Mp )



Besarnya kemampuan untuk menegak kembali kapal itu adalah

sebesar

= W x GZ.

Atau jika dituangkan dalam bentuk rumus akan berbentuk :

Mp = W x GZ

Dimana Mp adalah Momen penegak. Mungkin saja bahwa dua

kapal dengan kondisi sama ukuran, berat benaman, dan sudut

sengetnya sama besar, yang demikian itu memiliki stabilitas yang

berlainan. Adapun penjelasannya adalah sebagai berikut :

Stabilitas kedua kapal itu dapat berlainan, oleh karena besarnya

momen penegak ( Mp = W x GZ ), maka satu-satunya alasan yang

menyebabkan momen kedua kapal itu tidak sama adalah faktor GZ =

lengan penegak. Besarnya lengan penegak kedua kapal itu tidak sama

besar disebabkan oleh karena kedudukan titik berat kedua kapal itu

tidak sama tinggi (lihat gambar dibawah ini)

Lukisan : Penjelasan Perhitungan Momen Kopel ( Mp )

Mp = W x GZ Mp = W x GZ

Jika berat benaman kedua kapal = 15.000 ton, maka

Dan lengan penegak kapal A = 0,45 meter

Lengan penegak kapal B = 0,30 meter

Perhitungannya :



W = 15.000 ton W = 15.000 ton

GZ = 0,45 meter, maka GZ = 1 kaki, maka

Mp = 15.000 ton x 0,45 meter Mp = 15.000 ton x 0,30

meter

= 6.750 ton meter = 4.500 ton meter

Kesimpulan-kesimpulan yang dapat ditarik dari rumus Mp = W x GZ

adalah :

1. Apabila W semakin besar, maka Mp pun semakin besar

2. Apabila GZ semakin besar, maka Mp pun semakin besar

3. Apabila W tetap, maka besarnya nilai M sebanding dengan nilai GZ

Artinya bahwa MP merupakan fungsi dari GZ artinyabahwa

semakin besar nilai GZ maka semakin besar pula nilaiM, semakin

kecil nilai GZ semakin kecil pula nilai M tersebut. Jika hubungan

antara kedua faktor itu dituangkan didalambentuk rumus, maka rumus

itu akan berbentuk :Mp = f(GZ), baca : Mp adalah fungsi GZ artinya

bahwabesarnya nilai MP adalah semata-mata tergantung dari nilaiGZ.

Jarak antara gaya berat kapal (berat benaman kapal) dan gaya tekanankeatas itu disebut : Lengan koppel .

Apabila momen yang terjadi akan menegakan kembali kapal

yang sedang menyenget, maka jarak antara berat benaman kapal dan

gaya tekan keatas itu sering disebut Lenganpenegak , sedangkan

apabila momen yang terjadi akan mengakibatkan bertambah besarnya

senget kapal, maka jarak antara berat benaman dan gaya tekan keatas

itu seringkali juga disebut Lengan penyenget . Alasan yang

dipergunakan sebagai dasar penamaan nilai GZ yang demikian itu

adalah disebabkan oleh karena momen yang terjadi oleh sepasang

koppel itu akan mengakibatkan tegak kembalinya kapal yang sedang

dalam keadaan miring. Apabila sebuah kapal yang sedang menyenget

dengan sudut senget sedemikian rupa sehingga kedudukan titik B nya

berada tegak lurus dibawah titik G nya, maka pada saat itu kapal tidak

memiliki kemampuan untuk menegak kembali. Hal ini disebabkan



karena momen penegaknya pada saat itu sama dengan nol, sebab

besarnya lengan penegak pada saat sama dengan nol. Untuk

memperoleh gambaran yang lebih jelas, harap perhatikan uraian yang

disertai dengan penjelasan seperti tersebut dibawah ini.

Gambar. 2.6. Lengan/Momen Penegak = 0

Sesuai dengan gambar tersebut diatas maka gaya berat kapal

berimpit dengan gaya tekan keatas, sehingga jarak antara kedua gaya

tersebut adalah sama dengan nol. Selanjutnya sesuai dengan rumus :

Mp = W x GZ

Jika nilai GZ = 0 , Maka : Mp = W x 0= 0

Hal ini berarti bahwa jika momen penegaknya = 0,

makaakibatnya bahwa pada saat itu dalam keadaan stabilitas netral,

artinya bahwa pada saat itu kapal tidak mempunyai kemampuanuntuk

menegak kembali.

2.1.5. Macam Keadaan Stabilitas Kapal

Dalam membahas keadaan-keadaan stabilitas, dikenal 3 (tiga) macam

keadaan stabilitas, yakni :

1. Stabilitas mantap atau stabilitas positif

Keadaan stabilitas kapal yang demikian ini apabila

kedudukan titik G lebih rendah dari pada kedudukan

metasentrumnya (titik M), sehingga sebuah kapal yang memiliki



stabilitas mantap sewaktu kapal menyenget mesti memiliki

kemampuan untuk menegak kembali. (Lihat Gambar dibawah ini).

Gambar. 2.7. Stabilitas mantap/positif

2. Stabilitas goyah atau stabilitas negatif

Keadaan stabilitas kapal yang demikian ini apabila

kedudukan titik G lebih tinggi dari pada kedudukan

metasentrumnya (titik M),sehingga sebuah kapal yang memiliki

stabilitas goyah atau negatifsewaktu kapal menyenget kapal tidak

memiliki kemampuan untuk menegak kembali, tetapi bahkan sudut

sengetnya akanbertambah besar (lihat gambar dibawah ini)

Gambar. 2.8. Stabilitas goyah/negatif

3. Stabilitas netral

Sebuah kapal mempunyai stabilitas netral apabila kedudukan

titik berat G berimpit dengan kedudukan titik M (Metasentrum).

Oleh karena jarak antara kedua gaya yang membentuk sepasang

koppel itu sama dengan nol, maka momen penegak kapal yang



memiliki stabilitas netral sama dengan nol, atau bahwa kapal tidak

memiliki kemampuan untuk menegak kembali sewaktu

kapalmenyenget (lihat gambar dibawah ini).

Gambar. 2.9. Stabilitas netral

Ditinjau dari hubungan-hubungan yang ada antara kedudukan

titik berat ( G ) dan Metasentrumnya ( M ), sebuah kapal

mungkinmemiliki stabilitas sebagai berikut :

1. Stabilitas mantap (stabilitas positif ), apabila kedudukan

metasentrumnya (M) lebih tinggi dari pada kedudukan titik

beratnya (G), Sebuah kapal yang memiliki stabilitas mantap

sewaktu kapal menyenget, kapal memiliki kemampuan untuk

menegak kembali.

2. Stabilitas goyah (stabilitas negatif ), apabila kedudukan

metasentrumnya ( M ) lebih rendah dari pada kedudukan titik

beratnya ( G ). Sebuah kapal yang memiliki stabilitas goyah

(stabilitas negatif) ini sewaktu kapal menyenget. Kapal tidak

memiliki kemampuan untuk menegak kembali, tetapi bahkan

sengetnya semakin besar.

3. Stabilitas netral , apabila kedudukan titik beratnya berimpit

dengan kedudukan metasentrumnya. Sebuah kapal yang

memiliki stabilitas netral ini sewaktu menyenget, kapal tidak

memiliki kemampuan untuk menegak kembali demikian pula



tidak bertambah menyenget lagi.Perbedaan terhadap jenis

stabilitas sebagaimana tersebut diatas hanya berlaku didalam hal

stabilitas awal saja. Mengapa demikian, sebab sudah jelas

bahwa kapal yang menyenget dengan sudut-sudut yang besar,

pada akhirnya kapal akan menjadi goyah danterbalik. Syarat

yang harus dipenuhi oleh sebuah kapal agar mempunyai

stabilitas yang mantap, yakni apabila titik beratnya ( G ) kapal

terletak lebih rendah dari pada metasentrumnya ( M ). Stabilitas

sebuah kapal akan menjadi semakin kecil, apabila kedudukan

titik beratnya ( G ) kapal itu semakin mendekati kedudukan

mentasentrumnya ( M ), dengan catatan bahwa titik berat ( G )

itu masih lebih rendah dari pada metasentrumnya (M), dengan

catatan bahwa titik berat ( G ) ini terletak lebih rendah dari pada

metasentrumnya.

2.1.6. Upaya Peningkatan Stabilitas Kapal

Begitu penting nilai stabilitas kapal, banyak metode untuk

meningkatkan nilai stabilitas kapal antara lain :

Bilge atau Sirip lambung

Sirip lunas ( Bilge keel ) berfungsi untuk meningkatkan gaya apung

tambahan ketika ada oleng tanpa menambah bouyency. Bentuk ini

tidak dapat diubah-ubah berdasarkan keolengan.

Tangki penyeimbang

Merupakan tangki yang berfungsi menstabilkan posisi kapal

dengan mengalirkan air ballast dari kiri ke kanan dan sebaliknyakalau miring kekanan.

Sekat tangki

Fungsinya sangat penting yaitu untuk menghindari free surface

yang sangat berbahaya ketika keolengan, karena bukannya

menambah bouyency namun malah menambah titik berat secara

spontan ketika oleng.

Sirip stabilizer



Untuk metode ini biasa menggunakan foil seperti hydrofoil.

Sistemnya memanfaatkan Cf dan Cd ketika fluida menyerang foil,

karena nilai Cf berpengaruh dengan Cd yang dapat menambah

hambatan kapal.

2.2 Persyaratan Stabilitas Kapal Utuh Menurut SOLAS

Persyaratan sekarang diambil dari “Code on Intact Stability for All Types of

Ships Covered by IMO Instrument”, 2002 edition, IMO, London.

2.2.1 General intact stability criteria for all ships

Recommended general criteria:

1. Luas gambar di bawah kurva lengan penegak GZ

- Tidak boleh kurang dari 0.055 meter radian sampai sudut oleng

= 30°

- Tidak kurang dari 0.09 meter radian samapai sudut oleng = 40°

atau sudut air masuk Ɵr jika sudut ini kurang dari 40°.

- Selain itu luas gambar dibawah kurva lengan penegak GZ antara

sudut oleng 30° dan 40° atau sudut air masuk Ɵr jika sudut ini

kurang dari 40°,tidak boleh kurang dari 0.03 meter radian

2. Lengan penegak GZ harus paling sedikit 0.2 meter pada sudut

oleng 30° atau lebih.

3. Lengan penegak maksimum sebaiknya terjadi pada sudut oleng

lebih dari 30° tetapi tidak kurang dari 25°.

4. Tinggi metasenter awal GM0tidak boleh kurang dari 0.15 meter.

5. Selain itu, untuk kapal penumpang, sudut oleng akibat penumpang

bergerombol di satu sisi kapal seperti ditentukan dalam paragraph3.5.2.6 sampai dengan 3.5.2.9 tidak boleh melebihi 10°.

6. Selain itu, untuk kapal penumpang, sudut oleng akibat kapal

berbelok tidak boleh melebihi 10° jika dihitung dengan rumus

berikut :

Dengan

MR = momen pengoleng (kN.m)



V0 = kecepatan dinas (m/s)

L = panjang kapal pada bidang air (m)

Δ = displasemen (ton)

d = sarat rata-rata (m)

KG = tinggi titik berat di atas bidang dasar (m)

Setiap penumpang dianggap bermassa 75 kg, tetapi dapat dikurangi

menjadi tidak kurang dari 60 kg jika ada alas an cukup. Massa

barang bawaan dan letaknya ditentukan oleh Administration.

7. Tinggi titik berat penumpang dianggap sama dengan

a. 1.0 m di atas geladak untuk penumpang yang berdiri. Jika perlu,

pengaruh camber dan sheer diperhitungkan juga

b. 0.30 m di atas tempat duduk untuk penumpang yang duduk

8. Penumpang dan bagasinya dianggap berada di tempat yang

memang disediakan untuk mereka, untuk perhitungan menurut

3.1.2.1 sampai dengan 3.1.2.4

9. Penumpang tanpa bagasi harus dianggap terdistribusi sedemikian

hingga menghasilkan momen pengoleng terbesar dan/atau tinggi

metacentre awal terkecil yang mungkin dalam praktek, pada waktu

perhitungan menurut 3.1.2.5 dan 3.1.2.6. Dianggap dalam tiap m2

tidak lebih dari 4 penumpang.

2.2.2 Standard Loading Condition to be Examined

a) Kapal Penumpang

i. Kapal dalam kondisi berangkat dengan muatan penuh, dengan

penumpang penuh bersama barang bawaannya, dengan persediaan dan bahan bakar penuh

ii. Kapal dalam kondisi datang dengan muatan penuh, dengan

penumpang penuh bersama barang bawaannya, tetapi persediaan

dan bahan bakar tinggal 10% saja

iii. Kapal dalam kondisi berangkat tanpa muatan (cargo), dengan

penumpang penuh bersama barang bawaannya dan dengan

persediaan dan bahan bakar penuh



iv. Kapal dalam kondisi datang tanpa muatan, dengan penumpang

penuh bersama barang bawaannya tetapi persediaan dan bahan

bakar tinggal 10% saja

b) Kapal Barang


muatan tersebar merata dalam semua ruang muat dan dengan



muatan tersebar merata dalam semua ruang muat, tetapi

persediaan dan bahan bakar tinggal 10% saja

iii. Kapal dengan ballast dalam kondisi berangkat tanpa muatan,

dengan persediaan dan bahan bakar penuh

iv. Kapal dengan ballast dalam kondisi dating tanpa muatan, tetapi

dengan persediaan dan bahan bakar tinggal 10% saja

c) Kapal Barang dengan Muatan geladak


muatan tersebar merata dalam semua ruang muat dan muatan

dengan tinggi, tempat serta berat tertentu di geladak, dengan



muatan tersebar merata dalam semua ruang muat dan muatan

dengan tinggi, tempat serta berat tertentu di geladak, tetapi

dengan persediaan dan bahan bakar tinggal 10% saja

2.3 Perhitungan GZKurva stabilitas adalah bentuk di mana untuk menyimpan

informasi yang diperlukan untuk menentukan sudut karakteristik besar

stabilitas dari kapal di displacment apapun, tetapi pada posisi yang

diasumsikan tunggal dari pusat gravitasi. Untuk operator kapal serta untuk

arsitek kapal selama proses desain, apa yang dibutuhkan adalah penentuan

lengan lurus atau saat-saat kapal bertumit ke setiap sudut sementara dalam

kondisi pembebanan yang diberikan pada satu perpindahan dan dengan



pusat gravitasi pada posisi yang berbeda dari yang diasumsikan dalam

mempersiapkan kurva silang. Kurva statik stabilitas di mana lengan lurus

diplot terhadap sudut tumit yang sesuai.

Dengan menggabungkan berat badan (baik besar dan CG) dengan sifat

hidrostatik, lengan lurus diproduksi dan stabilitas kapal dapat ditentukan.

Biasanya, lengan lurus diplot untuk berbagai sudut tumit, dimana tumit

diasumsikan oleh sumbu longitudinal. Sebuah momen tertentu, seperti yang

disebabkan oleh angin dengan kecepatan tertentu, juga dapat

dikenakan.Analisis lebih lanjut dari sifat-sifat kurva lengan lurus yang

menyebabkan penilaian formal stabilitas kapal. Kemampuan untuk

mendapatkan kecenderungan ke arah yang lain juga berguna untuk beberapa

jenis kapal.

Kurva stabilitas statis ditentukan dengan memilih nilai-nilai lengan

lurus dari kurva silang pada perpindahan yang tepat dan memperbaiki nilai-

nilai yang diperoleh untuk mencerminkan posisi aktual dari pusat gravitasi.

Dua koreksi mungkin diperlukan, satu untuk ketinggian di atas G keel (KG)

dan satu untuk jarak G off centreline (TCG). Koreksi vertikal hampir selalu

diperlukan, karena itu hanya secara kebetulan bahwa KG sebuah kapal

dalam kondisi pembebanan yang diberikan akan tepat pada titik tiang yang

dipilih secara sewenang-wenang ketika kurva silang disiapkan. Lateral

koreksi, sebaliknya, jarang diperlukan dalam pemuatan rutin.

Kondisi karena praktek yang baik dalam pemuatan kapal

mensyaratkan bahwa pusat gravitasi berada di centreline sehingga kapal

akan mengapung tegak.

Jelas bahwa semua lengan tegak akan lebih kecil dari pada yang diplotdalam kurva lintas, karena pusat gravitasi yang sebenarnya lebih tinggi dari

pusat gravitasi yang diasumsikan, keel, K. Dengan demikian stabilitas pada

sudut besar berkurang sebagai G naik, seperti stabilitas awal diukur dengan

GM tidak.

Karena pusat gravitasi pada centreline, arah diasumsikan tumit

(staboard atau port) tidak material, karena simetri centreline lambung akan

menyebabkan pusat apung untuk mengambil posisi simetris yang sesuai di



kedua sisi pada setiap sudut tertentu. Meskipun kurva dapat diplot untuk

semua sudut tumit yang kurva lintas telah ditentukan, itu biasanya diakhiri

mana GZs menjadi negatif, yaitu, di mana lengan tegak berubah terbalik.

Untuk memiliki pemahaman penuh stabilitas kapal utuh, kita harus

mengetahui tidak hanya bagaimana kurva stabilitas statis ditentukan, tetapi

juga mengapa dibentuk seperti yang ditunjukkan, dan apa signifikansi yang

harus terpasang ke fitur khas.

Bagian awal dari kurva stabilitas statis (pertama 7-10 derajat) harus

konsisten dengan ukuran stabilitas awal, yaitu, ketinggian metasentrik

(GM).

GZ GMsin

Sebagai sudut tumit mendekati nol, . Dengan demikian untuk sudut

kecil tumit kita dapat menulis

GZ GM

Oleh karena ketinggian metasentrik (GM) adalah ukuran

kemiringan kurva stabilitas statis di titik asal dan harus selalu digunakan

sebagai bantuan untuk merencanakan kurva, dengan menjalankan kurva

dalam bersinggungan dengan garis lurus pada titik asal. Pada sudut 1 radian

(sama dengan 180 / , Atau 57,3 derajat) garis lurus melewati nilai GZ =

GM. Dengan demikian, Jika GM ditata sebagai koordinat pada 57,3 derajat

dan titik yang terhubung ke asal dengan suatu garis lurus, kurva stabilitas

statis akan mendekati garis yang asimtotik saat mendekati asal.



Gambar 2.10.Khas kurva stabilitas statis

Untuk sebagian besar bentuk lambung kapal, kurva stabilitas satis dari

jalan awal dengan meningkatnya kemiringan sehingga naik di atas garis

singgung sebagai sudut tumit meningkat. Akhirnya, sebagai sudut kenaikan

tumit, tercapai suatu titik di mana dek tepi perendaman berlangsung.

Bahkan, sejak bentuk bagian kapal yang bervariasi dari haluan ke buritan,

dek tepi perendaman bukan kejadian tiba-tiba di sepanjang kapal, tetapi

berlangsung secara bertahap selama berbagai sudut tumit. Tapi

kecenderungan umum disertai dengan penurunan pertumbuhan banyak GZ,

dan dengan demikian titik perubahan dalam kurva stabilitas statis.

Kemiringan ini terus berkurang dari kurva stabilitas statis di luar dek tepi

perendaman mengarah ke puncak kurva, dan akhirnya terjun cepat

melampaui puncak.

Ini efek dek tepi perendaman pada stabilitas sudut besar memiliki

konsekuensi penting bagi arsitek kapal dan operator kapal. Implikasi desain

bahwa sebuah kapal yang dirancang untuk memiliki freeboard kecil dapat

mengembangkan lengan tegak yang memadai dan saat-saat di sudut besar

karena dek tepi perendaman dan puncak kurva GZ akan terjadi pada sudut

yang relatif kecil.

Untuk menghindari masalah ini, kapal freeboard rendah harus

dirancang dengan ketinggian metasentrik relatif besar, karena kemiringan

awal yang besar dari kurva stabilitas statis akan cenderung untuk



memastikan bahwa saat meluruskan akan dicapai sudut kecil di mana kurva

mencapai puncaknya.

Puncak kurva stabilitas statis mengidentifikasi dua kuantitas yang

penting dalam mengevaluasi stabilitas keseluruhan kapal. Itu adalah lengan

tegak maksimum dan sudut stabilitas maksimum. Pentingnya lengan tegak

maksimum (GZmax) adalah bahwa produk dari perpindahan dan GZmax

adalah saat kecondongan stabil maksimum, kapal dapat mengalami tanpa

terbalik.

Di luar sudut stabilitas maksimum, lengan tegak menurun, seringkali

lebih cepat daripada mereka telah meningkat sampai ke titik itu. Penurunan

cepat akhirnya mengarah ke titik di mana GZ menjadi nol, dan kurva

recrosses sumbu. Sudut ini terjadi adalah sudut hilang stabilitas, karena

setelah itu GZs negatif. Artinya, kapal terbalik atau menjahui lengan,

daripada lengan tegak. Setiap kapal yang condong melampaui sudut atas

stabilitas maksimum akan terbalik, terlepas dari penyebab kemiringan atau

durasinya. Khas statis kurva stabilitas seperti itu di Gambar 2.10 memotong

sumbu horizontal pada dua sudut kemiringan, yang masing-masing

mewakili kondisi kesetimbangan statis, karena GZ sama dengan nol.

Persimpangan pertama (nol sudut tumit) adalah kondisi ekuilibrium stabil,

karena kecenderungan sementara untuk sudut yang lebih besar buat momen

tegak yang akan mengembalikan kapal ke sudut keseimbangan ketika

penyebab kecenderungan dihapus. Persimpangan kedua adalah di sudut

hilangnya stabilitas dan merupakan kondisi ekuilibrium stabil, karena

kecenderungan sementara untuk sudut yang lebih besar buat menjahui saat-

saat yang akan menyebabkan kapal miring jauh dari kondisi ekuilibriumketika penyebab kecenderungan dihilangkan. Berbagai sudut tumit antara

dua penyeberangan disebut rentang stabilitas.

Sebagai masalah praktis, kita harus berhati-hati untuk tidak terlalu

banyak bergantung pada kemampuan setiap kapal untuk pulih dari sudut

kemiringan luar sudut atas stabilitas maksimum karena kurva silang

stabilitas ditentukan pada asumsi sempurna integritas kedap air dari deck.

Asumsi ini tidak benar untuk sebagian besar kapal. Semua kapal yang



disediakan dalam dek untuk menyimpan kargo, akses ke ruang bawah dek,

ventilasi, pipa, dll Benar dirancang penetrasi dek dibuat weathertight, tetapi

beberapa dapat dibuat benar-benar kedap air, dan selalu ada possibilty

kesalahan manusia , yaitu, meninggalkan pintu dan membiarkan terbuka

yang harus tertutup rapat. Pada sudut tumit bagian membenamkan dek,

kemungkinan selalu ada air yang akan dikirim melalui lubang tersebut.

2.4 HYDROSTATIC CURVES

Kurva Hidrostatik adalah gambar garis lengkung yang merupakan

karakteristik dari bagian badan kapal yang tercelup di dalam air. Umumnya

terdiri dari 19 macam kurva. Masing-masing kurva diperoleh dari

perhitungan pada beberapa sarat mulai dari sarat paling bawah sampai sarat

kapal muatan penuh. Sedangkan untuk kurva Bonjean mulai dari sarat

paling bawah sampai pada geladak kapal.

Pada prinsipnya kurva adalah kumpulan dari beberapa titik. Semakin

bayak titik semakin streamline kurva tersebut. Tetapi konsekuensinya

perhitungan jadi semakin lama. Sebaliknya semakin sedikit jumlah titik

kurva semakin mendekati garis lurus. Dalam hal ini pembagian sarat

minimal 10 sarat agar diperoleh bentuk kurva yang wajar. Agar hasil kurva

lebih akurat, pada bagian setengah sarat kebawah pembagian sarat lebih

kecil dari setengah sarat diatasnya. Karena pada bagian setengah sarat ke

bawah terdapat perubahan bentuk sangat drastis. Sedangkan setengah sarat

keatas bentuk kapal cenderung lurus.

Fungsi dari kurva Hidrostatik atau Bonjean adalah untuk mengetahui besaran kurva pada sembarang sarat mulai dari paling bawah sampai sarat

muatan penuh atau geladak kapal tanpa harus menghitung lagi sebagaimana

pada saat pembuatan kurva.



Dari ke 19 kurva yang ada pada gambar Hidrostatik dapat

dikelompokan menjadi 4 kelompok yaitu :

Kelompok koefisien :

Koefisien Volume yaitu : Coefficient Block (cb)

Coefficient Luasan yaitu : Coeffient Midship (cm) atau dinotasikan

β dan Coefficient Waterline (cw) atau dinotasikan α

Kelompok Luasan yaitu :

Midship Section Area (MSA)

Water Plane Area (WPA)

Wetted Surface Area (WSA)

Kelompok Jarak antar titik yaitu :

Longitudinal Centre Floatation (LCF) yang dinotasikan ¤F

Longitudinal Centre of Bouyancy (LCB) yang dinotasikan ¤B

Bouyancy above Keel (KB)

Transversal Metacentre Bouyancy (TBM)

Displacement dan moment yaitu

Displacement (D)

Tonne per Centimeter Immersion (TPC)

Moment To Change One Centimeter (MTC)

1. Water Plane Area (WPA)

Luas bidang garis air kapal yang merupakan potongan horisontal

kapal dalam satuan meter persegi.

WPA bisa dihitung dengan cara mengukur masing-masing Vi

lebar kapal untuk tiap-tiap station pada sarat tertentu. Sama seperti

MSA jumlah station sebaiknya merupakan kelipatan 3. Dari hasil

pengukuran tersebut kemudian diintegralkan kearah horisontal, maka

akan diperoleh hasil luas WPA.

Dimana : WPA = 2x1/3xhx Σ YS

h = jarak antar station ( m)



Σ YS = jumlah perkalian ½ lebar kapal dengan

faktor Simpson kearah horisontal.

Untuk kapal yang tidak menggunakan rise of floor (bagian bawah / alas kapal datar), maka harga WPA tidak sama dengan nol,

karena ½ lebar kapal pada sarat nol ada harganya. Sebalilknya jika

kapal menggunakan rise of floor (bagian bawah / alas pada posisi

melintang dimiringkan), maka WPA berharga nol

2. Coeffisient Water Line (Cw)

Perbandingan antara WPA (item 8) dengan bidang segi empat

yang mengelilinginya diperoleh dari perkalian antara panjang dan

lebar kapal.

Cw juga perbandingan antara luas dengan luas, maka Cw juga

tidak mempunyai satuan dan besarnya selalu lebih kecil atau

maksimal satu. Perhitungannya sebagai berikut

Dimana :

B L

WPAC WL

WPA = luas garis air ( m2)

L = panjang ( m)

B = lebar (m )

Harga Cw pada sarat nol tergantung dari harga WPA. Jika WPA

nol maka, Cw berharga nol. Sebaliknya bila WPA tidak sama dengan

nol, maka WPA harganya lebih besar dari nol.

3. Ton Per Centimetre Immersion ( TPC )

TPC adalah jumlah ton yang diperlukan untuk mengadakan

perubahan sarat kapal sebesar 1 cm. Bila kita menganggap tidak ada

perubahan luas garis air pada perubahan sarat sebesar 1 cm, atau pada

perubahan 1 cm tersebut dinding kapal dianggap vertikal. Jadi kalau

kapal ditenggelamkan sebesar 1 cm, maka perubahan volume adalah



hasil kali luas garis air dengan tebal pelat pada garis air tersebut.

Dengan demikian penambahan volume dan berat dapat dirumuskan

sebagai berikut :

Penambahan volume = t x WPA m3

Penambahan berat = t x WPA x 1.025 ton

Dimana t adalah tebal pelat pada tiap WL dan 1,025 adalah berat

jenis air laut.

4. Midship Section Area (MSA)

Luas bidang tengah kapal yang dipotong vertikal melintang

kapal (station tengah) dalam satuan meter persegi.

Besarnya MSA bisa dihitung dengan cara mengukur masing-

masing ^ lebar kapal untuk beberapa sarat. Dari hasil pengukuran

tersebut kemudian diintegralkan kearah vertikal.

Dimana : MSA = 2x1/3xh'x Σ YS' (m 2 )

h' = jarak antar sarat ( m )

Σ YS' = jumlah perkalian ½ lebar kapal dengan

faktor Simpson kearah vertikal

Pada sarat nol MSA berharga nol, karena h' berharga nol.

5. Midship Coefficient (C M )

CM adalah perbandingan luas penampang midship kapal dengan

luas suatu penampang dengan lebar B dan tinggi T untuk tiap water

line.

T B

MSAC M

6 . Buoyancy Above Keel (KB)

Jarak titik pusat gaya tekan keatas air terhadap garis dasar atau

sarat kapal paling bawah dalam satuan meter.



Untuk menghitung KB caranya hampir sama dengan

menghitung LCB sebagai berikut:

KB =. Σ momen statis tiap-tiap garis air terhadap keel

Σ luas tiap-tiap garis air

Atau

KB = h' x £(YS)S'n' / £(YS)S'

Dimana :

h' = jarak antar sarat ( m)

Σ (YS)S'n' = jumlah perkalian ½ lebar kapal tiap-tiap station

dengan faktor Simpson kearah horisontal maupun

vetikal dan jarak tiap-tiap garis air terhadap keel.

Σ (YS)S' = jumlah perkalian ½ lebar kapal tiap-tiap station

dengan faktor Simpson kearah horisontal maupun

vetikal (fungsi sarat).

KB pada sarat nol akan berharga nol, karena jarak garis air

terhadap keel nol, sehingga momen statisnya jadi noljuga. .

Gambar 2.11. Posisi titik bouyancy thd midship dan titik

bouyancy thd keel

7. Transverse Center of Bouyancy to Metacenter ( TBM )

TBM adalah jarak titik tekan bouyancy ( gaya tekan ke atas air )

secara melintang terhadap titik metasentra. Satuannya dalam meter

(m).

T

I TBM



8. Transverse of Keel to Metacenter (TKM)

TKM adalah letak titik metasentra melintang terhadap lunas

kapal untuk tiap-tiap water line-nya. Satuannya dalam meter (m).

TKM=KB+TBM

9. Longitudinal Centre Of Buoyancy (LCB)

Jarak titik pusat gaya tekan keatas air terhadap midship kearah

memajang kapal dalam satuan meter. Gaya tekan keatas ini

merupakan titik berat volume carene. Karena midship kapal dipakai

sebagai acuan, maka LCB bisa berharga positip atau negatip

tergantung posisi titik pusat gaya tekan keatas airnya didepan atau

dibelakang midship.

Harga LCB diperoleh dengan rumus debagai berikut:

LCB = Σ momen statis tiap-tiap station terhadap midship

Σ luas tiap-tiap station

Atau

YS

xYSn B

)(

Dimana:

α = jarak antar station (m)

Σ (YS')Sn = jumlah perkalian ½ lebar kapal tiap-tiap station

dengan faktor Simpson kearah vertikal maupun

horisontal dan jarak tiap-tiap staion terhadap

midship.

Σ YS' = jumlah perkalian ½ lebar kapal tiap-tiap station

dengan faktor Simpson kearah vetikal (fungsi sarat).

Harga LCB tergantung dari luas station sedangkan luas station

pada sarat nol berharga nol. Jadi LCB pada sarat nol menjadi tak

terdefinisikan (tak berhingga ) sehingga ujung kurva LCB terputus

sebelum sarat nol.



10. Longitudinal Centre Floation (LCF)

Jarak titik pusat atau titik berat luasan bidang garis air

(WPA) terhadap midship (bidang tengah kapal) kearah memanjang

kapal dalam satuan meter. Titik berat ini merupakan sumbu putar bila

kapal mengalami trim, baik trim haluan maupun trim buritan.

Bila letak titik tekan berada didepan midship biasanya LCF

berharga positip dan sebaliknya bila titik tekan berada dibelakang

midship maka LCF berharga negatip. Harga positip dan negatip ini

merupakan kesepakatan saja, karena diambil garis referensinya pada

bagian tengah kapal.

Gambar 2.12. Posisi titik tekan bidang garis air terhadap

midship

Untuk memperoleh harga LCF dapat dihitung sebagai berikut:

LCF = momen statis bidang garis air terhadap midship

WSA

Atau

YS

xYSn F

)(

Dimana :

α = jarak antar station ( m)



ΣYSn = jumlah perkalian ½ lebar kapal tiap-tiap station

dengan faktor Simpson kearah horisontal

(memanjang kapal) dan jarak tiap-tiap staion

terhadap midship.

Σ YS = jumlah perkalian ½ lebar kapal tiap-tiap station

dengan faktor Simpson kearah horisontal

(memanjang kapal).

Karena LCF tergantung dari harga bidang garis air, maka LCF

pada sarat nol juga tergantung dari rise of floor nya kapal. Jika tidak

ada maka LCF tidak berharga nol dan begitu juga sebaliknya.

11. Longitudinal Center of Bouyancy to Metacenter (LBM)

LBM adalah jarak titik tekan bouyancy secara memanjang

terhadap titik metasentra. Satuannya dalam meter (m).

L I

LBM

12. Longitudinal of Keel to Metacenter (LKM)LKM adalah letak metasentra memanjang terhadap lunas kapal

untuk tiap-tiap sarat kapal. Satuannya dalam meter(m). LKM didapat

dari penjumlahan LBM dengan KB.

LKM=LBM+KB

13. Coeffisient Block (Cb)

Perbandingan antara volume displacement dengan volume

prismatik kapal yang mengelilinginya hasil kali antara panjang, lebar

dan sarat kapal.

Oleh karena Cb merupakan perbandingan volume dengan

volume sedangkan volume displacement besarnya selalu lebih kecil

atau maksima! sama dengan volume prismatik yang mengelilinginya,

maka Cb tidak punya satuan dan besarnya tidak pernah lebih dari satu.

Besarnya Coeffiisient Block ( Cb) sebagai berikut:



Dimana : T B L

C B

V = volume carene ( m

3

)

L = panjang ( m)

B = lebar ( m)

T = sarat ( m )

Harga Cb pada sarat nol menjadi tak berhingga, karena volume

displacement dan sarat berharga nol. Karena itu pada ujung kurva Cb

tidak boleh menyentuh sarat nol.

14. Coeffisient Prismatic (Cp)

Perbandingan antara volume displacement dengan volume

prismatik memanjang kapal yang merupakan hasil kali antara luas

midship dengan panjang kapal. Coeffisient Prismatic ini bisa juga

diperoleh dari perbandingan antara Cb dengan Cm.

Seperti halnya Cb, maka Cp tidak mempunyai satuan dan besarnya selalu lebih kecil atau maksimal satu.

Dimana : M

B

C

C

L MSA

V = volume displacement ( m3)

MSA = luas station tengah (m2)

L = panjang ( m)

Harga Cp pada sarat nol menjadi tak berhingga, karena V dan

MSA berharga nol, sehingga ujung kurva tidak pernah ketemu pada

sarat nol.



15. Wetted Surface Area (WSA)

Luas seluruh bidang permukaan kulit kapal yang terceiup

didalam air dalam satuan meter persegi. Biasanya WSA digunakan

untuk menentukan jumlah kebutuhan cat yang diperlukan untuk

mengecat bagian bawah badan kapal. Bila bisa diprediksi satu liter /

kaleng cat bisa dipakai dalam satuam m2, maka bisa dihitung

kebutuhan cat dalam satuan liter/ kaleng.

Untuk menghitung WSA sebagai berikut:

Dimana: WSA = 2 x 1/3 x h x Σ HG

h = jarak antar station (m)

Σ HG = jumlah perkalian panjang bentangan station

dengan faktor Simpson

Pada sarat nol maka harga WSA menjadi sama dengan harga

WPA. Jadi WSA dan WPA berada pada satu titik. Sedangkan untuk

kapal yang menggunakan rise of floor, maka harga WSA tidak sama

dengan nol, karena ½ lebar kapal pada sarat nol ada harganya.

Sebaliknya jika kapal menggunakan rise of floor, maka WSA tentu

berharga nol pula.

16. Displacement Moulded ( mld )

Displacement moulded adalah berat air laut yang dipindahkan

karena adanya volume karene tanpa kulit. Nilai ini didapat dari

perkalian volume karene dengan berat jenis air laut yaitu 1,025.

x025.1 (ton)

17. Shell Displacement

Shell Displacement adalah berat air laut yang dipindahkan

karena adanya kulit/pelat pada karene. Semua satuan displacement

dalam ton.

lacement xShellDisp'

(ton)



18. Moment to change Trim one Centimeter (MTC)

MTC adalah momen yang diperlukan untuk mengadakan trim

sebesar 1 cm. Satuannya dalam Ton meter. Secara matematis MTC

dirumuskan sebagai berikut:

PP L

LBM MTC

100

19. Displacement Due to one centimeter of Trim by stern (DDT)

DDT adalah besarnya perubahan displacement kapal yang

diakibatkan oleh perubahan trim kapal sebesar 1 cm. Perumusan DDT

adalah sebagai berikut:

PP L

TPC F DDT

2.5 PERHITUNGAN STABILITAS PADA KAPAL TANKER

Data ukuran kapal Tanker

Length Overall : 108 metres

Length B.P : 103.8 metres

Breadth mld. : 19.2 metres

Depth mld. : 9.3 metres

Design Draft (mouded) : 6 metres

Service speed : 12.00 Knots

Complement : 26 Persons



Gambar 2.13. Bentuk lambung kapal pada Maxsurf.

Dari running software Maxsurf didapatkan data hidrostatik sebagai berikut :

Tabel 2.1. Nilai hidrostatis

Nilai Hidrostatis

Displacement 9163 tonne LCF from Amidsh -4,030 m

Volume 8939 m^3 KB 3,212 m

Draft to Baseline 6 m KG 2,200 m

Immersed depth 6 m BMt 5,663 m

Lwl 104,742 m BMl 160,804 m

Beam wl 19,200 m GMt 6,676 m

WSA2722,727

m^2 GMl161,816

m

KMt 8,876 m

Water plane area 1819,814 m^2 KMl 164,016 m

Cp 0,746 Immersion (TPc) 18,657 tonne/cm

Cb 0,741 MTc 141,558 tonne.m

Cm 0,993 RM at 1deg =

GMt.Disp.sin(1)1067,530 tonne.mm

Cwp 0,905

LCB from Amidsh 1,440 m



Tabel 2.2. Kondisi Kapal Muatan Penuh

Item Name Quantity Weigh

t

tonne

Long.A

rm m

Vert.Arm m Trans.A

rm m

FS

Mom.

tonne.

m

FSM

Type

HULL 1 2800 -10,000 3,710 0,000 0,000

Engine 1 400,0 -43,000 2,000 0,000 0,000

Cargo Oil 1 P 1 515,0 32,000 5,000 -3,000 0,000

Cargo Oil 1 S 1 515,0 32,000 5,000 3,000 0,000

Cargo Oil 2 P 1 645,0 18,900 5,000 -4,100 0,000

Cargo Oil 2 S 1 645,0 18,900 5,000 4,100 0,000

Cargo Oil 3 P 1 660,0 6,300 5,000 -4,300 0,000

Cargo Oil 3 S 1 660,0 6,300 5,000 4,300 0,000

Cargo Oil 4 P 1 660,0 -6,300 5,000 -4,300 0,000

Cargo Oil 4 S 1 660,0 -6,300 5,000 4,300 0,000Cargo Oil 5 P 1 530,0 -19,400 5,000 -4,300 0,000

Cargo Oil 5 S 1 530,0 -19,400 5,000 4,300 0,000

Fresh water 2 90,00 -47,000 6,700 0,000 0,000

Fuel Oil 2 150,0 -30,000 4,000 0,000 0,000

Total

Weight=

9700 LCG=-

-1,4

VCG=4,505 TCG=0

,000

0

FS corr.=0

VCG

fluid=4,505

Dari hasil running Hydromax didapatkan kondisi spesifik kapal dan grafik

stabilitas sebagai berikut :

Gambar 2.14. Kurva stabilitas pada kondisi kapal penuh

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

0 40 80 120 160

Max GZ = 2,432 m at 47 deg.

3.1.2.4: Initial GMt GM at 0,0 deg = 4,295 m

Heel to Starboard deg.

G Z m



Tabel 2.3. Hasil perhitungan maxsurf menurut standar IMO A. 749 (18)

Ch.3

Heel to Stbd

(deg)GZ (m) GM (m)

Trim angle(+ve by

stern)

Immersed

Depth m

-30 -2,01 4,020 -0,4 9,747

-20 -1,474 4,310 -0,1 8,710

-10 -0,739 4,256 0 7,586

0 0 4,295 0 6,301

10 0,739 4,256 0 7,586

20 1,474 4,310 -0,1 8,711

30 2,01 4,020 -0,4 9,748

40 2,365 3,679 -0,9 10,63350 2,423 3,163 -1,4 11,251

60 2,265 2,615 -2,1 11,566

70 1,965 2,091 -3,4 11,565

80 1,571 1,595 -7,3 11,250

90 1,115 1,115 -90 11,207

100 0,624 0,634 -8 12,132

110 0,129 0,137 -4,2 12,914

120 -0,339 -0,391 -3 13,348

130-0,742

-0,969-2,5 13,509

Kesimpulan grafik :

Tabel 2.4. Kesimpulan Grafik Stabilitas Kapal Muatan Penuh

Code Criteria Value Units Actual Status

A.749(18) Ch3 -Design criteriaapplicable to all ships

3.1.2.1: Area 0 to30

Pass

from the greater of

spec. heel angle 0,0 deg 0,0to the lesser of

spec. heel angle 30,0 deg 30,0

angle of vanishingstability

112,7 deg

shall not be lessthan (>=)

0,055 m.rad 0,571 Pass


3.1.2.1: Area 0 to40

Pass

from the greater of


to the lesser of




first downfloodingangle

n/a deg

angle of vanishingstability

112,7 deg


0,090 m.rad 0,960 Pass


3.1.2.1: Area 30 to40

Pass

from the greater of


to the lesser of


first downfloodingangle

n/a deg

angle of vanishingstability 112,7 deg


0,030 m.rad 0,389 Pass


3.1.2.2: Max GZ at30 or greater

Pass

in the range fromthe greater of


to the lesser of

spec. heel angle 90,0 deg

angle of max. GZ 47,0 deg 47,0shall not be lessthan (>=)

0,200 m 2,446 Pass

Intermediate values

angle at which thisGZ occurs

deg 47,0


3.1.2.3: Angle of maximum GZ

Pass


25,0 deg 47,0 Pass


3.1.2.4: Initial GMt Pass

spec. heel angle 0,0 deg


0,150 m 4,283 Pass



• Area 0 s/d 30° adalah 0,571 m-radian. (memenuhi IMO A749-18 yaitu tidak

boleh kurang dari 0,055).

• Area 0 s/d 40° adalah 0,960 m-radian. (memenuhi IMO A749-18 yaitu tidak

boleh kurang dari 0.09).

• Area 30°s/d 40° adalah 0,389 m-radian. (memenuhi IMO A749-18 yaitu tidak

boleh kurang dari 0.03).

• Lengan stabilitas maksimum (GZ maksimum pada sudut 30°) 2.446 meter.

(memenuhi IMO yaitu tidak boleh kurang dari 0.2 meter)

• Lengan stabilitas maksimum terjadi pada sudut oleng 47°.(memenuhi IMO

yaitu Maksimum harga kurva GZ harus terjadi pada sudut lebih dari 30°

tetapi tidak boleh kurang dari 25°. Tetapi sesuai peraturan Bureau Veritas

untuk kapal tertentu harga maksimum kurva GZ boleh kurang dari 25° tetapi

harus mendapatkan persetujuan dari Flag Authorithies tetapi bagaimanapun

juga tidak boleh dari 20°)

• Tinggi MGo adalah 4.283 meter. (memenuhi IMO A749-18 yaitu tidak boleh

kurang dari 0.15m).



BAB 3 PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

1. Dalam merencanakan sebuah kapalyangmempunyai perbandingan ukuran

utamayang kurang ideal harus memperhitungkansecara matang

penempatan tangki-tangkidengan memperhitungkan luas

permukaancairan seminimal mungkin sehingga efekpermukaan bebas

tidak terlalu besar.

2. Dalam melakukan manajemen pengaturanmuatan konsumabel, agar

selaludiperhatikan isi dari masing-masing tangkicairan pada masing-

masing tangki. Untukmengurangi efek muatan bebas kondisikanisi tangki

selalu pada kondisi penuh ataumuatan seminimal mungkin

dimanabiasanya pada stabilitas kapal minimal isitangki adalah 10%.

3. Perlu dilakukan suatu penelitian lanjutan tentang studi pengaruh

permukaan bebas terhadap stabilitas kapal, dan direkomendasikan agar

efek permukaan bebas perlu dimasukkan kedalam perhitungan stabilitas

kapal.

4. Penggunaan bantuan software maxsurf dapat digunakan sebagai alat

untukmenghitung stabilitas kapal.

5. Sebab-sebab yang terjadi masalah mengenai kesetabilan kapal

- Kurangnya pengetahuan tentang kriteria kestabilan

- Kegagalan dalam mematuhi prinsip-prinsip dasar

- Kesalahan perhitungan

stabilitas kapal.docx

Documents