tugas tentang ahdan fisika

Kestabilan Dasar untuk Kapal Barang

Index 2 Pendahuluan

4 Kurangnya Pengetahuan tentang Kriteria Kestabilan

6 Syarat-Syarat Kestabilan

14 Kegagalan dalam Memperhatikan Prinsip-Prinsip Dasar

16 Syarat-Syarat Pembebanan Awal (Pre Load)

16 Efek Permukaan Bebas (Free Surface)

17 Menghitung Pusat Gravitasi

17 Tinggi Peti Kemas

17 Berat Peti Kemas

18 Daya Muat (Draft)

19 Mesin Pemindah (Crane) dan Derek (Derrick)

20 Kelebihan Muatan

20 Menurunnya Dinding Bebas Air (Freeboard)

21 Kegagalan dalam Melaporkan Kondisi Kapal

22 Kesalahan Perhitungan

24 Komputer

27 Kesimpulan

28 Lampiran

30 Lampiran 1: Contoh Lembar Perhitungan (VCG)

31 Lampiran 2: Contoh Perhitungan Kondisi Kestabilan

42 Studi Kasus

1

Pendahuluan

Berbagai jenis kapal memasuki Klub (the Club), masing-masing mempunyai syarat-syarat

kestabilan sendiri.

Umumnya, tanker, kapal angkut besar dan kapal penumpang punya kestabilan yang lebih dari

cukup untuk memastikan bahwa peraturan dipatuhi ketika muatannya penuh. Kapal barang

kering, kapal peti kemas dan kapal tongkang dapat berkurang kestabilannya ketika mereka

bermuatan; oleh sebab itu kondisi kapal perlu dipastikan agar memenuhi peraturan minimum

kestabilan yang ada. Jika hal ini tidak diikuti maka keselamatan kapal, kru dan barang akan

dipertaruhkan.

Selama bertahun-tahun, Klub telah menangani banyak klaim yang melibatkan kapal barang dan

peti kemas yang disebabkan karena kurangnya kestabilan kapal namun kapal tetap diijinkan

melakukan pelayaran dalam kondisi tersebut. Terdapat banyak sekali kecelakaan serupa yang

melibatkan kapal tongkang beratap datar yang dimuati oleh muatan curah, peti kemas, potongan

logam atau kombinasi dari ketiganya. Dalam kebanyakan kasus, kurangnya kestabilan kapal

biasanya tidak tampak sampai adanya faktor luar yang terjadi pada kapal seperti kondisi laut

yang buruk, perubahan yang besar atau dorongan dari kapal tunda.

Didorong oleh klaim ini, Klub telah mempublikasikan buku kecil mengenai kestabilan dasar ini

yang uatamnya ditujukan bagi anggota dan awak kapal barang kering. Tujuan dari buku ini

adalah menjelaskan dasar-dasar kestabilan dan bagaimana kestabilan ditentukan, di mana hal

ini kadang tidak dipahami oleh awak kapal dan personel yang bertanggung jawab mengenai

kapal barang. Seringkali GM dijadikan ukuran bagi kestabilan sebuah kapal dan hal ini

merupakan asumsi yang salah.

Lampiran 2 berisi sejumlah contoh-contoh perhitungan kestabilan dan Studi Kasus yang

menggambarkan masalah-masalah di mana klaim-klaimnya pernah ditangani oleh Klub.

2

Walaupun ada ketentuan bagi jenis kapal barang kering atau kapal tongkang, penyebab klaim

yang utama adalah kurangnya kestabilan melintang pada kapal yang memuat peti kemas. Meski

sebagian besar kecelakaan terjadi secara spesifik pada kapal kontainer atau kapal yang memuat

peti kemas, masalah kestabilan sama pentingnya bagi semua jenis kapal. Untungnya

kebanyakan kasus tidak berakibat pada kerugian total. Ini disebabkan pada saat kapal mulai

miring, barang terjatuh ke dalam air dan kestabilan positif didapatkan kembali, membuat kapal

kembali ke posisi semula. Pada kasus lain, kapal membentuk sudut terhadap sandaran dan saat

tiba di dermaga, dengan bantuan pihak yang berwenang, peti kemas di deret teratas dipindahkan

dan kestabilan positif didapatkan kembali dengan mengurangi KG total. Jika sebuah kapal tidak

cukup stabil pada saat berlayar di laut bercuaca buruk di mana kestabilan dinamik sangatlah

penting, kapal dan nyawa bisa hilang.

Klub juga menangani klaim yang berasal dari kapal tongkang datar yang memuat potongan

logam. Pada setiap kasus, kapal terbalik tetapi tidak tenggelam, namun dari semua

kemungkinan, penyebabnya adalah lemahnya kestabilan ditambah lagi dengan berpindahnya

posisi kargo.

Sebab-Sebab

Kami jarang menemukan bahwa masalah mengenai kestabilan kapal disebabkan oleh satu hal

saja. Menurut pengalaman kami, masalah ini biasanya disebabkan oleh satu atau gabungan

faktor-faktor berikut:

Kurangnya pengetahuan tentang kriteria kestabilan Kegagalan dalam mematuhi prinsip-prinsip dasar Kesalahan perhitungan

3

4

5

Kurangnya Pengetahuan tentang Kriteria Kestabilan

Selama menyelidiki klaim, kami menemukan bahwa dalam beberapa kesempatan para petugas

senior yang bertanggung jawab terhadap operasi kargo tidak mengenal panduan kestabilan

kapal, atau program instrumen kestabilan/muatan yang disetujui oleh onboard Class. Awak kapal

dan kapten harus memastikan bahwa semua personel yang tergabung dalam operasi kargo

mengenal isi panduan kestabilan dan parameter-parameter operasi di dalamnya.

Syarat-Syarat Kestabilan

IMO telah mengeluarkan kriteria-kriteria kestabilan minimum untuk berbagai jenis kapal dan

kriteria ini telah dipakai dalam fase perancangan kapal dan perhitungan dalam buku kestabilan.

Staf di laut dan personel di darat yang tergabung dalam operasi kelautan biasanya mengetahui

tinggi minimum yang diijinkan untuk GM dan hanya menggunakan ini saja dalam mengukur

kestabilan kapal. Tetapi, ini hanya kriteria tunggal, dan memenuhi kriteria ini saja tidaklah cukup

dalam menjamin kestabilan yang diperlukan. Ada faktor-faktor yang sama pentingnya, atau

bahkan lebih penting, yang harus diperhitungkan agar kepal mempunyai kestabilan yang positif

ketika berlayar. Menurut pengalaman Klub keterbatasan ini tidak sepenuhnya dimengerti atau

diperhitungkan.

Kurva kestabilan statik yang umum diketahui

6

Dengan menggunakan data kestabilan kapal, kurva kestabilan statik dapat dibuat dan dari sini

kestabilan dinamik kapal dapat ditentukan. Kestabilan dinamik adalah kemampuan kapal dalam

menahan atau menghindari gaya-gaya ungkit (heeling) eksternal dan kestabilan ini berbanding

lurus dengan area di bawah kurva kestabilan statik. Jadi jika kapal mempunyai kestabilan

dinamik yang tinggi maka kapal mempunyai kemampuan menahan gaya-gaya luar dengan baik.

IMO menentukan syarat-syarat minimum kestabilan kapal (yang bervariasi tergantung jenis

kapal) dengan menetapkan:

Area di bawah kurva dari 0 sampai 30 derajat Area di bawah kurva dari 0 sampai 40 derajat atau sudut saat air mulai masuk kapal Area di bawah kurva dari 30 sampai 40 derajat atau sudut saat air mulai masuk kapal Righting arm (garis horisontal yang menghubungkan antara CG dengan garis apung

vertikal) minimum berada pada 30 derajat

Sudut dari 0 derajat sampai righting arm maksimum GM minimum pada titik kesetimbangan

Pada saat melakukan perhitungan manual, GM dapat dihitung dengan mudah tetapi kriteria lain

memerlukan perhitungan yang panjang dan rumit. Untuk mengatasi ini, sangatlah penting bagi

buku kestabilan untuk mempermudah kapten kapal melakukan pemeriksaan singkat guna

memastikan apakah kestabilan kapal sudah memenuhi syarat-syarat minimum.

Informasi ini biasanya berupa tabel dan/atau grafik yang menunjukkan pusat gravitasi vertikal

(KG) maksimum yang diijinkan untuk perpindahan (displacement) tertentu. Jika pusat gravitasi

vertikal berada dalam parameter yang ditentukan dalam buku kestabilan maka kestabilan kapal

sudah sesuai dengan syarat-syarat minimum yang ditentukan oleh IMO/Flag State untuk jenis

kapal tersebut.

Tergantung dari jenis kapal dan desainer kapal, informasi kestabilan dapat ditampilkan dalam

format yang berbeda-beda. Oleh sebab itu sangatlah penting bagi seseorang yang

bertanggungjawab akan kestabilan kapal untuk sepenuhnya terbiasa dengan suatu informasi dan

bagaimana informasi ini ditampilkan untuk kapal tersebut.

7

GM Awal

Sudut hilangnya kestabilan

Sudut CZ Maksimum

CZ Maks

Berikut adalah contoh tabel yang ditemukan dalam buku kestabilan untuk kapal tongkang.

Perpindahan (ton)

VCG maks

LIM1 LIM2 LIM3 LIM4 LIM5 LIM6

2800.00 9.164m 565% 768% 0% 264% 3d 3559%

2900.00 8.989m 636% 789% 0% 256% 2d 3448%

3000.00 8.814m 616%** 700% 0% 248% 2d 3353%

3100.00 8.638m 597% 650% 0% 240% 2d 3273%

3300.00 8.460m 579% 600% 0% 232% 2d 3207%

3400.00 8.282m 561% 588% 0% 224% 2d 3153%

3500.00 8.103m 544% 570% 0% 216% 2d 3113%

3600.00 7.922m 527% 529% 0% 208% 2d 3085%

Batas Deskripsi Syarat Minimum

LIM1 Area di bawah kurva dari 0 sampai 30 derajat > 0.550 m-rad*

LIM2 Area di bawah kurva dari 0 sampai 40 derajat atau

sudut saat air mulai masuk kapal > 0.0900 m-rad*

LIM3 Area di bawah kurva dari 30 sampai 40 derajat atau

sudut saat air mulai masuk kapal > 0.0300 m-rad*

LIM4 Righting arm minimum berada pada 30 derajat > 0.200 m*

LIM5 Sudut dari 0 derajat sampai righting arm maksimum 25.00 derajat*

LIM6 GM minimum pada titik kesetimbangan 0.150 m*

*Batas-batas yang digunakan dalam contoh hanyalah ilustrasi saja. Buku kestabilan kapal harus dirujuk guna

menentukan batas-batas yang dipakai suatu kapal.

**Angka dalam tabel menunjukkan persentase batas yang ditentukan oleh IMO. Sebagai contoh pada tabel di

atas LIM 1 terlewati sebesar 616% - daerah di bawah kurva adalah 3.608 m-rad.

Contoh

Dengan perpindahan 3350 metrik ton, kapal ini diijinkan untuk memiliki VCG maksimum yaitu

meter371.682

282.8460.8460.8 =

+

8

Dalam contoh ini faktor pembatas adalah LIM3, yang merupakan syarat minimum untuk semua

perpindahan. Asalkan VCG (KG) kapal tidak melewati angka yang tertera untuk perpindahan

tersebut (lakukan interpolasi jika perlu), kestabilan kapal berada dalam batas-batas yang bisa

diterima.

Grafik berikut menunjukkan hubungan antara VCG maksimum dengan Perpindahan kapal laut

jika Pusat Apung Longitudinal (Longitudinal Center of Buoyancy atau LCB) perlu dimasukkan

dalam perhitungan. Jika VCG kapal berada di bawah grafik maka kestabilan sesuai dengan

syarat minimum.

Dalam contoh ini, kapal dengan LCB = 21 m di depan bagian tengah kapal dan dengan

perpindahan = 875 ton, pusat gravitasi maksimum yang diijinkan adalah 3.39 m.

9

Zona Aman

Zona Tak Aman

Grafik berikut menunjukkan VCG maksimum yang diijinkan terhadap perpindahan untuk kapal

tongkang. Seperti pada grafik sebelumnya, jika kondisi kapal berada di bawah grafik maka

semua syarat kestabilan sudah terpenuhi.

Dalam contoh ini, untuk perpindahan = 3550 ton, VCG (KG) maksimum yang diijinkan adalah 8.0

m.

10

Untuk kapal-kapal tertentu, kriteria ditampilkan relatif terhadap pusat gravitasi vertikal kargo di

atas geladak utama dan bukan VCG kapal (KG kapal berhubungan dengan garis acuan). Berikut

contohnya:

Dalam contoh ini, untuk daya muat 2.40 m pusat gravitasi vertikal maksimum dari kargo di atas

geladak utama adalah 4.4 m.

11

Zona Aman

Zona Tak Aman

Zona Aman

Zona Tak Aman

Dalam grafik berikut batas penentu untuk daerah di bawah Kurva GZ, sudut heel karena angin

dan rentang kestabilan minimum diplot sendiri-sendiri. Jika informasi ditampilkan dalam bentuk

seperti ini kebingungan akan muncul tetapi dalam setiap kasus VCG minimum haruslah sesuai

dengan, misal: untuk beberapa daya muat, hanya satu syarat saja yang menentukan KG

maksimum, namun untuk lainnya, hal ini mungkin ditentukan oleh satu dari dua keriteria.

Contoh

Dengan draft sebesar 2.60 meter kapal ini diijinkan memiliki VCG maksimum 21.0 meter.

12

13

Kondisi yang dapat diterima

Daya Muat

14

15

Kegagalan dalam Memperhatikan Prinsip-Prinsip Dasar

Syarat-syarat Pembebanan Awal (Pre Load)

Orang-orang yang bertanggung jawab atas muatan pada kapal barang atau kapal tongkang

harus memastikan bahwa mereka mengetahui berat muatan dan tinggi pusat gravitasi. Informasi

ini, di mana pun juga, jika memungkinkan haruslah ditentukan terlebih dahulu sebelum operasi

pemuatan barang dilakukan, sehingga urutan pemuatan barang dapat diperhitungkan dan tidak

ada kejadian buruk yang dialami di menit-menit terakhir.

Terlepas dari tekanan apapun yang dialami kapal barang oleh terminal pantai, tanggung

jawab untuk memuat barang terletak pada seorang Kapten.

Efek Permukaan Bebas (EPB)

Efek permukaan bebas dari semua zat cair di dalam kapal mempunyai dampak besar bagi

kestabilan kapal barang, yaitu akan mengurangi rata-rata GM (atau sebaliknya dengan

menaikkan KG). Beberapa dari klaim yang ditangani oleh Klub menunjukkan bahwa perhitungan

EPB tidak dilakukan, atau jika pun dilakukan, data yang dimasukkan tidaklah akurat.

Idealnya, tangki penyeimbang seharusnya ditekan secara penuh atau sepenuhnya dikosongi

sehingga tidak ada efek permukaan bebas yang perlu dipertimbangkan. Bagaimanapun juga, jika

hal ini tidak memungkinkan, tindakan terbaik adalah dengan mengijinkan EPB maksimum dalam

perhitungan kestabilan untuk setiap tangki yang longgar. Jika kondisi kestabilan dinyatakan kritis

pada setiap tahap pelayaran, momen permukaan bebas yang sesungguhnya dapat diterapkan

dalam perhitungan untuk mendapatkan perhitungan yang akurat dari kondisi kapal.

Sangatlah penting bahwa EPB harus selalu dihitung dan diterapkan secara benar serta Kapten

seharusnya diberi petunjuk yang jelas tergantung dari keinginan Anggota. Seharusnya juga

dipikirkan bahwa air yang bebas dalam geladak kapal punya efek yang sama dan ketika kondisi

kestabilan menjadi kritis hal ini dapat berdampak besar.

16

Menghitung Pusat Gravitasi

Kapten diingatkan tentang perlunya perhitungan yang akurat mengenai pusat gravitasi dari suatu

muatan. Kesalahan-kesalahan dapat terakumulasi jika asumsi-asumsinya salah sehingga

mengorbankan kestabilan kapal. Perhitungan harus selalu berpihak pada sisi keselamatan

(baca: lebih baik angka perkiraan terlalu tinggi daripada terlalu rendah). Pusat gravitasi harus

selalu diasumsikan setengah kali tinggi peti kemas, kecuali jika dinyatakan berbeda (beberapa

Masyarakat Klasifikasi Classification Society menggunakan 0.4 x tinggi peti kemas).

Tinggi Peti kemas

Perhatian harus diberikan guna memastikan bahwa tinggi peti kemas yang benar digunakan

untuk menghitung VCG. Meski perbedaan antara peti kemas dengan tinggi 800, 806, 900

atau 906 tidak signifikan ketika dipertimbangkan sendiri-sendiri, sejumlah besar kesalahan

tinggi dapat membuat efek yang sebaliknya pada VCG akhir, terutama pada kapal barang kecil.

Berat Peti kemas

Pelaporan yang salah mengenai berat peti kemas adalah problem yang terjadi di seluruh dunia

perngiriman peti kemas dan dapat muncul di jalur perdagangan lokal yang dimiliki Anggota kita

daripada jalur perdagangan utama.

Sayangnya masalah ini adalah satu hal yang biasanya di luar kendali kapten dan pemilik kapal.

Secara visual, tidak ada suatu cara untuk menghitung berat sebuah peti kemas dan kapten harus

memeriksa daftar bobot muatan. Hal ini tidak sepenuhnya dapat diandalkan, karena hal ini

menekankan pada pengawasan muatan kapal yand sebenarnya. Jika ada perbedaan, hal ini

dapat diselidiki lebih lanjut atau memberi peluang dengan mengasumsikan skenario terburuk.

Masalah lain yang terjadi akibat tidak diketahuinya berat peti kemas adalah kemungkinan bahwa

17

unit yang lebih berat dapat diletakkan di atas unit yang lebih ringan namun kestabilan akan

berkurang. Masalah ini juga dapat terjadi akibat penghematan biaya dan waktu, misal jumlah

mesin pengangkat peti kemas dibuat sesedikit mungkin dan peti kemas yang lebih berat

diletakkan di tempat yang kurang tepat, misal di atas peti kemas yang lebih ringan.

Klub pernah menangani satu klaim di mana perbedaan total antara berat yang sebenarnya

dengan berat yang dilaporkan adalah 10 %. Dalam kasus yang ekstrim, peti kemas yang

dilaporkan kosong ternyata kelebihan berat 20 ton.

Meskipun hal ini dapat menyebabkan situasi yang tidak dapat diterima, kadang hal ini berada di

luar pengawasan kapten. Namun bagaimanapun juga, potensi kegagalan yang berkaitan dengan

hal ini harus selalu dipikirkan.

Daya Muat (Draft)

Selama operasi kargo, sangatlah penting bahwa daya muat harus diawasi secara visual, bagian

depan, buritan kapal dan bagian tengah kapal pada kedua sisinya dalam interval yang teratur

dan perlu dibandingkan dengan hasil hitungan atau perkiraan daya muat barang. Berbagai

kelainan daya muat harus diselidiki. Kami pernah menangani klaim di mana terdapat perhatian

yang minim terhadap daya muat barang dan kapal barang kemudian ditemukan kelebihan bobot

dan hal ini menyebabkan menurunnya kestabilan.

18

Mesin Pemindah (Crane) dan Derek (Derrick)

Ketika gigi kapal sedang difungsikan saat operasi kargo, pusat gravitasi kapal selalu bergerak ke

arah muatan yang lebih berat, menjauhi bobot yang dikeluarkan atau ke arah di mana bobot

digerakkan. Ketika gigi kapal digunakan, seketika saat peti kemas dikeluarkan dari geladak,

dermaga, atau di manapun letaknya, berat akan dipindahkan ke titik suspensi mesin pemindah

atau mesin derek. Akibatnya, pusat gravitasi vertikal pada kapal akan naik dan berubah ke arah

berat, secara efektif akan mengurangi kestabilan kapal barang. Hal ini dapat menjadi faktor

penting selama tahap akhir dalam pemuatan barang dan tahap awal pengurangan beban ketika

kestabilan jadi penting. Kehati-hatian diperlukan ketika menghitung kestabilan pada saat itu dan,

khususnya, perhatian juga difokuskan pada Efek Permukaan Bebas. Mungkin perlu juga untuk

menyeimbangkan tanki ganda bagian bawah untuk memastikan bahwa kestabilan masih terjaga

selama operasi pengangkatan beban.

19

Titik Suspensi

Kelebihan Muatan

Menindaklanjuti rencana persetujuan dan survey garis batas pembebanan berkala, semua kapal

barang diberi Sertifikat Batas Muatan (Loadline Certificate) yang dikeluarkan oleh Badan Resmi

(atau dikeluarkan oleh Masyarakat Klasifikasi atas nama negara). Dokumen ini sendiri

menggantikan badan resmi yang memberikan batas bebas air (free board) minimum yang

diijinkan bagi sebuah kapal ketika mendapat beban. Klub pernah mengetahui kasus-kasus di

mana panduan kestabilan tidak resmi digunakan untuk tujuan menentukan garis batas muatan,

dan hal ini tidaklah benar.

Sebuah kapal secara otomatis dikatakan tidak layak berlayar jika batas bebas air kurang dari

angka yang ditentukan. Kapten harus mengetahui kenyataan bahwa jika kapal mengalami

kelebihan muatan P&I perlu divalidasi.

Menurunnya Dinding Bebas Air (Freeboard)

Klub mengetahui contoh di mana dinding bebas air sebuah kapal diturunkan (berdasarkan

persetujuan dengan pihak berwenang) karena kapal hanya beroperasi di wilayah pantai atau

perairan lokal. Jika pengurangan telah diperbolehkan maka sangatlah wajib bahwa studi

mengenai kondisi kestabilan kapal yang telah direvisi dikerjakan oleh arsitek kapal untuk

memastikan bahwa kondisi ini sesuai dengan regulasi. Penurunan batas bebas air untuk

meningkatkan kapasitas muatan kapal akan menurunkan daya apung kapal dan hal ini akan

menurunkan kestabilan dinamik kapal dan kemampuannya untuk menahan gaya-gaya luar.

20

Kegagalan dalam Melaporkan Kondisi Kapal

Pada setiap tahap operasi kargo kapal barang perlu secara disiplin memelihara kondisi

kestabilannya agar tetap memenuhi kriteria kestabilan kapal. Persyaratan ini pun sama

pentingnya dalam semua tahap pelayaran; perhatian khusus perlu diberikan pada

pengkonsumsian bahan bakar, air dan barang lainnya, dan efek permukaan bebas yang mungkin

terjadi. Mungkin perlu juga untuk menyeimbangkan kapal guna mengkompensasi benda-benda

yang habis dikonsumsi ini. Jika hal ini diperlukan maka efek permukaan bebas dari air yang

diberikan pada tangki penyeimbang harus juga dihitung sebelum semua operasi keseimbangan

dilakukan. Umumnya kondisi awal diperburuk dengan cara demikian untuk menyeimbangkan

tangki nantinya, hingga kestabilan akhir dapat dicapai.

21

22

23

Kesalahan Perhitungan

Klub memahami tekanan yang dialami Kapten di pelabuhan ketika melakukan operasi kargo di

mana waktunya sangat sempit. Bagaimanapun juga tekanan seperti ini tidak menghilangkan

tanggungjawab kapten untuk menjamin kondisi kapal barang sehingga layak untuk berlayar pada

setiap saat. Ini termasuk memperkirakan secara benar kestabilan kapal barang.

Kita telah melihat banyak contoh di mana kesalahan perhitungan terjadi dan, sayangnya,

seringkali adalah kesalahan negatif kapal barang tidak memiliki kaitan dengan klaim karena

kondisi kestabilan yang positif.

Jika perhitungan dilakukan secara manual maka sangatlah baik untuk menyusun konsep

perhitungan awal (pro forma) sebelum perhitungan sebenarnya dimulai. Hal ini akan

membutuhkan masukan yang lebih sedikit saat eksekusi dan mengurangi kemungkinan terhadap

kesalahan. Format yang disarankan terdapat di Lampiran 1.

Komputer

Klub menyarankan agar semua kapal barang kering, terutama yang membawa peti kemas,

dilengkapi dengan komputer (alat pemuatan) dan perangkat lunak khusus untuk kapal tersebut

sebagai alat penghitung kestabilan melintang dan jika ada, kekuatan longitudinal. Dengan

menggunakan perangkat lunak itu (yang telah disyahkan oleh Klub) kemungkinan akan adanya

galat aritmetika dapat dikurangi karena perhitungan dilakukan secara otomatis, proses

pemasukan data secara manual berkurang dan jawaban dapat dihasilkan dengan cepat. Jika

kondisi pembebanan sedemikian hingga syarat minimum kestabilan tidak terpenuhi, hal-hal yang

perlu diperhatikan oleh pengguna akan ditampilkan.

Pada awal-awal pemakaian komputer di kapal, komputer untuk perhitungan kestabilan haruslah

termasuk model resmi, namun demikian hal ini tidak berlaku lagi sekarang dan awak kapal

sebaiknya memberitahukan posisinya kepada Masyarakat Klasifikasi. Komputer untuk

perhitungan kestabilan harus disediakan secara khusus dan tidak ada perangkat lunak lain yang

di-install dalam komputer sehingga tidak ada kemungkinan program mengalami gangguan.

Halaman berikut menampilkan output layar komputer dari perangkat lunak kestabilan yang

dikembangkan dan dipasarkan oleh Shipboard Informatics Ltd. London, yang merupakan satu

dari sekian banyak perangkat lunak yang tersedia di pasaran.

24

Programnya sangat mudah digunakan karena didesain khusus untuk konfigurasi kapal tertentu

(misal: berat dan konfigurasi apung). Setelah bobot mati untuk masing-masing kargo dan bahan

yang dikonsumsi dimasukkan, perhitungan kestabilan dapat dihasilkan dalam sekejap. Jika

syarat minimum kestabilan tidak terpenuhi maka kesalahan akan ditampilkan dalam huruf/angka

merah, supaya pemakai dapat dengan mudah melihatnya.

Perangkat lunak seperti ini menghindarkan seseorang dari kemungkinan kesalahan yang dapat

terjadi ketika melakukan perhitungan manual. Perangkat lunak ini juga memungkinkan

perhitungan yang lebih rumit sehingga kapten kapal dapat melihat informasi kestabilan (dan

kekuatan longitudinal) yang diperlukan untuk memastikan bahwa kapal berada dalam kondisi

baik ketika akan berangkat, datang dan selama masa pelayaran.

Dan sebagai tambahan, karena program-programnya mudah dipakai perangkat lunak ini juga

memungkinkan pengubahan data secara mendadak ketika ada rencana pembebanan perlu

diperiksa secara teliti.

Kemudahan pemakaian ini akan mendorong lebih banyak investigasi terhadap kondisi

kestabilan kapal.

25

Layar Tampilan Perangkat Lunak Kestabilan

26

Kesimpulan Kapten atau seorang yang bertanggungjawab terhadap muatan seharusnya tidak

memberangkatkan kapal apabila kestabilan kapal belum dihitung dan telah memenuhi syarat

kestabilan, sebagaimana yang tertera di dalam buku kestabilan yang disyahkan oleh Kelas yang

mewakili pihak resmi tertentu, selama masa pelayaran. Jika tidak pemenuhan syarat kestabilan

tidak memungkinkan maka kapten kapal perlu mengambil langkah-langkah guna mencapai

kondisi yang membuat kapal boleh melakukan pelayaran. Langkah-langkah ini meliputi

mengurangi muatan kargo, mengatur penyeimbang (ballast) atau keduanya.

Sangatlah penting bagi awak kapal untuk memahami instruksi tertulis yang jelas untuk diberikan

kepada kapten kapal dalam kondisi seperti yang disebutkan di atas. Juga, sangatlah bijaksana

jika instruksi-instruksi ini meliputi syarat semua bentuk kestabilan dan langkah-langkah yang

perlu diambil jika syarat tersebut tidak terpenuhi. Jika kapten mengetahui bahwa ia telah

didukung oleh bagian operasional, kecil kemungkinan kesalahan akan terjadi atau kapal berlayar

dalam kondisi tak layak terutama ketika tekanan diberikan oleh pemuat barang.

Tujuan dari buku kecil ini adalah untuk memberikan panduan dasar bagi sebuah topik yang

jarang dimengerti atau dijelaskan dengan baik. Kestabilan kapal dan panduan muatan adalah

satu-satunya sumber resmi dari informasi kestabilan kapal dan syarat-syarat di sana harus diikuti

buku ini dibuat untuk membantu pembaca mengerti informasi ini.

27

Kriteria kestabilan di luar parameter

28

29

Lampiran

Lampiran 1

Contoh Lembar Perhitungan Pusat Gravitasi Vertikal

(Untuk Kargo Peti kemas)

TotalnPerpindahaBasahTakPermukaanMomenBeratMomenKG +=

Catatan:

Perhitungan di atas hanyalah contoh untuk menunjukkan bahwa pusat gravitasi vertikal kapal

dapat dihitung dengan mudah. Untuk kapal selain kapal tongkang perhitungan dapat dilakukan

dengan memasukkan aspek longitudinal kapal untuk menghitung garis kesetimbangan yang

mungkin terjadi, dan lainnya.

30

Lampiran 2

Contoh Perhitungan Kondisi Kestabilan

Halaman-halaman berikut akan memberikan contoh-contoh perhitungan apakah kestabilan kapal

tongkang telah memenuhi kriteria kestabilan yang tertera di dalam bukunya dengan kombinasi

kargo yang berbeda. Meskipun contohnya mengenai kapal tongkang, prinsip-prinsipnya dapat

diaplikasikan untuk kapal lain.

Data yang dipakai di sini berasal dari buku kestabilan yang sebenarnya, dan angka batas di

dalam tabel ringkasan di bawah ini dipakai di setiap contoh.

Tabel Ringkasan

Geladak Kargo Tongkang (210 ft x 52 ft x 12 ft)

Daya Muat Ekstrim (Meter) VCG Kargo di atas Geladak (Meter)

Bobot Mati (Ton)

2.855 0.893 2171.09

2.500 4.058 1815.78

2.250 5.950 1570.03

2.000 7.548 1328.06

1.5000 10.161 856.09

1.000 14.199 401.77

0.750 16.906 182.49

dan seterusnya

(Angka pertengahan bisa didapat dengan melakukan interpolasi)

Catatan:

1. Pusat gravitasi vertikal kargo (C.V.C.G) meliputi semua struktur pendukung kargo

geladak tersebut di atas, kayu ganjal kargo dan semua tali ikat yang dibutuhkan untuk

mengamankan kargo geladak

2. Tinggi maksimum C.V.C.G di atas geladak pada titik tengah alas kapal yang

direkomendasikan agar dimasukkan dalam Sertifikat Pembebanan (Loadline)

31

Contoh 1

Deret pertama dan kedua diisi peti kemas 20 ft yang berat (20 ton), deret ketiga dan keempat

diisi peti kemas 20 ft yang kosong (2.4 ton).

Asumsi perhitungan:

Setiap deret ditumpuki 5 baris berisi 8 peti kemas dari depan hingga belakang kapal Pusat gravitasi vertikal, VCG, dari peti kemas adalah separuh tingginya = setengah

dari 2.59 m = 1.295 m

Bobot dari peti kemas berat = 20 ton, bobot dari peti kemas kosong = 2.4 ton

Hitung momen terhadap geladak untuk menghitung pusat gravitasi vertikal kargo total, CVCG, di

atas geladak

Deret Berat Total dalam Ton (W) VCG di atas geladak (m) Momen (W x VCG)

Ke-1 5 x 8 x 20 = 800 1.295 1035

Ke-2 5 x 8 x 20 = 800 3.885 3105

Ke-3 5 x 8 x 2.4 = 96 6.475 621.6

Ke-4 5 x 8 x 2.4 = 96 9.065 870.24

1792 5635.84

CVCG = momen total = 5635.84/1792 (bobot kargo total) = 3.15 m

Dari Tabel Ringkasan pada halaman 31 kita telah menurunkan interpolasi bahwa untuk bobot

kargo (bobot mati) 1792 ton kita menemukan daya muat ekstrim sebesar 2.48 m dan VCG kargo

di atas geladak sebesar 4.24 m.

Daya Muat Ekstrim (m) VCG Kargo (CVCG) di atas geladak (m) Bobot Mati (ton)

2.500 4.058 1815.76

2.476 4.242 1792

2.250 5.950 1570.03

32

CVCG hasil perhitungan adalah 3.15 m dan ini kurang dari CVCG maksimum yang diijinkan,

yaitu 4.24 m, dan oleh karenanya kriteria kestabilan yang diijinkan terpenuhi serta aman.

Dengan daya muat ekstrim 2.48 m dan CVCG 3.15 m, dan dengan menggunakan kurva CVCG

kargo maksimum, kita juga bisa menentukan bahwa rencana muatan berada di dalam zona

aman (Safe Zone); lihat kurva di bawah ini.

33

Zona Aman

Zona Tak Aman

Contoh 2

Deret pertama dan kedua diisi peti kemas 40 ft yang berat (30 ton), deret ketiga dan keempat

diisi peti kemas 40 ft yang kosong (4 ton).

Asumsi perhitungan:


dari 2.59 m = 1.295 m

Bobot dari peti kemas berat = 30 ton, bobot dari peti kemas kosong = 4 ton


atas geladak


Ke-1 5 x 4 x 30 = 600 1.295 777

Ke-2 5 x 4 x 30 = 600 3.885 2231

Ke-3 5 x 4 x 4 = 80 6.475 518

Ke-4 5 x 4 x 4 = 80 9.065 725.2

1360 4351.2






2.250 5.950 1570.03

2.033 7.337 1360

2.000 7.548 1328.06

34

CVCG hasil perhitungan adalah 3.2 m dan ini kurang dari CVCG maksimum yang diijinkan, yaitu

7.34 m, dan oleh karenanya kriteria kestabilan yang diijinkan terpenuhi serta aman.




35

Zona Aman

Zona Tak Aman

Contoh 3

Deret pertama dan kedua diisi peti kemas 20 ft (15 ton), deret ketiga diisi peti kemas 20 ft (8 ton),

deret keempat diisi peti kemas 20 ft yang kosong (2.4 ton).

Asumsi perhitungan:


dari 2.59 m = 1.295 m

Bobot dari peti kemas berat = 20 ton, bobot dari peti kemas kosong = 2.4 ton


atas geladak


Ke-1 5 x 8 x 15 = 600 1.295 777

Ke-2 5 x 8 x 15 = 600 3.885 2231

Ke-3 5 x 8 x 8 = 320 6.475 2072

Ke-4 5 x 8 x 2.4 = 96 9.065 870.24

1616 6050.24






2.500 4.058 1815.78

2.297 5.596 1616

2.250 5.950 1570.03

36






37

Zona Aman

Zona Tak Aman

Contoh 4

Deret pertama dan kedua diisi peti kemas 20 ft (20 ton) dan deret ketiga diisi peti kemas 20 ft (10

ton).

Asumsi perhitungan:


dari 2.59 m = 1.295 m


atas geladak


Ke-1 5 x 8 x 20 = 800 1.295 1036

Ke-2 5 x 8 x 20 = 800 3.885 3106

Ke-3 5 x 8 x 10 = 400 6.475 2590

1616 6734

CVCG = momen total = 6734/2000 (bobot kargo total) = 3.37 m


kargo (bobot mati) 2000 ton kita menemukan daya muat ekstrim sebesar 2.68 m dan VCG kargo di atas geladak sebesar 2.42 m.


2.855 0.893 2171.09

2.684 2.417 2000

2.500 4.058 1815.76

38

CVCG hasil perhitungan 3.37 m ini lebih besar dari CVCG maksimum yang diijinkan, yaitu 2.42

m, dan berada di luar kriteria kestabilan yang diijinkan, karenanya TIDAK AMAN.


kargo maksimum, kita juga bisa menentukan bahwa rencana muatan berada di dalam DAERAH

TIDAK AMAN (Unsafe Zone); lihat kurva di bawah ini.

39

Zona Aman

Zona Tak Aman

Contoh 5

Kargo campuran Peti kemas dan Kargo Penyimpan Umum: Peti kemas, deret 1 dan 2

bermuatan (20 ton), deret 3 dan 4 kosong (2.4 ton) x 4 bays, Kerangka 2 16 kotak; Kargo

Umum, muatan setinggi 3.8 m, total 325 ton, Kerangka 16 20 Koil Baja, diameter 1.5 m x lebar

2.4 x 12 ton, disimpan dari depan ke belakang dalam gulungan, 3 baris x 9 koil setiap baris,

Kerangka 20 24 Pipa, 40 kaki x diameter 30 inci x 7 ton, disimpan sepanjang tongkang,

disusun tiga tingkat, Kerangka 24 30.

Asumsi perhitungan:

Pusat gravitasi vertikal, VCG, dari peti kemas adalah separuh tingginya = setengah dari 2.59 m = 1.295 m

Pusat gravitasi vertikal, VCG, dari kotak adalah separuh tingginya = setengah dari 3.8 m = 1.9 m

Pusat gravitasi vertikal, VCG, dari koil adalah setengah dari 1.5 m = 0.75 m Pusat gravitasi vertikal, VCG, dari pipa adalah setengah dari 0.762 m = 0.381 m


atas geladak CVCG = momen total = 3979.79/1818 (bobot kargo total) = 2.19 m

Kargo Kerangka Deret Bobot (ton) VCG (m) Momen WxVCG

Peti Kemas 2 16 1 5x4x20=400 1.295 518

2 5x4x20=400 3.885 1554

3 5x4x2.4=48 6.475 310.8

4 5x4x2.4=48 9.065 435.12

Sub Total 896 2817.92

Kotak 16 20 1 325 617.5

Koil 20 24 1 3x9x12=324 243

Pipa 24 32 1 14x7=98 37.34

2 13x7=91 104.01

3 12x7=84 160.02

Sub Total 273 301.37

Total 1818 3979.79

40





2.855 0.893 2171.09

2.684 4.038 1818

2.500 4.058 1815.78






41

Zona Aman

Zona Tak Aman

42

43

Studi Kasus

Studi Kasus 1 Jenis Kapal: Kargo Kering Wilayah Perdagangan: Pasifik Selatan

Nomor Kasus: 18006

Insiden:

Saat beberapa peti kemas terakhir dinaikkan ke geladak kapal barang antarpulau yang mampu

menampung 3000 ton kapal jadi terbalik dan karam di pinggir dok, serta merusakkan sebagian

dok. Dinas Pelabuhan mengeluarkan perintah pemindahan kapal karam. Klub mengundang

tender untuk operasi pemindahan dan sebuah kontrak akhirnya disetujui dengan perusahaan

penyelamat yang berbasis di Singapura. Pemindahan kapal karam ini dilakukan dengan katrol

raksasa yang harus ditarik sekitar 2000 mil dari tempat kecelakaan. Kapal karam kemudian

dipotong menjadi beberapa bagian dan dibuang ke laut. Tempat buang sauh akhirnya

dibersihkan selama lima bulan setelah kapal tenggelam. Sebagian besar kargo mengalami

kerugian.

44

Pengamatan:

Penyelidikan kami menguak bahwa penyebab kerugian ini adalah kesalahan dalam perhitungan

stabilitas kapal. Kepala Operasi telah gagal dalam memperkirakan tinggi peti kemas yang berisi

karung semen di pemegang bagian bawah saat menghitung pusat gravitasi vertikal kapal.

Akibatnya, perhitungan kepala operasi menghasilkan angka perkiraan yang terlampau optimistik

mengenai kestabilan kapal saat selesainya pemuatan barang. Tidak ada prosedur yang

diterapkan di kapal ini untuk memeriksa kembali hasil perhitungan Kepala Operasi. Jika saja

prosedur ini ada maka kesalahan ini dapat diketahui lebih awal dan hilangnya kapal dapat

dihindari.

Kerugian Finansial:

Klaim kargo sebesar lebih dari 3 juta dolar AS dilaporkan kepada pemilik. Dengan menggunakan

pembatasan paket dan perlindungan yang ada bagi pemilik di bawah aturan Hague, klaim

tersebut akhirnya diselesaikan dengan 500 ribu dolar AS. Biaya pemindahan kapal karam

mencapai 1.5 juta dolar AS. Klaim dari Dinas Pelabuhan dan awak kapal adalah sebesar hampir

2.2 juta dolar AS.

45

Studi Kasus 2 Jenis Kapal: Peti kemas Pengumpan Wilayah Perdagangan: Timur Jauh

Nomor Kasus: 32771

Insiden:

Insiden ini terjadi pada kapal pengumpan (memperoleh/memindah muatan dari kapal lain)

berumur 25 tahun 370 teu. Beberapa saat sebelum mencapai stasiun pengendali, kemiringan

dermaga tiba-tiba meningkat. Kemiringan kemudian dikoreksi dan sounding round

menunjukkan bahwa terdapat air setinggi 100 cm di penahan (hold) kapal.

Hingga tempat berlabuh, kapal kemudian oleng berkali-kali dan setiap kali oleh dikoreksi dengan

mengatur ballast (penyeimbang). Di tepinya, kapal kemudian parkir dengan kemiringan 15

terhadap dermaga.

Kepala Operasi kemudian melakukan penyelidikan mengenai kestabilannya dan menyatakan

bahwa kapal tidak stabil. Dinas pelabuhan selanjutnya menolak ijin pelanjutan operasi kargo

sampai kapal berdiri tegak kembali, sampai sebab kemiringan dapat diketahui dan kestabilan

diperiksa oleh Masyarakat Klasifikasi.

Usaha memompa keluar lambung penahan dihalangi oleh tersumbatnya penyedot. Perusahaan

pemindah kapal karam lokal kemudian dipanggil untuk memompa keluar bagian penahan dan

memindahkan peti kemas di deret teratas agar kestabilan positif diperoleh kembali. Tanki

penyeimbang secara teliti dimonitor selama operasi ini dan makin jelaslah bahwa air dari dua

tanki penyeimbang masuk ke dalam penahan. Perhitungan kestabilan kemudian diulang lagi dan

menunjukkan bahwa kapal memiliki kestabilan positif. Hal ini kemudian dibenarkan oleh

Masyarakat Klasifikasi.

Ijin untuk pelanjutan operasi kargo diberikan tiga hari setelah kapal tiba di pelabuhan.

Sebab-Sebab:

Insiden ini disebabkan oleh air bebas yang masuk ke bagian penahan kargo. Penyedot lambung

penahan yang tersumbat menghalangi proses pengeluaran air oleh awak kapal.

46

Penyelidikan menunjukkan bahwa kapal mengalami dua retak di bagian tanki atas. Ini

disebabkan oleh pendaratan yang keras dari peti kemas ketika proses pemuatan. Masalah ini

kemudian diperburuk dengan kenyataan bahwa pipa pengisi pada tanki heeling terkorosi hingga

berlubang. Ironisnya, air penyeimbang yang digunakan untuk mengkoreksi kemiringan

menambah laju kebocoran ke dalam hold, memperparah keadaan.

Pengamatan:

Kapten kapal dikritisi karena tidak melakukan penyelidikan yang menyeluruh pada saat awal-

awal proses kemiringan.

Program pengawasan harian yang sistematik adalah prosedur kemaritiman yang baik dan akan

memberikan indikasi setiap permasalahan. Hal ini akan menghindarkan kita melakukan praktik

yang berbahaya ketika memasuki ruang tertutup untuk melakukan pengawasan visual bagian

hold.

47

Kesulitan dalam memompa keluar penahanketika air sudah masuk dilaporkan karena

penyedotan dihambat oleh serpihan. Hal ini menunjukkan bahwa bagian hole harus bebas dari

kotoran dan penyedotan yang reguler. Persyaratan alarm lambung penahan seharusnya sudah

memberikan indikasi bahwa air telah memasuki penahan.

Perhitungan awal kestabilan yang salah adalah faktor hambatan utama yang dialami oleh kapal.

Hal ini seharusnya sudah dilakukan sebelum meninggalkan pelabuhan muat. Perhitungan pihak

ketiga tidak bisa diandalkan dalam hal ini.

Landasan dari pemandu sel yang membawa bagian terberat dari pergerakan peti kemas

seharusnya diperiksa secara berkala agar korosi dan kelemahan lain dapat terdeteksi di tahap

awal.

Kerugian Finansial:

Klaim total diperkirakan antara 75 ribu hingga 100 ribu dolar AS.

48

Studi Kasus 3 Jenis Kapal: Peti kemas Pengumpan Wilayah Perdagangan: Timur Jauh

Nomor Kasus: 34857

Insiden:

Insiden ini terjadi pada 316 teu kapal peti kemas pengumpan/kapal peti kemas besar segera

setelah pengangkutan muatan selesai.

Setelah proses pengangkutan barang selesai, kapal menjadi condong 1 terhadap starboard.

Kemiringan ini perlahan makin meningkat. Tindakan korektif diambil, tapi kemiringan ini terus

meningkat. Ketika kemiringan mencapai 15, sejumlah peti kemas jatuh dari deretan teratas ke

perairan pelabuhan. Kapal kemudian terguling ke dermaga. Untungnya makin banyaknya peti

kemas yang jatuh, kemiringan kapal berkurang. Situasi jadi terkendali dengan menurunkan

muatan dan alas kapal bagian tengah (keel) kembali ke posisi semula.

49

Sebab:

Insiden ini disebabkan oleh buruknya perencanaan proses pemuatan barang dan ini

mengakibatkan kapal mengalami kestabilan negatif ketika proses pemuatan selesai. Terdapat

kesalahan perhitungan di atas kapal, terbukti dengan tidak dimasukkannya efek permukaan

bebas (free surface) ke dalam perhitungan, sehingga mengaburkan kondisi kestabilan kapal

yang sebenarnya.

Pengamatan:

Kapal pengumpan peti kemas dikenal mempunyai perputaran yang cepat dan sering mengalami

perubahan kargo. Operator kapal-kapal ini seharusnya memastikan bahwa prosedur yang benar

telah diterapkan guna mengurangi potensi kesalahan. Perencanaan muatan di darat harus

diperiksa ketepatannya, disarankan diperiksa oleh orang kedua sebelum rencana ini disiarkan.

Peralatan haruslah disiapkan guna membantu staf kapal dalam menghitung kondisi kestabilan

kapal agar kemungkinan kesalahan yang disebabkan oleh perhitungan yang terburu-buru dapat

dikurangi. Hal ini dapat diatasi dengan komputer atau mendorong staf untuk mengisi formulir

yang telah disiapkan. Pemilik kapal harus memastikan bahwa petugas senior kapal memiliki

pengetahuan yang cukup mengenai kestabilan kapal.

50

Kerugian Finansial:

Insiden ini berakhir dengan klaim yang cukup mahal karena usaha yang besar guna

memindahkan peti kemas yang tenggelam di perairan pelabuhan. Kerugian total di wilayah ini

adalah sebesar 580 ribu dolar AS.

51

Studi Kasus 4 Jenis Kapal: Kargo Kering Wilayah Perdagangan: Asia Tenggara

Nomor Kasus: 42200

Insiden:

Kapal peti kemas pengumpan telah menyelesaikan operasi kargo pada satu pelabuhan dan

dalam proses menuju ke pelabuhan kedua. Kapal tunda kemudian mendorong kapal menuju ke

pelabuhan kedua ketika awak kapal mulai mengolengkan kapal. Ketika oleng 10 15 derajat,

peti kemas mulai berjatuhan dari atas kapal; kapal tunda berhenti mendorong, dan tindakan ini,

dengan dibarengi oleh berkurangnya peti kemas, mampu mengembalikan kapal ke posisi

semula.

Pengamatan:

Penyelidikan selanjutnya menunjukkan bahwa praktik operasi yang buruk telah terjadi di atas

kapal dan keselamatan kapal diabaikan. Pusat gravitasi (KG) kapal berada di atas angka

maksimum yang diijinkan dan tidak ada tindakan yang diambil terhadap permukaan bebas di

dalam tanki penyeimbang. Lebih parahnya, kapal kelebihan beban 400 ton, dan ini

menyebabkan permukaan bebas jadi hanya 30 cm kurang dari angka minimum yang diijinkan.

52

Kombinasi faktor-faktor ini menyebabkan berkurangnya kestabilan melintang secara drastis

sehingga tidak mencukupi untuk menahan gaya-gaya yang dihasilkan oleh kapal tunda.

Ironisnya, deretan teratas peti kemas tidak diikat tetapi ini membuat peti kemas berjatuhan dan

mengembalikan kapal ke posisi semula. Satu faktor yang berpengaruh dalam masalah kelebihan

beban adalah tidak dilaporkannya bobot peti kemas oleh pengirim barang. Hal ini menandakan

bahwa kondisi kapal harus dimonitor setiap saat. Dengan memperhatikan daya muat kapal,

kelebihan beban dapat diketahui pada tahap awal dan kurangnya kestabilan kapal dapat

terdeteksi.

Kerugian Finansial:

Total biaya klaim lebih dari 660 ribu dolar AS; sebagian besar dari biaya tersebut digunakan

untuk mengambil peti kemas yang tenggelam di kanal perhentian menuju penambat.

53

Catatan

54

55

tugas tentang ahdan fisika

Documents