2.2 Free Surface
Lewis 1988 menjelaskan bahwa free surface merupakan permukaan bebas yang biasanya terdapat pada benda berbentuk cair yang mengakibatkan benda cair
tersebut mudah berubah bentuk sesuai dengan media yang ditempatinya. Efek free surface akan dirasakan terutama pada saat kapal melakukan gerakan rolling.
Semakin kecil efek free surface yang timbul saat kapal melakukan gerakan rolling maka peluang kapal untuk menjadi terbalik semakin kecil. Adapun faktor-faktor
yang dapat mempengaruhi besar kecilnya efek permukaan bebas antara lain adalah ketinggian muatan cair dalam tangki, sudut oleng dan periode rolling
kapal. Selain itu, Lewis 1988 menyebutkan bahwa dua cairan yang berbeda juga dapat mempengaruhi efek free surface yang terjadi.
Praktik yang biasa dilakukan dalam mengevaluasi efek permukaan bebas dalam tangki kapal adalah dengan mengasumsikan penempatan yang paling buruk
dari suatu benda cair yang mungkin terjadi. Apabila tangki dalam keadaan kosong atau penuh maka tidak ada efek yang terjadi. Efek maksimum akan
terjadi apabila tangki dalam keadaan setengah penuh Lewis 1988. Selanjutnya, Hind 1982 menambahkan bahwa tidak ada perpindahan cairan
yang terjadi apabila tangki dalam keadaan penuh sehingga hal tersebut dapat dianggap memiliki pengaruh yang sama seperti pada muatan padat dimana pusat
gravitasi juga merupakan pusat volume benda. Oleh karena itu, untuk mencegah terjadinya oleng, salah satunya dapat dilakukan dengan cara sebisa mugkin
mengurangi permukaan cairan bebas yang ada.
Sumber : Hind 1982
a Tangki pada umumnya
b Tangki yag disekat pada bagian tengah dan muatan
berbeda ketinggian
Gambar 2 Pergerakan air dalam tangki di permukaan air
Ketika sebuah kapal memiliki tangki yang penuh didalamnya, maka isi tangki tidak akan bergeser. Pusat gravitasi tangki tidak berubah, sehingga tidak
mempengaruhi stabilitas kapal. Ketika sebuah kapal memiliki tangki yang terisi sebagian, isi akan bergeser mengikuti gerakan kapal. Efek free surface ini yang
menjadikan kapal mudah terbalik. Pusat gravitasi akan bergerak ke samping, membuat kapal kurang stabil. Dengan demikian, untuk menghindari efek free
surface ini perlu adanya pengurangan jumlah tangki yang hanya terisi sebagian atau memaksimalkan muatan dalam tangki. Selain itu, membagi tangki menjadi
dua bagian yang sama dengan menggunakan pembatas dapat sangat mengurangi efek free surface tersebut.
1 kapal bermuatan tangki penuh 2 Kapal bermuatan tangki terisi sebagian
3 Kapal bermuatan tangki bersekat yang terisi sebagian 4 kapal yang menggunakan tangki bersekat Sumber : http:www.tc.gc.caengmarinesafetytp-tp10038-27-stab-free-surface-effect-323.htm
Gambar 3 Efek free surface terhadap stabilitas kapal
2.3 Rolling Period