Macam Keadaan Stabilitas Kapal

6.4. Macam Keadaan Stabilitas Kapal

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

6.4.1. 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. 6.3. Stabilitas mantap/positif

6.4.2. 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 negatif sewaktu kapal menyenget kapal tidak memiliki kemampuan untuk menegak kembali, tetapi bahkan sudut sengetnya akan bertambah besar (lihat gambar dibawah ini)

Gambar. 6.4. Stabilitas goyah/negatif

6.4.3. 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 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

Gambar. 6.5. Stabilitas netral

Ditinjau dari hubungan-hubungan yang ada antara kedudukan titik berat ( G ) dan Metasentrumnya ( M ), sebuah kapal mungkin memiliki 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- 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-

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 (lihat gambar dibawah ini).

ga ga

Gambar. 6.6. Menghitung Nilai Stabilitas Kapal

Pada gambar segitiga GMZ tersebut diatas, berlaku :

GZ ----- = Sin Q,

Untuk sudut senget Q tertentu, maka nilai GZ tergantung dari nilai GM (jarak antara titik G dan titik M). Besarnya nilai GM sesuatu kapal dapat dipergunakan sebagai ukuran untuk menilai besarnya stabilitas kapal tersebut, sebab menurut persamaan :

Mp = W x GZ ....................................................................... ( 1 )

Maka momen penegak ( M ) sesuatu kapal dengan berat benaman tertentu adalah semata-mata tergantung dari nilai GZ saja.

Selanjutnya, persamaan :

GZ = GM Sin Q ...................................................................... ( 2 )

Maka untuk sudut senget tertentu, nilai GZ hanya semata-mata tergantung dari nilai GM

Kesimpulan :

Oleh karena besar-kecilnya stabilitas sesuatu kapal tergantung pada besar-kecilnya momen penegak yang dimilikinya, sedangkan besar kecilnya momen penegak yang dimilikinya itu tergantung pada besar kecilnya lengan penegak yang dimilikinya.

Selanjutnya besar kecilnya lengan penegak yang dimilikinya itu tergantung pada besar kecilnya nilai GM nya (tinggi metasentrum). Maka jelas bahwa besar kecilnya GM (tinggi metasentrum) sesuatu kapal dapat dipergunakan ukuran untuk menilai besar kecilnya stabilitas kapal tersebut.

Tinggi metasentrum ( GM ) hanya dapat dipergunakan sebagai ukuran atas besar kecilnya stabilitas untuk sudut-sudut senget yang kecil-kecil saja, sedangkan untuk sudut-sudut senget yang besar, tinggi metasentrum GM itu tidak dapat dipergunakan sebagai ukuran atas besar kecilnya stabilitas sesuatu kapal.

Mengapa demikian, sebab apabila kapal menyenget dengan sudut- sudut senget yang besar, kedudukan metasentrum ( M ) nya tidak lagi tetap berada ditempatnya yang semula, sehingga nilai tinggi metasentrumnya GM tidak lagi tetap besarnya, sehingga rumus Mp = W x GM Sin Q tidak berlaku lagi untuk sudut-sudut senget yang besar.

Untuk memperoleh besarnya nilai tinggi metasentrum ( GM ) sesuatu kapal dapat ditempuh beberapa jalan :

1. Menentukan kedudukan titik M (metasentrum) diatas bidang datar yang du\ibuat melalui lunas K. Besarnya nilai KM ini dapat diperoleh dengan mempergunakan lengkung hidrostatis atau sebuah tabel yang disusun berdasarkan lengkung tersebut.

2. Mengurangi KM dengan KG akan diperoleh dengan mempergunakan apa yang disebut aturan momen :

?M KG = ------

?W

Untuk memperoleh gambaran yang lebih jelas, harap perhatikan gambar berikut ini :

B KG KM

Gambar. 6.7. Kedudukan Nilai KM, KG, GM

Dari gambar tersebut diatas maka berlakulah persamaan :

GM = KM - KG

Jika di kapal tidak tersedia lengkung-lengkung hidrostatis, maka untuk memperoleh nilai KM dapat diperoleh dari persamaan :

KM = KB + BM

Besarnya nilai KB dapat diperoleh dengan mempergunakan rumus- rumes praktis sebagai berikut :

1. KB = 0,53 s

dimana s adalah sarat rata-rata pada saat itu, atau mempergunakan :

2. Rumus MORISH

KB = ----- ( ---- S - ---- )

dimana : S : adalah sarat rata-rata kapal pada saat itu

Volume benaman kapal

Luas bidang air

3. Besarnya nilai BM dapat diperoleh dengan mempergunakan rumus :

I BM = -------

dimana : I : momen lembam bidang air terhadap sumbu membujurnya

Volume benaman kapal pada saat itu Selanjutnya besarnya momen lembam ( I ) itu dapat diperhitungkan rumus :

V:

dimana : K : Konstante (tetapan) yang nilainya tergantung dari besarnya nilai koeffisien

bidang airnya

Untuk memperoleh hubungan antara besarnya nilai tetapan K dan koeffisien bidang airnya, harap perhatikan nilai-nilai yang tertera dalam tabel berikut ini :

cA : koeffisien bidang air yakni perbandingan antara luas bidang air dengan panjang kali lebar :

cA = -----------

Dimana :

Luas bidang air

Panjang bidang air Lebar bidang air I :

Apabila nilai KM sudah dapat diperoleh dengan cara tersebut diatas, maka sekarang tinggal memperhitungkan KG dengan mempergunakan aturan momen :

? M KG = --------- ? W ? M KG = --------- ? W

GM = KM - KG

Besarnya nilai BM disebut jari-jari metasentrum, sebab sewaktu sebuah kapal mengoleng (dengan sudut-sudut senget kecil) titik tekan B berpindah-pindah sepanjang sebuah busur lingkaran yang titik pusatnya terletak di metasentrum kapal tersebut. Jadi didalam hal ini, BM selalu memiliki nilai yang tetap, sedangkan titik M merupakan titik pusat sebuah lingkaran yang sebagian busurnya merupakan lintasan dari titik tekan B yang berpindah-pindah tersebut (lihat gambar dibawah ini).

Gambar. 6.8. Akibat Kedudukan Titik G, B, M

a.Titik G diatas M, sehingga b. Pada suatu saat c. Serelah titik G diturun

Senget kapal akan makin B terletak tegak kan hingga terletak Besar, hingga ................ lurus di bawah G dibawah M, maka

kapal akan dapat menegak kembali