Artikel Stabilitas Kapal

Pada waktu kapal masuk suatu pelabuhan sungai pandu menanyakan “Fresh water draft” kapal

a. Terangkan bagaimana cara anda meng-hitungnya ?

Bila kapal bergerak dari perairan yang berat jenis airnya berbeda, tanpa ada perubahan dalam beratnya maka saratnya akan berubah (mengalami) dengan rumus “Fresh Water Allowances”

- Bj baru kepindahan air baru / diair tawar

- Bj lama kepindahan air lama / diair laut

Kepindahan air baru = kepindahan air lama

Vol. air tawar Δ x 1.000 – S = F – FW x ΔS / 40 TPC

Vol. Air laut Δ x 1.025 – S = F – FW x /40 TPC

b. Dimanakah anda dapatkan data-data tersebut?

Data-data ini didapatkan dari Dead Weight Scale diatas kapal

a.Terangkan kemiringan kapal yang dapat terjadi ketika kapal berputar karena kemudi dicikar kekiri / kanan (Heel Due to Turning)

· Sewaktu kemudi mulai disimpangkan terjadi gaya P pada daun kemudi, gaya tersebut dapat dipindahkan ke titik G menjadi P1 dan dibuat gaya berlawanan yang sama besar yaitu P2. Gaya P1 yang membuat kapal miring searah simpangan kemudi.

· Gaya W adalah tahanan air ketika haluan kapal masih lurus, sedang gaya W’ adalah tahanan air setelah kapal berbelok.

· Gaya W’ bekerja pada ½ sarat kapal. Gaya W’ lebih besar dari gaya P pada daun kemudi.

· Setelah kapal berputar pada lingkaran putar dengan kecepatan yang beraturan dan diameter yang tetap terjadi gaya Sentrifugal dan Sentripetal pada titik G.

· Resultante dari W’ > P dan gaya sentrifugal dan sentripetal menyebabkan kapal miring ke-arah berlawanan dengan kemudi / menjauhi pusat lingkaran putar.

b. Jelaskan resikonya kapal yang berada dalam keadaan Top Heavy?

Kapal akan menjadi langsar, jika sewaktu mengoleng mendapat pengaruh angin dan ombak maka kemiringannya akan bertambah dikarenakan kapal langsar mempunyai lengan penegak yang kecil jadi periode olengannya lambat.

Kapal yang tiba dari suatu pelayaran jauh. Jumlah air & bahan bakar yang ada di tangki dasar berganda relative tinggal sedikit sehingga kemungkinan kapal akan berat atas (Top Heavy)

a. Jelaskan resiko kapal yang dalam keadaan Top Heavy ?

Kapal akan terjadi langsar, jika mendapat pengaruh dari luar angin / ombak akan menjadi miring & bertambah miring

b. Terangkan pula kemiringan kapal yang dapat terjadi ketika kapal berputar / karena kemudi cikar kiri /  kanan (hell due to turning)

Hell Due to Turning : Jika kapal kemudi kiri / kanan kapal akan miring karena kapal bergerak dalam pusatnya yang sama dengan V/r terjadinya gaya “Centripetal” kapal akan membelok mengikuti lingkaran. Maka gaya centripental itu ditimbul-kan oleh tekanan air diisi kapal keluar dari pusat lingkaran putar yang mengakibatkan terjadinya gaya centrifugal yang bekerja dipusat gaya berat benda (G). Yang menghasilkan sebuah kopel yang menimbulkan kapal senget menjauhi pusat putaran.

Sebuah kapal mempunyai displ. 40000 ton & KG 9.0m drKN curve didapatkan data-data sebagai berikut

Heel (Q)	50	100	150	200	300	450	600	750	900
KN	0.9	2.0	3.2	4.4	6.5	8.75	9.7	9.4	8.4

Pertanyaan: lukiskan lengkungan stabilitas statis, kemudian :

a. Berapakah range of stability

b. Berapakah angle of vanishing stability

c. Barapakah max. GZ & terjadi pada sudut senget berapa

d. Berapa GM awal

e. Berapakah moment stabilitas statis pada sudut senget 30^o

Jawab

Heel (Q)	50	100	150	200	300	450	600	750	900
KN	0.9	2.0	3.2	4.4	6.5	8.75	9.7	9.4	8.4
KG sinQ	0.78	1.56	2.33	3.08	4.5	6.36	7.79	8.69	9.0
GZ	0.12	0.44	0.87	1.32	2.0	2.39	1.91	0.71	-0.6

Skala Curve GZ = 1 m : 40 mm /φ = 10° : 20 mm

a. The Range of stability = 0˚ - 83˚

b. The Angle of Vanishing stability  =  83˚

c. The Max GZ = 2,4 m pada sudut = 43,5˚

d. GM awal = 1,3 m

e. Moment stab. Statis pada sudut senget 30˚:

Δ x GZ 30˚ = 40000 x 2,0  =  80.000 t/m

a. Sebutkan secara singkat Persyaratan pipa - pipa kemarau dalam penataan kemarau dan penataan lensa menurut konvensi Solas 1974

- Pipa - pipa pada Bilge Suction (Got Suction) harus dilengkapi dengan non return valve

- Got-Got ditempatkan di bagian sudut belakang di setiap palka, diharapkan selama trim kapal ke belakang air dapat terkumpul di Got.

- Harus ditempatkan Rose Box

- Tidak boleh melewati Deep Tank, Double Bottom Tank atau tangki Bahan bakar

- Pipa penghisap ditempatkan di belakang palka dan harus bisa memompa air Got / palka pada posisi even keel atau kemiringan 5°

b. Penampang melintang kotak pembagi pada penataan lensa

Sebuah Boyo-boyo membujur (Girden) dimana kedua ujungnya terikat tetap (Fixed Ended) mempunyai ukuran (Scantling) seperti di bawah ini:

Dengan panjang 9.14 m, kemudian di bebani oleh muatan sama rata sebesar 10.16 tonnes. Jika stress max yang dapat diterima oleh boyo-boyo ini (termasuk faktor keselamatan) = 1.1812 tonnes / cm2 maka carilah:

a.Stress yg dialami oleh flanges pada kedua ujungnya dan berikan nama sesuai dengan jenis stress tersebut

b.Max bending moment

c.Max. loading dari muatan.

Jawab

C of Grafity di atas Base Line:

BL – G = 1327,40  = 11,43

                 116,13

Mencari section Modulus:

SMUF = I = 12500,72 = 894,83 cm³

              Y      13,97     

SMLF =  I  = 12500,72 = 1093,68 cm³

              Y       11.43

Bending Moment at Ends

Moment = W x L = 10,16 x 9,14 = 7,74 t-m

                            12                12

Mencari The Stresses at the ends

Tensile Stress:

P = Moment = 7,74 x 100

          SM           894,83

= 0,864969 tonnes/cm²

Compression Stress :

P = Moment = 7,74 x 100

         SM         894,83

= ,707702 tonnes/cm²

Maks. Bending Moment

Mo =  I . p

         Y

=> Mo maks. =   I  . p maks

                           Y

                      = SMUF x p maks

                      = 894,83 x 1,1812 t.cm

                      = 10,56973 t-m

Maks. Uniformly Distributed area

Mo  =  W x L 

             12

=>  Load maks = Mo maks x 12

                                L

                   = 10,56973 x 12  = 13,8771 t

                               9,14

Kapal akan mengalami perubahan sarat jika berlayar diperairan yang sarat jenisnya berbeda

a. Jelaskan mengapa demikian?

Karena FWA adalah besarnya perubahan sarat kapal yang terjadi jika kapal yang mengapung disuatu perairan laut yang memiliki berat jenis 1.025 kg/cm³ berpindah tempat ketempat perairan  yang memiliki berat jenis 1000 kg/cm³ atau sebaliknya.

b.Dimanakah anda peroleh nilai FWA ?

untuk memperoleh nilai 2 FWA maka kita dapat mencari pada :

1. Dilihat diplimsoll mark (blue print)

2. Dihitung dengan rumus =       SΔ     . (mm)          

                                                  4 x TPC

c. Terangkan bagaimana cara menjabarkan FWA dengan sarat kapal

Cara menghitung FWA dengan rumus

FWA =     S Δ .     bila bj air berbeda

            4 x TPC

FWA = dalam mm (satuan)

DWA = FWA x (density SW – density area tsb)

                             ( dens SW – dens FW)

New draft = B4 draft + DWA (memasuki FW)

                 = B4 draft – DWA (memasuki SW)

Terangkan dengan gambar bagaimana cara menghitung VCG (Vertical Centre of Gravity) muatan pada:

a) Muatan di kapal Full Container.

VCG dhitung dengan dalil tersebut diatas, sedangkan letak cargo / container dihitung dengan:

- Bay  : efek TRim

- Row : efek List        

- Tier : mempengaruhi titik G

Pemberian nomor tier dihitung dari bawah keatas : Pemberian tier dalam palka : dimulai 02, 04, 06 dst max 7 tier. Pemberian tier di deck: dimulai dr 82, 84, 86 dst max 7 tier.

b) Muatan Liquid dikapal tanker

pada suatu tanki di kalkulasi tinggi tangki / Ullage / Innage. Pada tanki tersebut, VCG di dapat dengan melihat tabel.

c) Muatan General Cargo di kapal barang.

Setelah muat selesai maka nilai VCG dihitung dengan dalil momen.

        

        VCG = ∑ momen

                    ∑ berat

Momen yang dimaksud adalah momen dari masing-masing bobot, termasuk berat kapalnya sendiri terhadap bidang lunas. Sedangkan letak cargo diukur dari middle of ship

Terangkan bagaimana cara menetapkan nilai VCG:

a.Muatan General Cargo yang tidak penuh dalam satu palkah

setelah muat selesai maka nilai VCG dihitung dengan dalil momen:

VCG = Σmoment

             ΣBerat

Momen yang dimaksud adalah momen dari masing-masing bobot, termasuk berat kapalnya sendiri terhadap bidang lunas. Sedangkan letak kargo diukur dari midle of ship

b.Muatan Container pada setiap BAY, ROW dan TIER

VCG dihitung dengan dalil tersebut di atas sedangkan letak cargo / container di hitung dgn:

-BAY:

Dihitung dari haluan ke buritan dimana bay ganjil mis: 1, 3, 5 dst menunjukan container 20 ft, bay genap mis: 2, 4, 6 dst menunjukan container 40 ft

-ROW:

Dihitung dari center line ke arah kanan dan ke kiri dimana untuk row center laine adalah 0, dari center ke kanan dihitung mulai dari row 01, 03, 05 dst dan dari center ke kiri di hitung mulai dari row 02, 04, 06 dst. Di lihat dari belakang kapal.

-TIER:

Pemberian nomor tier dihitung dari bawah ke atas dimana pemberian tier dalam palka dimulai 02, 04, 06 dst max 7 tier dan pemberian tier di deck di mulai dari 82, 84, 86 dst max 7 tier.

Pada waktu kapal naik dock terangkan :

a). Cara anda mengetahui bahwa lunas kapal sudah menyentuh dasar dock saat air mulai dipompa keluar

-untuk dapat mengetahui bahwa lunas kapal suda menyentuh dasar dock saat air dipompa keluar yaitu saat bagian belakang (stern post) menyentuh balok penyangga ( keel block), maka penopang-penopang dipasang /dikencangkan mulai dari belakang kedepan. Ketika bagian belakang  kapal telah menyentuh keel blocks sarat kapal bagian belakang akan berkurang

-draft belakang kapal + tinngi keel block sama dengan Dockdraft

b).Mengapa nakhoda wajib melaporkan  ke dock master jika akan memindahkan minyak / air dari tangki-tanki

sebab dock master harus mengetahui apabila kapal akan memindahkan minyak dari tangki karena akan berpengaruh pada balok-balok penyanggah juga pada keel block begitu juga dengan kemiringan kapal.

Pada suatu hydrostatic curve terdapat curva tentang total wetted surface dan kedudukan COF (Centre Of Floation) terhadap Midship.

a) Jelaskan cara menghitung kebutuhan cat lambung kapal waktu docking dengan data itu.

    Wetted surface (WS) = L  (1.7 d + (Cb+B))

    Keterangan:          

    L = length of the ship

    d = Mean draft

    B = Breadth of the ship

    Cb = Block koef. Of fineness of displacement

b) Jelaskan cara mengetahui letak COF terhadap midship untuk menghitung Trim.

-Dipergunakan kombinasi perhitungan antara simpson rule dan dalil moment yang menyatakan bahwa moment luas adalah merupakan hasil kali antara luas bidang yang bersangkutan dengan lengan moment yang dihitung dari titik pusat moment sampai dengan suatu bidang tertentu .

-Formula untuk mengetahui letak COF :

Lengan moment = Moment AWP    

                                       AWP

Jelaskan dengan gambar :

a.Kemiringan karena gerakan kapal berputar (Heel due to turning )

Kemiringan kapal yang dapat terjadi ketika kapal berputar karena kemudi  dicikar kekiri / kekanan (Heel Due To Turning) adalah:                              

-Ketika kapal berputar kemudi dicikar kekiri / Kekanan maka kapal akan miring kearah berlawanan karena mula-mula bekerja sebuah kopel yang ditimbulkan adanya gaya tekanan kemudi (P) yang bekerja dibawah titik berat kapal sehingga dengan adanya gaya centripental maka kapal akan miring kearah  yang berlawanan arah besarnya kemiringan tersebut adalah :

-     Tg q  =  V² x BG

                Gx^r x GM

   

dimana : V = Kecepatan kapal

                  r = Radius putaran

b.Pengaruh trim terhadap sounding tanks kapal (Effect of trim on tanks sounding)

Effect Of Trim On Tanks Sounding adalah:

-Karena pipa sounding tangki pada umumnya terletak dibagian belakang tangki, sehingga hasil soundingan kurang akurat karena yang di sounding bagian belakang saja, terutama pada saat kapal trim kebelakang

Jelaskan apa yang terjadi titik berat (G) kapal. Jika kapal memuat dengan titik berat muatan :

a.Di atas titik G kapal

b.Di bawah titik G kapal

c.Pada titik G kapal

Jawab :

a.Titik G kapal akan bergerak naik keatas mendekati titik berat muatan secara vertical. 

b.Titik G kapal akan bergerak turun kebawah mendekati titik berat muatan secara vertical. 

c.Titik G kapal akan tetap / berhimpit dengan titik berat muatan. 

Apabila kapal sedang berlayar dan dapat pengaruh dari luas yaitu wind and wave maka akan terjadi gerakan kapal, yaitu movement and translation. Gambarkan dan jelaskan masing-masing gerakan tersebut?

Jawab

Keterangan gambar :

        1. Rolling        : oleng

        2. Pitching      : mengangguk

        3. Swaying     : merewang

        4. Surging      :  maju, mundur

        5. Heaving     :  naik, turun

        6. yawing       :  kanan, kiri

Cara memberi merkah pada rantai jangkar

setiap 1 segel diberi tanda pada sebelum / sesudah segel rantai jangkar sesuai urutan rantai jangkar tersebut dengan tanda dicat putih atau dengan kawat di halkah sengkangnya (misal segel ke-2  tanda cat putih 1 sebelum & 1 sesudah segel / kawat disengkang dengan 2 lilitan)

Gambar  :

Heel adalah kemiringan kapal yang disebabkan oleh pengaruh dari luar.

List jika sebuah bobot yang berada diatas kapal digeser secara melintang kapal, maka mengakibatkan titik berat kapal (g) akan berpindah ke G₁ dan menghasilkan moment kemiringan.