Stabilitas Kapal

Stabilitas kapal adalah kesetimbangan kapal pada saat diapungkan, tidak miring kekiri atau kekanan, demikian pula pada saat berlayar, pada saat kapal diolengkan oleh ombak atau angin, kapal dapat tegak kembali.

Salah satu penyebab kecelakaan kapal di laut ,baik yang terjadi di laut lepas maupun ketika di pelabuhan, adalah peranan dari para awak kapal yang tidak memperhatikan perhitungan stabilitas kapalnya sehingga dapat mengganggu kesetimbangan secara umum yang akibatnya dapat menbyebabkan kecelakaan fatal seperti kapal tidak dapat dikendalaikan, kehilangan kesetimbangan dan bahkan tenggelam yang pada akhirnya dapat merugikan harta benda, kapal, nyawa manusia bahkan dirinya sendiri. Sedemikian pentingnya pengetahuan menghitung stabilitas kapal untuk keselamatan pelayaran, maka setiap awak kapal yang bersangkutan bahkan calon awak kapal harus dibekali dengan seperangkat pengetahuan dan keterampilan dalam menjaga kondisi stabilitas kapalnya sehingga keselamatan dan kenyamanan pelayaran dapat dicapai.

Titik-titik penting dalam stabilitas

• Titik berat (G)

Titik berat terjadi karena berat komulatif benda yang ditempatkan diatas kapal dengan berat kapal sendiri.

• Titik apung (B)

Titik apung adalah titik bouyency dari volume lambung kapal. Apabila tidak ada gaya maka titik B dan G akan sejajar.

• Titik metasentra (M)

Titik metasentra adalah titik pusat oleng, titik ini terjadi karena terdapat gaya yang membuat kapal oleng.

• Titik Keel (K)

Titik keel adalah titik dasar kapal atau lunas kapal sebagai landasan pada pengukuran.
Rumus dasar dari stabilitas adalah
KM = KG + GM
KM = KB + BM
BM = I / V (inersia/volume)
GZ = KN – KG.sinθ
Nilai KN adalah output dari diagram cross curve, sedangkan KG adalah titik berat kapal dan barang bawaan, dan θ adalah besaran sudut oleng

Akibat adanya kondisi kapal oleng maka stabilitas kapal di bedakan atas dua macam yaitu :

 

1.      Stabilita statis

Stabilitas statis adalah kemampuan kapal untuk kembali pada  posisi awal dengan adanya momen koppel setelah mengalami kemiringan dengan sudut φ.

2.      Stabilita dinamis

Stabilitas dinamis adalah stabiltas yang terjadi akibat adanya keolengan kapal pada sudut φ, maka titik B akan berpindah ke titik Bφ, dengan sendirinya akan tampak perbedaan ajrak antara Bφ Q dan BG (gambar 2).

 

Baik stabiltas statis maupun stabilitas dinamis selalu ditinjau dari dua bagian yaitu :

      1.       Stabilitas awal yaitu stabilitas dengan sudut-sudut oleng yang kecil ( < 6^o) dan                      dalam perhitungannya menggunakan titik M sebagai titik metasentra.

   2.  Stabilitas lanjut yaitu stabiltias dengan sudut oleng > 6^o dan dalam perhitungannya menggunakan titik N sebagai titik metasentra. 

 

 

 Kriteria Penilaian Stabilitas Menurut IMO/IMCO

 Dalam buku Prinsiple of Naval Architecture Volume II IMO/IMCO memberikan persyaratan untuk penilaian stabilitas kapal yaitu :

1.      Jari-jari metasentra (MG)  harus lebih besar dari 0,15 m (MG > 0,15)

2.      Lengan stabilitas (h) pada saat sudut oleng 30^o harus lebih besar dari 0,20 m (h 30^o > 0,20)

3.      Lengan stabilitas maksimum (h maks) harus berada diatas sudut oleng 30^o ( h maksimum > 30^o)   

4.      Sudut minimum dimana kapal sudah tidak memiliki lagi lengan stabilitas berada diatas sudut oleng 60^o (Range of Stability > 60^o   

5.      Luasan curva lengan stabiltias statis antara sudut 0^o – 30^o harus lebih besar dari 0,05 m.rad  (Area up to 30^o  > 0,05 m rad)

6.      Luasan curva lengan stabiltias statis antara sudut 0^o – 40^o harus lebih besar dari 0.09 m.rad (Area up to 40^o  > 0,09 m rad)

7.      Luasan curva lengan stabiltias statis antara sudut 30^o – 40^o harus lebih besar dari 0,03) Area Between 30^o dan 40^o > 0,03 m rad

 6 Derajat Kebebasan Kapal

Terdapat 6 gerakan dari kapal ketika berlayar mulai dari horisontal, vertikal dan rotasi. Dari keseluruhan gerakan ini hanya beberapa yang harus diperdalam yaitu yaw dan roll. Yaw adalah gerakan rotasi terhadap titik X sedangkan roll adalah rotasi terhadap titik Y. Yaw berpengaruh dengan kekuatan memanjang kapal ketiak terjadi gelombang yaitu hagging dan sagging. Sedangkan roll berpenganruh pada kestabilan kapal seperti dijelaskan diatas.

Seluruh 6 gerakan atau biasa disebut 6 DOF (degree of freedom) mempunyai jari-jari apabila ditotal seperti lingkarang. Jari-jari ini yang disebut dengan jari-jari girasi. Nilai ini sangat penting untuk mengetahui nilai kekuatan dan kekakuan suatu sturktur dalam hal ini kapal. Karena pada daerah ini mempunyai bending moment maksimum.

Rumus momen inersia secara umum adalah

I = A.m.r² (A adalah konstanta)
Untuk jari-jari girasi kapal dapat menggunakna persamaan
r² = I/A

dimana :          I = inersia
                       A = cross sectional area