Bab I-V Konstruksi Dan Stabilitas Kapal [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN



A. Ilmu Bangunan Kapal Seperti kita ketahui ilmu bangunan kapal merupakan salah satu bagian dari ilmu kecakapan pelaut (seamanship), yang akhir-akhir ini makin berkembang sesuai dengan kemajuan teknologi. Perkembangan kemajuan teknologi khususnya yang menyangkut teknologi perkapalan telah berkembang sedemikian pesatnya seperti apa yang kita lihat dalam bentuk dan konstruksi kapal-kapal yang dibangun menurut jenis dan sifat muatan yang diangkut, bentuk pengapalan muatan, trayek-trayek yang akan dilalui, jenis pekerjaan untuk apa kapal tersebut dibangun dan lain sebagainya. B. Tujuan Ilmu Bangunan Kapal Sebagai ilmu, Bangunan Kapal terdiri dari disain, bentuk & konstruksi serta pengoperasian. Ilmu Bangunan Kapal yang diperuntungkan bagi para pengikut Strata A dan calon-calon Mualim Pelayaran Besar tingkat III, dibatasi sampai pada tingkat mengetahui bentuk&konstruksi serta pengoperasian, sebagai pengetahuan dasar untuk: 1. Mengenal bagian-bagian bangunan sebuah kapal, terutama yang menyangkut letak dan fungsi bagian-bagian tersebut, sehingga dengan demikian dapat mengetahui apakah bagian-bagian tersebut masih dalam kondisi baik dan berfungsi dengan baik, apakah perlu diperbaiki atau perlu diganti, sesuai dengan kebutuhan operasionalnya. 2. Mengenai jenis-jenis geladak, kekuatan geladak, letak pipa-pipa geladak, lobanglobang sounding, letak bukaan-bukaan di geladak maupun di lambung, sistim pembuang-an palka(got) sehingga dengan demikian dapat mengetahui:



1



- Cara-cara pemasangan terapan ganda sehubungan dengan sistim di palka yang bersangkutan. - Pada bagian mana di geladak atau di dalam palka boleh dipadati dengan muatan dan pada bagian mana dilarang. - Pada bagian mana boleh dipadati dengan muatan berat, pada bagian mana tidak boleh, dan lain sebagainya. 3. Mengenai ukuran-ukuran pokok sebuah kapal, baik secara membujur,melintang maupun tegak, berikut tonasenya, sehingga dengan demikian dapat mengetahui besar kecilnya sebuah kapal, berapa besar daya angkutnya, besarnya bea-bea pelabuhan, terusan dan bea-bea lainnya, sarat maksimum dan minimum sebuah kapal, besar kecilnya kapasitas palka-palka, baik jika dimuati dengan jenis-jenis muatan bijibijian maupun muatan bal-balan. 4. Mengenal konstruksi dasar berganda untuk dapat dimanfaatkan sebagai tempat untuk muatan cair, ballast, bahan bakar, air tawar dan lain-lainya sehingga dapat mengatur keseimbangan kapal bila diperlukan . 5. Mengenal tipe-tipe kapal dengan demikian dapat mengetahui jenis-jenis muatan yang diangkut, bagaimana cara-cara penanganan muatan tersebut, dimana seyogyanya muatan tersebut dipadatkan dan bagaimana di „perlakukan‟ Mualim terhadap muatan tersebut baik pada waktu pemuatan, selama didalam perjalan maupun pada waktu pembongkaran di tempat tujuan. Dengan demikian kapal selain dapat memenuhi fungsi-nya sebagai alat transpotasi juga dapat memberikan keuntungan bagi Perusahaan Pelayaran. Dengan demikian pengetahuan Banguna Kapal bagi seorang tamatan Strata A maupun Mualim Pelayaran Besar tingkat III, pada hakekatnya lebih di tekankan pada segi-segi pengenalan, sebagai suatu dasar pengetahuan untuk tingkat yang lebih tinggi selanjutnya.



2



BAB II TIPE KAPAL



A. Jenis-jenis kapal Pada hakekatnya fungsi sebuah kapal ialah sebagai alat pengangkut di air dari suatu tempat ketempat lain, baik pengangkutan barang, penumpang maupun hewan. Selain sebagai alat angkut, kapal digunakan untuk rekreasi, sebagai alat pertahanan dan keamanan, alat-alat survey atau laboratorium maupun sebagai kapal kerja. Sehubungan dengan itu tipe-tipe kapal dapat dibedakan atas : 1. Ditinjau dari tujuan pembuatannya : a. Kapal komersial : 



kapal dagang







Kapal supply







dan lain-lain



b. Kapal non komerdisl : 



kapal pesiar







kapal pemerintah







kapal Meteorologi







dan lain-lain



2. Ditinjau dari tenaga penggeraknya : a. Kapal tanpa tenaga penggeraknya :  tongkang-tongkang  kapal suar  dan lain-lain 3



b. Kapal dengan tenaga penggerak : kapal layar kapal uap kapal motor 3. Ditinjau dari bahan bangunannya : Kapal Kayu Kapal baja Kapal yang dibangun dengan bahan khusus/logam ringan Kapal ferro cement dan lain-lain 4. Ditinjau dari fungsinya : a. Sebagai alat pengangkut :



1. Menurut bentuk pengapalannya : a. Kapal barang umum :  Kapal barang serba guna  Kapal peti kemas (container)  Kapal Ro-Ro  dan lain-lain b. Kapal curah :  curah kering, grain, ore dan lain-lain  curah cair, oil, gas dan kimia  kombinasi keduanya 4



c. Kapal Penumpang :  khusus penumpang  barang dan penumpang 2. Menurut daerah operasinya : a. Kapal dagang untuk pengangkutan barang diperairan pedalaman atau antar pulau dengan jarak jelajah terbatas. b. Kapal penumpang kecil atau ferry yang menghubungkan kota-kota pesisir atau antar pulau. c. Kapal-kapal dengan tugas khusus :  Kapal Hankam  Kapal Survey  Kapal Kerja



B.Definisi Kapal : 1. Kapal layar



: Kapal yang digerakan dengan layar



2. Kapal Uap : Lapal yang digerakan memakai mesin uap torak maupun turbin uap



3. Kapal motor : Kapal yang digerakan dengan mesin motor (mesin pembakaran dalam)



4. Kapal kayu : Kapal yang konstruksinya terbuat dari kayu, umumnya diperuntukan bagi pelayaran di perairan pedalaman atau antar pulau dan kapal perikanan. 5



5. Kapal Baja : Kapal yang konstruksinya terbuat dari baja dipakai baik bagi pelayaran interinsuler maupun samudera.



6. Kapal Dagang : Kapal yang dibangun dengan tujuan untuk mengangkut barang dagangan untuk memperoleh keuntungan. Kapal dagang berfungsi sebagai alat transportasi komersial di laut. Tidak dipersenjatai pada waktu digunakan untuk perang, digunakan sebagai kapal pengangkut perbekalan, kapal. rumah sakit atau pembawa pasukan.



7. Kapal Penumpang : Kapal yang khusus dibangun untuk pengangkutan penumpang.



8. Kapal Barang dan :Kapal barang yang dapat menyediakan Penumpang akomodasi lebih dari 12 orang penumpang.



9. Kapal Curah : Kapal yang khusus dibangun untuk mengangkat muatan curah (tanpa) kemasan, baik dalam bentuk cair seperti kapal-kapal tanker untuk pemuatan minyak mentah atau yang sudah diolah, kapal tanker LNG atau LPG dan kapal tanker yang mengangkut bahan-bahan kimia cair. Kapal curah kering seperti kapal mengangkut bijibijian tambang atau biji-bijian aeteri Gandum (grain).



10. Kapal Container : Kapal yang dibangun khusus untuk mengangkut barang-barang di dalam peti kemas (constrainer), ada yang full container ada yang semi container



6



11. Kapal Ro-Ro : Kapal yang dibangun sedemikian rupa (Roll on Roll off) sehingga dapat memuat dan membongkar muatannya dengan merool di atas roda-roda.



12. Kapal-kapal khusus : ialah kapal-kapal yang karena sifat pekerjaannya dibangun dan dilengkapi sesuai dengan kebutuhan operasionalnya. Contoh : Kapal keruk.



7



BAB III BAGIAN-BAGIAN KAPAL



1. Pembagian Lambung Kapal (Hull) Badan kapal biasanya panjang dan simetris terhadap bidang tengah memanjang kapal. Kapal pada umumnya di bagian tengah berbentuk persegi panjang dengan kedua sudut dibawahnya dibulatkan. Di haluan dan buritan bentuknya mendekati huruf V (fi). Bagian depan disebut haluan, bagian belakang disebut buritan, bagian bawah disebutalas (keel), dan kedua dinding disamping disebut lambung. Alas bersama lambung kiri dan kanan disebut kulit luar. Kulit luar yang berada di atas permukaan air atau jarak vertikal seluruh lambung kapal yang diukur dari tepi deck ke garis muat disebutlambung timbul (free board). Kulit kapal baja masingmasing pelatnya dapat dihubungkan dengan cara las. Bagian-bagian yang termasuk lambung kapal adalah: A. Dasar Berganda Dasar berganda (Double Bottom) adalah dasar yang rangkap dua. Sebelah luar alas kapal dan sebelah dalam alas dalam (Top Tank) digunakan untuk : 1. Mempertinggi keselamatan kapal di dalam pelayaran bila terjadi kerusakan pada dasar kapal. 2. Sebagai tempat “air ballast” bila kapal berlayar tanpa muatan. 3. Sebagai tempat penyimpanan bahan bakar, minyak pelumas dan air tawar. 4. Dengan diisinya ruang dasar berganda dengan muatan cair dapat memperbaiki stabilitas.



8



Gambar 1. Dasar ganda kapal



B,Ruang Pemisah (Cofferdam) Ruangan yang terdapat pada dasar berganda untuk memisahkan tangki-tangki yang diisi dengan cairan yang berbeda jenis.



Gambar 2. Cofferdam C. Sekat Kedap Air (Bulk Head) Sekat kedap air berguna untuk : -



Membagi kapal atas beberapa bagian (kompertment) yang kedap air,



-



Menambah kekuatan melintang kapal,



9



-



Mencegah atau membatasi menjalarnya api apabila terjadi kebakaran dan air apabila terjadi kebocoran pada salah satu ruangan. Ada 2 (dua) macam sekat kedap air yaitu : 1.Sekat Kedap Air Melintang (Transversal Bulk Head) 2. Sekat Kedap Air Memanjang (Longitudinal Bulk Head) Banyaknya



sekat



kedap



air



melintang



yang



harus



dipasang



menurut



ketentuan Solasadalah : 2.1 Satu buah sekat tubrukan (Collision Bulk Head) 2.2 Satu buah sekat kedap air kamar mesin bagian depan 2.3 Satu buah sekat kedap air kamar mesin bagian belakang 2.4 Satu buah sekat kedap air belakang (After Peak Bulk Head)



Gambar 3. Sekat melintang kapal D.Tangki Ceruk (Peak Tank) Tangki Ceruk ada 2 macam antara lain: Ceruk Haluan (Fore Peak Tank), yaitu tangki yang dibatasi bagian depan oleh linggi haluan. Ceruk haluan dipergunakan untuk tangki ballas atau bak rantai jangkar. Ceruk Buritan (After Peak Tank) yaitu, tangki yang dibatasi oleh linggi buritan dan dinding sekat kedap air belakang. Ceruk buritan digunakan sebagai tangki air ballast.



10



Gambar 4. Tangki ceruk E. Linggi Badan kapal dilengkapi oleh bagian depan dengan linggi haluan (Stem) dan bagian belakang dengan linggi buritan (Stern Post) yang merupakan ujung-ujung yang kokoh untuk suatu kapal. Linggi Haluan (Stem) Linggi haluan merupakan tempat untuk menempelkan pelaut kulit dan juga penguat utama di bagian ujung depan kapal. Seperti telah diterangkan di atas, linggi batang dipasang dari lunas sampai garis air muat dan ke atas dilanjutkan dengan konstruksi linggi pelat. Ada beberapa bentuk linggi haluan yang kita ketahui yaitu :



Gambar 5. Bentuk linggi haluan Keterangan : a.1. Linggi tegak (Vertical Stem) a.2. Linggi condong (Racked Stem) a.3. Linggi bulba (Bulb Stem) a.4. Linggi Maier (Maier Stem) a.5. Linggi Gunting (Clipper Stem) a.6. Linggi Pemecah Es (Ice Breaker Stem) 11



Gambar 6. Konstruksi linggi haluan



Linggi Buritan (Stern Post) Konstruksi linggi buritan adalah bagian konstruksi kapal yang merupakan kelanjutan lunas kapal. Bagian linggi ini harus diperbesar atau diberi boss pada bagian yang ditembus oleh poros baling-baling, terutama pada kapal-kapal yang berbaling-baling tunggal atau berbaling-baling tiga. Pada umumnya linggi buritan dibentuk dari batang pejal, pelat, dan baja tempa atau baja tuang. Ada beberapa bentuk linggi buritan antara lain:



12



Gambar 7. Bentuk linggi buritan Keterangan : b.1. Bentuk Eliptik. b.2. Bentuk Jelajah (Cruiser) dengan kemudi imbang. b.3. Bentuk Jelajah (Cruiser) dengan kemudi gantung. b.4. Bentuk Balok Lintang (Transom) Kapal-kapal biasanya mempunyai konstruksi linggi buritan yang terbuat dari pelat-pelat dan profil-profil yang diikat dengan las lasan, sedangkan untuk kapal besar berbaling baling tunggal atau berbaling-baling tiga mempunyai konstruksi linggi buritan yang dibuat dari bahan baja tuang yang dilas. Dengan pemakaian baja tuang, diharapkan konstruksi liggi buritan dapat dibagi menjadi dua atau tiga bagian baja tuang yang akan dilas digalangan. Hal tersebut juga untuk mendapatkan bentuk linggi yang cukup baik. Pada kapal yang menggunakan jenis kemudi meletak tanpa balansir, linggi buritan terdiri atas dua bagian. Bagian tersebut ialah linggi kemudi dan linggi baling-baling. Linggi kemudi juga dapat dibuat dari baja tuang dengan diberi penegar-penegar melintang dari pelat. Hal ini diperlukan untuk mendapatkan kekuatan yang cukup, akibat tekanan melintang kemudi pada saat diputar ke kiri atau ke kanan.



Gambar 8. Konstruksi Bagian Belakang dengan LinggiKemudi 13



F.Kemudi Kemudi berfungsi untuk mengolah gerak kapal. Untuk menggerakkan daun kemudi yang berada di bawah permukaan air, dipergunakan mesin kemudi yang dihubungkan dengan poros kemudi pada ruang mesin kemudi. Mesin kemudi dapat dioperasikan dari ruang nahkoda yang berada di anjungan. Daun kemudi pada awalnya dibuat dari pelat tunggal dan penegar-penegar yang dikeling pada bagian sisi pelat. Jenis kemudi ini sekarang sudah diganti dengan bentuk kemudi pelat ganda, terutama pada kapal-kapal yang berukuran relative besar. Kemudi pelat ganda terdiri atas lembaran pelat ganda dan didalamnya



berongga,



sehingga



membentuk



suatu



garis



aliran



yang



baik(streamline),yang bentuk penampangnya seperti sayap (foil). Ada bermacam-macam bentuk dan jenis daun kemudi antara lain : Ditinjau dari letak daun kemudi terhadap poros, kemudi dapat dibedakan atas: a. Kemudi biasa, yaitu kemudi yang mempunyai luas daun kemudi yang terletak dibelakang sumbu putar kemudi (Gambar a). b. Kemudi balansir, yaitu jenis kemudi yang mempunyai luas daun yang terbagi atas dua bagian, didepan dan dibelakang sumbu putar kemudi (Gambar b). c. Kemudi setengah balansir, yaitu jenis kemudi yang bagian atas termasuk kemudi biasa, tetapi bagian bawah merupakan kemudi balansir. Kemudi bagian bawah dan atas tetap merupakan satu bagian (Gambar c). Kalau ditinjau dari penempatannya, daun kemudi dibedakan menjadi: a. Kemudi meletak, yaitu kemudi yang sebagian besar bebannya ditumpu oleh sepatu kemudi (Gambar a dan b) b. Kemudi menggantung, yaitu kemudi yang sebagian besar bebannya disangga oleh bantalan-bantalan kemudi digeladak (Gambar d) c. Kemudi setengah menggantung, yaitu kemudi yang bebannya disangga oleh bantalanbantalan pada tanduk kemudi (Gambar c dan e).



14



Gambar 9. Bentuk dan jenis kemudi G.Kamar mesin Kamar mesin adalah kompartemen yang sangat penting pada sebuah kapal. Di tempat inilah terdapat mesin penggerak kapal yang biasanya dinamakan mesin induk atau mesin utama. Di kamar mesin pula terletak sumber tenaga untuk membangkitkan listrik yang berupa generator listrik, pompa-pompa, dan bermacam-macam peralatan kerja yang menunjang pengoperasian



kapal. Konstruksi kamar mesin dibuat khusus karena adanya beban-beban tambahan yang bersifat tetap, seperti berputarnya mesin utama dan mesin lainnya.



Gambar 10. Konstruksi kamar mesin dibelakang 15



Keterangan gambar: 1. Mesin utama 2. Generator 3. Wrang kamar mesin 4. Tangki pelumas cadangan 5. Poros antara 6. Poros baling-baling 7. Baling-baling 8. Kemudi 9. Tangki air tawar 10. Cerobong asap 2.



Geladak (Deck)



Lapisan yang menghubungkan bagian atas kapal disebut deck atau geladak. Geladak ditopang oleh balok geladak. Geladak dibuat tidak datar, akan tetapi melengkung ke arah melintang yang disebut cembung geladak atau camber dan mendukung ke arah memanjang



disebut lengkung



geladak atau gaing.



Geladak



paling



atas



yang



menerussepanjang kapal disebut gladak utama (main deck). Bangunan atas bagian belakang yang ada di kapal disebut kimbul. Lebar kimbul biasanya selebar kapal dan terletak pada geladak kekuatan bagian belakang atau buritan kapal. Peletakan dan bagian bagian kimbul diperlihatkan pada gambar berikut.



Gambar 11. Bangunan atas bagian belakang



16



Keterangan gambar: 1. Bangunan atas belakang



8. Ruang muat



2. Bangunan atas



9. Geladak utama



3. Bangunan atas



10. Geladak kimbul



4. Rumah geladak



11. Geladak jembatan



5. rumah geladak



12. Geladak



6. Ceruk buritan



13. Geladak navigasi



7. Kamar mesin



Bangunan atas yang terletak di bagian depan disebut akil. Peletakan akil diperlihatkan pada gambar berikut:



Gambar 12. Bangunan atas bagian depan Keterangan gambar: 1. Geladak akil



4. Bak rantai



2. Geladak utama



5. Ceruk haluan



3. Akil



6. Ruang muat



Akil juga merupakan penerusan ke atas dari pelat kulit pada bagian depan kapal.Dengan adanya bangunan atas tersebut akan mengurangi masuknya air laut pada saat kapal bergerak maju. Ruangan pada akil digunakan untuk pergudangan, terutama untuk fasilitas peralatan pelayaran seperti tali-temali. Di bawah ini diperlihatkan susunan peralatan pada geladak akil. 17



Gambar 13. Susunan peralatan pada geladak akil Keterangan gambar : 1. Mesin jangkar



6. Jangkar



2. Bolder



7. Pagar pada geladak utama



3. Ventilasi



8. Pagar pada geladak akil



4. Fair lead



9. Geladak akil



5. Geladak utama



10. Penahan rantai



Geladak akil ada juga yang dilapisi kayu,sehingga pelat geladak terlindung dari cuaca. Rumah geladak adalah banguan di atas geladak kekuatan yang diletakkan di luar 0,4 L bagian tengah kapal atau yang mempunyai panjang lebih kecil dari 0,2 L atau 15 m dan sisi-sisi tidak selebar kapal. Pada umunya rumah geladak diletakkan di atas bangunan atas, baik di depan atau di tengah kapal. Rumah geladak yang teratas dipakai untuk ruangan kemudi, ruang peta, dan ruang komunikasi radio. Selama pelayaran, kapal dikendalikan dari ruangan ini. Di atas geladak kimbul diletakkan rumah geladak yang sesuai dengan kebutuhan.



18



Gambar 14. Rumah geladak



Keterangan gambar: 1. geladak uatama 2. Rumah geladak 3. Ruang kemudi 4. Cerobong asap



19



BAB IV KONSTRUKSI KAPAL DAN STABILITASNYA



A. DEFINISI KONSTRUKSI Konstruksi merupakan suatu kegiatan membangun sarana maupun prasarana. Dalam sebuah bidang perkapalan, sebuah konstruksi juga dikenal sebagai bangunan atau satuan infrastruktur pada sebuah kapal. Secara ringkas konstruksi didefinisikan sebagai objek keseluruhan bangun(an) yang terdiri dari bagian-bagian struktur. Misal, konstruksi struktur bangunan kapal adalah bentuk/bangun secara keseluruhan dari struktur kapal. Sistem kerangka atau konstruksi kapal dibedakan dalam dua jenis utama yaitu (1) sistem kerangka melintang (transverse framing system ) (2) sistem membujur atau memanjang (longitudinal framing system). Dari kedua system utama ini maka dikenal pula system kombinasi (combination framing system). 4.1 PEMBAGIAN KONSTRUKSI KAPAL Konstruksi Badan Kapal Pada umumnya terdiri dari (1) Badan kapal sendiri (2)Bangunan Atas (Superstructure) yang terletak diatas badan kapal dan Rumah Geladak (Deck House) yang terletak diatas Bangunan Atas.Badan Kapal dibatasi sisi: (1)Bawah oleh Konstruksi Dasar Kapal ( Bottom Structure), (2)Sisi kanan dan kiri dibatasi oleh Konstruksi Lambung Kapal ( Hull Structure) (3)Atas dibatasi oleh Konstruksi Geladak Kekuatan / Geladak Utama / Geladak Terbuka / Geladak Lambung Timbul (Deck Structure) yang menerus sepanjang kapal. Selain diberi rangka pembentuk, badan kapal juga harus diberikan beberapa buah sekat kedap air yang diletakkan di tempat-tempat tertentu, pada posisi melintang dan membujur kapal sesuai dengan kebutuhan. Pada gambar dihalam selanjutnya dilampirkan gambar skema bagian kapal



20



4.2 Sistim Konstruksi Pada Bangunan Tengah Kapal



21



Kapal pada umumnya terdiri dari badan kapal, serta di atas badan kapal terletak bangunan atas (superstructure) dan rumah geladak (deck house) yang terletak di atas bangunan atas. Badan kapal di batasi di sisi bawah dengan dasar kapal, sisi kanan dan kiri oleh lambung kapal serta sisi atas oleh geladak kekuatan yang menerus sepanjang kapal.



22



4.2.1. Sistim Konstruksi Melintang Pada Bagian Tengah Kapal Dalam sistem ini gading-gading (frame) dipasang vertikal (mengikuti bentuk body plan) dengan jarak antara (spacing ), ke arah memanjang kapal, satu sama lain yang rapat (sekitar antara 500 mm – 1000 mm,tergangung panjang kapal). Pada geladak, baik geladak kekuatan maupun geladak-geladak lainnya, dipasang balok- balok geladak ( deck beam) dengan jarak antara yang sama seperti jarak antara gading-gading. Ujung- ujung masing-masing balok geladak ditumpu oleh gading-gading yang terletak pada vertikal yang sama. Pada alas dipasangwrang23



wrang dengan jarak yang sama pula dengan jarak antara gading-gading sedemikian rupasehingga masing-masingwrang , gading-gading dan balok geladak membentuk sebuah rangkaian yang saling berhubungan dan terletak pada satu bidang vertikal sesuai penampang melintang kapal pada tempat yang bersangkutan. Jadi, sepanjang kapal berdiri rangkaian-rangkaian (frame ring ) ini dengan jarak antara yang rapat sebagaimana disebutkan di atas.Rangkaian ini hanya ditiadakan apabila pada tempat yang sama telah dipasang sekat melintang atau rangkaian lain, yaitu gading-gading besar. Gading-gading besar (web frame) adalah gading-gading yang mempunyai bilah (web) yang sangat besar (dibandingkan bilah gading-gading utama). Gading-gading besar ini dihubungkan pula ujung-ujungnya dengan balok geladak yang mempunyai bilah yang juga besar (web beam). Gading-gading besar ini umumnya hanya ditempatkan pada ruangan-ruangan tertentu (misalnya kamar mesin), tetapi dapat juga di dalam ruang muat bila memang diperlukan sebagai tambahan penguatan melintang.Tergantung kebutuhan, gading-gading besar demikian ini umumnya dipasang dengan jarak antara sekitar 3 – 5 m. Sekat-sekat melintang, gading-gading(biasa maupun besar),balok-balok geladak(besar maupun biasa) merupakan unsur-unsur penguatan melintang badan kapal. Elemen-elemen yang dipasang membujur dalam sistem melintang ini hanyalah: (a)Pada alas : penumpu tengah (center girder ) dan penumpu samping ( side girder ). Penumpu tengah adalah pelat yang dipasang vertikal memanjang kapal tepat pada bidang paruh (center line). Dalam alas ganda tinggi penumpu tengah ini merupakan tinggi alas ganda. Dalam alas tunggal penumpu alas ini dinamakan juga “keeleon” (luas dalam). Penumpualas ini memotong wrang-wrang tepat pada bidang paruh. Penumpu samping (side girder, atau side keelson) juga merupakan pelat vertikal yang dipasang membujur pada alas. Penumpu samping ini dipasang di sebelah penumpu tengah. Suatu kapal dapat memiliki satu atau lebih penumpu samping, tergantung lebarnya, pada setiap sisi; dapat juga tidak memiliki penumpu samping. Jarak penumpu samping terhadap penumpu tengah, jarak satu sama lain dan jaraknya terhadap sisi kapal dibatasi maksimum sekitar



1,8 m – 3,5 m. (b)Pada sisi : senta sisi (side stringer ). Senta sisi pada umumnya hanya dipasang pada tempat-tempat tertentu (terutama di dalam ceruk dan kamar mesin), dapat juga di dalam ruang muat, tergantung kebutuhan setempat. Jarak 24



antara ( spacing ) senta-senta sisi demikian ini tergantung kebutuhan, tetapi di dalam kamar mesin dan ceruk-cerukd ibatasi minimum 2,6 m (Biro Klasifikasi Indonesia) (c)Pada geladak : penumpu geladak (deck girder atau carling ) Untuk kapal barang dengan satu buah lubang palkah pada tiap ruang muat pada geladak yang bersangkutan, dapat dipasang 1-3 buah penumpu geladak, tergantung lebarnya. Penumpu geladak di pasang tepat pada bidang paruh dan/atau menerus dengan penumpu bujur lubang palkah ( hatchside girder ), yaitu



penumpu-penumpu yang tepatberada di bawah ambang palkah yang



membujur. Dengan demikian terlihat bahwa dalam sistem melintang, elemenelemen konstruksi/kerangka yang dipasang membujur jauh lebih sedikit jumlahnya daripada elemen-elemen kerangka yang merupakan bagian dari penguatan melintang 4.2.2 Sistim Konstruksi Membujur Pada Bagian Tengah Kapal Dalam sistem ini gading-gading utama tidak dipasang vertikal, tetapi dipasang membujur pada sisi kapal dengan jarak antara, diukur ke arah vertikal, sekitar 700 mm-1000 mm. gading-gading ini (pada sisi) dinamakan pembujur sisi (side longitudinal ). Pada setiap jarak tertentu (sekitar 3-5 m)dipasang gadinggading besar, sebagaimana gading-gading besar pada sistem melintang, yang disebut pelintang sisi (side transverse). Pada alas, dan alas dalam, juga dipasang pembujur-pembujurseperti pembujur-pembujur sisi tersebut di atas dengan jarak antara yangsama pula seperti jarak antara pembujur-pembujur sisi. Pembujurpembujur ini dinamakan pembujur-pembujur alas (bottom longitudinal ) dan, pada alas dalam, pembujur alas dalam (inner bottom longitudinal ). Pada alas juga dipasangwrang-wrang , dan dihubungkan pada



pelintang-pelintang sisi.Tetapi



umumnya tidak pada tiap pelintang sisi; yaitu setiap dua, atau lebih,pelintang sisi.Wrang-wrang pada sistem membujur juga dinamakan pelintang alas (bottom transverse). Penumpu tengah dan penumpu samping sama halnya seperti pada sistem melintang. Pada geladak juga dipasang pembujur-pembujur seperti halnya 25



pembujur-pembujur yang lain tersebut di atas. Pembujur- pembujur ini dinamakan pembujur geladak (deck longitudinal ). Balok-balok geladak dengan bilah yang besar dipasang pada setiap pelintang sisi; dan disebut pelintang geladak (deck transverse). Konstruksi lainnya (penumpu geladak, sekat, dsb) sama sepertihalnya pada sistem melintang. Dengan demikian terlihat bahwa dalam sistem membujur elemen-elemen kerangka yang dipasang membujur jauh lebih banyak jumlahnya daripada yang merupakan penguatan melintnang.



Gambar A. Membujur Murni Pada Mainframe Gambar B. Membujur Murni Pada Webframe



26



4.2.3 Sistim Konstruksi Campuran Pada Bagian Tengah Kapal Sistem kombinasi ini diartikan bahwa sistem melintang dan sistem membujur dipakai bersama-sama dalam badan kapal. Dalam sistem ini geladak dan alas dibuat menurut sistem membujur sedangkan sisinya menurut sistem melintang. Jadi, sisisisinya diperkuat dengan gading-gading melintang dengan jarak antara yang rapat seperti halnya dalam sistem melintang, sedangkan alas dan geladaknya diperkuat dengan pembujur-pembujur. Dengan demikian maka dalam mengikuti peraturan klasifikasi (rules) sisi-sisi kapal tunduk pada ketentuan yang berlaku untuk sistem melintang, sedangkan alas dan geladaknya mengikuti ketentuan yang berlaku untuk sistem membujur, untuk hal-hal yang memang diperlukan secara terpisah. B.DEFINISI STABILITAS Stabilitas adalah keseimbangan dari kapal, merupakan sifat atau kecenderungan dari sebuah kapal untuk kembali kepada kedudukan semula setelah mendapat senget (kemiringan) yang disebabkan oleh gaya-gaya dari luar (Rubianto, 1996). Sama dengan pendapat Wakidjo (1972), bahwa stabilitas merupakan kemampuan sebuah kapal untuk menegak kembali sewaktu kapal menyenget oleh karena kapal mendapatkan pengaruh luar, misalnya angin, ombak dan sebagainya.Secara umum hal-hal yang mempengaruhi keseimbangan kapal dapat dikelompokkan kedalam dua kelompok besar yaitu : a. Faktor internal yaitu tata letak barang/cargo, bentuk ukuran kapal, kebocoran karena kandas atau tubrukan . b. Faktor eksternal yaitu berupa angin, ombak, arus dan badai. Oleh karena itu maka stabilitas erat hubungannya dengan bentuk kapal, muatan, draft, dan ukuran dari nilai GM. Posisi M (Metasentrum) hampir tetap sesuai dengan style kapal, pusat buoyancy B (Bouyancy) digerakkan oleh draft sedangkan pusat 27



gravitasi bervariasi posisinya tergantung pada muatan. Sedangkan titik M (Metasentrum) adalah tergantung dari bentuk kapal, hubungannya dengan bentuk kapal yaitu lebar dan tinggi kapal, bila lebar kapal melebar maka posisi M (Metasentrum) bertambah tinggi dan akan menambah pengaruh terhadap stabilitas.Kaitannya dengan bentuk dan ukuran, maka dalam menghitung stabilitas kapal sangat tergantung dari beberapa ukuran pokok yang berkaitan dengan dimensi pokok kapal.Ukuran-ukuran pokok yang menjadi dasar dari pengukuran kapal adalah panjang (length), lebar (breadth), tinggi (depth) serta sarat (draft). Sedangkan untuk panjang di dalam pengukuran kapal dikenal beberapa istilah seperti LOA (Length Over All) , LBP (Length Between Perpendicular) dan LWL (Length WaterLine).



Beberapa hal yang perlu diketahui sebelum melakukan perhitungan stabilitas kapal yaitu : 1. Berat benaman (isi kotor) atau displasemen adalah jumlah ton air yang dipindahkan oleh bagian kapal yang tenggelam dalam air.



2. Berat kapal kosong (Light Displacement) yaitu berat kapal kosong termasuk mesin dan alat-alat yang melekat pada kapal.



3. Operating Load (OL) yaitu berat dari sarana dan alat-alat untuk mengoperasikan kapal dimana tanpa alat ini kapal tidak dapat berlayar. Displ = LD + OL + Muatan DWT = OL + Muatan



28



Dilihat dari sifatnya, stabilitas atau keseimbangan kapal dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu satbilitas statis dan stabilitas dinamis. Stabilitas statis diperuntukkan bagi kapal dalam keadaan diam dan terdiri dari stabilitas melintang dan membujur.Stabilitas melintang adalah kemampuan kapal untuk tegak sewaktu mengalami senget dalam arah melintang yang disebabkan oleh adanya pengaruh luar yang bekerja padanya, sedangkan stabilitas membujur adalah kemampuan kapal untuk kembali ke kedudukan semula setelah mengalami senget dalam arah yang membujur oleh adanya pengaruh luar yang bekerja padanya.Stabilitas melintang kapal dapat dibagi menjadi sudut senget kecil (00150) dan sudut senget besar (>150). Akan tetapi untuk stabilitas awal pada umumnya diperhitungkan hanya hingga 150 dan pada pembahasan stabilitas melintang saja. Sedangkan stabilitas dinamis diperuntukkan bagi kapal-kapal yang sedang oleng atau mengangguk ataupun saat menyenget besar. Pada umumnya kapal hanya menyenget kecil saja. Jadi senget yang besar, misalnya melebihi 200 bukanlah hal yang biasa dialami. Senget-senget besar ini disebabkan oleh beberapa keadaan umpamanya badai atau oleng besar ataupun gaya dari dalam antara lain GM yang negative. Dalam teori stabilitas dikenal juga istilah stabilitas awal yaitu stabilitas kapal pada senget kecil (antara 00–150). Stabilitas awal ditentukan oleh 3 buah titik yaitu titik berat (Center of gravity) atau biasa disebut titik G, titik apung (Center of buoyance) atau titik B dan titik meta sentris (Meta centris) atau titik M.



1. MACAM-MACAM KEADAAN STABILITAS Pada prinsipnya keadaan stabilitas ada tiga yaitu Stabilitas Positif (stable equilibrium), stabilitas Netral (Neutral equilibrium) dan stabilitas Negatif (Unstable equilibrium).



29



(a).Stabilitas Positif (Stable Equlibrium) Suatu keadaan dimana titik G-nya berada di atas titik M, sehingga sebuah kapal yang memiliki stabilitas mantap sewaktu menyenget mesti memiliki kemampuan untuk menegak kembali. (b). Stabilitas Netral (Neutral Equilibrium) Suatu keadaan stabilitas dimana titik G-nya berhimpit dengan titik M. Maka momen penegak kapal yang memiliki stabilitas netral sama dengan nol, atau bahkan tidak memiliki kemampuan untuk menegak kembali sewaktu menyenget. Dengan kata lain bila kapal senget tidak ada MP maupun momen penerus sehingga kapal tetap miring pada sudut senget yang sama, penyebabnya adalah titik G terlalu tinggi dan berimpit dengan titik M karena terlalu banyak muatan di bagian atas kapal. (c). Stabilitas Negatif (Unstable Equilibrium) Suatu keadaan stabilitas dimana titik G-nya berada di atas titik M, sehingga sebuah kapal yang memiliki stabilitas negatif sewaktu menyenget tidak memiliki kemampuan untuk menegak kembali, bahkan sudut sengetnya akan bertambah besar, yang menyebabkan kapal akan bertambah miring lagi bahkan bisa menjadi terbalik. Atau suatu kondisi bila kapal miring karena gaya dari luar , maka timbullah sebuah momen yang dinamakan MOMEN PENERUS/Heiling moment sehingga kapal akan bertambah miring.



30



2. TITIK-TITIK PENTING DALAM STABILITAS Menurut Hind (1967), titik-titik penting dalam stabilitas antara lain adalah titik berat (G), titik apung (B) dan titik M.



(a). Titik Berat (Centre of Gravity) Titik berat (center of gravity) dikenal dengan titik G dari sebuah kapal, merupakan titik tangkap dari semua gaya-gaya yang menekan ke bawah terhadap kapal. Letak titik G ini di kapal dapat diketahui dengan meninjau semua pembagian bobot di kapal, makin banyak bobot yang diletakkan di bagian atas maka makin tinggilah letak titik Gnya.Secara definisi titik berat (G) ialah titik tangkap dari semua gaya – gaya yang bekerja kebawah. Letak titik G pada kapal kosong ditentukan oleh hasil percobaan stabilitas. Perlu diketahui bahwa, letak titik G tergantung daripada pembagian berat dikapal. Jadi selama tidak ada berat yang di geser, titik G tidak akan berubah walaupun kapal oleng atau mengangguk.



(b). Titik Apung (Centre of Buoyance) Titik apung (center of buoyance) diikenal dengan titik B dari sebuah kapal, merupakan titik tangkap dari resultan gaya-gaya yang menekan tegak ke atas dari bagian kapal yang terbenam dalam air. Titik tangkap B bukanlah merupakan suatu titik yang tetap, akan tetapi akan berpindah-pindah oleh adanya perubahan sarat dari kapal. Dalam stabilitas kapal, titik B inilah yang menyebabkan kapal mampu untuk tegak kembali setelah mengalami senget. Letak titik B tergantung dari besarnya senget kapal ( bila senget berubah maka letak titik B akan berubah / berpindah. Bila kapal menyenget titik B akan berpindah kesisi yang rendah.



(c). Titik Metasentris 31



Titik metasentris atau dikenal dengan titik M dari sebuah kapal, merupakan sebuah titik semu dari batas dimana titik G tidak boleh melewati di atasnya agar supaya kapal tetap mempunyai stabilitas yang positif (stabil). Meta artinya berubah-ubah, jadi titik metasentris dapat berubah letaknya dan tergantung dari besarnya sudut senget. Apabila kapal senget pada sudut kecil (tidak lebih dari 150), maka titik apung B bergerak di sepanjang busur dimana titik M merupakan titik pusatnya di bidang tengah kapal (centre of line) dan pada sudut senget yang kecil ini perpindahan letak titik M masih sangat kecil, sehingga masih dapat dikatakan tetap. Keterangan : K = lunas (keel) B = titik apung (buoyancy) G = titik berat (gravity) M = titik metasentris (metacentris) d = sarat (draft) D = dalam kapal (depth) CL = Centre Line WL = Water Line



4. DIMENSI POKOK DALAM STABILITAS KAPAL



(a). KM (Tinggi titik metasentris di atas lunas) KM ialah jarak tegak dari lunas kapal sampai ke titik M, atau jumlah jarak dari lunas ke titik apung (KB) dan jarak titik apung ke metasentris (BM), sehingga KM dapat dicari dengan rumus : KM = KB + BM Diperoleh dari diagram metasentris atau hydrostatical curve bagi setiap sarat (draft) saat itu.



(b). KB (Tinggi Titik Apung dari Lunas) 32



Letak titik B di atas lunas bukanlah suatu titik yang tetap, akan tetapi berpindah-pindah oleh adanya perubahan sarat atau senget kapal., nilai KB dapat dicari : Untuk kapal tipe plat bottom, KB = 0,50d Untuk kapal tipe V bottom, KB = 0,67d Untuk kapal tipe U bottom, KB = 0,53d dimana d = draft kapal Dari diagram metasentris atau lengkung hidrostatis, dimana nilai KB dapat dicari pada setiap sarat kapal saat itu (Wakidjo, 1972). (c). BM (Jarak Titik Apung ke Metasentris) BM dinamakan jari-jari metasentris atau metacentris radius karena bila kapal mengoleng dengan sudut-sudut yang kecil, maka lintasan pergerakan titik B merupakan sebagian busur lingkaran dimana M merupakan titik pusatnya dan BM sebagai jari-jarinya. Titik M masih bisa dianggap tetap karena sudut olengnya kecil (100-150). Lebih lanjut dijelaskan : BM = b2/10d , dimana : b = lebar kapal (m) d = draft kapal (m) (d). KG (Tinggi Titik Berat dari Lunas) Nilai KB untuk kapal kosong diperoleh dari percobaan stabilitas (inclining experiment), selanjutnya KG dapat dihitung dengan menggunakan dalil momen. Nilai KG dengan dalil momen ini digunakan bila terjadi pemuatan atau pembongkaran di atas kapal dengan mengetahui letak titik berat suatu bobot di atas lunas yang disebut dengan vertical centre of gravity (VCG) lalu dikalikan dengan bobot muatan tersebut sehingga diperoleh



33



momen bobot tersebut, selanjutnya jumlah momen-momen seluruh bobot di kapal dibagi dengan jumlah bobot menghasilkan nilai KG pada saat itu. KG total = ? M ?W dimana, ? M = Jumlah momen (ton) ? W = jumlah perkalian titik berat dengan bobot benda (m ton)



(e). GM (Tinggi Metasentris) Tinggi metasentris atau metacentris high (GM) yaitu jarak tegak antara titik G dan titik M. Dari rumus disebutkan : GM = KM – KG GM = (KB + BM) – KG Nilai GM inilah yang menunjukkan keadaan stabilitas awal kapal atau keadaan stabilitas kapal selama pelayaran nanti. (f). Momen Penegak (Righting Moment) dan Lengan Penegak (Righting Arms) Momen penegak adalah momen yang akan mengembalikan kapal ke kedudukan tegaknya setelah kapal miring karena gaya-gaya dari luar dan gaya-gaya tersebut tidak bekerja lagi. Pada waktu kapal miring, maka titik B pindak ke B1, sehingga garis gaya berat bekerja ke bawah melalui G dan gaya keatas melalui B1 . Titik M merupakan busur dari gayagaya tersebut. Bila dari titik G ditarik garis tegak lurus ke B1M maka berhimpit dengan sebuah titik Z. Garis GZ inilah yang disebut dengan lengan penegak (righting arms). 34



Seberapa besar kemampuan kapal tersebut untuk menegak kembali diperlukan momen penegak (righting moment). Pada waktu kapal dalam keadaan senget maka displasemennya tidak berubah, yang berubah hanyalah faktor dari momen penegaknya. Jadi artinya nilai GZ nyalah yang berubah karena nilai momen penegak sebanding dengan besar kecilnya nilai GZ, sehingga GZ dapat dipergunakan untuk menandai besar kecilnya stabilitas kapal. Untuk menghitung nilai GZ sebagai berikut:



Sin ? = GZ/GM GZ = GM x sinus ? Moment penegak = W x GZ



(g). Periode Oleng (Rolling Period) Periode oleng dapat kita gunakan untuk menilai ukuran stabilitas. Periode oleng berkaitan dengan tinggi metasentrik. Satu periode oleng lengkap adalah jangka waktu yang dibutuhkan mulai dari saat kapal tegak, miring ke kiri, tegak, miring ke kanan sampai kembali tegak kembali. Wakidjo (1972), menggambarkan hubungan antara tinggi metasentrik (GM) dengan periode oleng adalah dengan rumus : T = 0,75 ?GM dimana, T = periode oleng dalam detik B = lebar kapal dalam meter Yang dimaksud dengan periode oleng disini adalah periode oleng alami (natural rolling) yaitu olengan kapal air yang tenang. 35



(h). Pengaruh Permukaan Bebas (Free Surface Effect) Permukaan bebas terjadi di dalam kapal bila terdapat suatu permukaan cairan yang bergerak dengan bebas, bila kapal mengoleng di laut dan cairan di dalam tangki bergerakgerak akibatnya titik berat cairan tadi tidak lagi berada di tempatnya semula. Titik G dari cairan tadi kini berada di atas cairan tadi, gejala ini disebut dengan kenaikan semu titik berat, dengan demikian perlu adanya koreksi terhadap nilai GM yang kita perhitungkan dari kenaikan semu titik berat cairan tadi pada saat kapal mengoleng sehingga diperoleh nilai GM yang efektif. Perhitungan untuk koreksi permukaan bebas dapat mempergunakan rumus: gg1 = r . x l x b3 12 x 35 x W dimana, gg1 = pergeseran tegak titik G ke G1 r = berat jenis di dalam tanki dibagi berat jenis cairan di luar kapal l = panjang tangki b = lebar tangki W = displasemen kapal



C.MERKAH KAMBANGAN



36



PLIMSOL MARK



FWA



LT LS LW



1 / 48



LWNA



1 / 48



LWNA



FWA = W / 40 TPC



Jarak antara LW ke LS = jarak LS ke LT = 1 / 36 LS



DWA = FWA X (1.025 – D ) / ( 1.025 – 1000 )



Tanda plimsoll merupakan garis horizontal yang menembus lingkaran. Tanda ini dicantumkan tegak lurus dibawah tengah – tengah garis geladak sedemikian rupa sehingga jarak 37



antara dari sisi atas kedua garis sama dengan Lambung Timbul Musim Panas (Freeboard Summer). Adapun ketebalan garis - garis pada tanda plimsol tersebut adalah setebal 25 mm. Disamping dari tanda plimsoll terdapat beberapa garis lambung timbul yang menunjukkan tinggi maksimum garis muat bagi keadaan tertentu sesuai dengan daerah pelayaran dimana kapal tersebut berada dan dengan sendirinya dapat diketahui batasan maksimum daya angkut kapal itu demi untuk menjaga keamanan kapal, muatan dan keselamatan jiwa manusia dilaut.



Tanda – tanda dan singkatan pada Plimsoll mark :



Jarak antara Tanda – tanda pada Plimsoll mark :



TF



= Tropical Fresh Water



F



= Fresh Water



Jarak S – T = 1/48 bagian sarat summer



W



= Winter



Jarak S – W = 1/48 bagian sarat summer



S



= Summer



Jarak S – F = Fresh Water Allowance ( FWA )



T



= Tropik



Jarak T – TF = Fresh Water Allowance ( FWA )



WNA = Winter North Atlantic 38



FRESH WATER ALLOWANCE adalah besarnya perubahan sarat kapal yang terjadi jika kapal yang mengapung disuatu perairan laut yang memiliki berat jenis 1025 kg/m3, berpindah tempat ke perairan yang memiliki berat jenis 1000 kg/m3 atau sebaliknya.



FWA = W / 40 TPC



W



= Displacement pada sarat Summer ( Summer Displacement )



TPC = Ton per centimeter immersi



39



W1L1 = grs air kapal mengapung di SW W2L2 = grs air kapal mengapung di FW



40



Dock Water Allowance adalah besarnya perubahan sarat kapal yang terjadi jika kapal yang mengapung disuatu perairan laut yang memiliki berat jenis 1025 kg/m3, berpindah tempat keperairan yang memiliki berat jenis lebih besar dari 1000 kg/m3 tetapi kurang dari 1025 kg/m3 atau sebaliknya. DWA = FWA X ( 1.025 – D ) / ( 1.025 – 1000 ) D



= Density dimana kapal mengapung



ZONA PELAYARAN



41



Contoh : 1). Jika diketahui sarat summer 6.5 meter. Hitunglah berapa sarat tropic Jawab :



Sarat summer



Koreksi S – T ( 1/48 X 6.5 )



Sarat Tropic



= 6.500 meter



= 0.135 meter +



= 6.635 meter



2). jika diketahui sarat tropic = 7.0 meter. Hitunglah berapa sarat winter ?



42



Jawab : T = S + 1/48 S T = 1 + 1/48 S T = 49 S



48 S = 48 T = 6.857 48



Sarat Summer



Koreksi s – w ( 1/48 S )



Sarat Winter = 6.857 meter



= 0.143 meter ( - )



= 6.741 meter



43



D.BIRO KLASIFIKASI BIRO KLASIFIKASI adalah sebuah badan hokum dalam bidang jasa yang berusaha dalam pengelasan ( class ) kapal – kapal yang sedang dibangun,sudah dibangun atau yang sedang beroperasi dalam hal yang berkaitan dengan konstruksi badan kapal, mesin kapal, termasuk pesawat bantu ( auxiliary engine ).



KEGIATAN BIRO KLASIFIKASI : Pengetesan peralatan maupun perlengkapan kapal yang ada sangkut pautnya dengan kelas kapal, baik lambung maupun mesin. Pengadaan survey – survey pada waktu tertentu atau pada waktu yang diminta seperti survey tahunan, survey kerusakan, dsb. Pemberian sertifikat – sertifikat kelas maupun sertifikat statutory yang sangat berguna untuk kepentingan charter kapal, jual beli dan asuransi kapal dsb.



BEBERAPA BIRO KLASIFIKASI TERKENAL DIDUNIA : 1. Biro Klasifikasi Indonesia



Jakarta



BKI



2. Lloyd‟s Register of Shipping



London



LR



Glasgow



BC



4. Bureau Veritas



Paris



BV



5. Germanisher Lloyd



Berlin



GL



6. RegistroItaliano Navale



Genoa



RI



7. Det Norske Veritas



Oslo



NV



3. The British of corporation Register Of Shipping and Air Craft



44



8. Nippon Taikako Kaiji Kyokay



Tokyo



NK



9. Register of Shipping of USSR



Moskwa



PC



10. American Bureau o Shipping



New York



AB



11. Helenic Register of Shipping



Athena



HS



D.KOEFISIEN BENTUK Waterplan Area Coefficient Block Coefficient Midship Section Coefficient Prismatic Coefficient



WATERPLAN AREA COEFFICIENT ( CW )



Perbandingan dari luas bidang air seb kapal pada suatu sarat tertentu dengan luas persegi panjang yang sama dengan panjang kapal sepanjang garis air dan lebar maksimum.



45



CW = LUAS BID AIR ( AWP )



PX AWP = AREA WATER PLAN AWP = P X L X CW



BLOCK COEFFICIENT ( CB )



Perbandingan volume benaman seb kapal pada suatu sarat tertentu dengan volume balok persegi panjang yang panjangnya sama dengan panjang kapal dan lebarnya sama dengan lebar kapal serta dalamnya sama dengan sarat kapal. CB = VOLUME BENAMAN



P X L X D



VOL BENAMAN = P X L X D X CB



46



E.KAPAL MENGAPUNG 1.Hukum Archimedes Kapal bisa dianggap sebagai balok yang terapung di permukaan air. Badan kapal laut sebagian besar terbuat dari besi atau baja. Massa jenis besi atau baja lebih besar daripada massa jenis air, tetapi mengapa kapal laut dapat terapung?. Agar kapal laut dapat terapung, bagian dalam badan kapal laut dibuat berongga. Rongga ini berisi udara yang memilik massa jenis lebih kecil daripada air. Dengan adanya rongga ini, massa jenis rata-rata badan kapal laut dapat dibuat lebih kecil daripada massa jenisair (ρ badan kapal < ρ air). Dengan massa jenis badan kapal yang lebih kecil daripadamassa jenis air itu, akan diperoleh berat kapal (W) lebih kecil daripada gaya ke atas (FA) dari air sehingga kapal laut dapat tetap terapung di permukaan air. Hal ini dapat dijumpai pada pelajaran fisika , yaitu mengenai hukum Archimedes.Archimedes, seorang filsuf Yunani kuno menyimpulkan bahwa, “ Jika suatu benda dicelupkan ke dalam sesuatu zat cair, benda itu akan mendapat tekanan ke atas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang terdesak oleh benda tersebut ”. Ketika suatu benda dimasukkan ke dalam air, ternyata beratnya seolah-olah berkurang. Peristiwa ini tentu bukan berarti massa benda menjadi hilang, namun disebabkan oleh suatu gaya yang mendorong benda yang arahnya berlawanan dengan arah berat benda. Archimedes secara tak sengaja mengamati fenomena fisika yang menjadi dasar “Prinsip Archimedes” k etika ia sedang memasukkan dirinya pada bak mandi. Saat itu ia merasakan beratnya menjadi lebih ringan ketika di dalam air, dan banyak air yang tumpah keluar bak mandi sebanyak besar badannya yang dicelupkan ke dalam bak mandi. Gaya ini disebut gaya apung atau gaya ke atas (FA), dan lazim dikenal sebagai gaya Archimedes.



Gaya apung sama dengan berat benda (W) di udara dikurangi dengan berat benda di dalam air. Apa yang sudah dijelaskan mengapa kapal



bisa terapung tentunya



memenuhi prinsip Archimedes itu. Dari sini dapat disimpulkan bahwa hukum Archimedes dapat diterapkan bukan hanya benda terapung (W < FA) tetapi juga untuk kasus benda melayang (W = FA) dan tenggelam (W > FA) di air.



47



Gambar 1 Prinsip Archimedes



2.Prinsip Mekanika Klasik Tentunya kita mengetahui hukum Newton yang juga sudah dipelajari di sekolah. Apa yang terjadi pada Titanic dan kapal kontainer dapat dijelaskan dengan pendekatan mekanika klasik, yaitu dengan menerapkan hukum Newton dan Archimedes. Sekilas kita melihat ketika air masuk ke kapal dengan cepat hingga memenuhi bagian tengah kapal, bagian haluan kapal akan mengalami pembebanan yang besar. Di sisi lain bagian tengah mengalami tumpuan karena bagian buritan belum sepenuhnya terendam air. Perlu diingat masih ada komponen berat yang ada di buritan kapal, misalnya poros, kemudi, baling-baling, beberapa mesin kapal, dan tentunya kargo barang muatan kapal. Jika ditinjau secara mekanika klasik, dapat terjadi momen gaya (torsi) pada bagian buritan kapal yang mengakibatkan kapal menjadi patah dua. Setelah patah menjadi dua, bagian haluan 48



tenggelam dan bagian buritan mengalami gaya tekan ke atas sesuai hukum Archimedes. Setelah proses ini, air kembali masuk secara perlahan-lahan dan membuat buritan kapal menjadi tegak lurus terhadap permukaan air. Pada tahap ini hukum Archimedes sudah kalah bersaing dari hukum Newton karena air sudah memenuhi bagian buritan kapal secara keseluruhan. Di dunia perkapalan modern, pertimbangan pembebanan untuk menghindari



patahnya kapal juga harus



dilakukan pada saat bongkar muat kapal. Pada saat menaikkan dan menurunkan kargo dari kapal, seorang loadmaster harus menghitung bagaimana barang-barang dimasukkan, supaya beban di haluan, buritan dan lambung kapal merata. Sebuah kapal tidak bisa dimuati hanya pada bagian belakangnya saja terlebih dahulu, atau depannya saja, atau membiarkan bagian tengahnya kapal tetap kosong. Jika terjadi kesalahan, bagian-bagian struktur kapal akan mengalami tekanan dan bagian lainnya bisa mengalami regangan yang pada akhirnya membuat kapal tersebut patah. Oleh sebab itu, banyak kapal menggunakan tangki pemberat (ballast tank) yang diisi air laut atau dikosongkan untuk mengimbangi pembebanan pada kapal tersebut.



49



50



BAB V KESIMPULAN



1. Kapal adalah sebuah bangunan yang dapat mengapung di air dan digunakan sebagai alat transportasi laut. 2. Kapal dapat mengapung di air karena massa jenis kapal lebih rendah daripada massa jenis air laut yang dipindahkan oleh badan kapal. 3. Kapal dapat mengapung di air dapat dijelaskan menggunakan Hukum Archimedes 4. Untuk memperkuat kapal dalam melaksanakan fungsinya kapal dibangun atas beberapa konstruksi yaitu : a) Konstruksi melintang b) Konstruksi membujur c) Gabungan dari ke dua konstruksi tersebut adalah konstruksi campuran. 5. Dalam menentukan sebuah sistem konstruksi dapat ditentukan menyesuaikan kebutuhan dari kapal yang akan dibuat.



51