Curve of Statical Stablty [PDF]

Citation preview

CURVES OF STATICAL STABILITY ( LENGKUNGAN STABILITAS STATIS ) Adalah suatu lengkungan yang menggambarkan kondisi kapal sejak kapal memiliki lengan kopel stabilitas (GZ) 0 s/d memiliki lengan kopel stabilitas 0 kembali, dari berbagai sudut senget dan kondisi displacement tertentu di perairan yang tenang.



Kegunaan stability curve 1. Untuk mendapatkan nilai GZ (lengan penegak) pada



sudut senget pada kondisi pemuatan tertentu. 2. Untuk mendapatkan gambaran tentang stabilitas kapal pada kondisi pemuatan tertentu.



Stability Curve Kita kenal ada 2 macam yaitu : 1.Cross curve of stability ( dibuat berdasarkan 2 metode yaitu GZ Curve dan KN Curve ) 2.Statical curve of stability



Dari lengkungan stabilitas statis ini akan didapatkan berbagai macam data-data yang sangat dibutuhkan dalam suatu pelayaran, antara lain : 1.Range of stability a. Theoritical range of stability Suatu daerah lengkungan stabilitas statis yang dialami oleh suatu kapal selama memiliki GZ positip. b. Practical range of stability Suatu daerah lengkungan stabilitas statis yang dialami oleh suatu kapal sejak kapal memiliki GZ nol sampai dengan GZ max. c. Dangerous Area Kurva dari puncak s/d batas negatif, yaitu sudut senget dengan GZ terbesar sampai sudut senget dengan GZ = 0 (berubah ke GZ negatif)



2. GZ Maksimal Nilai Gz maximum yang dialami oleh kapal pada saat kapal senget tertentu. 3. Angel of vinishing stability Sudut senget dimana pada saat itu nilai GZ menjadi nol kembali 4. Point of contra flexture Sudut dimana geladak mulai menyentuh air, suatu titik dimana lengkungan stabilitas statis berubah dari kondisi cekung menjadi cembung 5. Initial GM ( GM awal ) Perpotongan antaragaris yang ditarik dari GZ dengan garis tegak 1 radian (57,3˚) dibaca pada sekala tegak



stabilitas awal dianggap dari sudut senget 0 ˚ s/d 15 ˚ dimana GZ nya kecil ) dan melewati GZ max memotong garis 1 radial (57.3 ˚) Contoh soal : 1. Buatkan lengkungan stabilitas statis untuk kapal yang memiliki ∆ = 35000 ton, KG = 9 meter, dengan interval sudut senget 15° GZ curve terlampir ( KG yang diasumsikan = 9 m ) a. Tulislah data-data penting dan berapa besarnya b. Pertanyaan yang sama, tetapi KG kapal = 11 m c. tunjukkan dengan diagram lengkap untuk KG 7 dan 11 m Jawab KG yang diasumsikan KG yang sebenarnya dimiliki kapal GG1



= 9m = 7m = 2m



stabilitas awal dianggap dari sudut senget 0 ˚ s/d 15 ˚ dimana GZ nya kecil ) dan melewati GZ max memotong garis 1 radial (57.3 ˚)



Hell 0°



GZ pada KG 9m 0



GG1 Sin Q (+) 2x0=0



GZ pada KG 7m 0



15°



0,9



2 x 0,259 = 0,518



1,418



30°



2,08



2 x 0,500 = 1,000



3,080



45°



2,43



2 x 0,707 = 1,414



3,844



60°



1,85



2 x 0,866 = 1,732



3,582



75°



0,77



2 x 0,966 = 1,932



2,702



90°



- 0,40



2 x 1.000 = 2,000



1,600



4000 3500 3000 2500 2000



°



1500 1000 500 0 0°



15° 30° 45° 60° 75° 90°



GZ pd KG 7 m



Data Tingkat Disiplin Apel Taruna DTPN-I Angkatan – I Program ANT-IV / N.III



4.5 4 3.5 3 2.5



Gz pd KG 7m GZ max



2 1.5 1 0.5 0 0° 15° 30° 45° 60° 75° 90°



Contoh : 1. Sebuah kapal mempunyai Berat benaman 7.000 ton, mengapung di air tawar dengan bj. 1000 kg/m³. Hitunglah berat benaman kapal tersebut bila berada pada sarat yang sama di Air laut dengan bj. 1025 kg/m³ Jawab :



Berat benaman baru = berat benaman lama x bj baru bj lama = 7.000 x 1.025 1.000 = 7.175 ton



2. Berat benaman sebuah kapal 6.400 ton terapung dilaut ( bj 1025 kg/m³ ) kapal tersebut akan sandar pada dermaga yang memiliki bj air 1008 kg/m³. Hitunglah berapa ton muatan yang harus dibongkar agar sarat kapal tetap seperti di laut.



Jawab :



Berat benaman baru



Berat benaman Lama Berat benaman Baru Muatan di bongkar



= berat benaman lama x bj baru bj lama = 6.400 x 1.008 1.025 = 6.293,9 ton = 6.400,0 tons = 6.293,9 tons = 106,1 tons



TOPIK.2



PENGARUH BERAT JENIS PADA SARAT DAN BERAT BENAMAN KAPAL EFFECT OF DENSITY ON DRAFT AND DISPLACEMENT



Berat jenis dimana kapal mengapung jika terjadi perubahan maka terjadi 2 (dua) kemungkinan : 1. Bila Berat benaman kapal tetap maka Saratnya akan berubah. 2. Bila Sarat kapal tetap maka Berat banamannya akan berubah.



1. BERAT BENAMAN TETAP. Bila berat benaman kapal tetap atau tidak berubah sedangkan berat jenis air dimana kapal berada berubah maka dengan sendirinya volume benaman kapal akan berubah yang akibatnya Sarat kapal pun berubah. Berat benaman lama = Berat benaman baru ( W.1 = Vol.1 x bj.1 ) = ( W.2 = Vol.2 x bj.2 ) Berat benaman baru = vol baru x bj baru Berat benaman lama = vol lama x bj lama Vol.1 x bj.1 = Vol.2 x bj.2 Vol. 2 = bj. 1 Vol. 1 bj. 2 Vol.2 (baru) = Vol.1 (lama) x {bj.1 (lama) / bj.2 (baru)}



BERAT BENAMAN TETAP



W2 W1



L2



L1 Sarat



Sarat Bj.1,025



Bj.1,000



W = V x Bj.



W = V x Bj.



Vol baru = Vol lama x (bj lama / bj baru)



2. SARAT TETAP. Bila Sarat kapal tetap atau tidak berubah sedangkan Berat jenis air dimana kapal mengapung berubah maka berarti volume benaman kapal tetap yang akibatnya berat benaman berubah. Volume benaman baru = Volume benaman lama Vol = Berat / Bj Berat benaman baru = Berat benaman lama Bj baru Bj lama



Berat benaman baru = Berat benaman lama x



Bj.baru Bj.lama



Contoh : 1. Sebuah kapal mempunyai Berat benaman 7.000 ton, mengapung di air tawar dengan bj. 1000 kg/m³. Hitunglah berat benaman kapal tersebut bila berada pada sarat yang sama di Air laut dengan bj. 1025 kg/m³ Jawab :



Berat benaman baru = berat benaman lama x bj baru bj lama = 7.000 x 1.025 1.000 = 7.175 ton



2. Berat benaman sebuah kapal 6.400 ton terapung dilaut ( bj 1025 kg/m³ ) kapal tersebut akan sandar pada dermaga yang memiliki bj air 1008 kg/m³. Hitunglah berapa ton muatan yang harus dibongkar agar sarat kapal tetap seperti di laut.



Jawab :



Berat benaman baru



Berat benaman Lama Berat benaman Baru Muatan di bongkar



= berat benaman lama x bj baru bj lama = 6.400 x 1.008 1.025 = 6.293,9 ton = 6.400,0 tons = 6.293,9 tons = 106,1 tons



Latihan Soal. 1). Volume benaman sebuah kapal diketahui = 7.500 m³, mengapung pada air perairan yang memiliki bj. 1025. kg/m³. Hitunglah Displacement ( berat benaman ) kapal tersebut jika mengapung pada air perairan bj. 1015 kg/m³, dimana Sarat kapal diinginkan tetap. 2). Sebuah kapal mengapung dimuara sungai dengan bj air 1024 kg/m³ dan memiliki Displacement 1.200 ton selanjutnya kapal direncanakan masuk ke sungai dan akan sandar di pelabuhan yang memiliki bj air 1008 kg/m³ dimana sarat kapal diinginkan tetap seperti sarat kapal saat berada dimuara sungai tersebut. Hitunglah banyak bobot muatan yang harus dibongkar di muara itu ! 3). Sebuah kapal tiba di ambang sungai yang memiliki bj air 1016 kg/m³, dimana sarat kapal tepat pada garis summer draft. Kapal tersebut membongkar muatan sebanyak 150 ton kemudian melanjutkan pelayaran kepelabuhan berikutnya dengan menggunakan bahan bakar sebanyak 15 ton dan ketika tiba di pelabuhan tujuan sarat kapal tetap pada garis summer draft dimana bj air pelabuhan tersebut 1004 kg/m³. Hitunglah Displacement kapal saat tiba di pelabuhan terakhir.



No.1 Vo lume benaman sebuah kapal diketahui = 7.500 m³, mengapung pada air perairan yang memiliki bj. 1025. kg/m³. Hitunglah Displacement ( berat benaman ) kapal tersebut jika mengapung pada air perairan bj. 1015 kg/m³, dimana Sarat kapal diinginkan tetap.



Jawab. Vo l-1 = 7.500 m3 Bj-1 = 1.025 kg/m3 Bj-2 = 1.015 kg/m3



Vo lume tetap Vo l-1 = W-1/Bj-2 Vo l-1 = Vol-2



Vo lume tetap Vo l-1 = Vol-2 W-2 = Vol-1 x Bj-2 W-2 = 7.500 x 1,015 = 7.612,5 ton.



W-1/Bj-1 = W-2/Bj-2 W-2 = (W-1 x Bj-2 ) / Bj-1 W-1 = Vol-1 x Bj-1 W-1 = 7.500 x 1,015 = 7.687,5 ton.



W-2 = (7.687,5 x 1,015) / 1,025 W-2 = 7.612,5 ton.



No.2 Sebuah kapal mengapung dimuara sungai dengan bj air 1024 kg/m³ dan memiliki Displacement 1.200 ton selanjutnya kapal direncanakan masuk ke sungai dan akan sandar di pelabuhan yang memiliki bj air 1008 kg/m³ dimana sarat kapal diinginkan tetap seperti sarat kapal saat berada dimuara sungai tersebut. Hitunglah banyak bobot muatan yang harus dibongkar di muara itu ! Jawab. Vol-1 = W-1/Bj-1 Vol-1 = 1.200 / 1,024 = 1.171,875 m3 Vol-I = Vol-2 W-2 = Vol-2 x Bj-2 W-2 = 1.171,875 x 1,008 W-2 = 1.181,25



Diaplacement -1 = 1.200 ton Displacement -2 = 1.181,25 ton. Bobot dibongkar = 18,75 ton.



Sarat tetap berarti Volume tetap W-2 = (W-1 x Bj-2)/Bj-1 = (1.200 x 1,008)/1,024 = 1.181,25 ton



Diaplacement -1 = 1.200 ton Displacement -2 = 1.181,25 ton. Bobot dibongkar = 18,75 ton.



No.3 Sebuah kapal tiba di ambang sungai yang memiliki bj air 1016 kg/m³, dimana sarat kapal tepat pada garis summer draft. Kapal tersebut membongkar muatan sebanyak 150 ton kemudian melanjutkan pelayaran kepelabuhan berikutnya dengan menggunakan bahan bakar sebanyak 15 ton dan ketika tiba di pelabuhan tujuan sarat kapal tetap pada garis summer draft dimana bj air pelabuhan tersebut 1004 kg/m³. Hitunglah Displacement kapal saat tiba di pelabuhan terakhir.



Jawab. 150 t S



15 t



S



Bj.1016 W-1 = Vo l-1 x Bj-1 W-1 = 1,016 V



Bj.1004 W-2 = Vo l-2 x Bj-2 W-2 = 1,004 V



Vo l-1 = Vo l-2 W-1 – 165 = W2 W-1 = 1,016 V – 165 W-2 = 1,004 V



W-1 = W-2 1,016 V -165 = 1,004 V 0,012 V = 165 V = 13.750 m3



W-2 = 1,004 V = 1,004 x 13.750 = 13.805 ton