PENGERTIAN DAN KONDISI STABILITAS KAPAL

 

PENGERTIAN DAN KONDISI STABILITAS KAPAL

3.1.        Pengertian Stabilitas Kapal

Stabilitas atau keseimbangan adalah sifat / kecendrungan dari sebuah kapal untuk kembali kekedudukan semula setelah mendapat senget (kemiringan) karena gaya-gaya dari luar (Rubianto, 2004). Menurut Palumian (2001) stabilitas adalah sifat dari kapal untuk kembali pada kedudukan semula jika gaya yang membuat kapal miring telah hilang. Adapun gaya-gaya dari luar eksternal yang dapat menimbulkan kapal senget seperti angin, arus, ombak, gelombang dan badai. Sedangkan faktor internal yang mempengaruhi stabilitas kapal antara lain konstruksi kapal, muatan kapal, bentuk kapal, kebocoran akibat kandas atau tubrukan. Oleh karena itu maka stabilitas erat hubungannya dengan bentuk kapal, muatan, draft, dan ukuran dari nilai GM.

Stabilitas kapal dapat dibagi dalam stabilitas statis dan stabilitas dinamis. Untuk stabilitas dinamis diperuntukkan bagi kapal yang sedang oleng atau mengangguk (sedang berlayar). Stabilitas dinamis adalah stabilitas kapal yang diukur dengan jalan memberikan suatu “usaha” pada kapal sehingga membentuk sudut keolengan tertentu.Stabilitas statis diperuntukkan bagi kapal dalam keadaan diam dan terdiri dari stabilitas melintang dan membujur. Stabilitas statis (initial stability) merupakan stabilitas kapal yang diukur pada kondisi air tenang dengan beberapa sudut keolengan pada nilai ton displacement yang berbeda. 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 (0^o-15^o) dan sudut senget besar (>15^o). Akan tetapi untuk stabilitas awal pada umumnya diperhitungkan hanya hingga 15^o 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 20^o 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 negatif. Dalam teori stabilitas dikenal juga istilah stabilitas awal yaitu stabilitas kapal pada senget kecil (antara 0^o–15^o).

3.2.        Kondisi Stabilitas Kapal

Stabilitas kapal dapat dibagi atas beberapa macam yaitu stabilitas positif (stabil), stabilitas negatif (Unstable Equilibrum), dan stabilitas netral (Netral Equilibrum). Ditinjau dari keseimbangan kapal, letak titik G dan titik M memegang peranan penting yaitu :

a. Jika G berada di sebelah bawah M, diperoleh keseimbangan yang stabil (stable equilibrum).

b. Jika G bertindihan dengan M, diperoleh keseimbangan yang netral (neutral equilibrum).

c. Jika G berada di sebelah atas M, diperoleh keseimbangan yang labil/tidak stabil  (labilelunstable equilibrum).

1.    Stabilitas Positif (Stabil)

Stabilitas positif terjadi apabila letak titik berat (G) kapal berada dibawah titik metacenter dimana akan membuat kapal menjadi canggung = stiff = kaku. Pada stabilitas ini dapat terjadi dua kemungkinan yaitu kapal akan menjadi langsar (tender) dan kapal akan menjadi kaku (stiff). Kapal disebut oleng bila tinggi Metacentrik (GM) adalah kecil. Dalam hal ini moment stabilitas adalah kecil, jadi dengan gaya yang sedikit dapat membuat kapal senget (=sudut miring). Kapal yang oleng (langsar) berbahaya mudah terbalik.

Jika kapal mulai oleng, misalnya oleng ke kanan maka B berpindah meninggalkan centerline kapal. Dalam hal ini  G tidak berubah (G hanya berubah disebabkan oleh perubahan/perpindahan berat, dan tidak berubah disebabkan olengan kapal), sedangkan mengenai kedudukan M, untuk olengan kecil dapat di anggap tidak berubah.

 

 

 

 

 

 Gambar 17. Stabilitas Positif

Macam-macam stabilitas positif/mantap

Kecenderungan sebuah kapal untuk dapat mengoleng disebabkan karena kapal mempunyai kemampuan untuk menegak kembali ke posisi semula sewaktu kapal menyenget yang disebabkan adanya pengaruh luar yang bekerja pada kapal. Beberapa contoh pengaruh luar yang dimaksud adalah : arus, ombak, gelombang, angin dan lain sebagainya. Berdasarkan sifat olengnya apakah sebuah kapal mengoleng terlau lamban, ataukah kapal mengoleng dengan cepat atau bahkan terlalu cepat dengan gerakan yang menyentak-nyentak, apakah kapal mengoleng dengan enak, maka di bawah ini akan diberikan pengertian dasar tentang olengan sebuah kapal.                                                          

a.    Kapal Langsar

Pada keadaan ini jarak antara GM terlalu kecil sehingga dengan gaya yang sedikit dapat membuat kapal senget. Untuk mengatasi ini muatan yang berat harus diturunkan kebawah dan juga mengisi penuh tangki-tangki dasar berganda.

 

 

 

 

                                                                                                              

Gambar 18.  Stabilitas Kapal Langsar

Berdasarkan Gambar 18 menunjukan bahwa sebuah kapal yang stabilitasnya terlalu kecil atau yang disebut langsar/tender itu untuk keadaan-keadaan tertentu mungkin berakibat fatal, sebab kapal dapat terbalik. Kemungkinan demikian dapat terjadi, oleh karena sewaktu kapal akan menegak kembali pada waktu kapal menyenget tidak dapat berlangsung, hal itu dikarenakan misalnya oleh adanya pengaruh luar yang bekerja pada kapal, sehingga kapal itu akan menyenget lebih besar lagi. Apabila proses semacam itu terjadi secara terus menerus, maka pada suatu saat tertentu kapal sudah tidak memiliki kemampuan lagi untuk menegak kembali. Jelaslah kiranya bahwa apabila hal itu terjadi, maka sudah dapat dipastikan bahwa kapal akan terbalik.

Sebuah kapal yang stabilitasnya kecil atau yang disebut langsar yang disebabkan karena bobot di atas kapal dikonsetrasikan di bagian atas kapal. Sebuah kapal dapat bersifat kaku, oleh karena itu pemadatan muatan dikapal itu dilakukan secara tidak benar, yakni bobot-bobot dikonsentrasikan di bawah, sehingga kedudukan titik beratnya terlalu rendah. Secara komprehensif kondisi kapal yang mengalami langsar/tender adalah dapat dilihat padatabel  di bawah ini.

Tabel 3. Sifat, Penyebab, Kerugian dan Cara Mengatasi Kapal Langsar/Tender

No	Parameter	Indikator
1.	Sifat	Olengan kapal lambat sekali
2.	Penyebab	Terlalu banyak konsentrasi muatan berat di bagian atas kapal
3.	Kerugian	Dalam keadaan/cuaca buruk kemungkinan kapal akan mengalami terbalik
4.	Cara mengatasi	1.    Mengisi penuh tangki-tangki dasar berganda (double bottom). 2.    Memindahkan muatan atau bobot dari atas kapal ke bagian bawah kapal. 3.    Kedua penanganan di atas bertujuan untuk menurunkan letak titik G agar tinggi metasentris (GM) kapal menjadi lebih besar

b. Kapal Kaku/stiff

Kapal dikatakan canggung bilaman tinggi M besar dalam keadaan positif. Dalam hal ini moment stabilitas adalah besar, jadi bila terjadi senget dibutuhkan gaya yang besar. Kapal yang canggung bila miring dengan segera kembali tegak secara menyentak. Untuk menjaga ini maka perlu titik G ditinggikan dengan membawa benda-benda berat lebih tinggi. 

                                                                                     

 

 

 

 

Gambar 19. Stabilitas Kapal Kaku

Sebuah kapal yang mengoleng dengan “enak“, maka hal itu menandakan bahwa kemampuannya untuk menegak kembali sewaktu kapal menyenget adalah sedang. Kapal yang dalam keadaan demikian itu sering kali disebut sebuah kapal yang mempunyai stabilitas yang “baik“.  Sebuah kapal dalam kondisi yang kaku/stiff dapat berakibat :

-   Kapal “tidak nyaman“ sebagai akibat dari berolengnya kapal yang secara cepat dan menyentak-nyentak itu, sehingga mungkin sekali terjadi semua awak kapalnya (terlebih-lebih para penumpang) menjadi mabok, sebab dapat dikatakan bahwa tidak ada satu saatpun kapal itu dalam keadaan “tenang“.

-   Sebagai akibat dari gerakannya yang menyentak-nyentak dan dengan cepat itu, maka konstruksi kapal di bangunan-bangunan atasnya akan sangat dirugikan, misalnya sambungan antara suku-suku bagian bangunan atas akan menjadi longgar, sebab paku-paku kelingnya menjadi longgar.

-   Akibat lain yang mungkin juga terjadi adalah longsornya muatan yang dipadatkan dalam ruang-ruang di bawah. Longsornya muatan itu dapat membawa akibat yang sangat fatal (kapal dapat terbalik).

Secara komprehensif maka kondisi kapal yang mengalami kaku/stiff adalah dapat dilihat pada table di bawah ini.

Tabel 4. Sifat, Penyebab, Kerugian dan Cara Mengatasi Kapal Kaku/Stiff

No	Parameter	Indikator
1.	Sifat	Olengan kapal sangat cepat dan menyentak-nyentak
2.	Penyebab	Terlalu banyak konsentrasi muatan berat di bagian bawah kapal
3.	Kerugian	1.    Tidak menyenangkan atau tidak nyaman bagi orang-orang yang berada di kapal 2.    Dapat merusak kontruksi kapal terutama pada bagian-bagian sambungan
4.	Cara mengatasi	a.    Mengosongkan tangki-tangki dasar berganda (double bottom). b.    Memindahkan muatan atau bobot dari bawah kapal ke bagian atas kapal. c.     Kedua penanganan di atas bertujuan untuk menaikan letak titik G agar tinggi metasentris (GM) kapal menjadi lebih kecil

2. Stabilitas Negatif (Unstable Equilibrum)

Sebuah kapal dikatakan mempunyai stabilitas negatif jika titik M terletak dibawah titik G. Dalam keseimbangan yang labil, kapal tidak berada dalam posisi yang tegak, tapi oleng ke kanan maupun ke kiri. Besarnya lengan tergantung dari jauhnya G diatas M. Jika G semakin jauh diatas M, maka olengan tesebut semakin besar.   Dalam hal ini, antara gaya B dengan gaya G terjadi lengan/tuas GZ.

Jika telah terjadi GM yang negatif, maka satu-satunya jalan untuk menghilangkannya ialah dengan cara menambah berat dibagian bawah atau mengurangi berat dibagian sehingga G bergerak turun kebawah sampai berada di bawah M. Jika misalnya GM negatif dan kapal oleng kesebelah kanan, maka sekali-kali jangan lakukan pemindahan muatan dari bagian kanan ke bagian kiri, karena yang demikian akan mengakibatkan kapal kembali nergerak ke kiri.

                           

 

 

 

 

Gambar 20. Stabilitas Negatif

3. Stabilitas Netral (Netral Equilibrum)

Sebuah kapal dikatakan mempunyai stabilitas netral, bilamana M jatuh sama dengan G, dalam hal ini momen stabilitas (Momen penegak) = 0. Jika kapal miring karena gaya dari luar maka kapal tidak dapat dikatakan kembali, karena momen penegak nilainya nol. Sebabnya ialah karena titik G terlalu tinggi yang berarti muatan-muatan yang berat ditempatkan ditempat yang terlalu tinggi. Untuk mengatasi hal tersebut dapat dilakukan dengan cara menurunkan titik G sehingga timbul momen penegak.  Jika kapal mulai oleng/miring, maka B berpindah ke arah olengan meninggalkan garis tengah kapal (centerline) sebagai akibat dari tekanan bagian-bagian air yang semakin besar pada tubuh kapal (yang berada dalam air) di bagian olengan.

Jika sekiranya posisi G, displacement dan olengan adalah sedemikian rupa sehingga G jatuh bertindihan dengan M, maka dalam keadaan yang demikian diperoleh keseimbangan yang netral. Oleh karena G bertindihan dengan M, maka garis BM bertindihan dengan garis GB, berarti arah gaya G dan gaya B bertindihan, tapi dengan arah bekerja yang bertentangan. Karena G jatuh pada M, tidak ada GZ sehingga tidak ada righting moment. Karena tidak ada righting moment, maka kapal akan berada dalam posisi olengan yang demikian dan tidak akan kembali tegak, kecuali ada tenaga luar yang mendorongnya untuk kembali pada posisi tegak, misalnya dorongan dari tenaga angin atau gelombang.

 

 

 

 

 

 Gambar 21. Stabilitas Netral