stabiltas&buoyancy
TRANSCRIPT
![Page 1: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/1.jpg)
Stabilitas & Buoyancy
![Page 2: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/2.jpg)
Tujuan
• Prinsip Stabilitas• Prinsip Archimedes• Terminologi Hidrostatika Kapal• Stabilitas & momen• Metacenter, Pusat Gravitasi, Pusat Buoyancy, dll.• Kurva Stabilitas
![Page 3: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/3.jpg)
Benda yg mengapung dikenai gaya gravitasi dan gaya buoyancy
Keseimbangan Statis, SFi = 0
StabilKembali ke posisi awal
NetralDiam Pada posisi
tertentu
Tdk StabilDiam pada posisi yang
baru
Prinsip Stabilitas
![Page 4: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/4.jpg)
Prinsip Archimedes• Hukum: benda yang mengapung atau
tenggelam dalam suatu fluida mendapat gaya ke atas sebesar berat air yang dipindahkan
• Kedalaman kapal yang terbenam (sink) bergantung pada densitas air (r = 1 ton/35ft3 air laut)
![Page 5: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/5.jpg)
Prinsip Archimedes
• Kapal tenggelam (sink) hingga berat air yang dipindahkan sama dengan berat kapal– Gaya Gravitasi: G = mshipg =Wship
– Gaya buoyancy: B = rwaterVdisplaced
Wship = rwaterVdisplaced
![Page 6: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/6.jpg)
Prinsip Archimedes • Pusat Gravitasi(G): Semua gaya gravitasi sebagai satu
gaya yang bekerja ke bawah melalui pusat geometri kapal.
• Pusat Buoyancy (B): Semua gaya buoyancy sebagai satu gaya yang bekerja ke atas melalui pusat geometri bawah air
G
![Page 7: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/7.jpg)
Prinsip Archimedes
• Pusat Gravitasi (G):– Berubah posisi hanya oleh berubahnya massa
kapal– Tidak berubah posisi oleh gerakan kapal
• Pusat Buoyancy (B):– Berubah posisi oleh gerakan kapal -> Pusat
geometri bawah air berpindah– Dipengaruhi Displacement
![Page 8: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/8.jpg)
Terminologi Hidrostatik
• Displacement: berat total kapal = volume total kapal yang tenggelam(diukur dalam ton)
• Draft: jarak vertikal dari waterline ke posisi terdalam (diukur dalam feet)
• Reserve Buoyancy: Volume bagian kapal di atas waterline• Freeboard: jarak vertikal dari waterline ke main deck
![Page 9: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/9.jpg)
Bila draft & displacement meningkat, freeboard and reserve buoyancy menurun
Terminologi Hidrostatik
![Page 10: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/10.jpg)
Momen
• Def: Kecenderungan sebuah gaya untuk menghasilkan rotasi atau menggerakkan benda terhadap sumbu.– Jarak antara gaya dengan sumbu rotasi disebut sbg
lengan momen• Kopel: dua gaya sejajar berjarak tegak lurus
tertentu dengan besar sama berlawanan arah– G dan B adalah kopel
![Page 11: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/11.jpg)
Momen• Bergantung lokasi B dan G,
dua jenis momen:– Righting moment: cenderung
memulihkan kapal ke posisi tegaknya (upright position)
– Upsetting moment: cenderung membalik (overturn) kapal
• Besar righting moment:– RM = W * GZ (ft-tons)– GZ: lengan momen(ft)
![Page 12: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/12.jpg)
Metacenter
• Def: persimpangan dua garis aksi berturutan gaya buoyancy ketika kapal miring/condong (heel) pada sudut kecil (M)– Jika sudut terlalu besar M
lepas dari garis sumbu
![Page 13: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/13.jpg)
Metacenter
• Tinggi Metacenter/Metacentric Height (GM)– Menentukan sudut lengan
righting/upsetting (untuk sudut< 7o)GZ = GM*sinf
– GM besar -> lengan righting besar (stiff)– GM kecil -> lengan righting kecil (tender)
![Page 14: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/14.jpg)
MetacenterHubungan antara G dan M– G di bawah M: kapal stabil (stable)– G = M: kapal netral (neutral)– G di atas M: kapal tdk stabil (unstable)
STABIL
TAK STABIL
![Page 15: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/15.jpg)
Metacenter Vs. Kurva Stabilitas
GM digunakan sebagai ukuran stabilitas sampai dengan 7°, lebih dari itu nilai GZ digambar sbg sudut berturutan yg membentuk kurva stabilitas.
![Page 16: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/16.jpg)
Kurva Stabilitas
![Page 17: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/17.jpg)
Kurva Stabilitas
Gambar GZ (righting arm) vs. angle of heel– G kapal tdk berubah meskipun sudutnya berubah– B kapal selalu pada pusat bagian underwater dari hull
(badan kapal)– Bagian underwater dari hull kapal berubah begitu
sudut condong (angle of heel) berubah– GZ berubah bila sudut berubah
![Page 18: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/18.jpg)
Contoh Soal:
![Page 19: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/19.jpg)
Menghitung Vsub
![Page 20: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/20.jpg)
Menghitung GM
![Page 21: Stabiltas&buoyancy](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052412/5584762cd8b42aca538b4ecb/html5/thumbnails/21.jpg)