STABILITAS KAPAL

260
6.3. Teori Koppel Dan Hubungannya Dengan Stabilitas Kapal
Yang dimaksud dengan sepasang koppel adalah sepasang gaya
yang sama besarnya tetapi dengan arah yang berlawanan. (lihat
gambar ).
Apabila pada sebuah benda bekerja sepasang koppel, maka benda
tersebut akan berputar. Besarnya kemampuan benda itu berputar
ditentukan oleh hasil perkalian antara gaya yang membentuk koppel
itu dan jarak antara kedua gaya tersebut.
Apabila sebuah kapal menyenget, pada kapal tersebut akan terjadi
sepasang koppel yang menyebabkan kapal itu memiliki kemampuan
untuk menegak kembali atau bahkan bertambah menyenget lagi.
Untuk memperoleh gambaran yang lebih jelas, harap perhatikan
gambar-gambar dibawah ini.
W’
ga ga
G
B
w
Gambar. 6.2.a. Momen Kopel
Besarnya kemampuan untuk menegak kembali sebuah kapal
sewaktu kapal menyenget dengan suatu sudut tertentu adalah sama
dengan hasil perkalian antara gaya berat kapal dan jarak antara
gaya berat kapal dan gaya tekanan keatas yang bekerja pada kapal
saat tertentu itu.
261
M
W’
G Z
B
W
Gambar. 6.2.b. Momen Penegak ( Mp )
Besarnya kemampuan untuk menegak kembali kapal itu adalah
sebesar = W x GZ.
Atau jika dituangkan dalam bentuk rumus akan berbentuk :
Mp = W x GZ
Dimana Mp adalah Momen penegak
Mungkin saja bahwa dua kapal dengan kondisi sama ukuran, berat
benaman,dan sudut sengetnya sama besar, yang demikian itu
memiliki stabilitas yang berlainan. Adapun penjelasannya adalah
sebagai berikut :
Stabilitas kedua kapal itu dapat berlainan, oleh karena besarnya
momen penegak ( Mp = W x GZ ), maka satu-satunya alasan
yang menyebabkan momen kedua kapal itu tidak sama adalah
faktor GZ = lengan penegak. Besarnya lengan penegak kedua kapal
itu tidak sama besar disebabkan oleh karena kedudukan titik berat
kedua kapal itu tidak sama tinggi (lihat gambar dibawah ini)
262
Lukisan : Penjelasan Perhitungan Momen Kopel ( Mp )
G Z
ga ga
G
B
Z
Mp = W x GZ Mp = W x GZ
Jika berat benaman kedua kapal = 15.000 ton, maka
Dan lengan penegak kapal A = 0,45 meter
Lengan penegak kapal B = 0,30 meter
Perhitungannya :
W = 15.000 ton W = 15.000 ton
GZ = 0,45 meter, maka GZ = 1 kaki, maka
Mp = 15.000 ton x 0,45 meter Mp =15.000 ton x 0,30 meter
= 6.750 ton meter = 4.500 ton meter
Contoh Soal :
1. Apabila pada sebuah kapal yang berat benamannya 5.000 ton
yang sedang mengoleng sehingga jarat antara gaya berat dan
gaya tekan keatasnya = 0,90 meter, berapa besarkah momen
penegak kapal itu.
Penyelesaian :
Diketahui : W = 5.000 ton
GZ = 0,90 meter
Ditanyakan : Momen koppel
Jawab : Mp = W x GZ
= 5.000 ton x 0,90 meter
= 4.500 ton meter
Kesimpulan-kesimpulan yang dapat ditarik dari rumus Mp = W x
GZ adalah :
1. Apabila W semakin besar, maka Mp pun semakin besar
263
2. Apabila GZ semakin besar, maka Mp pun semakin besar
3. Apabila W tetap, maka besarny a nilai M sebanding dengan
nilai GZ artinya bahwa MP merupakan fungsi dari GZ artinya
bahwa semakin besar nilai GZ maka semakin besar pula nilai
M, semakin kecil nilai GZ semakin kecil pula nilai M tersebut.
Jika hubungan antara kedua faktor itu dituangkan didalam
bentuk rumus, maka rumus itu akan berbentuk :
Mp = f(GZ) baca : Mp adalah fungsi GZ artinya bahwa
besarnya nilai MP adalah semata-mata tergantung dari nilai
GZ. Jarak antara gaya berat kapal (berat benaman kapal) dan
gaya tekanan keatas itu disebut : Lengan koppel.
Apabila momen yang terjadi akan menegakan kembali kapal
yang sedang menyenget, maka jarak antara berat benaman
kapal dan gaya tekan keatas itu sering disebut Lengan
penegak, sedangkan apabila momen yang terjadi akan
mengakibatkan bertambah besarnya senget kapal, maka jarak
antara berat benaman dan gaya tekan keatas itu seringkali
juga disebut Lengan penyenget.
Alasan yang dipergunakan sebagai dasar penamaan nilai GZ
yang demikian itu adalah disebabkan oleh karena momen yang
terjadi oleh sepasang koppel itu akan mengakibatkan tegak
kembalinya kapal yang sedang dalam keadaan miring.
Apabila sebuah kapal yang sedang menyenget dengan sudut
senget sedemikian rupa sehingga kedudukan titik B nya berada
tegak lurus dibawah titik G nya, maka pada saat itu kapal tidak
memiliki kemampuan untuk menegak kembali. Hal ini disebabkan
karena momen penegaknya pada saat itu sama dengan nol,
sebab besarnya lengan penegak pada saat sama dengan nol.
Untuk memperoleh gambaran yang lebih jelas, harap perhatikan
uraian yang disertai dengan penjelasan seperti tersebut dibawah
ini.
264
G
w
w’
B
Gambar. 6.2.c. Lengan/Momen Penegak = 0
Sesuai dengan gambar tersebut diatas maka gaya berat kapal
berimpit dengan gaya tekan keatas, sehingga jarak antara kedua
gaya tersebut adalah sama dengan nol.
Selanjutnya sesuai dengan rumus :
Mp = W x GZ
Jika nilai GZ = 0
Maka : Mp = W x 0
= 0
Hal ini berarti bahwa jika momen penegaknya = 0, maka
akibatnya bahwa pada saat itu dalam keadaan stabilitas netral,
artinya bahwa pada saat itu kapal tidak mempunyai kemampuan
untuk menegak kembali.