Cara Menghitung KG' saat Bongkar Muat

Materi Stabilitas Kapal

Perhitungan GG' atau pergeseran dari G

Ketiga contoh soal artikel di sebelumnya menunjukkan cara yang lazim dikerjakan untuk menghitung letaknya G terhadap lunas setelah melakukan muat bongkar beberapa jenis muatan dari berbagai berat. Cara ini memperlihatkan pembagian dari keadaan momen tegak terakhir dan berat terakhir. Tetapi bagaimana cara yang akan dipakai untuk mengetahui pergeseran dari titik G yang disebabkan oleh adanya pemuatan atau pembongkaran atau menggesernya suatu muatan tertentu?

Baca artikel sebelumnya: Stabilitas Awal Kapal

Jika terjadi perpindahan atau pergeseran bobot diatas kapal berarti terdapat perpindahan dari letak G. Letak G yang baru ini dapat kita hitung. Caranya dengan membagi momen akhir dengan bobot akhir.

Jarak letak G baru terhadap G yang lama disebut GG' (jarak perpindahan dari G ketempat G baru (G1).
Pada contoh diatas (3),seumpama sebuah kapal displ. 10.000 ton dengan KG = 7,5 m. sebuah bobot 300 ton digeser tegak keatas dengan jarak 6 m.berapa KG barunya ?
Jawab :
Berat VCG Momen
Kondisi awal 10.000 7,5 75.000
1.800  +
10.000 76.800

KG = 76.000/10.000 = 7,6 m (0,18 keatas)

Harus diingat bahwa jarak (d) adalah jarak tegak antara letak G semula dan letak bobot-bobot yang dimuat atau dibongkar.Dapat pula terjadi bahwa meskipun dilakukan bongkar muat tetapi kedudukan G-nya tidak berobah.hal terjadi jika titik berat barang-barang yang dimuat dan dibongkar itu berhimpit dengan titik berat kapal sebelumnya. karena ada penambahan atau pengurangan bobot, maka sudah barang tentu displacementnya yang berobah. Hal ini dengan mudah dapat dijelaskan dengan mengunakan dengan rumus perpindahan yang kita kenal.yaitu :
GG1 = w x d
w

= dalam hal ini sama dengan nol maka GG' juga sama dengan nol.

Contoh :

400 ton CPO (Crude Palm Oil) dimuat di deptank yang titik beratnya terletak 3 m diatas lunas. Displacement kapal sebelum memuat adalah 9.600 ton dengan KG 7,5 m. Berapakah perpindahan tegak dari G atau KG barunya?
GG1 = w x d  = 400 x 4,5 = 0,184m
w 10.000

Sebuah tangki yang beratnya 40 ton dibongkar dari dek. VCG-nya 15m. Displacement kapal sebelum pembongkaran ialah 7040 ton dengan KG 4,5 m. Berapakan pergeseran tegak dari G-nya?

GG1 = w x d = 400 x 10,5 = 0,06m (ke bawah)
w 10.000

Cara untuk menghitung KG' pada waktu melakukan muat bongkar

Sejauh ini kita hanya membicarakan pengaruh pada titik berat jika melakukan bongkar muat beberapa jenis muatan saja. Untuk menghitung VCG sebuah kapal yang telah selesai melakukan pemuatan maka harus dilakukan tahapan sebagai berikut:

Hitunglah semua KG dari bobot yang dimuat umpamanya: BBM; isi tangki; semua peralatan yang ada di kapal.

Kalikan jarak-jarak ini dengan bobot masing-masing tadi;

Jumlahkan semua bobot yang ada termasuk bobot kapal kosong;

Jumlahkan momennya termasuk momennya kapal kosong;

Atau jika dinyatakan dengan minus adalah sebagai berikut:

KG' = (W x KG + wl x VCG + w2 x VCG2 + Wn x VCGn)
(W + wnI + w2........wn)

Cara mengerjakan soal semacam ini akan kami beri contoh kemudian. jumlah momen ini dibagi dengan jumlah bobot, kita peroleh nilai KG akhir. Jika timbul pertanyaan : Bagaimana cara untuk memperoleh G sebuah ruangan? Dalam hal ini anda harus perhatikan dua masalah :

Apakah ruangan ini seluruhnya terisi oleh satu jenis muatan saja?
Apakah ruangan itu hanya sebagian saja yang terisi oleh muatan sejenis, bermacam-macam, atau seluruhnya terisi oleh bermacam-macam muatan?

Kondisi (1)

Jika ruangan palka terisi oleh satu jenis muatan saja, maka masalahnya sederhana sekali. Titik berat palka itu dan tangki-tangki dapat dilihat dalam Capacity Plan. Mungkin sekali jika gambar tadi tidak ada di kapal lagi, maka harus mengira-kira kedudukan G dari setiap ruangan yang ada, yaitu setengah dari tinggi masing-masing palka. Dalam hal ini akan mendapatkan kesulitan bagi palka yang bentuknya melengkung, yaitu palka-palka yang letaknya diujung depan dan belakang. Hasil kira-kira itu mungkin mengalami kekeliruan Akan tetapi jika kekeliruan itu kecil saja, maka pengaruhnya terhadap G kapal keseluruhannya yang kecil sekali.

Kondisi (2)

Palka hanya sebagian atau seluruhnya terisi oleh muatan campuran. Untuk ini diperoleh titik berat palka yang telah dimuati barang campuran (general cargo) seluruhnya atau sebagian, merupakan persoalan mengira-ngira saja. Bagi muatan sejenis mengira-ira ini lebih mudah. Momennya ialah hasil perkalian bobot-bobot barang dengan jaraknya G diatas lunas. Jika muatannya bermacam-macam maka untuk mengira-ira letaknya G harus dilakukan dengan hati-hati,dan juga harus diperhatikan pembagian muatannya, mana yang berat dan mana yang ringan. Yang harus diperhatikan ialah agar dari muatan dalam palka tersebut tidak akan lebih tinggi dari G-nya palka itu. Jika G terletak diatas G-nya palka, berarti bahwa ada barang berat yang ditata diatas muatan ringan (top heavy). kondisi seperti dalam general cargo mungkin sekali terjadi. Dalam hal ini ialah jika ingin suatu perhitungan yang teliti, mungkin hasil perkiraan dari letak titik-titik berat dari bobot-bobot dalam palka tidaklah tepat. Mungkin muatan campuran itu harus dibagi-bagi dalam komponen-komponennya seperti cara dibawah ini.

Pada saat kapal selesai dibangun oleh builder, maka informasi mengenai stabilitas secara tertulis harus diserahkan kepada pemilik kapal bersama-sama sewaktu penyerahan kapalnya. Antara lain informasi yang disyaratkan seperti Deadweight Scale. Informasi termasuk rincian Light Displacement, KG kapal kosong, posisi G dari ruangan muatan, tangki-tangki bahan bakar dan air tawar. Keadaan awal dimana displacement dan KG bagi setiap keadaan pemuatan dapat dihitung. KG akhir diperoleh dengan menghitung momen dari bobot-bobot yang dimuat dan dibongkar, terhadap lunas. Untuk mempermudah menghitung momen, kita anggap kapal terletak pada lambungnya seperti gambar bawah.

KG menunjukkan tinggi titik G terhadap lunas, dan W merupakan displacement semula. Momen aslinya ialah W x Kg.

Gambar 1

Sekarang muatkan bobot w' dengan titik berat pada g' dan membongkar w' x Kg' dengan arah seperti gambar. Momen akhir terhadap lunas akan sama dengan momen asli ditambah momen bobot dikurangi momen bobot yang dibongkar.
Momen akhir = KG akhir x Displacement akhir

atau KG akhir = Momen Akhir
Displacement akhir

Contoh 1
Sebuah kapal displasemennya 6.000 ton dengan KG -6m dan KM = 7,33 m Ada barang yang dimuat sebagai berikut :

1000 ton, KG 2,5 m
500 ton, KG 3,5 m
750 ton, KG 9,0 m

Kemudian ada yang dibongkar

450 ton, KG 0,6 m
800 ton, KG 3 m

Hitunglah GM akhirnya

KG akhir = Momen Akhir = 44330 = 6,3m
Displacement akhir 7000
KG = 6,33 m
KG = 7,33 m
GM =1,00 m

Contoh 2
Sebuah kapal displacement 5750 dengan KG 4,5 m, KM 5,4 m. Bobot dimuat sebagai berikut: 1000 ton, KG 3,8 m dan 1000 ton KG 7,6 m. Hitunglah beerapa muatan digeladak (KG 9 m) dapat dimuat bila kapal harus berangkat dengan GM minimumnya 0,4 m
Umpamakan x adalah jumlah berat muatan yang akan dimuat digeladak agar GM kapal menjadi 0,4 m
KM akhir = 5,4 m
GM akhir = 0,4 m
KG akhir = 5,0m

KG akhir = Momen Akhir
Displacement akhir

Jadi 5 = 41075 + 9x

8750 + x

43.740 + 5x = 41075 + 9x

2.675 = 4x

x= 425 ton.jadi maximum dimuat 425 ton.

Baca Selanjutnya: Stabilitas Kaku (Stiff )

Sumber: Materi Diklat Pelaut