2
0 Dalam dunia perkapalan, memahami trim, heel (miring), dan stabilitas awal adalah kunci untuk memastikan keselamatan dan efisiensi navigasi sebuah kapal. Meskipun terdengar rumit, kombinasi hasil pengukuran berat, momen, serta kurva bentuk kapal dapat membantu kita mendapatkan gambaran yang jelas mengenai keadaan kapal. Dalam artikel ini, akan dibahas penyelesaian perhitungan trim, heel, dan stabilitas awal dengan cara yang sederhana dan mudah dipahami.
Metacentric Heights: GMT dan GML
Salah satu langkah pertama dalam perhitungan adalah menentukan metacentric heights atau tinggi metacenter, yang memberikan indikasi stabilitas kapal pada arah transversal dan longitudinal.
Untuk arah transversal (samping):
![\[ GM_T = KM_T - VCG \]](https://www.alvinburhani.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d94f12ac59f7fbb4d1c50a6f771905d0_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Untuk arah longitudinal (depan-belakang):
![\[ GM_L = KM_L - VCG \]](https://www.alvinburhani.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-89ced465cc9a3e7667ad35f6ba0c7715_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Trimming Lever
Setelah mengetahui GMT dan GML, trimming lever harus dihitung. Trimming lever atau lengan trimming adalah selisih antara LCG (Center of Gravity Longitudinal) dan LCB (Center of Buoyancy Longitudinal). Jika selisih ini positif, maka kapal akan trim ke belakang; jika negatif, kapal akan trim ke depan. Secara matematis, kita dapat mendefinisikannya sebagai:
![\[ Trim Lever = LCG - LCB \]](https://www.alvinburhani.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-26a261458249d39300b110381c182917_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Pada saat yang sama, kita juga perlu menghitung listing lever. Listing lever adalah selisih antara TCG (Center of Gravity Transversal) dan TCB (Center of Buoyancy Transversal). Sebagaimana sebelumnya, jika selisih ini positif, kapal akan miring ke kanan (starboard); jika negatif, kapal akan miring ke kiri (port).
![\[ List Lever = TCG - TCB \]](https://www.alvinburhani.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a503e39c76626ed0fe09c9a815650409_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Penting untuk dicatat bahwa LCB dan TCB yang diterapkan di dalam perhitungan di atas adalah nilai yang ada sebelum terjadi trim atau list, yaitu ketika kapal dalam keadaan datar. Setelah kapal mengalami trim, LCB berpindah sehingga nilainya sama dengan LCG, dan begitu juga setelah terjadi list, TCB menjadi sama dengan TCG. Hal-hal ini sering kali tidak disebutkan, meskipun pergerakan tersebut sangat penting untuk menjaga kapal tetap dalam keadaan seimbang.
Momen Trimming dan Restoring
Ketika berbicara tentang trim, hal ini disebabkan oleh adanya momen longitudinal. Momen trimming longitudinal dapat dihitung dengan rumus:
![\[ \text{Longitudinal Trimming Moment} = W \times Trim Lever \]](https://www.alvinburhani.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-34448fe3fab8278accf5f783615cef59_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Sedangkan momen restoring longitudinal dapat dinyatakan dengan:
![\[ \text{Longitudinal Restoring Moment} = \Delta \times GML \times \tan(\theta) \]](https://www.alvinburhani.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-99d5dc194bacecd6e1cdca48b6753649_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Dengan 
, di mana TRIM adalah sudut trimming, L adalah panjang kapal.
Agar kapal dalam keadaan seimbang, momen trimming longitudinal harus sama dengan momen restoring longitudinal. Dengan merombak ketiga persamaan ini, kita dapat menyederhanakan perhitungan TRIM menjadi:
![\[ TRIM = L \times \frac{Trim Lever}{GML} \]](https://www.alvinburhani.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c27525d0004037e4e5e63992e0bfba75_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Ada beberapa cara alternatif untuk menghitung trim dalam arah longitudinal, seperti menggunakan MTI (moment to trim one inch), MTF (moment to trim one foot), MTcm (moment to trim one centimeter), atau MTM (moment to trim one meter). Namun, hasilnya akan sesuai dengan rumus yang lebih sederhana yang telah diberikan di atas.
List dan Momen Transversal
Sementara itu, momen list disebabkan oleh momen transversal. Momen list transversal dapat dirumuskan sebagai berikut:
![\[ \text{Transverse List Moment} = W \times List Lever \]](https://www.alvinburhani.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-7a4ddcc06233a48cd905913eb8b9b886_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Dan untuk momen restoring transversal:
![\[ \text{Transverse Restoring Moment }= \Delta \times GMT \times \tan(\phi) \]](https://www.alvinburhani.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b8f72edd3bcc28ad9243496bab9a4229_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Di mana 
, dengan LIST adalah sudut list, dan B adalah lebar kapal.
Sama halnya dengan momen longitudinal, untuk keseimbangan, momen list transversal harus sama dengan momen restoring transversal. Dengan merombak persamaan ini, kita mendapatkan:
![\[ LIST = B \times \frac{List Lever}{GMT} \]](https://www.alvinburhani.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-971f093c2afdf18bcaff2f0dc59acdd1_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Ada pendekatan cepat yang sering digunakan dalam perhitungan ini. Pendekatan ini melibatkan menghitung momen list berdasarkan berat 
yang menyebabkan list dan lengan heeling transversal 
:
![\[ List Moment = w \times y \]](https://www.alvinburhani.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-251faf0c28c3d3063aad9154d215e133_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Momen heeling ini kemudian disamakan dengan momen restoring transversal (rumus yang mengandung GM), dan perhitungan untuk menentukan list akan dilakukan. Dalam pendekatan ini, diasumsikan bahwa beban yang menyebabkan list sudah ada di atas kapal tetapi terletak di sepanjang garis tengah saat analisis berat dan momen kapal dilakukan. Sementara itu, dalam metode biasa, pengaruh beban tersebut yang tidak berada di garis tengah sudah dicakup dalam analisis berat dan momen yang dilakukan untuk keseluruhan kapal. Kedua metode ini harus menghasilkan nilai yang sama untuk momen heeling, asalkan tidak ada beban tak seimbang lainnya di atas kapal.
Garis Air yang Terpotong
Untuk arah longitudinal, garis air yang terpotong melalui LCF (Longitudinal Center of Flotation). Draft depan dan belakang dapat diselesaikan menggunakan prinsip segitiga serupa. Dalam kasus khusus, seperti kapal tongkang, LCF terletak di tengah kapal dan pendekatan segitiga serupa tidak diperlukan, meskipun dapat digunakan. Demikian pula, dalam arah transversal, pendekatan segitiga serupa tidak diperlukan karena garis air yang miring melewati persimpangan garis tengah dan garis air awal. Hal ini terjadi pada kapal yang memiliki bentuk dinding lurus seperti tongkang. Jika kapal memiliki flare atau tumblehome, hal ini tidak lagi terjadi, dan garis air yang miring biasanya akan berada sedikit di bawah titik persimpangan antara garis air awal dan garis tengah.
*****
Dalam perhitungan trim, heel, dan stabilitas awal kapal, pemahaman mengenai momen yang bekerja menjadi sangatlah penting. Ini adalah pendekatan yang sangat metodologis dan terdapat banyak jalan pintas yang tersedia, tetapi metode ini tidak dapat diterapkan pada semua kasus. Oleh karena itu, dalam beberapa kasus mungkin membutuhkan waktu lebih lama, namun pendekatan ini yang komprehensif. Oleh karenanya, dengan menggunakan rumus dan pendekatan yang tepat, kita dapat memastikan bahwa kapal beroperasi dengan aman dan efisien. Menggabungkan hasil dari pengecekan berat dan momen dengan bentuk kapal akan memberikan panduan yang baik untuk menjaga kapal tetap stabil dalam berbagai kondisi. Semoga penjelasan ini bermanfaat dan dapat meningkatkan pemahaman kita semua tentang aspek-aspek penting dalam desain dan operasi kapal!
About The Author
