LAPORAN TUGAS MEKANIKA FLUIDA STABILITAS BENDA TERAPUNG Disusun oleh : UDAE HUSEP 20110110150 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

BENDA TERPUNG Suatu benda terapung dalam keseimbangan stabil apabila pusat beratnya berada di bawah pusat apung. Benda terapung dengan kondisi tertentu dapat pula dalam keseimbangan stabil meskipun pusat beratnya berada di atas pusat apung. Keseimbangan benda dalam kondisi ini, misalnya keseimbangan kapal…. Contoh keseimbngan benda terapung seperti pada soal latihan berikut…

contoh Sebuah balok segiempat mengapung pada permukaan air dengan tinggi 3 m, panjang 2 m, dan lebar 1,5 m mempunyai berat jenis 4 t/m³, dan mempunyai tampang ke samping dengan berat jenisnya 3 t/m³. Dibagian atasnya balok segiempat diletakan balok berbentuk segitiga dengan panjang dan lebarnya massing- masing 2 m, dan mempunyai berat jenisnya 2 t/m³.. (berat jenis air laut 1020kg) Pertanyaan Hitunglah tinggi metasentrum.? Selidiki stabilitas benda tersebut, apakah stabil atau tidak..??

B 1 di benda 1 ( ז1 dan ז2 ). penyelesaian 2 diketahui 2m ז1 = 4 t/m³ G1 2m panjang dengan berat jenis B 1 di benda 1 ( ז1 dan ז2 ). L1 = 2 m 1m L2 = 1 m 2 m 2 M G2 G

Luas Tampang Benda A1 = 1,5 x 2 = 3 m² A2 = ½ x 2 x 2 = 2 m Benda 1 Berat di W1 = ז1 + A1 x L1 = 4 + 3 x 2 = 14 ton W2 = ז2 + A1 x L2 = 3 + 3 x 1 = 6 ton Benda 2 Berat di W3 = ז3 + A2 x L3 = 2 + 2 x 2 = 8 ton

. Berat jenis gabungan benda 1 ז = G1 x ז1 + G2 x ז2 G1 + G2 = 2 x 4 + 1 x 3 = 3,666 t/m³ 2 + 1 W tot dibenda 1 W = (1,5 x 2 x 3) x 3,666 = 26,395 ton W tot dibenda 1 dan 2 W tot = (W tot dibenda 1)+ W3 = 26,395 + 8 = 34,395 ton Volume air yang dipindahkan V = W/ ז = 34,395 x 1000/ 1020 = 33,720 ≈ 33,7 m³

. Kedalaman yang terendam d = V/ luas = 33,7/2 x 1,5 = 11,2 m Jarak pusat apung dan dasar ponton.. OB = d/2 = 11,2/2 = 5,6 m OG = (W tot x OGtot) + W3 x OG3 wtot + W3 = 26,395 x 7 + 8 x 2 26,395 + 8 = 5,837 m Inersia pada segitiga I = 1/36 x b x h3 = 1/36 x 2 x 33

= 1,5/33,7 = 1,5 BM = I/ V = 0,0445 m BG = OG – OB = 5,837 - 5.6 = 1,5 BM = I/ V = 1,5/33,7 = 0,0445 m BG = OG – OB = 5,837 - 5.6 = 0,237 m Tinggi metasentrum BM = BM – BG = 0,0445 – 0,237 = -0,1925 m Tanda negatif menunjukan bahwa metasentrum M berada di bawah Pusat G, sehingga benda dalam keadaan tidak stabil..

catatan Metasentrum adalah acuan benda yang sedang di hitung, jika benda yang sedang di hitung bernilai positif artinya benda tersebut stabil ( titik M berada di atas G), Sedangkan jika benda yang sedang di hitung bernilai negatif artinya benda tersebut tidak stabil ( titik M berada dibawah G).