Katamaran

Perhatikan ilustrasi kapal katamaran berikut. Katamaran (Catamaran) merupakan tipe kapal yang memiliki dua lambung (hull) paralel. Kapal katamaran sering digunakan untuk kegiatan berlayar ataupun sebagai kapal feri cepat karena memiliki gesekan air yang relatif lebih rendah jika dibandingkan dengan kapal satu lambung (monohull). Kedua lambung kapal berbentuk balok dengan jarak antarlambung $L$, luas penampang $A$, massa total kapal $M$, momen inersia kapal terhadap pusat massanya $I$, dan lebar lambung kapal $d$ (dengan $d$ $\ll$ $L$). Diketahui massa jenis air di sana $\rho$. Saat kondisi setimbang, kedua lambung kapal tercelup sejauh $h_{1}$ dan ketinggian pusat massa kapal dari permukaan air adalah $h_{2}$ . (a) Tentukanlah periode osilasi kapal jika kapal tersimpang sedikit sebesar $\theta$! Nyatakan jawaban Anda dalam $I$, $\rho$, $A$, $g$, $L$, $h_{1}$ , dan $h_{2}$ . Abaikan osilasi vertikal kapal. 1 2 (b) Nilai $h$′ = $h_{2}$ + $h_{1}$ merupakan ketinggian pusat massa kapal dari pusat gaya angkat pada lambung kapal. Apa syarat $h$′ supaya kapal tetap stabil (tidak terbalik)? Nyatakan jawaban Anda dalam $M$, $\rho$, $A$, dan $L$. (c) Bandingkan katamaran dengan kapal monohull biasa. Apabila kedua kapal tersebut memiliki dimensi kapal yang sama dengan nilai $h_{1}$ yang serupa, tentukan kapal mana yang mampu menampung beban lebih besar dan kapal mana yang memiliki stabilitas lebih tinggi!.  a. Tentukanlah periode osilasi kapal jika kapal tersimpang sedikit sebesar $\theta$! Nyatakan jawaban Anda dalam $I$, $\rho$, $A$, $g$, $L$, $h_{1}$ , dan $h_{2}$ . Abaikan osilasi vertikal kapal. 1 2 b. Nilai $h$′ = $h_{2}$ + $h_{1}$ merupakan ketinggian pusat massa kapal dari pusat gaya angkat pada lambung kapal. Apa syarat $h$′ supaya kapal tetap stabil (tidak terbalik)? Nyatakan jawaban Anda dalam $M$, $\rho$, $A$, dan $L$. c. Bandingkan katamaran dengan kapal monohull biasa. Apabila kedua kapal tersebut memiliki dimensi kapal yang sama dengan nilai $h_{1}$ yang serupa, tentukan kapal mana yang mampu menampung beban lebih besar dan kapal mana yang memiliki stabilitas lebih tinggi!.