METACENTRIC HEIGHT APPARATUS

1. Fitur dan Komponen Utama

Alat ini mensimulasikan model kapal sederhana yang dapat diatur pusat gravitasinya untuk mengamati perubahan stabilitas.

• Ponton (Model Kapal): Berupa bejana logam berbentuk persegi panjang transparan atau terbuka yang dapat terapung di air.

• Adjustable Sliding Weight (Beban Geser Vertikal): Beban yang dapat digerakkan ke atas dan ke bawah pada tiang vertikal untuk mengubah posisi Pusat Gravitasi ($G$).

• Transverse Sliding Weight (Beban Geser Horizontal): Beban kecil yang digerakkan ke samping untuk memberikan momen guling (kemiringan) pada ponton.

• Plumb Line & Clinometer (Pendulum): Tali unting-unting dan skala derajat yang terpasang di tengah tiang untuk mengukur sudut kemiringan (angle of heel) secara akurat saat beban digeser.

• Water Tank: Tangki penampung air tempat ponton diapungkan (seringkali menggunakan tangki dari Hydraulic Bench).

2. Spesifikasi Teknis Umum

3. Prinsip Kerja & Fenomena yang Dipelajari

Pengujian ini berfokus pada penentuan jarak antara Pusat Gravitasi ($G$) dan Metasentrum ($M$).

1. Penentuan Pusat Gravitasi ($G$): Menghitung letak titik berat model berdasarkan posisi beban vertikal.

2. Sudut Kemiringan: Ketika beban horizontal digeser sejauh $x$, ponton akan miring pada sudut $\theta$.

3. Tinggi Metasentrik ($GM$): Menggunakan rumus keseimbangan momen:

   GM=W⋅tanθw⋅x​

   (Dimana $w$ adalah berat beban geser, $x$ jarak pergeseran, $W$ total berat benda terapung, dan $\theta$ sudut kemiringan).

4. Analisis Stabilitas: * Stabil: Jika $M$ berada di atas $G$ ($GM$ positif).

   • Tidak Stabil: Jika $M$ berada di bawah $G$ ($GM$ negatif), benda akan terbalik.

4. Keunggulan Produk

• Sederhana & Intuitif: Memberikan pemahaman visual langsung tentang mengapa kapal tetap tegak atau bisa terbalik.

• Skala Presisi: Dilengkapi dengan skala milimeter pada jalur beban geser dan skala derajat yang jelas untuk pembacaan sudut yang teliti.

• Portabilitas: Alat ini ringan dan dapat digunakan di berbagai wadah air tanpa memerlukan instalasi listrik.

Tips Laboratorium

Posisi Nol: Sebelum melakukan pengujian, pastikan unting-unting berada tepat di angka nol saat beban horizontal berada di tengah. Selain itu, pastikan tidak ada air yang masuk ke dalam bagian dalam ponton (free surface effect) karena akan mengacaukan perhitungan berat total dan stabilitas.