Download - Propeler Dan Shaft
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
1/47
PENDAHULUAN
A.Latar Belakang Praktik Industri
Arah kebijakan pembangunan pada era global di bidang pendidikan harus
dilaksanakan mengingat pemenuhan tenaga yang berkualitas sangat diperlukan. Salah
satu indikator keberhasilan dalam peningakatan kualitas sumber daya manusia sangat
diperlukan sebagai modal untuk mewujudkan proses industrialisasi. Hal itu untuk
mendapatkan tenaga-tenaga profesional, kompetitif seiring dengan perkembangan
IPTEK. Dunia pendidikan menjadi alat utama pembangunan sumber daya manusia.
Sistem pendidikan berperan untuk membentuk peserta didik yang unggul dan siap
bersaing di pasar global ini.
Kondisi pendidikan sekarang ini, belum kondusif untuk menghasilkan tenaga yang
profesional. Meskipun instansi dilengkapi dengan berbagai peralatan yang memadai dan
di asuh oleh tenaga pengajar yang pengalaman dengan berbagai metode dan alat
pengajar, namun kegiatan belajar mengajar terutama praktik masih bersifat simulasi. Hal
ini berbeda dengan dunia kerja yang sesungguhnya. Dunia industri institusi pendidikan
harus mempunyai program. Program itu umumnya lebih kondusif untuk membentuk dan
mendidik tenaga kerja yang disiplin, kreatif, kompetitif, mandiri, inovatif, dan beretos
kerja tinggi. Kualitas pekerjaan, waktu esok ( Delivery time ), biaya (cost), pelayanan
(service) menjadi faktor pesaing yang utama agar usaha industri memenangkan pasar.
Etos kerja dan penguasaan kiat kerja yang baik sebagai SDM yang professional akan
terbentuk melalui kebiasaan dan internasialisasi nilai-nilai yang diperoleh melalui bekerja
da penghayatan atas pekerjaan yang menjadi tanggung jawab dalam dunia usaha yang
sulit diperoleh di dunia pendidikan.
1. Pemilihan Tempat KerjaRelevan antara mata kuliah yang didapat dikampus dengan kondisi yang ada di
bidang industry merupakan suatu acuan dalam pemilihan tempat yang akan digunakan
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
2/47
untuk kerja praktik. Disamping terjangkaunya dari segi pengetahuan, pengalaman, waktu,
dan pendanaan. Oleh karena itu, pemilihan tempat praktik yang saya ambil adalah
PT.TIARA NUSA TEKNIK.
Pemilihan tempat praktik di PT. TIARA NUSA TEKNIK merupakan persetujuan daripihak fakultas dan pihak industri, sehingga kami berharap dengan memilih tempat prakik
disini akan mendapatkan banyak pengalaman dan pengetahuan secara langsung di
lapangan. Terutama pada bagian atau devisi bengkel utama pada bagian pemesinan
produksi atau fabrikasi yang mana disana banyak memproduksi dan memperbaiki
komponen-komponen kapal laut. Hal ini ada kesesuaian dengan mata kuliah yang di
dapat di kampus.
2. Pemilihan Bidang yang DipelajariPemilihan bidang yang dipelajari dalam industri menyesuaikan dengan pembimbing
industri dengan berlatar belakang jurusan di Fakultas dan kesesuaian dengan
permasalahan yang ada di lapangan. Para mahasiswa praktik industri akan melaksanakan
orientasi yang mana nanti akan dikenalkan pada bagian-bagian lain dari bengkel utama,
selanjutnya akan mendapatkan judul permasalahan dan dikaji langsung dilapangan.
Pemilihan bidang yang saya pelajari dalam kerja praktik adalah PROSES
PENGERINDAAN PROPELLER . Sudut pitch sangat penting dalam propeller supaya
kecepatan kapal dapat stabil. Apabila proses pembuatan pitch kurang atau lebih satu
millimeter akan berpengaruh pada gaya dorong yang dihasilkan kapal. Oleh karena itu,
perhitungan dalam pembuatan pitch pada sebuah propeller. Perhitungan pitch ini harus
memperhatikan besar kecilnya system penggerak seperti motor induk, system transmisi,
gear box, dan motor induk yang akan digunakan di kapal.
B. Tujuan Khusus Praktik IndustriDi jurusan Teknik Mesin UNY kerja praktik merupakan program kulikuler yang
mana harus ditempuh oleh mahasiswa,melalui praktik kerja langsung di perusahaan atau
industri pada jangka waktu yang telah ditentukan. Adapun secara umum kerja praktik
industri mempunyai tujuan agar mahasiswa dapat mengenal komponen di dalam industri
sehingga dapat menambah pengalaman kerja dan mengaplokasikan teori yang didapat
secara factual dalam dunia kerja. Sedangkan tujuan khusus praktik indusri adalah :
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
3/47
a. Proses pembubutan propeller (baling-baling) dan proses finishingpropeller yaitu proses pengerindaan untuk mencari pitch yang di gunakan
sebagai acuan jarak aksial yang ditempuh/diambil oleh propeller (baling-
baling) pada satu kali putaran penuh.
b. Mengetahui standar-standar lubang poros propeller yang digunakanperusahaan tersebut.
c. Mengetahui cara menghitung pitch dari ukuran propeller.d. Mengetahui proses balacing untuk mencari keseimbangan dari berbagai
jenis propeller (baling-baling) misalnya propeller 3 Daun, 4 Daun, 5 Daun.
C. Manfaat atau Kegunaan Praktik IndusriKerja praktik industri akan dapat menimbulkan manfaat bagi mahasiswa praktik
indistri, bagi fakultas, bagi industri itu sendiri yaitu :
1. Bagi mahasiswa :a. Memperoleh pengetahuan yang nyata tentang
kondisi suatu perusahaan baik dari segi manajemen
yang diterapkan, kondisi fisik, teknologi yangdigunakan, kinerja para karyawan serta proses-
proses industri.
b. Memperoleh pengalaman nyata yang berguna untukmeningkatkan ketrampilan teknik yang relevan
sesuai jurusan yang ditekuni.
c. Mengetahui perkembangan ilmu dan teknologisesuai dengan tuntunan perkembangan industri.
d. Dapat membina hubungan yang baik denganindustri sehingga memungkinkan untuk dapat
bekerja di industri tempat pelaksanaan PI tersebut
setelah lulus dari kuliah.
2. Bagi lembaga pendidikan
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
4/47
a. Terjalinnya hubungan baik antara FT-UNY dengan PT Tiara Nusa Teknik(TNT), sehingga memungkinkan kerja sama dalam ketenagakerjaan dan
kerjasama lainnya.
b. Terjalin hubungan umpan balik untuk meningkatkan kualitas pendidikansehingga selalu sesuai dengan perkembangan dunia industri.
3. Bagi perusahaana. Memperoleh masukan-masukan baru dari lembaga pendidikan melalui mahasiswa
yang sedang melakukan PI.
b. Dapat menjalin hubungan (relasi) yang baik dengan lembaga pendidikankhususnya FT-UNY.
c. Perusahaan semakin dikenal oleh lembaga pendidikan sebagai pemasok tenagakerja dan masyarakat sebagai konsumen.
D.Metode Pengumpulan DataMetode pengumpulan data merupakan suatu metode atau cara untuk mendapatakan
data-data yang dibutuhkan dalam menyalesaikan praktik industry. Adapun metode yang
digunakan adalah :
1. Metode Observasi
Merupakan metode yang dilakukan dengan cara pengamatan langsung objek dan
permasalahan yang terjadi dilapangan atau tempat kerja, terutama masalah setting
perangkat-perangkat dan kegiatan mengatasi masalah koneksi internet.
2. Metode InterviewMerupakan metode yang dilakukan dengan cara tanya jawab atau wawancara
dengan nara sumber yang memiliki kapasitas dan informasi yang dibutuhkan dalam
melakukan praktik indusri.
3. Metode Referensi
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
5/47
Merupakan metode yang dilakukan dendan membaca referensi baik berupa
manual suatu perangkat, official website, atau halaman web yang mendukung.
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
6/47
BAB II
PROFIL PT TIARA NUSA TEKNIK ( TNT )
A.Sejarah PerusahaanPT. Tiara Nusa Teknik merupakan industri yang bergerak di bidang produksi dan jasa
pelayanan perbaikan dan pembuatan komponen kapal laut.Pendirian perusahaan ini
merupakan gagasan dari Bapak Adrianus Seciawanto, Bapak Waluyo, dan Bapak
Winardi Gani. Alasan mereka mendirikan perusahaan tersebut karena Negara Indonesia
merupakan negara maritime yang sebagian besar wilayahnya adalah lautan yang kaya
akan sumber daya hayati berupa perikanan. Potensi sumber daya hayati berupa ikan
tersebut diperkirakan + 6,5 juta ton per tahunnya,ini merupakan potensi yang luar biasa
dan dapat dimanfaatkan untuk kelangsungan program pembangunan nasional. Namun
apabila kita lihat pendapatan negara dari sumber daya hayati ini, masih sangat jauh dari
target yang diharapkan.
Sangat minimnya hasil penangkapan ikan ini adalah karena ketidak berdayaan
masyarakat nelayan kita sebagai pelaku utama pada industri perikanan tangkap,dalamusaha penagkapan ikan di laut maupun pengelolaan hasil tangkap. Hal ini disebabkan
karena kurangnya perhatian dari pemerintah maupun sektor lain terhadap industri
kelautan secara umum, dan khusususnya industri perikanan tangkap. Sehingga hal ini
menyebabkan para nelayan tidak mampu untuk mengembangkan usaha
perikanannya,karena kesulitanmodal serta minimnya penguasaan ilmu pengetahuan serta
teknologi kapal perikanan.
Mininnya sentuhan teknologi dalam pembangunan dan perencanaan kapal perikanan
yang dibangun di galangan kapal tradisional, dimana desain dan perencanaan hanya
mengikuti pola tradisional atau berdasarkan pengalaman. Salah satu masalah yang
terdapat di kapal perikanan adalah onkos opeasional kapal akibat tidak direncanakannya
sistem penggerak kapal yang baik. Sistem penggerak kapal terdiri dari motor induk,
sistem transmisi, dan propeller, sering ketiga hal tersebut hanya dipilih langsung tanpa
diketahui karakteristik propeller, gear box, dan motor induk yang akan digunakan dikapal
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
7/47
perikanan. Sehingga timbul ketidak cocokan antara propeller dengan mesin induk. Hal
utama lainnya adalah propeller yang dipakai tanpa perhitungan dengan mengikuti prinsip
perencanaan rekayasa rancang bangun, serta dasar teknologi perkapalan.
Pembangunan perusahaan ini diharapkan dapat membantu oknun-oknumpemerintahan seperti BKI ( Biro Klasifikasi Indonesia ) untuk pembuatan propeller kapal
perang, maupun propeller kapal cepat (kapal patroli) serta membantu para nelayan dalam
perbaikan propeller.
Pada tahun 2000, perusahaan ini didirikan di Dadap, Tangerang sebagai lokasinya
yang sebagian penduduknya mayoritas bermata pencaharian sebagai nelayan. Produksi
yang dihasilkan di PT.Tiara Nusa Teknik antara lain :
1. Propeller berbagai tipe misalnya propeller tipe daun bulat, kaplan, dan sirip. 2. Shaft ( AS ) dan stern tube ( koker / rumah AS ).
Sedangkan bahan baku yang digunakan adalah :
1. Propeller : a. Bronzeb. Manganise Bronze
c. Nikel Aluminium Bronze ( Libral )
2. Shaft menggunakan stainless stell dan stern tube menggunakan pipa dan kuningan
Selain memproduksi perusahaan ini juga menerima perbaikan dan modifikasi seperti :
1. Perbaikan ( servis ) gear box.2. Modifikasi gen-set dengan sistem water coller.
Hasil dari produksi tersebut akan dipasarkan untuk pemasaran dalam negeri saja misalnya
Jakarta, Surabaya, Sumatera, Kalimantan, Ambon, Sulawesi, dan Irian Jaya.
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
8/47
B. Maksud dan Tujuan Pendirian PerusahaanMaksud dan tujuan pendirian perusahaan PT TIARA NUSA TEKNIK adalah karena
peluang usaha seperti memproduksi alat gerak kapal laut sangat jarang di jumpai di
negara kita. Tujuan agar dapat membantu instansi-instansi negeri maupun swasta dalamperbaikan kapal guna mencapai usaha yang menghasilkan keuntungan dengan cara :
1. Menjalani kegiatan pokok meliputi pembuatan propeller, Gen-set, shaft, dan gearbox.
2. Menarik konsumen dengan cara memberikan pelayanan yang meliputi perawatandan perbaikan mesin gear box dan propeller.
3. Menjalankan usaha yang sejalan dengan kegiatan pokok perusahaan dalam artiyang seluas-luasnya.
C. Visi dan Misi PerusahaanVisi perusahaan PT TIARA NUSA TEKNIK adalah sebagai perusahaan yang
produksinya berkualitas dan standart internasional .
Misi perusahaan PT TIARA NUSA TEKNIK adalah memproduksi dengan memesarkanproduknya di seluruh penjuru nusantara maupun import luar negeri dengan cara terbaik,
dengan biaya yang komulatif serta dapat digunakan seoptimal mumgkin, kepuasan
pelanggan adalan nomor satu.
Strategi yang kami kembangkan untuk mencapai Visai da Misi adalah sebagai berikut
:
1. Meningkatkan profibilitas melalui peningkatan produksi, peningkatan volumepenjualan, peningkatan produk bernilai tambah penekanan biaya produksi serta
pengembangan bentuk-bentuk maaupun tipe propeller.
2. Mampu memproduksi produk kami secara efisien dengan mutu yang tinggidengan standar internasional memenuhi ketepatan waktu dan kepuasan pelanggan.
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
9/47
D.Struktur OrganisasiDi dalam setiap perusahaan, baik besar maupun kecil tidak terlepas dari strukturorganisasi. Adapun struktur organisasi itu sendiri adalah suatu sistem kejasama antara
dua orang atau lebih dalam usaha bersama untuk mencapai tujuan. Di dalamstruktur
organisasi dibedakan tugas, fungsi,dan jabatan dalam mengelola perusahan. Dengan
adanya struktur organisasi yang baik maka usaha-usaha yang dilakukan dapat menjadi
lebih efektif, efisien, dan produktif. Begitu juga dengan PT TIARA NUSA TEKNIK
yang memiliki struktur organisasi diformulasikan berdasarkan spesialisasi dan fungsi
masing-masing anggota di dalam unit kerja perusahaan. Struktur ini mampu
mengantisipasi kebutuhan organisasi yang lebih baik dan kinerja yang lebih efisien
danmencapai target dan tujuan perusahaan. Struktur organisasi pada PT TIRA NUSA
TEKNIK pada bagian workshop dapat dilihat pada gambar sebagi berikut :
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
10/47
Gambar1. Sruktur Organisasi
E.
Deskripsi Jabatan
1. Direktur TeknikTugasnya adalah:
a. Menjalankan pengurusan dan pengelolaan sesuai dengankebijakasanaan umum yang digariskan serta melakukan
pengawasan terhadap bawahan.
b. Melakukan pembinaan dan pengendalian atas kegiatanperencanaan, pengembangan, pemasaran dan pengawasan meliputi
kegiatan pemasaran dan penjualan.
c. Melakukan pembinaan dan pengendalian atas kegiatan umumadministrasi dan kepegawaian.
2. Administrasi KeuanganTugasnya adalah:
a. Menyusun rencana anggaran yang dibutukan untuk operasional perusahaan.b. Membuat keputusan-keputusan mengenai keuangan yang dibutuhkanc. Menganalisa dan menyusun laporan keuangan dari rekap penerimaan uang setiap
akhir periode akuntansi.
d. Mencatat semua transaksi penjualan rumah baik tunai maupun kredit danmembuat laporan penjualan secara berkala.
e. Menerima pembayaran uang tanda jadi dan uang pelunasan pembayaran daripembeli untuk penjualan tunai.
f. Menerima pembayaran uang tanda jadi dari pembeli dan transfer rekening daribank untuk penjulan secara kredit.
g. Mengatur pembayaran dari pembeli agar tepat waktu.3. Kepala Bengkel
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
11/47
Tugasnya adalah :
a. Mengawasi pekerja-pekerja di lapangan dan langsung memberikaninstruksi yang berkaitan dengan tugas mereka.
b. Melakukan pembinaan dan pengendalian kepada bawahannya.c. Membuat keputusan-keputusan mengenai bagai mana agar pelaksanaan
produksi berjalan lancar memberikan solusi apa bila teknisiteknisi
mempunyai kesulitan dalam pekerjaannya/bagianya.
4. Bagian Bubut , SkrapTugasnya adalah :
a.
Membubut propeller bubut rata maupun bubut dalam untuk rumah poros AS danmembuat shaft.
b. Membuat sepi atau pasak pada propeller pada lubang poros.5. Bagian Finishing
Tugasnya adalah :
a. Menentukan dan pembentukan sudut pitch propeller dengan perbandinganperbadingan yang diperlukan.
b. Menentukan pajang diameter tebal daun pajang daun propeller dengan alat ukur,dan mesin gerinda tangan.
c. Membentuk propeller sampai jadi.6. Kepala Teknik Mesin
Tuganya adalah :
a. Mengawasi pekerja-pekerja di lapangan dan langsung memberikaninstruksi yang berkaitan dengan tugas mereka.
b. Melakukan pembinaan dan pengendalian kepada bawahannya.
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
12/47
c. Membuat keputusan-keputusan mengenai bagai mana agar pelaksanaanproduksi berjalan lancar memberikan solusi apa bila teknisiteknisi
mempunyai kesulitan dalam pekerjaannya/bagianya.
7. Pembantu TeknisiTugasnya adalah :
a. Membantu teknisi dalam proses bubut maupun skrap propeller.b. Membantu teknisi dalam finishing produk pelapisan (penecetan), pemaketan,
pengiriman dll.
BAB III
KEGIATAN KEAHLIAN
A.Kegiatan Industri
Pada perancangan baling-baling (Propeller) kapal, besarnya daya yang di-absorb oleh
balingbaling adalah umumnya berkisar 8590% dari nominalpowerpada
nominal speed (rated power, rated speed). Sehingga, besarnya selisih (1015%) yang
dipilih tersebut, didasari pada permintaanOwnerserta pertimbangan teknis dari
kekhususan bentuk lambung kapal itu sendiri . Maka daya yang tersedia masih
mencukupi kebutuhan untuk mempertahankan kondisi servis kapal, seiring dengan
kenyataan adanya binatangbinatang laut yang tumbuh menempel di lambung kapal.
Kapal sebaiknya dijadwalkan untuk melaksanakan dry docking, ketika kapal dalamoperasi servisnya harus merunningenginepada kondisi 100% nominal dari maximum
continuous power rating.
SERVICE RATING = 8590 %
= {Brake Power Trials} / {Brake Power Manufacturer Rating}
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
13/47
Untuk memperoleh rancangan daun propeller yang optimal, maka dibutuhkan keahlian
dan keterampilan seorang desainer kapal dengan dasar pertimbangan hasil penelitian dan
data-data eksperimen propeller yang telah dilakukan di lapangan, Karena dalam propeller
tersebut dipengaruhi oleh banyak parameter atau faktor yang harus dipertimbangkan,
disamping itu perlunya penyederhanaan konsep dari berbagai teori tentang desain
propeller. Walaupun demikian untuk mendapatkan rancangan propeller secara praktis
dapat dilakukan dengan uji coba secara sistematis.
Pemilik kapal selalu menghendaki agar kapalnya dapat dioperasikan seekonomis
mungkin, dengan kemampuan motor pengerak maksimum pada laju kisaran nominal
kapal harus dapat berlayar dengan kecepatan setinggi mungkin. Namun kondisi operasi
kapal akan mempengaruhi efisiensi propeller sehingga parameter dalam mendesain
propeler kapal perikanan harus dipertimbangkan antara lain :
- Jumlah daun propeller
- Garis tengah propeller
- Rasio luasan daun propeller
- Rasio langkah ulir propeller, dll
Rasio ini harus dihitung dengan seluruh pertimbangan teknis, meliputi kondisilingkungan, tipe bahan bakar, dan koreksi-koreksi yang digunakan.
Sebelum melakukan proses permesinan kita harus mengetahui guna propeller itu sendiri
dibuat untuk digunakan pada kapal apa dulu contoh kapal feri , kapal barang atau kapal
cepat Setelah itu kita harus mengetahui besar volume labung kapal yang terendam
air,daya mesin yang akan digunakan (HP), Rotasi putaran per menit (RPM) mesin, gear
box (ratio). Setelah itu baru kita bias menentukan ukuran propeller seperti banyaknya
daun (4 daun/ 3 daun/5daun/dll),diamer propeller, dan besar picth.
B. Proses ProduksiBahan cor terbuat dari bahan bronze (kuningan ) yang telah berbentuk propeller akan
diproses untuk mendapatkan ukuran panjang bonggol, dan diameter lubang poros yang
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
14/47
sudah ditentukan standar ukuranya. Misalnya kita akan membuat propeller ukuran
diameter 1500 x 1700 dengan ukuran sepi dan pitch yang telah ditentukan standar
perusahaan (table standar konus dapat dilihat pada lembar lampiran). Urutan proses
pembuatannya sebagai berikut :
1. Proses Pemesinan Pembuatan Propellera. Mesin bubut yang digunakan adalah mesin bubut konvensional1. Pekerjaan yang dilakukan pada proses ini adalah :a. Membubut muka atau facing.
b. Membubut tirus dalam.c. Membuat got dalam ( alur dalam ).d. Champer.2. Alat pendukung yang digunakan :a. Katrol.
b. Cekam dan perlengkapan penyangga benda kerja.c. Pahat rata dan pahat tirus dalam.
b. Kesehatan dan keselamatan kerja1. Menggunakan pakaian kerja.2. Menggunakan kaca mata.3. Menggunakan sepatu safety.4. Menggunakan topi sebagai pelindung kepala.c. Langkah Kerja
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
15/47
1. Pasang pahat rata muka pada eretan atas.2. Lakukan pembubutan facing hingga rata..3. Ganti pahat rata muka dengan pahat rata dalam ( pahat tirus ).4. Atur eretan dengan sudut penyayatan sekitar 10 .5. Geser eretan sampai pahat mengenai benda kerja sehingga pahat melakukan
penyayatan.
6. Lakukan pemakanan sampai ukuran yang diinginkan lalu di champer.7. Matikan mesin dan ukur kedalaman ( diameter lubang) dengan jangka sorong dan
di ukur dengan mal yang telah dibuat sesuai ukuran as poros apakah kocak atau
tidak.
8. Lepas benda kerja lalu dibalik.9. Lakukan kembali pembubutan rata muka atau facing sampai ukuran yang
diinginkan.
10.Lepaskan benda kerja jangan lupa menggunakan katrol untuk menggangkat lalulepaskan mur alat pendukungnya.
11.Proses pembubutan selesai.
Berikut adalah gambar proses pembubutan dalam :
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
16/47
Gambar 2. Pembubutan dalam
Berikut adalah table kecepatan potong pemakanan pada pada proses pemesinan yang
dipakai :
Bahan
Pahat HSS Pahat Karbida
Halus Kasar Halus Kasar
Baja perkakas 75100 25 - 45 185 - 230 110 - 140
Baja karbon 7090 25 - 40 170 - 215 90 - 120
Baja menengah 60 -85 20 - 40 140 -185 75 - 110
Baja cor 4045 25 - 30 110 - 140 60 - 75
Kuningan 85110 45 - 70 185 - 215 120 - 150
Aluminium 70110 30 - 45 140 -215 60 - 90
Tabel 1. Kecepatan potongCs ( mm/menit )
Bahan
yangDikerjakan
Untuk
Pekerjaan
Untuk
pekerjaan
Bahan
pendingin
Bor Bubut sekrap Frais kasar Halus Ulir
yang
digunakan
Mild steel 80 100 65 100 90 100 35 Soluble oi
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
17/47
H.C.Steel 40 50 40 80 70 90 30 Soluble oi
Cast Iron 50 50 40 80 60 80 25 Tanpa Co
StainlesSteel 65 65 50 90 80 95 30 Solubleoil
Brass 160 190 100 300 150 200 50 Tanpa C
Copper 180 190 100 300 180 250 50
Soluble
oil
Bronze 65 65 50 100 90 100 25 Tanpa C
Aluminium 190 330 130 500 200 300 50 Terpein/
Zink 100 130 100 250 150 200 45
Plastik 160 160 120 200 140 200 40
Tool steel 30 50 30 70 50 75 20Solubleoil
Catatan : Pekerjaan sekrap tanpa Coolant
Tabel 2. Daftar Kecepatan Potong Cs dalam feed/ menit untuk cutter H.S.S.
2. Proses Pekerjaan dengan Mesin Gerinda TanganProses pengerjaan dengan mesin gerinda tangan bertujuan untuk membentuk benda kerja
seperti merapihkan hasil pemotongan, merapikan permukaan daun propeller, membentuk
kelengkungan pada propeller yang bersudut, dan lainya. Untuk pekerjaan ini dibutuhkan
peralatan keselamatan kerja antara lain :
a. Pelindung mata.b. Pelindung hidung ( masker ).
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
18/47
c. Pakaian kerja.d. Handel tangan pada mesin gerinda.
Pelatatan yang digunakan antara lain :
a. Mesin gerinda tangan dan batu gerinda ( merk SPEC A24S ukuran 180 x 6 x22mm) max speed 4,300 m/min.
b. Mistar multi radius ( sebagai alat ukur ).c. Bantalan dan mistar lurus.d. Mal ( terbuat dari kertas ).e. Perlengkapan balancing.
Kelengkungan sudut pitch sangat penting karena berfungsi mendorong fluida dan
membantu motor pada mesin induk menyesuaikan ke beban yang berbeda. Suatu
propeller yang dilempar progresif supaya mempercepat gerak kapal lebih baik daripada
pitch propeller yang paling lurus dan juga kembangan ujung puncak sangat baik. Apabila
sudut pitch yang dibuat kurang maka akan mempengaruhi gaya dorong kapal (kecepatan
kapal kurang maksimal) dan dapat menyebabkan suara bising dari mesin induk, serta
dapat membuat kapal tidak mudah melakukan manufer kemudian akan mempengaruhi
biaya operasionalnya.
Misalnya propeller yang akan digerinda berukuran 1500 x 1700 langkah-langkah proses
pengerindaan propeller sebagai berikut :
a. Merapihkan daun propeller agar bisa untuk di mal.b. Lakukan pengemalan daun propeller dengan menggunakan spidol.c. Ukur diameter propeller untuk mendapatkan ukuran panjang daun propeller
dengan menggunakan mistar multi radius. Berikut adalah contoh hasil
pengukuranya ( dalam mm ) :
R ( Radius ) Panjang Lebar tebal
1,0 750 583,4 8,5
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
19/47
0,9 675 582,4 9,2
0,8 600 569 13,8
0,7 525 547,2 20,7
0,6 450 516,9 28,5
0,5 375 486,7 36,8
0,4 300 440,3 45
0,35 262,5 421,3 50
0,25 187,5 365,2 58
Tabel 3. Ukuran Panjang Propeller
0,8 O,9
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
20/47
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
21/47
Gambar 5. Proses mencari pitch propeller
e. Lakukan pengerindaan permukaan pitch sampai pitch yang ditentukan.f. Naikan propeller ke atas balancing untuk mengetahui keseimbangan dari
masing-masing daun propeller.
Gambar 6. Proses menaikan propeller ke banlancing
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
22/47
Gambar 7. Proses balancing
g. Menimbang berat propeller.C. Pembahasan1. Pengertian PropellerPropeller (alat gerak kapal) adalah alat yang dapat digunakan untuk
memindahkan/menggerakkan kapal dari satu tempat ke tempat lainnya. Alat gerak kapal
ini, kemudian dibedakan menjadi dua. Yaitu alat gerak mekanik dan non-mekanik. Alat
gerak non-mekanik biasanya digunakan pada kapalkapal konvensional. Sedangkan
pada kapalkapal sekarang, banyak yang menggunakan alat gerak mekanik sebagai
penggeraknya.Salah satu alat gerak mekanik dalam kapal adalah propeller.
Perkembangan propeller sangat pesat dan beragam. Bermula dari Archimedes yang
menggunakan propeller untuk memindahkan air, hingga sekarang telah banyak jenis
jenis propeler yang lebih efektif dan efisien dalam penggunaannya.Pitch adalah jarakaksial yang ditempuh/diambil oleh propeler pada satu kali putaran penuh (360
0). Pada
prinsipnya,pengertian pitch pada propeler,jika di-analogi-kan suatu jarak yang telah
ditempuh oleh suatu titik kedudukan pada sudut selama 1 X putaran.
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
23/47
Propeler dengan sudut daun yang kecil akan menggerakkan kapal ke depan dengan
jarak yang sedikit pada setiap putarannya (kapal bergerak maju dengan pelan). Propeller
membutuhkan sedikit power untuk menggerakkan propeler dan mengakibatkan kecepatan
putar propeller tinggi. Untuk tujuan analitis, sebuah propeller dapat dibayangkan sebagai
sebuah sekrup yang berulir besar. Bila berputar, propeller tersebut mengulir sendiri
terhadap air, sedemikian rupa sehingga air membentuk seperti mur dan propeller
membentuk seperti baut. Semua ini membuat kapal melaju. Kuningan atau maangan
bertegangan tinggi adalah bahan yang pada umumnya dipakai untuk kapal-kapal kecil.
Sudut-sudut dan boss-nya dituang menjadi satu kesatuan dan jumlah daun 3 umumnya
yang dipakai untuk kapal-kapal kecepatan tinggi. Bagian-bagian dalam propeller antar
lain :
a. Diameter dari propeller didefinisikan sebagai diameter per putaran dari suatulingkaran yang dimulai dari ujungnya.
b. Pitch propeller adalah suatu jarak yang telah ditempuh oleh suatu titik kedudukanpada sudu selama 1 X putaran.
c. Besaran Pitch ratio didefinisikan sebagai suatu koefisien dari pitch di bagi dengandiameter, besarnya umumnya berkisar 0,55 - 0,75.
d. Trailing edge yaitu tepi ujung sebelah atas propeller.e. Leading edge yaitu tepi ujung sebelah atas propeller.f. Rake line yaitu garis depan atau belakang propeller pada sumbu axis untuk
perputaran propeller.
g. Cupped trailing edge yaitu ujung tertinggi dari trailing edge.h. Progressive pitch yaitu perhitungan pitch propeller dari yang terkecil sampai
terbesar.
i. Straight pitch yaitu pitch yang diambil langsung dari garis yang ditentukan missal0,7.
j. Hub yaitu silinder padat yang terletak dipusat propeller atau juga disebut tempatyang digunakan untuk AS propeller.
k. Blade number yaitu penambahan sudut kemiringan propeller.
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
24/47
l. Blade tip yaitu jangkau maksimal kemiringan dari pusat propeller. Letaknyaterpisah antara leading edge dan trailing edge.
Gambar 8. Bagian-bagian propeller
2. Macam-macam PropellerPropeller memiliki beberapa model atau macam antara lain : propeller dengan jumlah
daun tiga, empat, lima, enam serta dapat dijumpai dua unit propeller ( twin screw ), satu
unit ( single screw ) pada kapal perikanan. Bentuk daun propeller dapat dilihat pada
gambar berikut :
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
25/47
Gambar 9. Bentuk daun propeller
Bentuk daun no 1 digunakan pada kondisi operasi berat. Bentuk daun no 2 digunakan jika terdapak kebisingan dan geteran pada kapal.
Bentuk daun no 3 digunakan pada putaran tinggi dan diameter propeller kecil.
Bentuk daun no 4 digunakan pada kapal yang menggunakan nozel. Bentuk daun no 5 digunakan pada kapal yang menggunakan nozel dengan tingkat
kebisingan dan getaran minimum.
3. Prisip kerja PropellerPropeler sebagai alat penghasil daya dorong yang dibutuhkan oleh kapal untuk
bergerak ke depan, mundur dan manuver terutama saat menebar, dan menarik jaring
kembali serta perjalanan menujufishing grounddengan kecepatan penuh. Dengan prinsip
kerja seperti baut dan mur, dimana satu kali putaran propeler akan bergerak maju
sejauh P (pitch propeler) atau sepanjang langkah ulir pada baut dan mur. Namun karena
media tempat propeler bekerja adalah fluida yang tidak dapat dimanfaatkan (fluida cair)
maka satu langkah propeler tidak sama panjang dengan langkah ulir yang seharusnya.
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
26/47
Pada hakekatnya propeler adalah alat reaksi, dengan mengambil air pada kecepatan
tertentu dan membuangnya ke belakang pada kecepatan yang relatif besar. Jika tiap
detiknya propeler tersebut bekerja pada air sejumlah W ton dan kecepatan air tersebut
adalah a m/detik2, maka gaya yang akan diberikan pada air tersebut adalah :
F = W.a ( k Newton )
Reaksi air pada propeler ini merupakan gaya dorong ke depan (teori
momentum). Fenomena diatas terjadi karena pada propeler terdapat aliran sirkulasi yang
menghasilkan daya angkat oleh daun propeler. Sirkulasi menimbulkan peningkatan
kecepatan setempat, serta penurunan pada punggungnya, terjadi juga penurunan
kecepatan setempat yang menaikkan tekanan pada sisi muka daun propeller. Lihat pada
gambar 10
Gambar 10.Bp Delta Diagram
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
27/47
Gambar 11. Elemen daun propeller
4. Definisi dan FormulaSecara umum kapal yang bergerak di media air dengan kecepatan tertentu, maka akan
mengalami gaya hambat (resistance) yang berlawanan dengan arah gerak kapal tersebut.
Besarnya gaya hambat yang terjadi harus mampu diatasi oleh gaya dorong kapal (thrust)
yang dihasilkan dari kerja alat gerak kapal (propulsor). Daya yang disalurkan (PD ) ke
alat gerak kapal adalah berasal dari Daya Poros (PS), sedangkan Daya Poros sendiri
bersumber dari Daya Rem (PB) yang merupakan daya luaran motor penggerak kapal.
Ada beberapa pengertian mengenai daya yang sering digunakan didalam melakukan
estimasi terhadap kebutuhan daya pada sistem penggerak kapal, antara lain : (i) Daya
Efektif (Effective Power-PE); (ii) Daya Dorong (Thrust Power-PT); (iii) Daya yang
disalurkan (Delivered Power-PD); (iv) Daya Poros (Shaft Power-PS); (v) Daya Rem
(Brake Power-PB); dan (vi) Daya yang diindikasi (Indicated Power-PI).
Daya Efektif (PE)adalah besarnya daya yang dibutuhkan untuk mengatasi gaya
hambat dari badan kapal (hull), agar kapal dapat bergerak dari satu tempat ke tempat
yang lain dengan kecepatan servis sebesar VS. Daya Efektif ini merupakan fungsi dari
besarnya gaya hambat total dan kecepatan kapal.
Untuk mendapatkan besarnya Daya Efektif kapal, dapat digunakan persamaan
sebagai berikut ;
(1)
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
28/47
dimana :
PE = Daya Efektif, dlm. satuan kWatt
RT = Gaya Hambat Total, dlm. satuan kN
VS = Kecepatan Servis kapal [{Kec. dlm Knots} * 0.5144 = {Kec. dlm m/det}
Daya Dorong (PT) adalah besarnya daya yang dihasilkan oleh kerja dari alat gerak
kapal (propulsor) untuk mendorong badan kapal. Daya Dorong merupakan fungsi dari
gaya dorong dan laju aliran fluida yang terjadi saat alat gerak kapal bekerja. Adapun
persamaan Daya Dorong dapat dituliskan sebagai berikut ;
dimana :
PT = Daya Dorong, dlm. satuan kWatt
T = Gaya Dorong, dlm. satuan kN
Va = Kecepatan advanced aliran fluida di bagian Buritan kapal[m/det]
= Vs ( 1w ); yang mana w adalah wake fraction (fraksi arus ikut)
Daya Yang Disalurkan ( PD )adalah daya yang diserap oleh baling-baling kapal gunamenghasilkan Daya Dorong sebesar PT, atau dengan kata lain, PD merupakan daya yang
disalurkan oleh motor penggerak ke baling-baling kapal (propeller) yang kemudian
dirubahnya menjadi Daya Dorong kapal (PT). Variabel yang berpengaruh pada daya iniadalah Torsi Yang DisalurkandanPutaranbaling-baling, sehingga persamaan untuk
menghitung PD adalah sebagai berikut ;
dimana :
PD = Daya Yang Disalurkan, dlm. satuan kWatt
QD = Torsi Baling-baling kondisi dibelakang badan kapal, dlm. satuan kNm
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
29/47
nP = Putaran Baling-balin, dlm. satuan rps
Daya Poros (PS) adalah daya yang terukur hingga daerah di depan bantalan tabung
poros (stern tube) dari sistem perporosan penggerak kapal. Untuk kapal-kapal yang
berpenggerak dengan Turbin Gas,pada umumnya, daya yang digunakanadalah PS. Sementara itu, istilah Daya Rem (Brake Power, PB ) adalah daya yang
dihasilkan oleh motor penggerak utama (main engine) dengan tipe marine diesel engines
Gambar 12. Gaya-gaya yang bekerja pada system penggerak kapal
Pada sistem penggerak kapal yang menggunakanMarine Diesel Engines ( type of
medium to high speed ), maka pengaruh rancangan sistem transmisi perporosan adalah
sangat besar didalam menentukan besarnya daya PS. Jika kamar mesin terletak
dibelakang dari badan kapal, maka besarnya losses akibat sistem transmisi perporosan
tersebut adalah berkisar 2 - 3 %. Namun bila kamar mesin terletak agak ke tengah atau
jauh di depan, maka besarnya losses akan semakin bertambah.
5. Efisiensi pada Sistem Penggerak KapalSistem penggerak kapal memiliki beberapa definisi tentang daya yang ditransmisikan
mulai dari daya yang dikeluarkan oleh motor penggerak hingga daya yang diberikan oleh
alat gerak kapal ke fluida sekitarnya. Rasio dari daya- daya tersebut sering dinyatakan
dengan istilah efisiensi, meskipun untuk beberapa hal sesungguhnya bukanlah suatu nilai
konversi daya secara langsung.
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
30/47
Efisiensi Lambung, 0HULL, adalah rasio antara daya efektif (PE) dan daya dorong
(PT). Efisiensi Lambung ini merupakan suatu bentuk ukuran kesesuaian rancangan
lambung (stern) terhadappropulsor arrangement-nya, sehingga efisiensi ini bukanlah
bentukpower conversion yang sebenarnya. Maka nilai Efisiensi Lambung inipun
dapat lebih dari satu, pada umumnya diambil angka sekitar 1,05. Perhitungan-
perhitungan yang sering digunakan dalam untuk mendapatkan efisiensi lambung kapal
adalah sebagai berikut :
Hull= PEPT ( 4 )
Hull = R x VsT x Vs
Hull = T(l-t)x VsT x Vs (l-w)
Hull = (l-t)(l-w) ( 5 )
tdan wmerupakanpropulsion parameters, dimana t adalah Thrust DeductionFactoryang dapat diperoleh dengan persamaan sebagai berikut ;
( 6 )
standar = 0,5 x Cp-0,12 : untuk kapal dengan baling-baling tunggal
= 0,5 x Cp-0,19 : untuk kapal dengan balingbaling kembar
Dimana Cp = koefisien Prisatik = L.B.Cp = L..Aw ( 7 )
Sedangkan, w adalah wake fraction yang dapat dicari dengan menggunakan
persamaan sebagai berikut,
W=l-VAVB ( 8 )
Wstandar= 0,0 Cp :single screw ship with normal
= 0,0 Cp :single screw ship with steren bulb
Wstandar= 0,0 Cp-0,3+0,3(0,4-aB) : Twin scew ships
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
31/47
Dimana, a : jarak antara 2 poros ( m ).
b : lebar kapal ( m ).
Efisiensi Baling-baling (Propeller Efficiency),0PROP, adalah rasio antara daya dorong(PT) dengan daya yang disalurkan (PD). Efisiensi ini merupakanpower conversion, dan
perbedaan nilai yang terjadi adalah terletak pada dimana pengukuran Torsi Balingbaling
(Propeller Torque) tersebut dilakukan. Yakni, apakah pada kondisi open water(QO) atau
pada kondisi behind the ship (QD). Persamaan berikut ini menunjukkan kedua kondisi
dariEfisiensi Baling-baling, sebagai berikut ;
Efisiensi baling-baling (open water) :0=l x Va2QpB ( 9 )
Efisiensi baling-baling (behind the ship) :B =PTPD=T x Va2QpB( 10 )
Karena ada dua kondisi tersebut, maka muncul suatu rasio efisiensi yaitu yang dikenal
dengan sebutanEfisiensi Relative-Rotative, 0RR ; yang merupakan perbandingan bantara
Efisiensi Baling-baling pada kondisi di belakang kapal dengan Efisiensi Balingbaling
pada kondisi di air terbuka, sebagai berikut ;
RR=B0=T x Va2nQDT x VanQ0=QDQ0 ( 11 )
sehingga 0RR sesungguhnya bukanlah merupakan suatu sifat besaran efisiensi yang
sebenarnya (bukan merupakanpower conversion). Efisiensi ini hanya perbandingan dari
besaran nilai efisiensi yang berbeda. Maka besarnya efisiensi relative-rotative dapat pula
lebih besar dari satu, namun pada umumnya diambil nilainya adalah berkisar satu.
Efisiensi Transmisi Poros (Shaft Transmission Efficiency),0S , secara mekanis
umumnya dapat didefinisikan dengan lebih dari satu macam tipe efisiensi, yangmana
sangat tergantung dari bentuk konfigurasi padastern arrangement-nya. Efisiensi ini
merupakanproductdari keseluruhan efisiensi masing-masing individual komponen
terpasang. Efisiensi ini dapat dinyatakan seperti persamaan, sebagai berikut ;
g=PpPg ( 12 )
Berikut ini adalah beberapa arrangementdari transmisi daya yang sering digunakan pada
sistem penggerak kapal,
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
32/47
Gambar 13. Arrangement
Efisiensi Keseluruhan (Overall Efficiency,0P ), yang dikenal juga dengan
sebutan Propulsive Efficiency, atau ada juga yang menyebutnya Propulsive
Coefficientadalah merupakan hasil dari keseluruhan efisiensi di masing-
masingphrase daya yang terjadi pada sistem propulsi kapal (sistem penggerak kapal).
Efisiensi Keseluruhan dapat diperoleh dengan persamaan, sebagai berikut ;
p-PEPr X PrPp X PDPs-Hull X B X s-HullX RRX s ( 13 )
HULL, o, dan RRadalah tergantung pada karakteristikhydrodynamics,
sedangkan sadalah tergantung pada karakteristikmekanis dari sistem propulsi kapal.
Namun demikian, peranan yang terpenting adalah upaya-upaya guna mengoptimalkan P.
6. Karakteristik Lambung dan Baling-Baling KapalSalah satu tahapan yang sangat berpengaruh didalam melaksanakan proses Analisa
Engine - Propeller Matchingadalah tahap pemodelan dari karakteristik badan kapalyang
dirancang/diamati. Hal ini disebabkan karenaKarakteristik Badan Kapalmempunyaiefek langsung terhadap karakteristik baling-baling (propeller). PadaPersamaan (9) dan
(10), terlihat bahwa karakteristik badan kapal secara hidrodinamisakan mempengaruhi
terhadap kinerja propeller.
a. Tahanan kapal dan kecepatan servisTahanan kapal ini merupakan gaya hambat dari media fluida yang dilalui oleh kapal
saat beroperasi dengan kecepatan tertentu. Besarnya gaya hambat total ini merupakan
jumlah dari semua komponen gaya hambat (tahanan) yang bekerja di kapal,
meliputi Tahanan Gesek, Tahanan Gelombang, Tahanan Appendages, Tahanan Udara,
dsb. Secara sederhana Tahanan Total Kapal dapat diperoleh dengan persamaan, sebagai
berikut ;
= 0,5 S (16)
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
33/47
, dimana adalah massa jenis fluida (Kg/m3); CT adalah koefisien tahanan total kapal;S
merupakan luasan permukaan basah dari badan kapal (m2). Dan jika variabel-variabel
tersebut adalah constant( " ), maka Persamaan 16 dapat dituliskan sebagai berikut ;
= (17)
Gambar 14. Karastristik pada tahanan kapal
b. Karakteristik PropellerKarakteristik Propeler diperoleh dari hasil penelitian dan eksperimen beberapa seri
propeler (seri B) dengan parameter yang dipakai sebagai berikut :
- Jumlah daun propeler
- Perbandingan luas daun propeler
- Rasio langkah propeler
- Koefisien gaya dorong
- Koefisien torsi
- Koefisien beban gaya dorong
- Efisiensi propeler
- Slip yang terjadi
Secara umum karakteristik dari baling-baling kapal pada kondisi open water testadalah
seperti yang direpresentasikan pada Diagram KTKQJ (lihat Gambar 4). Setiap tipe
dari masing-masing baling-baling kapal, memiliki karakteristikkurva kinerja yang
berbeda-beda. Sehingga kajian terhadap karakteristik baling-baling kapal tidak dapat di-
generaliseduntuk keseluruhan bentuk atau tipe dari baling-baling. Model persamaan
untuk karakteristik kinerja baling-baling kapal adalah sebagai berikut,
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
34/47
= (18)
KQ = (19)
(20)
(21)
dimana :
KT = Koefisien Gaya Dorong (Thrust) Baling-baling
KQ = Koefisien Torsi Baling-baling
J = KoefisienAdvancedBaling-baling
VA = Kec.Advanceddari fluida yg melintasipropeller disk
0O = Efisiensi Baling-baling pd kondisi open water
N = Putaran Baling-baling
D = Diameter Baling-baling
TProp = Gaya Dorong Baling-baling (Propeller Thrust)
QProp = Torsi Baling-baling (Propeller Torque)
= Massa Jenis Fluida (Fluid Density)
Gambar 15. Diagram Kt-Kq-j (open water Test)
c. Interaksi lambung kapal dan baling-baling
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
35/47
Interaksi lambung kapal dan baling-baling (Hull & Propeller Interaction) merupakan
upaya-upaya pendekatan diatas kertas untuk mendapatkan karakteristik kinerja
balingbaling saat beroperasi untuk kondisi behind the ship. Metodenya adalah dengan
mengolah Pers. (20) dan Pers. (21), sebagai berikut ;
(21)
(22)
(23) (24)
Jika =(1-t )(1-w)2D2 (25 )
Maka Pers. (25) menjadi, KT= xVA2n2D2 ( 26 )
Sehingga diperoleh hubungan persamaan, sebagai berikut ;
(27)
Jika ditambahkan untuk kebutuhanHull Service Margin; yaitu kebutuhan yang
dikarenakan dalam perhitungan perencanaan, yangmana analisanya dikondisikan
untukideal conditions, antara lain :perfect surfaces pada lambung dan baling-
baling kapal,calm wind & seas, maka perlu ditambahkan allowances sebesar 20%
dari nilai KT tersebut. Dan notasinya pun ditambahkansub-scriptSM, yang artinya
adalahservice-margins
. (28)
Langkah berikutnya adalah dengan membuat tabulasi dari Pers. (2) dan Pers. (28).
Harga J diambil dariDiagram Openwater Testbaling-baling yang akan
digunakanpada kapal, yaitu dari angka terendah bergerak secaragradualke angka
tertingginya.
Kemudian, hasil tabulasi tersebut di-plot-kan padaDiagram Openwater
Testbalingbaling tersebut seperti yang di-ilustrasi-kan pada gambar-gambar berikut ini,
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
36/47
Gambar 16. Contoh table perhitungan Kt &Krsm
Gambar 17 contoh p.lotting pada kurva Kt &Krsm(open water Test)
Pada Gambar 6 terlihat bentuk interaksi dari kinerjapropellerpada kondisi di
belakang badan kapal, yangmana
padaKurva (1) merupakan trendline koefisienpropeller thrustuntuktrial conditions.
Dan dengan melihat keadaan kurva J(3), diperoleh harga koefisienpropeller torque, KQ
pada kondisi trial. Sedangkan, Kurva (3.16) adalah trendline daripropeller thrust
coefficientpada kondisi hull service margin dan dengan menarikkurva J(4) sedemikian
hingga melewati titik KT-SM, maka diperoleh koefisien torsi baling-baling, KQ-SM,
pada kondisi hull service margin. Selanjutnya, kedua angka KQ dan KQ-SM inilah yang
digunakan untuk menentukan karakteristik beban propeller (propeller load
characteristics).
d. Karakteristik Beban dan Baling-Baling ( Propeller Load Characteristics )Didalam mengembangkan trend karakteristik beban propeller, variabel yang terlibat
adalahpropeller torque danpropeller speed. Untukpropeller torque merupakan hasil
pengolahan secara grafis dari hull & propeller interaction, yaitu KQ dan KQSM; yang
kemudian dikembangkan seperti persamaan dibawah ini,
(29)
(30)
Jika KQ ; KQ-SM ; D ; D adalah konstan, maka Pers. (29) dan Pers. (30) dapat ditulis
kembali sebagai berikut,
(31)
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
37/47
(32)
Dari kedua Pers. (31) dan Pers. (32) tersebut diatas, maka trend karakteristikpropeller
power (Propeller Load) dapat diperoleh sebagai berikut ;
[Power] =[Torque] * [Speed]
(33)
(34)
Tahap berikutnya adalah mentabulasikan Persamaan (33) dan Persamaan (34) dengan
inputan propeller speed, yang diperoleh dari engine speed setelah diturunkan
oleh mechanical gears (perhatikangears ratio-nya). Gambar 3.15 dan gambar 3.16
mengilustrasikan tentang tabulasi dan trend daripropeller poweryang dikembangkan.
Gambar 18. tabel perhitungan PProp= f(n3)
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
38/47
Gambar 19. Karatristik beban propeller
7. Faktor-Faktor yang Menyebabkan Berubahnya Sudut Pitcha. Kelelahan Logam (fatik logam)
Penelitian perubahanperubahan struktur dasar yang terjadi apabila logam
mengalami tegangan berulang secara tepat telah menjadi proses kelelahan menjadi
tahapan berikut:
1. Permulaan pembentukan retak : termasuk pembentukan awal kerusakan lelahyang dapat dihilangkan dengan pelunakan / anil ternal yang sesuai.
2. Pertumbuhan retak penggelinciran pita (slip band crack growtk) : melibatkanpertumbuhan lebih lanjut retakan pada bidang awal dimana dengan tegangan
geser yang tinggi . Tahap ini sering dinamakan pertumbuhan retakan tahap I.
3. Pertumbuhan retak pada bidang-bidang tegangan tarik tinggi : meliputipertumbuhan retak pada tegak lurus tegangan tarik maksimum. Biasanya
dinamakan pertumbuhan retakan tahap II.
4. Kegagalan ulet ultimat : terjadi apabila retak mencapai pajang yang cukup besar,sedemikian hingga penampang yang tersisa, tidak mampu menahan beban yang
ada (patah).
b. KorosiTipe korosi yang terjadi pada baling-balng kapal laut (propeller) yang terbuat dari
paduan Mangan Bronze adalah tipe Korosi Kavitasi. Bentuk Korosi Kavitasi inicenderung dialami lebih banyak oleh komponen-komponen yang mempunyai
kecepatan tinggi dalam fluida, daripada dalam pipa atau tangki temoat fluida mengalir
didalam permukaan logam yang diam. Penelitian korosi pada baling-baling kapal laut
(propeller) dilakukan dengan cara studi perpustakaan, kasus dan eksperimen. terlihat
bentuk korosi kavitasi yang terjadi pada baling-baling kapal laut (propeller) yang
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
39/47
terbuat dari paduan Mangan Bronze. Waktu operasi: 5 tahun, merupakan kombinasi
antar Korosi Erosi dan Korosi Lubang (pitting) dan umumnya paduan ini sangat tahan
terhadap unsur Cl (Chlorida).
c. Akibat benturan ( impack)Pada saat baling-baling kapal laut (propeller) bergerak atau perputar untuk
memberikan gaya dorong agar kapal laut dapat bergerak sering kali mengalami
kendala balingbaling kapal (propeller) membentur karangkarang yang akan
menyebabkan propeller tidak normal dan sudut pitch akan berubah.
d. Keausan PropellerKerusakan pada komponen mesin merupakan masalah yang sering terjadi pada
komponen elemen mesin. Bentukbentuk kerusakan yang sering terjadi meliputi
keausan, dalam hal ini kerusakan yang sering terjadi saya analisa dari sudut pandang
yaitu : Menganalisa gayagaya yang terjadi propeller yang bergerak berputar dengan
gaya yang besar dari mesin Induk
BAB IV
PROPELLER TANPA PASAK
A.Pengertian Propeller tanpa pasakPropeller tanpa pasak adalah propeller yang dalam penggunaannya tidak
membutuhkan pasak sebagai alat penyanggahnya supaya tidak mudah lepas dipakai dari
shaft ( poros AS ) serta tidak membutuhkan baut sebagai pengikatnya. Alasan dari pakar
propeller menggunakan metode tanpa pasak (keyless propeller) adalah mengontrol secara
efektif penyambungan ( fitting) antara propeller dan porosnya tanpa harus memperbesar
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
40/47
ukuran atau dimensi boss dari propeller, menghindari adanya pasak dan alur pasak yang
sering menimbulkan tegangan-tegangan pada poros propeller, mengurangi tegangan-
tegangan bengkok, serta dapat memudahkan pemasangan dan pelepasan propeller dari
poros AS ( shaft )
Desain propeller dengan pasak harus dihindari karena geometris pasak dan alur pasak
secara tidak disadari mengakibatkan keterputusan atau discontinuities aliran gaya pada
poros dan dapat menimbulkan konsentrasi-konsentrasi tegangan (stress concentrations)
yang hanya bisa dihilangkan dengan memperbaiki rancang bangun atau desainnya.
Konsentrasi-konsentrasi tegangan ini masih tetap ada walaupun misalnya bisa dijamin
bahwa pasaknya tidak memikul beban puntir walaupun pemasangannya dengan baik
sampi terdengar suara denting yang mantap dari pukulan terakhir pada kunci pengikat
(spanner) mur propeller (propeller nut) tidak selalu dipastikan bahwa pasak duduk
dialurnya dipasang dengan pas. Sehingga propeller tanpa pasak ini dirancang dengan
konis ukuran taper112.
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
41/47
Gambar 20. Mur penekan hirdolik
Sampai pada saat ini ada (3) metode propeller tanpa pasak (keyless) yang digunakan,
terutama pada propeller untuk kapal-kapal besar anrata lain :
1. Metode sambungan dengan menggunakan flense (flange fitting).2. Metode pemasangan Pilgrim ( pilgrim fitting ).3. Metode pemasangan dengan injeksi minyak ( oil-injection fitting ).
B. Metode sambungan dengan menggunakan flensaMetode sambungan dengan menggunakan flensa paling sederhana dan menjadi
standar penyambungan atau pemasangan pada propeller jenis controllable pitch (CCP)
dimana perbandingan antara diameter boss dan propeller cukup besar sehingga sangat
cocok untuk digunakan untuk keperluan ini. Metode ini juga terbukti cukup berhasil
digunakan pada propeller denganfixed pitch (FPP). Metode dengan menggunakan
sambungan flensa ini membutuhkan sebuah jenis muffuntuk penyambungan dengan
poros antara (intermediate shaft) agar poros propeller bisa dicabut kearah belakang, atau
sebuah bantalan poros yang terpisah (splitbearing) disterntube agar poros propeller bisa
dicabut kebelakang atau ke depan.
Permukaan kedua flensa bisa tersambung rapat membutuhkan baut-baut pas (fitted
bolts) dan pena-pena pas pelurus sambungan (dowels) untuk memindahkan daya puntir
dari poros ke propeller tanpa resiko terjadinya pergerakan atau goyang. Hal ini yang
membuat kesulitan atau masalah pada pabrik yang memproduksi propeller dan shaft (
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
42/47
poros AS ) karena masing-masing membutuhkan pekerjaan yang sangat tinggi tingkat
ketelitiannya.
Gambar 21. Propeller dengan pengikat lewat flensa
Metode sambungan flensa memungkinkan pangkal propeller (boss) memiliki rongga atau
lubang cukup besar pada saat pengecorannya yang masih ada bahan cukup besar supaya
logam cair bisa mengalir dengan mudah ke bagian atas dan kemudian menjadi dingin
secara merata tanpa hot spot. Hal ini akan menjadi bentuk yang terlihat pada gambar
4.2 diatas.
C. Metode Pemasangan Pilgrim (Pilgrim Fitting)Metode pemasangan pilgrim pertama kali dikembangkan oleh T.W. Buyan
dariPilgrim Enngineering Development Ltddan Stone Manganese Marine Ltd. Metode
ini memiliki banyak kelebihan teknis dibandingkan dengan metode-metode lainnya, hal
ini terbukti sejak awal tahun 1968 dan dalam kurun waktu 10 tahun lebih dari 200 kapal
telah menggunakan metode pemasangan pilgrim ini karena dapat memindahkan daya
total sebesar 5.000.000 tenaga kuda dengan daya masing-masing kapal 25.000 tenaga
kuda maka dari itu metode ini digunakan untuk kapal-kapal besar yang setara dengan
tenaga yang besar. Kelebihan dari segi teknisnya sebagai berikut :
1. Tingkat toleransi kelonggaran (interference fit) yang cukup memadai danterkontrol tanpa menimbulkan masalah-masalah tegangan yang umumnya terjadi
pada pemasangan propeller yang menggunakan pasak.
2. Penggunaan selongsong besi tuang memiliki koefisien pemuaian yang samadengan bahan pososnya dan dapat mengurangi tegangan yang tinggi akibat
kontraksi panas pada saat pemasangan yang dilakukan pada suhu di bawah nol.
3. Peningkatan koefisien gesek (coefficient of friction) yang cukup memadai untukpemindahan daya puntir bisa dicapai dibandingkan apabila menggunakan metode
injeksi minyak. Koefisien gesek dapat dilihat dari diagram pada gambar (4.3).
4. Propeller harus dirancang supaya mampu menahan daya puntir dan beban dorongdaun propeller yang ditentukan oleh peraturan klasifikasi.
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
43/47
.
Gambar 22. Pemasangan propeller dengan metode pigrim
Pada dasarnya metode pilgrim sangat sederhana hanya sebuah selongsongan (sleeve)
yang terbuat dari besi tuang dimasukkan dalam lubang pada boss propeller yang terbuat
dari perunggu khusus untuk beban berat (heavy duty bronze). Pasangan ini dimasukkan
pada ujung poros propeller yang kering dan bebas gemuk, dengan angka toleransi
(interference) yang sesuai dengan mur pilgrim tanpa injeksi minyak supaya jarak geser kesamping (axial travel) dipantau dengan sebuah clock gauge.
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
44/47
Gambar 23. Boss propeller dengan metode pilgrim
D.Pemasangan dengan Injeksi MinyakPemasangan dengan injeksi minyak banyak digunakan dalam pemasangan propeller
karena tidak harus melakukan pengecekan koefisien gesek antara lubang pada boss
propeller yang terbuat dari libral (nikel aluminiun bronze) dengan poros propeller yang
tebuat dari baja stainless steel.
Gambar 24. Pemasangan dengan metode injeksi
Lubang poros propeller di buat alur sebagai tempat mengalirnya miyak yang
berfungsi sebagai pelumasan supaya poros AS dapat mengurangi koefisien gesek yang
ditimbukan pada saat kapal bekerja. Injeksi minyak lumas haruslah sesuai dengan
toleransi yang dianjurkan apabila injeksi minyak kelebilan akan mengakibatkan
kebocoran atau penyumbatan dalam sistem hidroliknya.
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
45/47
BAB V
PENUTUP
A.KesimpulanKegiatan praktik industri di PT Tiara Nusa Teknik merupakan hal yang sangat
mengesankan. Karena perusahaan ini salah satu perusahaan yang sangat bonafit dan
masih jarang di Indonesia. Perusahaan ini bergerak di bidang produksi propeller (baling-
baling) khusus untuk kapal laut. Untuk menentukan sebuah propeller kita harus
mempertimbangkan gaya hambatan, daya efektif, efisiensi besar volume lambung kapal,
dan mesin yang akan digunakan. Hal tersebut merupakan parameter yang digunakan
untuk memilih seri propeller kapal tersebut antara lain :
1. Jumlah daun propeller.2. Besar ukuran diameter propeller.3. Ratio langkah propeller.4. Tinggi pitch propeller.5. Lebar dan tebal propeller.6. Berat propeller
Parameter diatas harus diperhitungkan secara detail agar biaya pengoperasiannya bisa
seekonomis mungkin dan hasilnya bisa memuaskan.
B. Saran1. Bagi PT Tiara Nusa Teknika. Mengembangkan produksi dengan kualitas yang lebih bagus lagi.
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
46/47
b. Melakukan quality control pada proses produksi baik awal bahan sampai prosespengemasan.
c. Meningkatkan komunikasi antar karyawan dan pegawai agar tidak terjadi missedcomunication.
d. Melengkapi alat keselamatan kerja seperti memakai baju kerja (wear pack ).e. Industri diharapkan dapat meningkatkan hubungan kerjasama dengan lembaga
pendidikan sebagai sarana untuk mencari bibit tenaga kerja professional dan
sebagai sarana menuju dunia kerja.
2. Bagi Fakultasa. Menambah kegiatan praktikum di kampus untuk meningkatakan ketermpilan yang
dibutuhkan di dunia industry.
b. Fakultas menyediakan dana untuk dosen pembimbing agar bisa memantaukegiatan mahasiswa yang sedang melaksanakan praktik industry.
3. Bagi Mahasiswaa. Mahasiswa diharapkan dapat mempergunakan waktu praktik indusri secara
maksimal untu mengetahui proses produksi dan kegiatan yang ada di perusahaan
b. Mahasiswa dapat memberikan masukan atau usulan-usulan yang bermaanfat bagiperusahaan.
c. Mahasiwa yang melaksanakan praktik industri sebaiknya sering berkonsultasipada dosen pembimbing dan pembimbing industry supaya dalam pembuatan
laporan tidak ada kesalahan yang banyak.
-
7/28/2019 Propeler Dan Shaft
47/47