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


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 :


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


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


5/47

Merupakan metode yang dilakukan dendan membaca referensi baik berupa

manual suatu perangkat, official website, atau halaman web yang mendukung.


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


7/47

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.


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.


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 :


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


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.


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}


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


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


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 :


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


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 ).


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


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


20/47


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


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.


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.


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 :


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.


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


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)


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


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.


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


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,


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)


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,


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


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,


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)


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)


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


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


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.


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 (


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.


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.


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.


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.


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.


47/47

Propeler Dan Shaft

Documents

Transcript of Propeler Dan Shaft