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 ku alitas 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 b ekerja da penghayatan atas pekerjaan yang menjadi tanggung jawab dalam dunia usaha yang sulit diperoleh di dunia pendidikan.
1. Pemilihan Tempat Kerja Relevan antara mata kuliah yang didapat dikampus dengan kondisi yang ada di bidang industry merupakan suatu acuan dalam pemilihan tempat yang akan digunakan
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 p ersetujuan dari pihak 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 Dipelajari Pemilihan 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 pelajar i 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 Industri Di jurusan Teknik Mesin UNY kerja praktik merupakan p rogram 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 ko mponen di dalam industri sehingga dapat menambah pengalaman kerja dan mengaplokasikan teori yang didapat secara factual dalam dunia kerja. Sedangkan tujuan khusus praktik indusri adalah :
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 p ersetujuan dari pihak 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 Dipelajari Pemilihan 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 pelajar i 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 Industri Di jurusan Teknik Mesin UNY kerja praktik merupakan p rogram 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 ko mponen di dalam industri sehingga dapat menambah pengalaman kerja dan mengaplokasikan teori yang didapat secara factual dalam dunia kerja. Sedangkan tujuan khusus praktik indusri adalah :
a. Proses pembubutan propeller (baling-baling) dan proses finishing propeller 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 digunakan perusahaan 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 Indusri Kerja 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 yang digunakan, kinerja para karyawan serta proses proses industri.
b. Memperoleh pengalaman nyata yang berguna untuk meningkatkan ketrampilan teknik yang relevan sesuai jurusan yang ditekuni.
c. Mengetahui perkembangan ilmu dan teknologi sesuai dengan tuntunan perkembangan industri.
d. Dapat membina hubungan yang baik dengan industri sehingga memungkinkan untuk dapat bekerja di industri tempat pelaksanaan PI tersebut setelah lulus dari kuliah.
2. Bagi lembaga pendidikan
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 pendidikan sehingga selalu sesuai dengan perkembangan dunia industri.
3. Bagi perusahaan a. Memperoleh masukan-masukan baru dari lembaga pendidikan melalui mahasiswa yang sedang melakukan PI.
b. Dapat menjalin hubungan (relasi) yang baik dengan lembaga pendidikan khususnya FT-UNY.
c. Perusahaan semakin dikenal oleh lembaga pendidikan sebagai pemasok tenaga kerja dan masyarakat sebagai konsumen.
D. Metode Pengumpulan Data Metode 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 Interview Merupakan 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
Merupakan metode yang dilakukan dendan membaca referensi baik berupa manual suatu perangkat, official website, atau halaman web yang mendukung.
BAB II PROFIL PT TIARA NUSA TEKNIK ( TNT )
A. Sejarah Perusahaan PT. Tiara Nusa Teknik merupakan industri yang bergerak di bidang produksi dan jasa pelayanan perbaikan dan pembuatan komponen kap al laut.Pendirian perusahaan ini merupakan gagasan dari Bapak Adrianus Seciawanto, Bapak Waluyo, dan Bapak Winardi Gani. Alasan mereka mendirikan perusahaan tersebut ka rena 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 bi asa 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,dalam usaha 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
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-oknum pemerintahan 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. Bronze b. 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 p emasaran dalam negeri saja misalnya Jakarta, Surabaya, Sumatera, Kalimantan, Ambon, Sulawesi, dan Irian Jaya.
B. Maksud dan Tujuan Pendirian Perusahaan Maksud 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 dalam perbaikan kapal guna mencapai usaha yang menghasilkan keuntungan den gan cara :
1. Menjalani kegiatan pokok meliputi pembuatan propeller, Gen-set, shaft, dan gear box.
2. Menarik konsumen dengan cara memberikan pelayanan yang meliputi perawatan dan perbaikan mesin gear box dan propeller.
3. Menjalankan usaha yang sejalan dengan kegiatan pokok perusahaan dalam arti yang seluas-luasnya.
C. Visi dan Misi Perusahaan Visi perusahaan PT TIARA NUSA TEKNIK adalah sebagai “ perusahaan yang produksinya berkualitas dan standart internasional ”. Misi perusahaan PT TIARA NUSA TEKNIK adalah “ memproduksi dengan memesarkan produknya 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 volume penjualan, peningkatan produk bernilai tambah penekanan bia ya produksi serta pengembangan bentuk-bentuk maaupun tipe propeller.
2. Mampu memproduksi produk kami secara efisien dengan mutu yang tinggi dengan standar internasional memenuhi ketepatan waktu dan kepuasan pelanggan.
D. Struktur Organisasi Di dalam setiap perusahaan, baik besar maupun kecil tidak terlepas dari struktur organisasi. 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 :
Gambar1. Sruktur Organisasi
E. Deskripsi Jabatan 1. Direktur Teknik Tugasnya adalah:
a. Menjalankan pengurusan dan pengelolaan sesuai dengan kebijakasanaan umum yang digariskan serta melakukan pengawasan terhadap bawahan.
b. Melakukan pembinaan dan pengendalian atas kegiatan perencanaan, pengembangan, pemasaran dan pengawasan meliputi kegiatan pemasaran dan penjualan.
c. Melakukan pembinaan dan pengendalian atas kegiatan umum administrasi dan kepegawaian.
2. Administrasi Keuangan Tugasnya adalah:
a. Menyusun rencana anggaran yang dibutukan untuk operasional perusahaan. b. Membuat keputusan-keputusan mengenai keuangan yang dibutuhkan c. Menganalisa dan menyusun laporan keuangan dari rekap penerimaan uang setiap akhir periode akuntansi.
d. Mencatat semua transaksi penjualan rumah baik tunai maupun kredit dan membuat laporan penjualan secara berkala.
e. Menerima pembayaran uang tanda jadi dan uang pelunasan pembayaran dari pembeli untuk penjualan tunai.
f. Menerima pembayaran uang tanda jadi dari pembeli dan transfer rekening dari bank untuk penjulan secara kredit.
g. Mengatur pembayaran dari pembeli agar tepat waktu. 3. Kepala Bengkel
Tugasnya adalah :
a. Mengawasi pekerja-pekerja di lapangan dan langsung memberikan instruksi 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 teknisi – teknisi mempunyai kesulitan dalam pekerjaannya/bagianya.
4. Bagian Bubut , Skrap Tugasnya adalah :
a. Membubut propeller bubut rata maupun bubut dalam untuk rumah poros AS dan membuat shaft.
b. Membuat sepi atau pasak pada propeller pada lubang poros. 5. Bagian Finishing Tugasnya adalah :
a. Menentukan dan pembentukan sudut pitch propeller dengan perbandingan perbadingan 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 memberikan instruksi 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 teknisi – teknisi mempunyai kesulitan dalam pekerjaannya/bagianya.
7. Pembantu Teknisi Tugasnya adalah :
a. Membantu teknisi dalam proses bubut maupun skrap propeller. b. Membantu teknisi dalam finishing produk pelapisan (penecetan), p emaketan, 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 85 – 90% dari nominal power pada nominal speed (rated power, rated speed ). Sehingga, besarnya selisih (10 – 15%) yang dipilih tersebut, didasari pada permintaan‟ Owner serta 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 dalam operasi servisnya harus merunning engine pada kondisi 100% nominal dari maximum continuous power rating . SERVICE RATING = 85 – 90 % = {Brake Power Trials} / {Brake Power Manufacturer Rating}
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 d alam 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 t eknis, meliputi kondisi lingkungan, 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 Produksi Bahan cor terbuat dari bahan bronze (kuningan ) yang telah berbentuk propeller akan diproses untuk mendapatkan ukuran panjang bonggol, dan diameter lubang poros yang
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 Propeller a. Mesin bubut yang digunakan adalah mesin bubut konvensional 1. 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 kerja 1. Menggunakan pakaian kerja. 2. Menggunakan kaca mata. 3. Menggunakan sepatu safety. 4. Menggunakan topi sebagai pelindung kepala. c. Langkah Kerja
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 lalu lepaskan mur alat pendukungnya.
11. Proses pembubutan selesai. Berikut adalah gambar proses pembubutan dalam :
Gambar 2. Pembubutan dalam Berikut adalah table kecepatan potong pemakanan pada pada proses pemesinan yang dipakai : Pahat HSS
Pahat Karbida
Bahan Halus
Kasar
Halus
Kasar
Baja perkakas
75 – 100
25 - 45
185 - 230
110 - 140
Baja karbon
70 – 90
25 - 40
170 - 215
90 - 120
Baja menengah
60 -85
20 - 40
140 -185
75 - 110
Baja cor
40 – 45
25 - 30
110 - 140
60 - 75
Kuningan
85 – 110
45 - 70
185 - 215
120 - 150
Aluminium
70 – 110
30 - 45
140 -215
60 - 90
Tabel 1. Kecepatan potong Cs ( mm/menit ) Bahan yang Dikerjakan
Mild steel
Untuk Pekerjaan
Untuk Bahan pekerjaan pendingin
Bor
Bubut
sekrap
Frais
kasar
Halus
Ulir
yang digunakan
80
100
65
100
90
100
35
Soluble oil
H.C.Steel
40
50
40
80
70
90
30
Soluble oil
Cast Iron
50
50
40
80
60
80
25
Tanpa Coolant
Stainles Steel
65
Brass
65
50
90
80
95
30
Soluble oil
160
190
100
300
150
200
50
Tanpa Coolant
Copper
180
190
100
300
180
250
50
Soluble oil
Bronze
65
65
50
100
90
100
25
Tanpa Coolant
Aluminium
190
330
130
500
200
300
50
Terpein/kerosen
Zink
100
130
100
250
150
200
45
Plastik
160
160
120
200
140
200
40
Tool steel
30
50
30
70
50
75
20
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 Tangan Proses 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 ).
Soluble oil
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 x22 mm) 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
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
trailing edge 0,7 0,5 0,6 0,4 0,25 0,35 leading edge
Gambar 3. ukuran daun propeller
d. Mencari tinggi sudut pitch yang akan digunakan yakni radius 0, dengan panjang 2 mm dan sudut 3 .
263 3 433
Gambar 4. Perhitungan picth propeller Perhitungannya : 433 – 263 = 170 ( pitch yang dipakai )
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
Gambar 7. Proses balancing
g. Menimbang berat propeller. C. Pembahasan 1. Pengertian Propeller Propeller (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 kapal – kapal konvensional. Sedangkan pada kapal – kapal 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 jarak 0
aksial yang ditempuh/diambil oleh propeler pada satu kali putaran penuh (360 ). 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.
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 membe ntuk seperti mur dan propeller membentuk seperti baut. Semua ini membuat kapal melaju. Kuningan atau maangan bertegangan tinggi adalah bahan yang pada umumnya dipakai untuk k apal-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 suatu lingkaran yang dimulai dari ujungnya.
b. Pitch propeller adalah suatu jarak yang telah ditempuh oleh suatu titik kedudukan pada sudu selama 1 X putaran.
c. Besaran Pitch ratio didefinisikan sebagai suatu koefisien dari pitch di bagi dengan diameter, 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 te rkecil sampai terbesar.
i. Straight pitch yaitu pitch yang diambil langsung d ari garis yang ditentukan missal 0,7.
j. Hub yaitu silinder padat yang terletak dipusat propeller atau juga disebut tempat yang digunakan untuk AS propeller.
k. Blade number yaitu penambahan sudut kemiringan propeller.
l. Blade tip yaitu jangkau maksimal kemiringan dari p usat propeller. Letaknya terpisah antara leading edge dan trailing edge.
Gambar 8. Bagian-bagian propeller
2. Macam-macam Propeller Propeller 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 :
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 Propeller Propeler 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 menuju fishing ground dengan 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.
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 2
adalah a m/detik , 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
Gambar 11. Elemen daun propeller
4. Definisi dan Formula Secara 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)
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 ( 1 – w ); yang mana w adalah wake fraction (fraksi arus ikut) Daya Yang Disalurkan ( PD ) adalah daya yang diserap oleh baling-baling kapal guna menghasilkan 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 ini adalah Torsi Yang Disalurkan dan Putaran baling-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
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 digunakan adalah 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 menggunakan Marine 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 Kapal Sistem 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.
Efisiensi Lambung, 0HULL , adalah rasio antara daya efektif (PE) dan daya dorong (PT). Efisiensi Lambung ini merupakan suatu bentuk ukuran kesesuaian rancangan lambung ( stern) terhadap propulsor arrangement -nya, sehingga efisiensi ini bukanlah bentuk power 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 :
ηHull= PEPT ( 4 ) ηHull = R x VsT x Vs ηHull = T(l-t)x VsT x Vs (l -w) ηHull = (l-t)(l-w) ( 5 )
t dan w merupakan propulsion parameters, dimana t adalah Thrust Deduction Factor yang 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
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 merupakan power 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 dari Efisiensi Baling-baling , sebagai berikut ; Efisiensi baling-baling (open water) : η0=l x Va2πQpB ( 9 ) Efisiensi baling-baling (behind the ship) : ηB = PTPD=T x Va2πQpB ( 10 ) Karena ada dua kondisi tersebut, maka muncul suatu rasio efisiensi yaitu yang dikenal dengan sebutan Efisiensi 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 ;
ηRR=ρBη0=T x Va2πnQDT x VanQ0=QDQ0 ( 11 ) sehingga 0RR sesungguhnya bukanlah merupakan suatu sifat besaran efisiensi yang sebenarnya (bukan merupakan power 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 pada stern arrangement-nya. Efisiensi ini merupakan product dari keseluruhan efisiensi masing-masing individual komponen terpasang. Efisiensi ini dapat dinyatakan seperti persamaan, sebagai berikut ;
ηg=PpPg ( 12 ) Berikut ini adalah beberapa arrangement dari transmisi daya yang sering digunakan pada sistem penggerak kapal,
Gambar 13. Arrangement
Efisiensi Keseluruhan (Overall Efficiency, 0P ), yang dikenal juga dengan sebutan Propulsive Efficiency, atau ada juga yang menyebutnya Propulsive Coefficient adalah merupakan hasil dari keseluruhan efisiensi di masingmasing phrase daya yang terjadi pada sistem propulsi kapal ( sistem penggerak kapal ). Efisiensi Keseluruhan dapat diperoleh dengan persamaan, seb agai berikut ;
ηp-PEPr X PrPp X PDPs-ηHull X ηB X ηs-ηHullX ηRRX ηs ( 13 ) ηHULL , ηo, dan ηRR adalah tergantung pada karakteristik hydrodynamics,
sedangkan ηs adalah tergantung pada karakteristik mekanis dari sistem propulsi kapal. Namun demikian, peranan yang terpenting adalah upaya-upaya guna men goptimalkanηP.
6. Karakteristik Lambung dan Baling-Baling Kapal Salah satu tahapan yang sangat berpengaruh didalam melaksanakan proses Analisa Engine - Propeller Matching adalah tahap pemodelan dari karakteristik badan kapal yang dirancang/diamati. Hal ini disebabkan karena Karakteristik Badan Kapal mempunyai efek langsung terhadap karakteristik baling-baling ( propeller ). Pada Persamaan (9) dan (10), terlihat bahwa karakteristik badan kapal secara hidrodinamis akan mempengaruhi terhadap kinerja propeller.
a. Tahanan kapal dan kecepatan servis Tahanan 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 × ρ ×
×S×
(16)
, dimana ρ adalah massa jenis fluida (Kg/m3); CT adalah koefisien tahanan total ka pal;S merupakan luasan permukaan basah dari badan kapal (m2). Dan jika variabel-variabel tersebut adalah constant ( " ), maka Persamaan 16 dapat dituliskan sebagai berikut ;
=α×
(17)
Gambar 14. Karastristik pada tahanan kapal
b. Karakteristik Propeller Karakteristik 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 test adalah seperti yang direpresentasikan pada Diagram KT – KQ – J (lihat Gambar 4). Setiap tipe dari masing-masing baling-baling kapal, memiliki karakteristik kurva kinerja yang berbeda-beda. Sehingga kajian terhadap karakteristik baling-baling kapal tidak dapat di generalised untuk keseluruhan bentuk atau tipe dari baling-baling. Model persamaan untuk karakteristik kinerja baling-baling kapal adalah sebagai b erikut,
=
K Q =
(18)
(19)
(20)
(21) dimana : KT = Koefisien Gaya Dorong (Thrust) Baling-baling KQ = Koefisien Torsi Baling-baling J = Koefisien Advanced Baling-baling VA = Kec. Advanced dari fluida yg melintasi propeller 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) ρ = Massa Jenis Fluida ( Fluid Density)
Gambar 15. Diagram Kt-Kq-j (open water Test)
c. Interaksi lambung kapal dan baling-baling
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 β=α(1-t )(1-w)2ρD2 (25 ) Maka Pers. (25) menjadi, KT=β xVA2n2D2 ( 26 ) Sehingga diperoleh hubungan persamaan, sebagai berikut ;
(27) Jika ditambahkan untuk kebutuhan Hull Service Margin; yaitu kebutuhan yang dikarenakan dalam perhitungan perencanaan, yangmana analisanya dikondisikan untuk ideal 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 ditambahkan sub-script “SM”, yang artinya adalah service-margins
.
(28)
Langkah berikutnya adalah dengan membuat „tabulasi‟ dari Pers. (2) dan Pers. (28). Harga “J” diambil dari Diagram Openwater Test baling-baling yang akan digunakanpada kapal, yaitu dari angka terendah bergerak secara gradual ke angka tertingginya. Kemudian, hasil tabulasi tersebut di- plot-kan pada Diagram Openwater Test balingbaling tersebut seperti yang di-ilustrasi-kan pada gambar-gambar berikut ini,
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 kinerja propeller pada kondisi di belakang badan kapal, yangmana pada Kurva (1) merupakan trendline koefisien propeller thrust untuk trial conditions. Dan dengan melihat keadaan kurva J (3), diperoleh harga koefisien propeller torque, KQ pada kondisi trial. Sedangkan, Kurva (3.16) adalah trendline dari propeller thrust coefficient pada kondisi hull service margin dan dengan menarik kurva 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 Ch aracteristics ) Didalam mengembangkan „trend ‟ karakteristik beban propeller, variabel yang terlibat adalah propeller torque dan propeller speed . Untuk propeller torque merupakan hasil pengolahan secara grafis dari hull & propeller interaction, yaitu KQ dan KQ – SM; 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)
(32) Dari kedua Pers. (31) dan Pers. (32) tersebut diatas, maka trend karakteristik propeller 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 (perhatikan gears ratio-nya). Gambar 3.15 dan gambar 3.16 mengilustrasikan tentang tabulasi dan trend dari propeller power yang dikembangkan.
3
Gambar 18. tabel perhitungan P Prop= f(n )
Gambar 19. Karatristik beban propeller
7. Faktor-Faktor yang Menyebabkan Berubahnya Sudut Pitch a. Kelelahan Logam (fatik logam) Penelitian perubahan – perubahan 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 lelah yang dapat dihilangkan dengan pelunakan / anil ternal yang sesuai.
2. Pertumbuhan retak penggelinciran pita (slip band crack growtk) : melibatkan pertumbuhan 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 : meliputi pertumbuhan 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. Korosi Tipe korosi yang terjadi pada baling-balng kapal laut (propeller) yang terbuat dari paduan Mangan Bronze adalah tipe Korosi Kavitasi. Bentuk Korosi Kavitasi ini cenderung 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, k asus dan eksperimen. terlihat bentuk korosi kavitasi yang terjadi pada baling-baling kapal laut (propeller) yang
terbuat dari paduan Mangan Bronze. Waktu operasi: 5 tahun, merupakan kombinasi antar Korosi Erosi dan Korosi Lubang (pitting) dan umumn ya paduan ini sangat tahan terhadap unsur Cl (Chlorida).
c. Akibat benturan ( impack ) Pada saat baling-baling kapal laut (propeller) bergerak at au perputar untuk memberikan gaya dorong agar kapal laut dapat bergerak sering kali mengalami kendala baling – baling kapal (propeller) membentur karang – karang yang akan menyebabkan propeller tidak normal dan sudut pitch akan berubah.
d. Keausan Propeller Kerusakan pada komponen mesin merupakan masalah yang sering terjadi pada komponen elemen mesin. Bentuk – bentuk kerusakan yang sering terjadi meliputi keausan, dalam hal ini kerusakan yang sering terjadi saya analisa dari sudut pandang yaitu : Menganalisa gaya – gaya yang terjadi propeller yang bergerak berputar dengan gaya yang besar dari mesin Induk
BAB IV PROPELLER TANPA PASAK
A. Pengertian Propeller tanpa pasak Propeller 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
ukuran atau dimensi boss dari propeller, menghindari adanya pasak dan alur pasak yang sering menimbulkan tegangan-tegangan pada poros propeller, mengurangi tegangantegangan 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 taper 112.
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 flensa Metode 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 dengan fixed pitch (FPP). Metode dengan menggunakan sambungan flensa ini membutuhkan sebuah jenis muff untuk penyambungan dengan poros antara (intermediate shaft ) agar poros propeller bisa dicabut kearah be lakang, atau sebuah bantalan poros yang terpisah ( split bearing ) di sterntube 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 (
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 dari Pilgrim Enngineering Development Ltd dan 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 dan terkontrol tanpa menimbulkan masalah-masalah tegangan yang umumnya terjadi pada pemasangan propeller yang menggunakan pasak.
2. Penggunaan selongsong besi tuang memiliki koefisien pemuaian yang sama dengan 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 untuk pemindahan 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 dorong daun propeller yang ditentukan oleh peraturan klasifikasi.
.
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 to leransi (interference) yang sesuai dengan mur pilgrim tanpa injeksi minyak supaya jarak geser ke samping (axial travel ) dipantau dengan sebuah clock gauge.
Gambar 23. Boss propeller dengan metode pilgrim
D. Pemasangan dengan Injeksi Minyak Pemasangan 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.
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan Kegiatan praktik industri di PT Tiara Nusa Teknik me rupakan 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. Saran 1. Bagi PT Tiara Nusa Teknik a. Mengembangkan produksi dengan kualitas yang lebih bagus lagi.
b. Melakukan quality control pada proses produksi baik awal bahan sampai proses pengemasan.
c. Meningkatkan komunikasi antar karyawan dan pegawai agar tidak terjadi missed comunication.
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 Fakultas a. Menambah kegiatan praktikum di kampus untuk meningkatakan ketermpilan yang dibutuhkan di dunia industry.
b. Fakultas menyediakan dana untuk dosen pembimbing agar bisa memantau kegiatan mahasiswa yang sedang melaksanakan praktik industry.
3. Bagi Mahasiswa a. 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 bagi perusahaan.
c. Mahasiwa yang melaksanakan praktik industri sebaiknya sering be rkonsultasi pada dosen pembimbing dan pembimbing industry supaya dalam pembuatan laporan tidak ada kesalahan yang banyak.
