Uploaded by User73606

UJI PUNTIR TONGKAT KEMUDI

advertisement
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh
Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan kami kemudahan sehingga
kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan tepat waktu. Tanpa pertolonganNya tentunya kami tidak akan sanggup untuk menyelesaikan makalah ini dengan
baik. Shalawat serta salam semoga terlimpah curahkan kepada baginda tercinta
kita yaitu Nabi Muhammad SAW yang kita nanti-natikan syafa’atnya di akhirat
nanti.
Penulis mengucapkan syukur kepada Allah SWT atas limpahan nikmat sehatNya, baik itu berupa sehat fisik maupun akal pikiran, sehingga penulis mampu
untuk menyelesaikan pembuatan makalah Mekanika Teknik dengan judul
“TEGANGAN TARIK DAN PUNTIR”.
Penulis tentu menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna dan
masih banyak terdapat kesalahan serta kekurangan di dalamnya. Untuk itu,
penulis mengharapkan kritik serta saran dari pembaca untuk makalah ini, supaya
makalah ini nantinya dapat menjadi makalah yang lebih baik lagi. Kemudian
apabila terdapat banyak kesalahan pada makalah ini penulis mohon maaf yang
sebesar-besarnya.
Demikian, semoga makalah ini dapat bermanfaat. Terima kasih.
i
Contents
KATA PENGANTAR .................................................................................................. i
BAB 1 ........................................................................................................................... 1
PENDAHULUAN ........................................................................................................ 1
A. Landasan Teori .................................................................................................... 1
B. Perumusan Masalah ............................................................................................ 1
C. Tujuan Masalah ................................................................................................... 1
BAB 2 ............................................................... Ошибка! Закладка не определена.
PEMBAHASAN .............................................. Ошибка! Закладка не определена.
1.
PENGERTIAN ................................................................................................. 2
2.
METODOLOGI PENELITIAN ..................................................................... 3
3.
HASIL PENGUJIAN ....................................................................................... 4
BAB 3 ........................................................................................................................... 5
PENUTUP .................................................................................................................... 6
A. Kesimpulan ........................................................................................................... 6
B. Saran ..................................................................................................................... 6
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................. 8
ii
BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam sebuah berputarnya/bekerjanya poros baling-baling untuk
menghasilkan gaya dorong, poros tersebut menanggung berbagai jenis beban
akibat dari kombinasi berbagai bentuk gaya. Beban yang terjadi pada waktu
berputarnya/bekerjanya poros baling-baling adalah beban puntir, beban lentur
putar, beban tekan dan beban tarik, dimana beban-beban tersebut terjadi
secara berulang-ulang yang akhirnya akan terjadi kegagalan lelah (fatigue
failure) pada material. Oleh karena penggunaan material untuk sebuah
porosbaling-baling harus memenuhi standar tertentu. sering terjadinya
kebengkokan pada . Dan untuk melakukan perbaikan tongkat kemudi dengan
standart BKI
B. Perumusan Masalah
Berdasarkan pokok permasalahan yang terdapat pada latar belakang, maka
penelitian ini diambil beberapa rumusan masalah sebagai berikut:
a) Mengetahui standart BKI untuk perbaikan tongkat kemudi
b) Mengetahui
C. Tujuan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka maksud dan tujuan dari penelitian
dengan variasi tanpa perlakuan pendinginan dan perlakuan pendinginan
dengan media air laut dan oli adalah untuk mengetahui :
a) Mengatahui nilai beban puntir tongkat kemudi yang akan di perbaiki
b) Menentukan cara perbaikan tongkat kemudi dengan standart BKI
1
1. PENGERTIAN
A. Tongkat Kemudi
Kemudi kapal merupakan suatu alat kapal yang digunakan untuk
mengubah dan menentukan arah gerak kapal, baik arah lurus maupun belok
kapal, Kemudi kapal ditempatkan diujung belakang lambung kapal atau
buritan di belakang propeller atau baling-baling kapal. Prinsip kerja kemudi
kapal yaitu dengan mengubah arah arus cairan yang mengakibatkan
perubahan arah kapal. cara kerja kemudi kapal yaitu kemudi digerakkan
secara mekanis atau hidrolik dari anjungan dengan menggerakkan roda
kemudi atau rudder.
B. Standart BKI
a) Untuk puntiran 𝐴° <
-
𝐿
𝑑
Tongkat kemudi masih bias di gunakan tanpa adanya perlakuan panas
(heat treatment) dan di laksanakan pengujian keretakan (NDT)
-
Lubang pasak di pindahkan 180
𝐿
b) Untuk puntiran 𝑑 < 𝐴° <
-
5𝐿
𝑑
Tongkat kemudi di kenakan stress relieved dengan ±625℃ dengan
waktu selama 1 jam setiap 25 mm tebal
c) Apabila puntiran 𝐴° >
-
5𝐿
𝑑
Tongkat kemudi harus diannealed dan normalized dengan ±900℃
dengan waktu lebuh besar 30 menit setiap 25 mm tebal
Ket : A = sudut puntiran (derajat)
L = panjang tongkat yang terpuntir
D = diameter tongkat kemudi
2
-
Bila terjadi puntiran pada tongkat kemudi tersebut di atas di sarankan
untuk menutup lubang pasak yang lama dengan cara pengelasan.
Sebelum pengelasan diadakan perlakuan panas demikian juga setelah
pengelasan selesai
-
Setelah perbaikan tongkat kemudi yang terpuntir di laksanakan
pengujian keretakan (NDT)
-
Apabila hasil tersebut memuaskan maka perbaikan tersebut dianggap
perbaikan permanen
C. Pengujian Puntir
2. METODOLOGI PENELITIAN
A. Pengumpulan Data
Data yang di peroleh berdasarkan kerusakan tongkat kemudi kapal
yang ada digalangan
B. Pemilihan Benda Uji
Berdasarkan BKI surveyors handbook PT. dharma lautan utama 2005. bahan
material yang digunakan untuk proses perbaikan tongkat kemudi adalah
carbon steel. Dalam hal ini pemilihan bahan uji yang digunakan sebagai
objek penelitian perbaikan tongkat kemudi adalah yang dimiliki TB
BRAHMA 11.
C. Spesimen Uji Puntir
3
Spesimen yang digunakan adalah tongkat kemudi yang dimiliki TB
BRAHMA 11
HASIL PENGUJIAN
A. Uji Puntir
Uji puntir merupakan suatu pengujian yang bertujuan untuk mengetahui sifatsifat seperti modulus elastisitas geser, kekuatan luluh puntir dan modulus
pecah. Hasil pengujian puntir terdiri dari dua parameter yaitu parameter
momen puntir, dan parameter tegangan geser. Pengujian puntir ini dilakukan
terhadap material baja ST 60 yang telah mendapatkan perlakuan panas yaitu
tempering. Hasil pengujian puntir yang didapat dari pengujian terlihat dalam
tabel berikut ini.
4
Berdasarkan tabel 2, maka dapat diketahui bahwa nilai rata-rata momen puntir
/torsi pada putaran maksimum baja ST 60 perlakuan panas tempering adalah
49,66 N.m. Sehingga didapat tegangan geser maksimum adalah sebagai
berikut:
𝜏g = 16.𝑇𝑚𝑎𝑥 𝜋.𝑑3
𝜏g = 16 . 49657,5 3.14.73
𝜏g = 737,72 Mpa
Berdasarkan hasil pengujian dan perhitungan uji puntir yang telah dilakukan
terhadap baja ST 60 dengan perlakuan panas tempering, maka dapat diketahui
karakteristik baja ST 60 sebagai berikut:
1) Baja ST 60 dengan perlakuan panas tempering memiliki nilai torsi
maksimum sebesar 49.657 N.m.
2) Baja ST 60 dengan perlakuan panas tempering memiliki nilai tegangan
geser maksimum sebesar 737,72 Mpa. BAB 3
5
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari uraian-uraian yang telah dibahas di bab IV, maka dapat diambil
kesimpulan sebagai berikut:
a) Berdasarkan pengujian puntir yang telah dilakukan, baja ST 60 dengan
perlakuan panas tempering memiliki nilai torsi maksimum sebesar 49.657
N.m, dan memiliki nilai tegangan geser maksimum sebesar 737,72 Mpa.
b) Berdasarkan pengujian tarik yang telah dilakukan, baja ST 60 dengan
perlakuan panas tempering memiliki nilai tegangan luluh sebesar 622,33
Mpa, dan memiliki nilai tegangan maksimum sebesar 853,49 Mpa.
Sehingga baja ST 60 perlakuan panas tempering dapat digunakan sebagai
bahan alternatif pembuatan poros baling-baling (propeller shaft).
c) Berdasarkan pengujian kekerasan yang telah dilakukan, baja ST 60
dengan perlakuan panas tempering memiliki nilai kekerasan sebesar 320
BHN. Sehingga baja ST 60 perlakuan panas tempering dapat digunakan
sebagai bahan alternatif pembuatan poros baling-baling (propeller shaft).
B. Saran
Dari analisis hasil penelitian yang telah dilakukan terhadap baja ST 60
perlakuan panas tempering penulis menyarankan:
a) Apabila ingin melakukan penelitian tentang poros baling-baling kapal
bisa ditambahkan pengujian seperti pengujian aus.
b) Apabila ingin melakukan penelitian tentang pengujian material sebaiknya
dilakukan pemeriksaan spesimen terlebih dahulu apakah spesimen
memiliki cacat material akibat pembuatan spesimen di mesin bubut.
6
c) Apabila ingin melakukan penelitian tentang pengujian material sebaiknya
dilakukan pemeriksaan mesin uji terlebih dahulu untuk mengetahui
apakah mesin uji telah dilakukan kalibrasi atau belum.
7
DAFTAR PUSTAKA
[1] Alexander dkk, Sriatie Djaprie, 1990. Dasar Metalurgi untuk
Rekayasawan, Jakarta Gramedia. [2] Amanto Hari dan Daryanto, 1999. Ilmu
Bahan, Jakarta Smar Grafika Offset. [3] Bradbury,E.J, 1990. Dasar Metalurgi
untuk Rekayasawan, Jakarta Erlangga. [4] Biro Klasifikasi Indonesia, 2001,
“Rules for Machinery Instalation, Vol.III”. [5] Biro Klasifikasi Indonesia,
2001, “Rules for Materials, Vol.V”. [6] Jokosisworo, Sarjito. 2009. Analisa
Kekuatan Puntir, Lentur Putar dan Kekerasan Baja ST 60 untuk Poros
Propeller setelah diquenching. Jurnal Teknik Perkapalan Undip Volume 11
Nomor 2 Fakultas Teknik – Universitas Diponegoro. [7] Zuhaimi, Fatigue
Strengh Baja NS 4340 setelah mengalami Tempering. Skripsi Sarjana FT
Politeknik Negeri Lhokseumawe :tidak diterbitkan. [8] Haryadi, Gunawan
Dwi. 2006. Pengaruh Suhu Tempering Terhadap Kekerasan, Kekuatan Tarik
dan Struktur Mikro Ppada Baja K-460. Jurnal Teknik Mesin Undip Volume 8
Nomor 2 Fakultas Teknik - Universitas Diponegoro. [9] Djafri, Sriati. 1990.
“Dasar Metalurgi untuk Rekayasa”. Terjemahan dari Essential Metallurgy for
Engineers. Jakarta: Erlangga.
8
Download