Analisa Kekuatan Tarik, Kekuatan Lentur Putar dan Kekuatan Puntir Baja ST 41 sebagai Bahan Poros Baling-baling Kapal (Propeller Shaft) setelah Proses Quenching

Abstract

Dalam penelitian ini akan dilakukan uji komposisi, uji tarik, uji lentur putar, uji puntir, dan uji metalografi untuk material baja karbon ST41 guna untuk bahan poros baling-baling kapal setelah proses quenching. Tujuannya untuk mengetahui apakah baja ST41 memenuhi persyaratan BKI ditinjau dari aspek kekuatan tarik dan komposisi materialnya. Sedangkan untuk uji puntir dan lentur putar adalah untuk menganalisa kelelahan material. Poros baling-baling (propeller shaft) adalah salah satu komponen kapal yang berfungsi untuk  memindahkan/menyalurkan daya dari mesin induk ke baling-baling menjadi gaya dorong untuk menggerakkan sebuah kapal. Dalam berputarnya/bekerjanya poros baling-baling untuk menghasilkan gaya dorong, poros tersebut menanggung berbagai jenis beban akibat dari kombinasi berbagai bentuk gaya. Beban tersebut diantaranya adalah beban tarik, beban lentur putar dan beban puntir, dimana beban-beban tersebut terjadi secara berulang-ulang yang akhirnya akan mengakibatkan kegagalan  lelah (fatigue failure) pada material. Untuk mendapatkan ketahanan destruktif yang tinggi dan  kekuatan material yang baik perlu dilakukan proses perlakuaan panas (heat treatment). Pada penelitian ini  dilakukan proses perlakuan panas quenching dengan menggunakan media pendingin pelumas Mesran SAE 20W – 50. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik tarik, lentur putar, puntir dan struktur metalografi pada material baja ST 41 setelah proses quenching. Hasil penelitian ini berupa nilai kekuatan material yang kemudian dibandingkan dengan nilai minimum persyaratan rules BKI. Beberapa hasil penelitian seperti penampang patahan juga dapat mewakili karakter keuletan material.  Hasil penelitian menunjukan bahwa baja ST 41 perlakuan panas quenching memiliki kekuatan tarik 393 Mpa, kekuatan puntir 448,65 Mpa dan untuk uji lentur putar diperoleh nilai batas aman 149,14 Mpa dengan 2074300 siklus.