Studi Analisis Kekuatan Intermediate Shaft Z-Peller Pada Kapal KT. Bima 306 Akibat Variasi Geometri

*Richad Yunanto  -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro , Indonesia
Hartono Yudo  -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro , Indonesia
Imam Pujo Mulyatno  -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro , Indonesia
Received: 20 Jul 2020; Published: 4 Sep 2020.
View
Open Access
Citation Format:
Article Info
Section: Articles
Language: EN
Statistics: 25
Abstract

System Z-Peller merupakan salah satu sistem propulsi penggerak kapal. Z-Peller ini terpasang vertical yang dapat berputar 360 derajat dan terjadi perbedaan posisi antara mesin induk dengan z-peller  lalu dihubungkan dengan intermediate shaft yang memiliki sudut elevasi. Intermediate shaft ini  memiliki beberapa komponen diantaranya shaft, flange, baut, dan universal joint. Sudut elevasi terjadi karena terbentuknya penekukan pada komponen universal joint yaitu spider dengan  yoke spline. Dengan rangkaian seperti itu, memungkinkan terjadinya kegagalan mekanis akibat tegangan dari momen torsi yang dihasilkan mesin induk. Setelah melihat referensi, daerah kritis sering terjadi pada komponen poros dan universal joint. Maka dari itu, perlu adanya analisis kekuatan dengan tujuan penelitian mengetahui tegangan geser maksimal ,von mises dan safety factor dari variasi geometri pada komponen tersebut. Hasil penelitian ini mendapatkan pada model asli, maximum shear stress sebesar 36,85 Mpa komponen poros dan maximum von mises sebesar 329,5 Mpa komponen universal joint. Untuk model yang sudah variasi geometri dengan pengurangan atau penambahan sebesar 5 mm didapatkan maximum shear stress terletak pada komponen poros dan maximum von mises stress terletak pada komponen universal joint. Safety factor  pada tiap komponen yang telah memenuhi standarisasi kriteria yang berlaku. Kecuali komponen universal joint model tipe 1 dan 2 juga komponen baut model tipe 1 belum memenuhi standarisasi atau masih dibawah standar. Pengaruh variasi geometri yang dimana sesuai dengan teori. Tegangan dan luasan berbanding terbalik, jika luasan kecil maka tegangan semakin besar dan begitu juga sebaliknya. Hal ini telah dibuktikan berupa  tabel dan grafik dimana terjadi penurunan tegangan ketika variasi penambahan ukuran luasan.

Keywords: Intermediate Shaft, Puntiran, Sudut Elevasi, Poros, Safety Factor, Tegangan Geser

Article Metrics:

  1. J.-C. KIM, I.-K. KANG, J.-H. LEE, S.-J. HAM, C.-W. PARK, and S.-H. KIM, “The maneuvering characteristics of the research vessel NARA equipped with the azimuth thruster system,” J. Korean Soc. Fish. Technol., vol. 53, no. 3, pp. 276–285, 2017, doi: 10.3796/ksft.2017.53.3.276
  2. A. . Satriananta, M.G ; Hartono , Yudo; dan Berlian, “Studi Analisis Kekuatan Poros Propeller Kapal KMP. Pertiwi Nusantara Akibat Dikenai Torsi Dari Propeller,” Tek. Perkapalan, vol. 7, no. 1, pp. 421–430, 2019.
  3. T. Yulianto and R. C. Ariesta, “Analisis Kekuatan Shaft Propeller Kapal Rescue 40 Meter dengan Metode Elemen Hingga,” kapal, vol. 16, no. 3, p. 100, 2019, doi: 10.14710/kapal.v16i3.23572
  4. M. H. Nubly, H. Yudo, and Kiryanto, “Analisa Kekuatan Coupling pada Kapal Inspeksi Perikanan SKIPI,” Tek. Perkapalan, vol. 5, no. 4, pp. 671–677, 2017.
  5. A. A. Baig and A. M. Langde, “Design , Failure Analysis and Optimization of a Propeller shaft for HMV . ( Heavy Motor Vehicle ).,” Int. J. Innov. Sci. Eng. Technol., vol. 2, no. 10, pp. 177–179, 2015.
  6. C. Dymarski, “Analysis Of Ship Shaft Line Coupling Bolts Failure,” J. Polish CIMAC, vol. 4, no. January 2009, 2009.
  7. G. Vizentin, G. Vukelic, L. Murawski, N. Recho, and J. Orovic, “Marine Propulsion System Failures — A Review.”
  8. N. S. Giridhar, S. Hetawal, and P. Baskar, “Finite Element Analysis of Universal Joint and Propeller Shaft Assembly,” vol. 5, no. 5, pp. 226–229, 2013.
  9. L. Niigata Power Systems Co., “DRAWING & DOCUMENTS.pdf,” 2415R, 2008.
  10. S. Jatmiko and S. Jokosisworo, “Analisa Kekuatan Puntir Dan Kekuatan Lentur Putar Poros Baja St 60 Sebagai Aplikasi Perancangan Bahan Poros Baling-Baling Kapal,” Kapal, vol. 5, no. 1, pp. 42–51, 2012, doi: 10.12777/kpl.5.1.42-51
  11. I. Setyadi, “Pengembangan Pengecoran Berbahan Baku Paduan Manganese Bronze Untuk Propeller Kapal Yang Berbasis Bahan Scrap = Casting Development of Manganese Bronze Alloy for Ship Propeller Based on Scrap Material,” Maj. Ilm. Pengkaj. Ind., vol. 9, no. 3, p. 167, 2015, doi: 10.29122/mipi.v9i3.1647
  12. S. S. G. D. Yu. D. P. DUNNE, “Age Hardening In a Cu-bearing High Strength LowAlloy Steel,” vol. 36, no. 1, pp. 61–67, 1996.
  13. B. K. Indonesia, Rules For Machinery Installations, vol. III. 2019.
  14. N. K. Kyokai, “Guidelines on shafting alignment,” Japan NK, 2006.
  15. E. P. Popov, Engineering Mechanics of Solids. prentice-hall inc, 1990.
  16. J. A. Asroni, “Analisa Kegagalan Poros Dengan Pendekatan Metode Elemen Hingga,” J. Tek. Mesin Univ. Muhammadiyah Metro, vol. 2, no. 2, pp. 39–44.
  17. Sularso and KIyokatsu Suga, Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin, vol. 53, no. 9. Jakarta: PT. PRADNYA PARAMITA, 2004.