laporan field project -...

20
LAPORAN FIELD PROJECT Analisa Kerusakan Gearbox Pada Mesin Penurun Cradle kapal Di Slipway Dock

Upload: nguyenhuong

Post on 29-Apr-2019

223 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

LAPORAN FIELD PROJECT

Analisa Kerusakan Gearbox Pada Mesin Penurun Cradle kapal Di Slipway Dock

Page 2: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

ABSTRAK

. Slipway Dock adalah suatu alat untuk menarik badan kapal dari laut untuk diangkat ke dermaga.. Beban dari kapal tidak sanggup ditahan oleh gigi-gigigearbox sehingga menyebabkan terjadinya missgearatau tidak bersentuhnya antar gigi pada gearbox yang memungkinkan tersendatnya Cradle.

Page 3: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang MasalahPerkembangan sektor industri di Indonesia terjadi dengan cepat yang meliputi hampir semua semua sektor industri yang ada saat ini seperti perkapalan maupun industri-industri lainnya. Kebanyakan industri perkapalan melibatkan proses docking kapal yang relatif lebih murah dan mudah dalam operasionalnya. Docking kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan baik atautidak. Docking kapal membutuhkan berbagai macam infrastruktur pendukung. Slipway adalah salah satu pendukun yang membantu dalam proses docking kapaltersebut.Slipway adalah suatu landasan dengan kelandaian tertentu yang dibangun di pantai untuk meluncurkan kelaut atau menaikkan kapal ke daratan yang digunakan untuk membangun dan mereparasi kapal. Masalah sering terjadi pada saat kapal akan naik atau turun dari slipway ini, sehingga proses penurunan kapal jadi terganggu. Masalah tersebut menjadi penambah molornya jadwal berlayarnya kapal. Untuk itu dilakukan analisa kerusakan sistem penurun kapal pada Slipway Dock dan mencari sumber masalah serta mencari solusi dari masalah tersebut.Seperti diketahui sampai saat ini proses penurunan kapal pada slipway seringtersendat sehingga menyebabkan owner kapal sering mengeluh. Selain itu, jumlah docking yang dapat diselesaikan menjadi lebih sedikit karena masalah tersebut.

Page 4: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

1.2 Perumusan MasalahMasalah yang dibahas dalam penelitian ini adalah:1. Mengitung beban yang diijinkan yang dapat ditahan oleh mesin penurun Cradle kapal2. Menentukan beban maksimal kapal yang bisa ditarik oleh slipway dock?

1.3 Batasan MasalahBatasan masalah dalam penelitian ini adalah:1.Menguraikan bagaimana mekanisme kerja motor penahan kapal.2.Memahami bagaimana proses penarikan kapal pada slipway dock.3.Meningkatkan kinerja engine dan gearbox serta mengatasi masalah yang timbul.4.Memberikan solusi agar proses penurunan dan penarikan kapal tidak terganggu

oleh masalah pada slipway

1.4 TujuanPenelitian ini bertujuan untuk:1 Mengurangi terjadinya proses penurunan dan penarikan kapal yang tersendat..2. Mengurangi terjadinya kecelakaan kerja akibat tergeilincirnya lintasan slipway dan

mengurangi jumlah waktu yang terbuang akibat tersendatnya proses docking..

Page 5: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

LANDASAN TEORI

Dok tarik (Slip Way) adalah fasilitas pengedokan kapaldengan cara medudukan kapal diatas kereta yang disebut trolley dan menarik kapal tersebut daripermukaan air dengan mesin Derek dan tali bajamelalui suatu rel yang menjorok masuk kedalamperairan dengan kecondongan tertentu sampai ketepiperairan yang tidak terganggu oleh pasang surut dariair laut

Page 6: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

JENIS TRANSMISI DENGAN KOPLINGMerupakan transmisi yang pada poros dan motor dan beban terdapat sarana sambungan yang masihdalam posisi seporos. Dimana ujung porospenggerak dan ujung poros yang digerakkan, sehingga kedua poros tersebut berputar bersama-sama. Ciri-cirinya :

Kecepatan dan arah putaran mengikuti mengikutiputaran motor

Tidak memerlukan banyak ruang Satu motor melayani satu beban Cocok untuk putaran tinggi dan rendah

Page 7: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

Gear box merupakan suatu peralatan yang diperlukan dalam menggerakkan mesinpenarik pada slipway. Gear box berfungsimengubah torsi dan kecepatan yang dihasilkan motor penggerak.

Page 8: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

BAB IVANALISA DAN PERHITUNGAN SISTEM

4.1Mekanisme kerja slipwayDok tarik (Slip Way) adalah fasilitaspengedokan kapal dengan cara medudukankapal diatas kereta yang disebut trolley danmenarik kapal tersebut dari permukaan air dengan mesin Derek dan tali baja melaluisuatu rel yang menjorok masuk kedalamperairan dengan kecondongan tertentusampai ketepi perairan yang tidak tergangguoleh pasang surut dari air laut.

Page 9: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

4.2 Mekanisme kerja motor penurun cradle kapal Kapal naik dok untuk melakukan reparasi bagian-bagian kapal

yang tekah rusak. Jika semua proses repair telah selesai, makakapal harus segera turun dari lintasan slipway agar kapal yang lain bisa melakukan reparasi yang mereka inginkan. Ketika kapalakan turun dari lintasan slipway kapal harus dalam keadaaansudah siap.

Kapal yang akan turun mula-mula mesin penahan dihidupkankemudian kunci dari rel dilepas untuk membebaskan rel. setelahkapal dalam kondisi bebas, mesin dari penurun kapal mulaimenarik kapal ke laut dengan cara menarik lintasan atau keretadari slipway. Proses ini membutuhkan waktu yang relative lama sekurangnya 1jam. Ketika kapal sudah dalam kondisi tercelup air semua, kemudian kereta ditarik lagi keata oleh mesin penahan.

Page 10: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

Beban mesin Mesin penarik pada slpway ini memakai

motor listrik dengan spesifikasi : Motor AC Lee Chun 3phase

Tipe : Tie –F Amp : 148 Amp Putaran: 592rpm Daya : 75 Kw – 100Hp Wt : 1300Kg Efisiensi : 95,3 %

Page 11: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

Dalam perhitungan beban, digunakan rumus :Kw = tn

• 9500000Dimana : Kw = daya (Kw) T = Torsi (Nm) N = Putaran (rpm)

V = n . RDimana : V = kecepatan linear (m/menit) n = putaran (rpm) R = jari-jari (m)

Page 12: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

Data gearbox Tipe : SDN 710 Ratio : 33.2 : 1 Driven : 34.8 rpm Driver : 1156 rpm Service Rating : 1058 Hp Catalog Rating : 2117 Hp

Page 13: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

NoSimbol gear Kecepatan

linear (V)Jumlah gigi Putaran

(rpm)Jari-jari

1 A(high Speed) 54.464 19 592 0.092

2 B(low speed) 12.8 51 34.8 0.368

Perhitungan daya pada gearbox :

•Roda gigi high speed V = 54.464 m/sn= 592 rpmP= 75KwDengan T= 9500000.n.Kw

maka T =

=1203547,297Nm

592759500000x

= 1203547,297Nm

Page 14: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

Roda gigi low speed V =12.8m/s n= 34.8 m/s T= 1203547,297Nm Maka : Daya (Kw) = = = 4,408 Kw = 4408 Watt

95000008.34.297,1203547 rpmNm

9500000tn

Page 15: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

Dengan asumsi : μ = 0,2 s = 200m t = 2 jam maka v = = = 0,028m/s A = 0 Berat kapal = 2000ton namun ditahan oleh mesin

utamadengan daya kapal yang mampu untuk menahanbeban 1900ton.

Maka :

∑Fy = 0 ∑Fx = m.a ∑Fy = N- Wcos 20°F + Wsin20° -μ N = m. a N = Wcos 20° N = m.g. cos 20° = 100.000 Kg.m/s2. cos 20° = 98100Kg m/s2.0,951

Page 16: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

= 932931 Kgm/s2. = 932931 N = 932,931 kN

∑Fx = m.a m.a = Wsin20°- μ.N F + 100.000Kg x 9,81 m/s2 sin 20° = 932931 x 0,2 F + 335521,76 N = 186586,2 N

Maka F = - 148.935,56N Maka torsinya = Fx panjang lengan/lintasan

dimana L lintasan =100m

= -148.935,56N x 100 m = -1.489.3556Nm Torsi max gearbox = 1.203.547,297Nm

Gaya (F) bernilai (-) karena gaya yang bekerja pada benda menuju kearah bawah. Gaya ini yang harus ditanggung oleh gearbox untukpertama kali ketika akan menurunkan kapal dari slipway. Karenagaya terlalu besar sehingga gearbox tidak bisa untuk menahannya.

Page 17: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

Gear box dan motor hanya sebagai penggerak awal dariturunnya slipway. Sehingga torsi yang sangat besar tersebuttidak harus ditahan terlalu lama. Oleh karena itu dapatdiketahui faktor dari rusaknya gear box antara lain:

Gear box akan mengalami slip ketika roda gigi pada gear box tidak mampu untuk menerima bebansebesar 1.489.3556Nm karena kekuatan gear box hanya pada 1.203.547,297Nm. Dengan kata lain torsi awal dari roda gigi yang tersambungdengan drum lebih besar sehingga terjadi adanya roda gigislip.

Roda gigi pada dasarnya memiliki masa pakai yang cukup lama antara 5 tahun, namun dengan nilai tingkat beban yang diterima umur pakai gearbox dapat relative lebih sedikit olehkarena itu disarankan untuk penggantian dengan roda gigi yang baru dan dengan material yang lebih bagus untukmengantisipasi terjadinya missgear. Kondisi ini jugamemungkinkan untuk mengindari adanya kecelakaan kerja jikaditinjau dari segi keamanannya.

Page 18: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Hasil dari analisa terhadap kerusakan gear box adalah:

1. Untuk dapat membuat roda gigi tidak slip, dibutuhkanmaterial dan roda gigi yang lebih bagus.

2. Dari perhitungan yang telah dilakukan ditemukan bahwabeban dari gearbox terlalu besar sehinggan roda gigi yang menempel pada roda gigi motor slip

3. Pada kasus kegagalan yang terjadi pada roda gigi gear box ini disebabkan oleh misslignment dudukan poros roda gigiatau dengan kata lain kasus ini terjadi dikarenakan adanyakesalahan pada kelebihan beban dan roda gigi tidakmampu menahan.

Page 19: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

Dengan didapatkan dari kesimpulan di atas, maka dapat disarankan :

Untuk mengantisipasi terjadinya kejadian yang tidak diinginkan sebaiknya komponen dari gearbox seharusnya diganti dengan yang baru. Karena kondisi dari roda gigi yang tidakfix dan sudah tidak kuat lagi untuk menahanbeban yang berat.

Material yang akan digunakan untuk roda gigiharus dipilih yang lebih baik, dalam hal iniberhubungan dengan nilai kekarasan dankekuatan terhadap beban.

Page 20: LAPORAN FIELD PROJECT - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24885-Presentation-981539.pdf · kapal bertujuan untuk mengecek apakah kondisi kapal dalam keadaan

TERIMA KASIH