LAPORAN FIELD PROJECT Analisa Kerusakan Gearbox Pada Mesin Penurun Cradle kapal Di Slipway Dock
ABSTRAK Slipway Dock adalah suatu alat untuk menarik badan kapal dari laut untuk diangkat ke dermaga. . Beban dari kapal tidak sanggup ditahan oleh gigi-gigi gearbox sehingga menyebabkan terjadinya missgear atau tidak bersentuhnya antar gigi pada gearbox yang memungkinkan tersendatnya Cradle. .
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar
Belakang Masalah
Perkembangan 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 atau tidak. Docking kapal membutuhkan berbagai macam infrastruktur pendukung. Slipway adalah salah satu pendukun yang membantu dalam proses docking kapal tersebut. 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 sering tersendat sehingga menyebabkan owner kapal sering mengeluh. Selain itu, jumlah docking yang dapat diselesaikan menjadi lebih sedikit karena masalah tersebut.
1.2 Perumusan Masalah Masalah yang dibahas dalam penelitian ini adalah: 1. Mengitung beban yang diijinkan yang dapat ditahan oleh mesin penurun Cradle kapal 2. Menentukan beban maksimal kapal yang bisa ditarik oleh slipway dock? 1.3 Batasan Masalah Batasan 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 Tujuan Penelitian 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..
LANDASAN TEORI Dok tarik (Slip Way) adalah fasilitas pengedokan kapal
dengan cara medudukan kapal diatas kereta yang disebut trolley dan menarik kapal tersebut dari permukaan air dengan mesin Derek dan tali baja melalui suatu rel yang menjorok masuk kedalam perairan dengan kecondongan tertentu sampai ketepi perairan yang tidak terganggu oleh pasang surut dari air laut
JENIS TRANSMISI DENGAN KOPLING
Ciri-cirinya :
Merupakan transmisi yang pada poros dan motor dan beban terdapat sarana sambungan yang masih dalam posisi seporos. Dimana ujung poros penggerak dan ujung poros yang digerakkan, sehingga kedua poros tersebut berputar bersamasama.
Kecepatan dan arah putaran mengikuti mengikuti putaran motor Tidak memerlukan banyak ruang Satu motor melayani satu beban Cocok untuk putaran tinggi dan rendah
Gear
box merupakan suatu peralatan yang diperlukan dalam menggerakkan mesin penarik pada slipway. Gear box berfungsi mengubah torsi dan kecepatan yang dihasilkan motor penggerak.
BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN SISTEM
4.1Mekanisme kerja slipway
Dok tarik (Slip Way) adalah fasilitas pengedokan kapal dengan cara medudukan kapal diatas kereta yang disebut trolley dan menarik kapal tersebut dari permukaan air dengan mesin Derek dan tali baja melalui suatu rel yang menjorok masuk kedalam perairan dengan kecondongan tertentu sampai ketepi perairan yang tidak terganggu oleh pasang surut dari air laut.
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, maka kapal harus segera turun dari lintasan slipway agar kapal yang lain bisa melakukan reparasi yang mereka inginkan. Ketika kapal akan turun dari lintasan slipway kapal harus dalam keadaaan sudah siap. Kapal yang akan turun mula-mula mesin penahan dihidupkan kemudian kunci dari rel dilepas untuk membebaskan rel. setelah kapal dalam kondisi bebas, mesin dari penurun kapal mulai menarik kapal ke laut dengan cara menarik lintasan atau kereta dari 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.
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 %
Dalam perhitungan beban, digunakan rumus :
Kw =
tn • 9500000
Dimana : Kw T N V=n.R Dimana : V n R
= daya (Kw) = Torsi (Nm) = Putaran (rpm)
= kecepatan linear (m/menit) = putaran (rpm) = jari-jari (m)
Data gearbox Tipe
: SDN 710 Ratio : 33.2 : 1 Driven : 34.8 rpm Driver : 1156 rpm Service Rating : 1058 Hp Catalog Rating : 2117 Hp
Simbol gear
Kecepatan linear (V)
Jumlah gigi
1
A(high Speed)
54.464
19
592
0.092
2
B(low speed)
12.8
51
34.8
0.368
No
Putaran Jari-jari = 1203547,297Nm (rpm)
Perhitungan daya pada gearbox : •Roda gigi high speed V = 54.464 m/s n= 592 rpm P= 75Kw Dengan T= 9500000.n.Kw 9500000x75 maka T =
592 =1203547,297Nm
Roda gigi low speed V =12.8m/s n= 34.8 m/s T= 1203547,297Nm
Maka : tn Daya (Kw) = 9500000 = 1203547,297 Nm.34.8rpm 9500000 = 4,408 Kw = 4408 Watt
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 menahan beban 1900ton. Maka :
∑Fy = 0 ∑Fx ∑Fy = N- Wcos 20°F + Wsin20° -μ N N = Wcos 20° N = m.g. cos 20° = 100.000 Kg.m/s2. cos 20° = 98100Kg m/s2.0,951
= m.a = m. a
= 932931 Kgm/s2. = 932931 N = 932,931 kN ∑Fx = m.a m.a = Wsin20°- μ.N F + 100.000Kg x 9,81 m/s2 F + 335521,76 N
sin 20° = 932931 x 0,2 = 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 = 1.203.547,297Nm
Torsi max gearbox
Gaya (F) bernilai (-) karena gaya yang bekerja pada benda menuju ke arah bawah. Gaya ini yang harus ditanggung oleh gearbox untuk pertama kali ketika akan menurunkan kapal dari slipway. Karena gaya terlalu besar sehingga gearbox tidak bisa untuk menahannya.
Gear box dan motor hanya sebagai penggerak awal dari turunnya slipway. Sehingga torsi yang sangat besar tersebut tidak harus ditahan terlalu lama. Oleh karena itu dapat diketahui 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 tersambung dengan drum lebih besar sehingga terjadi adanya roda gigi slip. 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 oleh karena itu disarankan untuk penggantian dengan roda gigi yang baru dan dengan material yang lebih bagus untuk mengantisipasi terjadinya missgear. Kondisi ini juga memungkinkan untuk mengindari adanya kecelakaan kerja jika ditinjau dari segi keamanannya.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Hasil dari analisa terhadap kerusakan gear box adalah: 1. Untuk dapat membuat roda gigi tidak slip, dibutuhkan
material dan roda gigi yang lebih bagus. 2. Dari perhitungan yang telah dilakukan ditemukan bahwa beban 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 gigi atau dengan kata lain kasus ini terjadi dikarenakan adanya kesalahan pada kelebihan beban dan roda gigi tidak mampu menahan.
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 tidak fix dan sudah tidak kuat lagi untuk menahan beban yang berat. Material yang akan digunakan untuk roda gigi harus dipilih yang lebih baik, dalam hal ini berhubungan dengan nilai kekarasan dan kekuatan terhadap beban.
TERIMA
KASIH
