Proses Pengecoran Propeller Kapal

PROSES PENGECORAN PROPELLER KAPAL TUGAS TEKNIK PENGECORAN DAN LAS

oleh: Billy Yansa latief imama IO416020

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN UNIVERSITAS SEBELAS MARET 2017

I.

PENDAHULUAN

Secara geografis, Indonesia merupakan negara kepulauan yang mempunyai luasan lautan lebih besar daripada luasan daratan. Indonesia mempunyai luasan lautan sebesar satu per tiga luasan total Indonesia, yang berarti Indonesia mempunyai luasan lautan 7,900,000 km2 (Statistik Indonesia 2008, BPS). Dengan luasan lautan yang begitu besar mutlak bagi Indonesia mempunyai moda transportasi berupa kapal yang layak. Salah satu komponen utama pada kapal adalah  propeller .

II.

PROPELLER

Propeller  merupakan salah satu komponen mesin yang memegang perananan penting dalam konstruksi transportasi air (kapal laut). Propeller dipasang pada poros yang dihubungkan langsung dengan mesin kapal. Jika mesin kapal dihidupkan maka poros propeller akan berputar dan memutar propeller. Kecepatan putaran propeller sama dengan putaran poros dimana kecepatan putaran poros bergantung kecepatan putaran mesin kapal. Dengan berputarnya propeller maka kapal laut mendapatkan tenaga untuk bergerak. Dengan demikian propeller mempunyai fungsi yang sangat besar, karena kecepatan kapal dipengaruhi oleh kondisi propeller.

Gambar.1. Propeller Kapal 4 Bilah

Besar kecilnya ukuran sebuah propeller  disesuaikan dengan ukuran dari alat tansportasi yang akan menggunakannya. Pada umumnya sebuah propeller dibuat dari material yang memiliki sifat mekanik dan sifat kimia yang baik. Sifat mekanik yang baik pada kapal misalnya kuat, keras, ulet, tahan terhadap beban tumbukan serta tahan aus. Sedang sifat kimia yakni dipilih dari material yang tidak mudah mengalami korosi. Hal ini dimaksudkan agar sebuah propeller  dapat berfungsi dengan baik, aman serta berumur panjang.

III.

PEMILIHAN MATERIAL

Produk cor seperti propeler   kapal dan sudu-sudu turbin sangat membutuhkan orientasi butir searah sehingga mampu menahan beban aksial dan memiliki kekuatan mulur yang tinggi serta tahan terhadap beban berulang atau retak fatik. Oleh Karena itu Material yang digunakan untuk  propeller   kapal haruslah mempunyai sifat mekanik yang keras, kuat dan ulet. Sedangkan pada sifat kimianya haruslah mempunyai kempuan untuk menahan reaksi terhadap air yang dapat menimbulkan korosi. 

Aluminium tuang/cor (cast aluminium alloy ) Aluminium merupakan logam yang lunak dengan tampilan menarik, ringan, tahan

korosi, mempunyai daya hantar panas dan daya hantar listrik yang relatif tinggi, dan mudah dibentuk serta cadangannya dikerak bumi melimpah melebihi cadangan besi (Fe). Aluminium murni mempunyai kekuatan dan sifat mekanis yang rendah. Kekuatan aluminium murni tidak dapat ditingkatkan secara langsung dengan proses perlakuan panas (heat treatment, age hardening) (TALAT Lecture 2202, 1994 ; Surdia dan Saito, 1995 ; Callister, 2000; Brown, 2001). Oleh karena kekuatan mekanis yang rendah peningkatan nyata dari aluminium dapat dicapai dengan penambahan unsur-unsur paduan kedalam aluminium. Unsur paduan tersebut dapat berupa tembaga (Cu), mangan (Mn), silikon (Si), magnesium (Mg), seng (Zn) dan lain-lain. Kekuatan aluminium paduan ini dapat dinaikkan lagi dengan pengerasan regang atau perlakuan panas. Sifat-sifat lainnya seperti mampu cor dan mampu mesin juga bertambah baik, akan tetapi teknik ini menurunkan ketahanan korosi,

kontrol kehomogenan komposisi yang sulit, harga menjadi mahal dan peningkatan biaya daur ulang (TALAT Lecture 2202, 1994 ; Surdia dan Saito, 1995 ; Callister, 2000). 

Tembaga Kuningan Komponen utama kuningan adalah tembaga. Jumlah kandungan tembaga

bervariasi antara 55% sampai dengan 95% menurut beratnya tergantung pada jenis kuningan dan tujuan penggunaan kuningan. Komponen kedua dari kuningan adalah seng. Jumlah seng bervariasi antara 5% sampai dengan 40% menurut beratnya tergantung pada  jenis kuningan Kuningan dengan persentase seng yang lebih tinggi memiliki sifat lebih kuat dan lebih keras, tetapi juga lebih sulit untuk dibentuk, dan memiliki ketahanan yang kurang terhadap korosi. Untuk keperluan  propeller   kapal dapat ditambahkan materal lain seperti timbal dapat ditambahkan untuk meningkatkan ketahanan. Penambahan timah meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan membuat kuningan lebih keras. Arsenik dan antimony kadang-kadang ditambahkan ke dalam kuningan yang mengandung seng lebih dari 20% untuk menghambat korosi.

IV.

PROSES PEMBUATAN

Prosen pembuatan propeller yang akan di bahas adalah dengan menggunakan metode sand casting yang prosesnya masih menggunakan media pasir untuk membuat cetakannya. Adapun proses produksi yang dipergunakan adalah dalam teknik pembuatan propeller untuk keperluan kapal nelayan, pada skala industri dalam negeri (studi kasus : CV. Antero Jaya Sakti) umumnya meliputi 6 tahapan proses produksi sebagai berikut:

1. Pembuatan pola; Pola yang dibuat telah diperhitungkan kemungkinan penyusutan material logam (bahan coran) pada saat proses produksi

Gambar.2. Pola yang telah siap untuk digunakan dalam proses cetakan

2. Pembuatan cetakan pasir (sand mold); Menentukan jenis pasir, penempatan saluran masuk pada cetakan, penempatan penambah (riser), penempatan cil  bila dibutuhkan.

Gambar.3. Proses Pembuatan Cetakan Pasir (Sand Mold) dari Pola Cetakan.

3. Mencairkan logam atau material; Logam dicairkan sampai melampaui titik didih logam tersebut dengan bahan bakar minyak tanah atau bahan bakar alternatif lainnya. 4. Penuangan logam; Menuang logam cair ke cetakan yang telah disiapkan sampai logam membeku. 5. Pembongkaran cetakan; Membongkar cetakan untuk mengeluarkan hasil coran berupa baling-baling. 6. Pemeriksaan cacat; Hasil coran diperiksa kondisinya dari kemungkinan adanya cacat produksi.

7. Penghalusan (finishing); Penghalusan permukaan (finishing) dilakukan melalui proses gerinda dan pengeboran

Gambar.4. Proses Finishing Produk Propeller