Analisis Kekuatan Shaft Propeller Kapal Rescue 40 Meter dengan Metode Elemen Hingga

*Totok Yulianto -  Departemen Teknik Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Indonesia
Rizky Chandra Ariesta -  Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Indonesia
Received: 10 Jun 2019; Revised: 7 Sep 2019; Accepted: 7 Oct 2019; Published: 31 Oct 2019; Available online: 7 Oct 2019.
Open Access
Citation Format:
Article Info
Section: Research Articles
Language: ID
Full Text:
Statistics: 78 5
Abstract

Dalam mendesain sebuah diameter poros propeller disyaratkan untuk mempertimbangkan kekuatannya. Ukuran  diameter poros yang memenuhi kriteria kekuatan ditentukan sesuai persyaratan standar klasifikasi yang digunakan. Tujuan pada penelitian ini adalah menganalisis kekuatan poros dengan diameter 95 mm pada kapal rescue 40 meter menggunakan Metode Elemen Hingga (MEH). Tahapan analisis pemodelan geometri pada software finite elemen analysis (FEA) adalah pembuatan geometri poros, penentuan kondisi batas, pembebanan, pendiskritasian elemen, dan analisis tegangan yang terjadi pada poros. Tegangan ditimbulkan akibat dari putaran mesin, berat dan tumpuan pada setiap support pada poros. Tegangan dibandingkan dengan aturan Biro Klasifikasi Indonesia Volume III Rules for Machinery Installations untuk membandingkan nilai diameter desain poros dengan tegangan yang diambil dari nilai safety factor pada setiap daerah poros. Berdasarkan hasil analisis, didapatkan nilai tegangan geser maksimum terjadi pada poros dengan nilai 88 MPa dengan tegangan yang diijinkan adalah 102.9 MPa. Sedangkan tegangan von Mises maksimum yang terjadi adalah sebesar 152.3 MPa dengan tegangan yang dijinkan adalah sebesar 205.8 MPa. Maka material AISI 304 dengan diameter 95 mm memenuhi tegangan yang diijinkan oleh klasifikasi.


Article Metrics:

  1. D. E. E. Osakue, D. L. Anetor and D. C. Odetunde, "Fatigue Shaft Design Verification for Bending and Torsion," International Journal of Engineering Innovation and Research, vol. 4, no. 1, pp. 197-206, 2015.
  2. Y. Zhang, X. D. He, Q. L. Liu and B. C. Wen, "Reliability-based optimization and robust design of a coil tube-spring with non-normal distribution parameters," in IMechE, 2005.
  3. H. M. Nubly and H. Yudo, "Strength Analysis of Propeller Shafting on Orca Class Fisheries Inspection Boat Using Finite Element Method," International Journal of Civil Engineering and Technology (IJCIET), vol. 8, no. 10, pp. 1599-1610, 2017.
  4. R. Plaut and C. Herrera, "A short review on Wrought Austenitic Stainless Steel at high temperatures, processing, microstructure, properties and performance," Material Research, vol. 10, no. 4, pp. 453-460, 2007.
  5. E. V. Lewis, Principles of Naval Architecture, Jersey City: The Society of Naval Architects and Marine Engineers, 1988.
  6. T. D. S. Z. 9. MTU Friedrichshafen GmbH, "marinepartexpress," [Online]. Available: www.marinepartexpress.com/prodbullzf07/ZF_9300.pdf.. [Accessed 12 Juni 2019].
  7. Y. W.C and B. R.G, Roark's Formulas for Stress and Strain, Ney Jersey: New York McGraw, 2002.
  8. B. K. Indonesia, Volume III Rules For Machinery Installations, Jakarta: Biro Klasifikasi Indonesia Head Office, 2018.
  9. W. Kang, Z. Zhengguo and Y. Chen, "The Random Vibration and Force transmission characteristics of the elastic propeller-shafting system induced by inflow turbulence," Ocean Engineering, vol. 188, no. 106317, pp. 1-13, 2019.
  10. A. Nadaf and V. Raikar, "Design & Analysis of Composite Shaft of Pasengger Vehicle," International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), vol. 04, no. 08, pp. 151-158, 2017.
  11. L. D.L, A First Course in the Finite Element Methods, Canada: THOMSON, 2007.