Wibowo, Angga Adi (2020) Studi Eksperimental Nilai Keausan Pada Bantalanporos Stern Tube Berbahan Komposit Polyurethane Elastomers Dan Nitrile Rubber Pada Pengujiantribometer Pin On Disk. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
04211746000024-Undergraduate_Thesis.pdf Download (1MB) | Preview |
Abstract
Bantalan poros propeler dapat dibuat dari beberapa material berupa kayu, karet, maupun logam. Setiap material yang digunakan untuk bantalan stern tube memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan untuk masing-masing materialnya. Komposit polyurethane elastomers dapat digunakan sebagai bearing stern tube karena sifat wearness, bending, dan yield stress yang lebih baik dibandingkan bearing dengan bahan material lainnya terutama bearing dengan bahan nitrile rubber yang sekarang banyak digunakan. Kelebihan dari komposit polyurethane elastomers memiliki nilai keausan yang relatif kecil dan cocok untuk heavy duty industry, elastisitas yang sangat baik dan tahan terhadap kelelahan, tetap flexible pada temperature rendah, kemampuan isolasi yang baik, ketahanan terhadap keburukan yang disebabkan oleh atmosfir, oksigen dan ozon, serta tahan terhadap oli, gemuk dan beberapa bahan kimia. Pengujian keausan dilakukan menggunakan alat uji berupa tribometer pin on disk, dengan skema pin menggunakan material berbahan nitrile rubber dan polyurethane elastomers dan disk menggunakan bahan stainless steel 316 dan dilakukan variasi waktu pengujian dengan variasi yaitu 50 menit, 60 menit, dan 70 menit, serta menggunakan variasi pembebanan yang secara teknis diberikan oleh pin berbahan polyurethane dan nitrile rubber tersebut kepada disk berbahan stainless steel 316 dengan variasi pembebanan sebesar 1 kg, 2 kg, 3 kg serta untuk pelumasannya menggunakan pelumasan air laut. Setelah dilakukan running test maka dilakukan pengukuran untuk menentukan seberapa besar volume aus (wear volume), laju keausan spesifik (specific wear rate), dan umur pakai (lifetime) yang terjadi dari beberapa variasi untuk dapat menyimpulkan bahan dengan material antara nitrile rubber atau polyurethane yang lebih baik digunakan sebagai bahan dari bearing propeler ditinjau dari nilai keausan yang terjadi dan umur pakainya. Dalam pengujian didapatkan hasil wear volume dari rata-rata nilai variabel waktu pengujian ( 50, 60, 70 menit ) pada material nitrile rubber yaitu 0,287 mm³ pada load 1 kg, 0,6093 mm³ pada load 2 kg, dan 2,832 mm³ pada load 3 kg. Pada material polyurethane didapat nilai wear volume yaitu 0,419 mm³ pada load 1 kg, 0,857 mm³ pada load 2 kg, dan 2,571 mm³ pada load 3 kg. Didapatkan pula hasil pengujian berupa specific wear rate pada material nitrile rubber yaitu 0,0000835 mm²/Nm pada load 1 kg, 0,000089 mm²/Nm pada load 2 kg, 0,000275 mm²/Nm pada load 3 kg. Pada material polyurethane didapat nilai specific wear rate yaitu 0,000122 mm²/Nm pada x load 1 kg, 0,000125 mm²/Nm pada load 2 kg, 0,000239 mm²/Nm pada load 3 kg. Untuk nilai umur pakai ( lifetime ) pada material nitrile rubber sebesar 4,9 tahun pada load 1 kg, 1,9 tahun pada load 2 kg, 0,4 tahun pada load 3 kg. Pada material polyurethane didapat nilai lifetime yaitu 3,9 tahun pada load 1 kg, 1,9 tahun pada load 2 kg, 0,62 tahun pada load 3 kg. Dan didapatkan kesimpulan bahwa material polyurethane lebih unggul dari nitrile rubber untuk penggunaan beban kerja tinggi yang pada pengujian diberikan beban tertinggi sebesar 3 kg dilihat dari segi volume aus, laju keausan, maupun umur pakainya.
=================================================================================================================================
Propeller shaft bearings can be made of several materials in the form of wood, rubber, or metal. Each material used for stern tube bearings has several advantages and disadvantages for each material. Composite polyurethane elastomers can be used as stern tube bearings because of better wearness, bending, and yield stress compared to bearings with other materials, especially bearings with nitrile rubber which are now widely used. The advantages of polyurethane elastomers composites have relatively small wear values and are suitable for heavy duty industries, excellent elasticity and resistance to fatigue, remain flexible at low temperatures, good insulation ability, resistance to deterioration caused by the atmosphere, oxygen and ozone, and resistant to oil, grease and some chemicals. The wear test is carried out using a test tool in the form of a pin on disk tribometer, with a pin scheme using material made of nitrile rubber and polyurethane elastomers and the disk uses 316 stainless steel material and variations of the testing time with variations are 50 minutes, 60 minutes and 70 minutes, and using loading variations that are technically provided by the polyurethane and nitrile rubber pins to 316 stainless steel disks with loading variations of 1 kg , 2 kg, 3 kg and for lubrication using sea water lubrication. After running tests, measurements are taken to determine how much wear volume, specific wear rate, and lifetime that occur from several variations to be able to deduce material with material between nitrile rubber or polyurethane it is better to be used as material from propeller bearings in terms of wear value and its useful life. In the test results obtained wear volume from the average value of the test time variable (50, 60, 70 minutes) on the nitrile rubber material that is 0.287 mm³ at 1 kg load, 0.6093 mm³ at load 2 kg, and 2,832 mm³ at a load of 3 kg. In polyurethane material, the value of wear volume is 0,419 mm³ at 1 kg load, 0,857 mm³ at 2 kg load, and 2,571 mm³ at 3 kg load. Also obtained test results in the form of a specific wear rate on nitrile rubber material that is 0.0000835 mm² / Nm at a load of 1 kg, 0.000089 mm² / Nm at a load of 2 kg, 0,000275 mm² / Nm at a load of 3 kg. In the polyurethane material the specific wear rate value is 0,000122 mm² / Nm at 1 kg load, 0,000125 mm² / Nm at 2 kg load, 0,000239 mm² / Nm at 3 kg load. For the lifetime value (nitrile rubber) of 4.9 years at 1 kg load, 1.9 years at 2 kg load, 0.4 years at 3 kg load. In the polyurethane material, the lifetime value is 3.9 years at 1 kg load, 1.9 years at 2 kg load, 0.62 years at 3 kg load. And it was concluded that xii the polyurethane material was better than nitrile rubber material for the use of high workloads which in the test were given the highest load of 3 kg in terms of wear volume, wear rate, and lifetime.
| Item Type: | Thesis (Other) |
|---|---|
| Additional Information: | RSSP 620.118 Wib s-1 2020 |
| Uncontrolled Keywords: | Bantalan Stern Tube, Polyutethane Elastomers, Nitrile Rubber, Uji, Keausan, Tribometer pin on disk. |
| Subjects: | V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM731 Marine Engines |
| Divisions: | Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Engineering > 36202-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Angga Adi Wibowo |
| Date Deposited: | 03 Apr 2024 03:47 |
| Last Modified: | 03 Apr 2024 03:47 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/73518 |
Actions (login required)
 |
View Item |