Konfigurasi Mesin Perahu
Perbedaan jenis dan fungsi perahu mensyaratkan konfigurasi pemasangan mesin yang berbeda-beda pula yang tentunya akan menyesuaikan dari model hull yang digunakan oleh perahu. Adapun berikut akan dijelaskan tiga konfigurasi dasar pemasangan mesin perahu, yaitu mesin outboard, inboard serta stern drive.
- Outboard Engine, atau dikenal dengan istilah mesin tempel
Seperti namanya, mesin ini terletak diluar (outboard) atau ditempelkan (mesin tempel) yaitu dipasang pada bagian transom kapal yaitu bagian belakang hull. Mesin jenis ini digunakan untuk mendorong perahu sekaligus untuk membelokkanya. Untuk membelokkan perahu dengan mesin outboard, seluruh mesin juga harus dibelokkan. Untuk perahu yang kecil, pada umumnya terdapat setang untuk membelokkan mesin ini, namun untuk perahu yang relatif besar, setang tersebut dihubungkan dengan tuas kemudi.
2. Mesin Inboard atau tanam
Mesin inboard terletak dibagian dalam hull. Mesin ini pada umumnya adalah mesin empat tak yang telah dimodifikasi untuk digunakan pada air. Mesin inboard dihubungkan dengan drive shaft (poros) yang terhubung dengan propeller di bagian belakang hull untuk mendorong kapal.
Berbeda dengan mesin outboard, mesin inboard tidak perlu dibelokkan seluruhnya untuk mengemudikan perahu, alih-alih menggunakan rudder atau sirip yang terletak di belakang propeller untuk mengontrol arah arus air yang mana berfungsi untuk membelokkan perahu.
3. Stern Drive Engine atau inboard-outboard engine
Mesin jenis stern drive ini merupakan gabungan dari konfigurasi inboard dan outboard. Seperti mesin inboard, mesin jenis ini menggunakan mesin empat tak yang dimodifikasi untuk digunakan pada air yang ditanamkan didalam hull. Adapun untuk mekanisme beloknya, mesin ini menyerupai mesin outboard, yaitu membelokkan poros dan propeller untuk mengemudikan belokan perahu.
Kami memproduksi perahu penumpang maupun perahu RC fiberglass sesuai kebutuhan anda. Klik teks untuk masuk ke page kami.
aeroengineering.co.id merupakan jasa layanan dibawah PT Markom Teknologi Engineering dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA. Pelajari selengkapnya di sini.
Bagian-bagian perahu
Sebelum masuk ke dunia desain perahu atau pun penggunaanya, alangkah baiknya kita mengenal terlebih dahulu bagian-bagian dari perahu itu sendiri. Ada beberapa terminologi baru yang mungkin terdengar asing dalam kehidupan sehari-hari kita bagi yang belum terbiasa dengan perahu. Setiap bagian perahu memiliki penamaan yang unik tidak hanya sekedar depan, belakang, samping kanan, samping kiri dan sebagainya.
Berikut dijabarkan bagian-bagian perahu berdasarkan orientasi nya:
Bow: Merupakan bagian depan dari perahu
Stern: Merupakan bagian belakang dari perahu
Port: Bagian kiri dari perahu dilihat dari penumpang yang menghadap bow
Starboard: Bagian kanan dari perahu dilihat dari penumpang yang menghadap bow
Adapun berdasarkan fungsinya, bagian-bagian perahu dapat dijabarkan sebagai berikut:
Hull: Merupakan bodi atau bagian lambung dari perahu yang berfungsi memberikan gaya apung dan merupakan bagian dasar dari perahu
Gunwales: Merupakan bagian atas dari hull yang berfungsi memberikan kekakuan ekstra untuk hull ataupun pemasangan fitur-fitur perahu
Transom: Merupakan bagian penampang melintang dari stern dimana mesin tempel dipasang
Cleats: Adalah fitting besi yang terpasang pada bagian gunwales untuk mengencangkan tali atau kabel pada saat docking atau bersandar di pelabuhan
Lampu Navigasi: Pada umumnya berwarna merah dan hijau ataupun putih, tergantung dari kebutuhan masing-masing perahu
Terminologi-terminologi diatas cukup penting untuk dipahami agar tidak terjadi kebingungan saat melakukan desain maupun operasional perahu di lapangan, baik untuk pemahaman teknis manual maupun navigasi.
Kami memproduksi perahu penumpang maupun perahu RC fiberglass sesuai kebutuhan anda. Klik teks untuk masuk ke page kami.
aeroengineering.co.id merupakan jasa layanan dibawah PT Markom Teknologi Engineering dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA. Pelajari selengkapnya di sini.
Bahan Komposit Kevlar (Aramid)
Material komposit merupakan material yang terdiri dari dua komponen, yaitu penguat (reinforcement) serta pengikat (matrix). Material penguat secara umum terdiri dari serat-serat dengan diameter yang sangat kecil dan panjang yang mana memiliki kekuatan yang sangat kuat bahkan melebihi baja. Namun, perbandingan panjangnya terhadap diameter membuatnya tidak mampu menahan beban tekan (analogi dengan tali atau lidi), oleh karena itu diperlukan pengikat untuk menahan beban tekan serta menyatukan kekuatan fiber-fiber tersebut (analogi dengan lidi yang ditarik secara tunggal akan mudah patah dibandingkan lidi yang ditarik saat mengumpul).
Pada umumnya, material yang digunakan sebagai penguat pada bahan komposit adalah karbon fiber, kevlar serta fiberglass. Pada artikel ini akan dibahas terkait material kevlar.
Kevlar sebenarnya adalah nama dagang dari bahan aramid, atau merek terkenal lainya Nomex dan Technora yang dikembangkan oleh DuPont pada tahun 1965. Bahan ini sering diaplikasikan pada roda sepeda, perahu balap hingga yang cukup terkenal digunakan sebagai rompi anti peluru karena kemampuanya menahan benturan yang tinggi.
Bahan ini memiliki kekuatan lima kali lebih kuat dari pada baja dengan berat yang sama. Meskipun kekuatan tariknya sangat tinggi, kevlar memiliki kekuatan tekan yang lemah. Kevlar akan hancur menjadi potongan-potongan kecil yang dikenal sebagai fibril ketika patah. Karakteristik unik inilah yang mengakibatkan kevlar memiliki kemampuan menyerap energi yang besar saat gagal atau patah, sehingga tidak jarang digunakan pada aplikasi penahan beban kejut atau benturan.
Pada aplikasi militer, kevlar sering kali digunakan untuk helm, pelindung wajah serta rompi anti peluru serta pelindung kendaraan perang agar tidak dapat ditembus oleh peluru. Selain militer, bahan ini juga sering digunakan pada dunia olah raga sebagai pelindung tubuh hingga tangki bahan bakar mobil balap serta kayak berukuran kecil.
Contoh mobil dengan pelindung anti peluru berbahan kevlar
Contoh tanki bahan bakar mobil F1 berbahan kevlar
Material ini tidak jarang juga dikombinasikan dengan material lain seperti karbon fiber untuk mendapatkan kombinasi sifat yang menguntungkan. Kekakuan dan kekuatan yang tinggi dari karbon fiber serta kemampuan menahan benturan yang baik dari kevlar.
aeroengineering.co.id merupakan jasa layanan dibawah PT Markom Teknologi Engineering dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA. Pelajari selengkapnya di sini.
Penggunaan Material Fiberglass
Perkembangan teknologi yang begitu cepat turut mendorong kebutuhan akan produk yang lebih kompetitif dari segi desain dan aplikasinya. Kebutuhan aplikasi produk yang lebih kompetitif tentu saja menciptakan kebutuhan material yang lebih “canggih” pula, sehingga produk yang dihasilkan lebih kuat, tahan lama namun tetap ringan dan ekonomis.
Setelah sekian lama industri teknik banyak “bermain” dengan material logam seperti besi, baja dan sejenisnya kemudian berkembang menggunakan material plastik, kini telah berkembang material baru yang penggunaanya lebih menguntungkan yaitu material komposit. Material komposit adalah kombinasi dari dua bahan utama, yaitu fiber atau penguat serta resin atau pengikat (untuk penjelasan material komposit secara umum klik disini).
- Fiber. Berbentuk jahitan, lembaran atau bulu-bulu yang bisa dengan mudah dipotong dan bersifat seperti kain. Material ini terbentuk dari serat-serat atau fiber yang sangat tipis, meskipun masing-masing fiber sangat kuat, namun wujudnya yang berupa serat-serat tipis membuatnya tidak dapat menahan beban dengan baik.
2. Resin. Merupakan bahan yang cair mirip seperti lem yang kental. Jika resin dicampur dengan katalis atau pemercepat reaksi, maka resin dapat mengering menjadi material yang padat, sangat keras namun getas (mudah retak seperti kaca).
Kombinasi antara bahan serat fiber yang sangat kuat dengan resin sebagai pengikatnya menghasilkan material dengan sifat gabungan antara fiber dan resin yaitu sangat kuat, keras, namun tetap ulet (tidak getas seperti resin). Sifat resin yang tahan terhadap air dan bahan kimia membuat material komposit sangat cocok digunakan pada aplikasi yang korosif ataupun basah.
Karena serat fiber memiliki arah-arah serat yang dapat diatur dengan mudah, material komposit ini menjadi efektif dalam penggunaan kekuatanya. Analoginya adalah seperti bahan triplek atau plywood, bahan ini mudah ditekuk pada arah serat tertentu dan sulit ditekuk pada arah serat lainya.
Efektifitas penggunaan kekuatan ini mengakibatkan material komposit lebih ringan dibandingkan bahan lainya untuk volume yang sama, bahkan lebih kuat dari baja! Bahkan material ini tidak jarang digunakan bahkan untuk turbin angin atau pesawat terbang.
Material komposit yang paling umum digunakan untuk aplikasi sehari-hari adalah fiberglass ( untuk penjelasan detail terkait fiberglass klik disini). Fiberglass adalah salah satu material komposit yang serat fibernya berbahan serat kaca. Material fiberglass banyak digunakan karena sifatnya yang kuat, ringan, tangguh, tahan karat dan air serta relatif paling ekonomis. Aplikasi dari material fiberglass hampir sama dengan plastik, namun material fiberglass dapat dibuat dengan proses yang relatif lebih mudah dan praktis bahkan untuk ukuran-ukuran yang sangat besar. Material fiberglass juga jauh lebih ulet dibandingkan dengan plastik. (untuk perbandingan fiberglass dan plastik klik disini)
Berikut adalah contoh penggunaan material fiberglass yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari:
- Tempat sampah fiberglass
- Kursi tunggu fiberglass
- Bak air fiberglass
- Wahana permainan fiberglass
- Atap gelombang fiberglass
- Wahana air fiberglass
- Septic Tank Fiberglass
- Perahu Fiberglass
- Storage tank fiberglass
- Tanki air fiberglass
- Turbin angin fiberglass
- Pesawat terbang ringan (kombinasi dengan serat karbon)
Dan masih banyak sekali untuk disebutkan satu persatu. Dapat diperhatikan bahwa penggunaan material ini dimulai dari produk-produk sederhana seperti tempat sampah dan kursi, produk dengan lingkungan yang ekstrim seperti septic tank dan storage tank hingga produk dengan kebutuhan performa yang tinggi seperti perahu, turbin angin dan pesawat terbang.
aeroengineering.co.id merupakan jasa layanan dibawah PT Markom Teknologi Engineering dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA. Pelajari selengkapnya di sini.
Digital Prototyping
Dalam dunia industri, untuk membuat atau mendesain suatu produk (baik produk baru atau peningkatan performa produk yang sudah ada), sering kali dibuat model tiruan produk yang akan dibuat untuk melihat performa produk tersebut kemudian dapat dilakukan penilaian dan perbaikan dari kekurangan yang diamati. Hal ini tentunya dilakukan untuk mengantisipasi kerugian yang dapat diderita oleh perusahaan ketika produk tersebut sudah di produksi secara massal dan baru ditemukan cacat desain.
Prototype yang paling umum digunakan adalah menggunakan model fisik skala penuh. Misalkan suatu perusahaan akan memproduksi komponen mesin yaitu baut. Pembuatan prototype fisik baut ini tidaklah terlalu mahal dibandingkan dengan biaya produksi massal yang akan dilakukan perusahaan, sehingga pemilihan prototype fisik merupakan pilihan yang realistis dalam kasus ini:
Namun, bagaimana jika yang akan diproduksi perusahaan tersebut adalah sebuah mesin yang sangat besar yang membutuhkan biaya sangat besar untuk membuat modelnya? atau bagaimana jika perusahaan tersebut akan memproduksi sebuah pesawat terbang atau mobil balap? Tentu saja pembuatan prototype fisik langsung sangatlah memakan biaya bahkan sangat beresiko bagi nyawa jika terjadi kecelakaan. Solusi dari kasus seperti ini yang menjadi trend adalah menggunakan model skala (Untuk kasus pesawat terbang baca Wind tunnel) atau menggunakan pengujian komputer.
Metode pengujian model produk menggunakan bantuan program komputer inilah yang dikenal dengan istilah digital prototyping. Pada kasus diatas, dengan bantuan program komputer kita dapat menganilis setiap detail fenomena (baik aerodinamika, struktur, gerakan dll.) dengan mudah dan tentu saja sangat murah dibandingkan dengan membuat model skala penuh maupun model wind tunnel. Perhatikan contoh gambar hasil CFD (Computational Fluid Dynamics) dibawah ini:
Gambar diatas adalah contoh proses digital prototyping yang dilakukan untuk menganallisa desain pesawat tempur. Dengan program komputer, dapat dihitung dengan mudah gaya angkat (lift), drag dan moment yang dihasilkan oleh suatu object. Kemudahan dalam menghitung gaya-gaya ini tentu saja membuat kita dengan mudah mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi gaya-gaya tersebut, misalkan dengan merubah bentuk atau ukuran body maupun spoiler. Hal ini sangat mudah dan tentu saja ekonomis jika dilakukan menggunakan program komputer. untuk mempelajari selengkapnya tentang CFD klik di sini.
Namun, coba anda bayangkan jika membandingkan variasi bentuk sayap, ekor, canard maupun fuselage tersebut dilakukan dengan membuat model fisik masing-masing satu unit, pasti biayanya akan sangat besar !
Kembali lagi ke gambar diatas. Dapat diamati bahwa terjadi pusaran aliran udara yang melilit diatas sayap hingga pada suatu panjang tertentu lilitan pusaran udara tersebut menjadi pecah. Fenomena lilitan pusaran udara ini disebut garis vortex core. Menggunakan pengujian fisik, fenomena ini akan sulit untuk diamati karena sangat sensitif dan pengambilan data dari fenomena ini (misalkan melihat kecepatan atau tekanan pada pusaran tersebut) sangatlah sulit atau bahkan tidak mungkin dilakukan. Namun hal ini dapat dilakukan dengan mudah menggunakan metode digital prototyping.
Contoh kasus lain yang cukup penting adalah melakukan analisis produk yang sudah ada. Misalkan suatu perusahaan membuat mesin dengan komponen crankshaft. Desainer memprediksi bahwa komponn tersebut tidak akan patah, namun yang terjadi di lapangan komponen tersebut patah dan tidak dapat diketahui penyebabnya dengan jelas. Solusi dari kasus seperti ini salah satunya adalah menggunakan bantuan komputer. Berikut ini adalah hasil simulasi menggunakan sotfware FEA (Finite Element Analysis) untuk kasus diatas:
Dari hasil simulasi di atas, dapat terlihat daerah-daerah mana yang memiliki tegangan yang tinggi pada kondisi beban-beban tertentu, sehingga proses pengambilan keputusan desain menjadi lebih terarah.
Selain analisa-analisa fisik diatas, kelebihan yang sangat terasa manfaatnya dari digital prototyping dalam dunia industri adalah fleksibilitasnya dalam melakukan penyesuaian ukuran dan hal ini sangatlah krusial untuk desain yang terdiri dari banyak komponen dan perlu dirakit menjadi satu. Dengan bantuan komputer, kita dapat dengan mudah membuat model 3D dan merubah-rubah ukuran dan tata letaknya tanpa kerugian biaya sedikitpun sekaligus mendesain tampilan atau estetika dari model yang akan kita buat. Contoh kasus adalah desain mesin conveyor dibawah ini:
Mesin diatas terdiri dari komponen yang sangat banyak (conveyor, motor, gear, rantai, bearing, poros, mur, baut dll.) dan saling terkait ukuranya satu sama lain. Perencanaan menggunakan sketsa kertas dan pensil akan cukup sulit dan lama dilakukan karena interaksi antar komponen tersebut adalah 3 dimensi. Selain membantu proses penentuan tata letak, software-software digital prototyping saat ini dilengkapi fitur untuk membuat gambar teknik (gambar produksi) dari gambar 3D yang sudah dibuat sehingga mempermudah proses produksi.
Untuk mempelajari selengkapnya tentang digital prototyping dan industri 4.0, klik di sini
aeroengineering.co.id merupakan jasa layanan dibawah CV. Markom dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA. Pelajari selengkapnya di sini.
