Pembuatan Cetakan Model Kapal Sabang Marindo KFC 2010

 Pembuatan Cetakan Model Kapal Sabang Marindo KFC 2010

1.    PENGANTAR

Laporan Teknis pembuatan Cetakan model kapal  Sabang Marindo ini merupakan laporan yang menjelaskan kegiatan yang telah dilakukan oleh Leader Manufakturing dan pengujian model kapal 1.2.0, Program Aplikasi Penyempurnaan Desain Dan Uji Operasional Kapal Ferry Cepat Angkut Penumpang/Barang 2010.

Model kapal ferry cepat Sabang Marindo dibuat dengan skala model 1:10 dengan bahan model dari fiber glass. Pembuatan model dari bahan fiber glass terdiri dari dua tahapan, yaitu ; Tahapan pembuatan cetakan model dan tahapan pengecoran model.

Dalam laporan ini dijelaskan mengenai pelaksanaan pembuatan cetakan model dari bahan fiber glass dengan kerangka penguat bahan kayu dan multiplek.

2.    TUJUAN

Tujuan  dari kegiatan ini adalah untuk mendapatkan cetakan model kapal  ferry cepat Sabang Marindo hasil penyempurnaan desain. Cetakan model ini yang dibuat berdasarkan gambar kerja berupa lines plan dan body plan.

3.    KEGIATAN PEMBUATAN CETAKAN MODEL KAPAL.

Ukuran utama Model Kapal ferry cepat Sabang Marindo :

·         panjang kapal (Lpp) 3,134 m

·         lebar (B)  0,6 m

·         tinggi (H) geladak utama 0,323m

·         sarat (T) 0,2m .

Proses pembuatan cetakan model uji dari bahan fibreglass (FRP) ini mempunyai tahapan-tahapan sebagai berikut : (1) Tahap persiapan, (2) Tahap pembuatan cetakan.

1.   Tahap persiapan. 

Pembuatan cetakan membutuhkan gambar kerja yang telah dibuat oleh bagian design (Drawing). Gambar kerja ini terdiri dari: gambar body plan,  gambar sheer plan, gambar ending (AP & FP)  dan bagian khusus lainnya yang dianggap perlu. Gambar-gambar tersebut telah memperhitungkan ketebalan kulit cetakan yang akan dibuat yaitu 5,5 mm.

Gambar 1. Gambar-gambar kerja pembuatan cetakan Model  Kapal Sabang Marindo

2.   Tahap pembuatan mould/cetakan model.

a.   Persiapan material cetakan model.

Penguatan cetakan dibuat dari balok kayu dan atau papan yang mempunyai mutu baik sehingga kuat untuk menahan beban puntir/ bengkok. Multiplek digunakan untuk gading-gading sebagai frame penegar dicetakan dan  juga digunakan untuk sekat atau dinding cetakan.  Bilah-bilah kayu dengan ukuran sekitar 14x4 mm yang akan digunakan sebagai kulit lambung cetakan model dan tumpuan tripleks milamin.

b. Pembuatan komponen - komponen

Penguat (gading-gading) dibuat dari multipleks berdasarkan gambar body plan yang tentunya   sudah diadakan koreksi ketebalan kulit. Dari body plan ini diadakan duplikasi tiap-tiap stationnya ke multipleks dengan menggunakan kertas karbon. 

Proses pemotongan multiplek pada garis hasil duplikasi body plan dilakukan untuk semua station yang diperlukan.

c. Proses perakitan komponen

Setelah potongan-potongan komponen di atas selesai maka proses selanjutnya diadakan perakitan, proses perakitan dilakukan sebagai berikut : 

(1).  Pembuatan landasan cetakan dari multipleks. Pada landasan multiplek ditentukan  letak dari masing-masing stations yang akan dipasangkan gading penegar pada  landasan cetakan ini.

(2) Gading-gading dipasangkan secara tegak lurus pada landasan multiplek sesuai dengan nomor gading yang telah diberi tanda sebelumnya. Untuk menambah kekakuan dari cetakan pada bagian sisi dipasang penguat dari multipleks/papan kayu.

Gambar 2. Perakitan gading-gading dan bilah kayu.

(3). Pemasangan galar-galar kulit yang terbuat dari bilah-bilah kayu yang menghubungkan antara satu station ke station berikutnya dengan menggunakan paku hingga seluruh konstruksi tertutup.

(4). Pemasangan tripleks milamin yaitu  tripleks yang mempunyai permukaan licin, dengan tujuan pada saat proses pengangkatan model dari cetakan tidak akan mengalami kesulitan dan juga tidak akan merusak cetakan (permukaan) itu sendiri.

 Akhir dari proses ini ialah proses pengecekan bentuk dari tiap-tiap station hubungannya dengan bilah kayu dan milamin diusahakan tidak ada rongga diantaranya.

       Gambar 3. Pemasangan penguat sisi

(5). Finishing cetakan dilakukan dengan mendempul bagian sambungan milamin dan dihaluskan. Pada seluruh permukaan milamin dilapisi dengan Wax dengan harapan model kapal akan dengan mudah dilepas.

4.    HASIL KEGIATAN DAN PEMBAHASAN

Hasil kegiatan ini mendapatkan cetakan model yang siap untuk dilakukan pengecoran model kapal yang dibuat dari bahan fiber glass.

Gambar 4. Finishing cetakan model

5.    REKOMENDASI

Permukaan cetakan harus dalam keadaan licin dan bersih, sebelum dilakukan pengecoran fiber glass maka seluruh permukaan cetakan harus sudah dipoles dengan WAX untuk memudahkan dalam proses pengangkatan model dari cetakan.

PEMBUATAN MODEL KAPAL SABANG MARINDO KFC 2010

PEMBUATAN MODEL KAPAL SABANG MARINDO KFC 2010

 

1.    PENGANTAR

Laporan Teknis pembuatan model kapal  Sabang Marindo ini merupakan laporan yang menjelaskan kegiatan yang telah dilakukan oleh Leader Manufakturing dan pengujian model kapal 1.2.0, Program Aplikasi Penyempurnaan Desain Dan Uji Operasional Kapal Ferry Cepat Angkut Penumpang/Barang 2010.

Model kapal ferry cepat Sabang Marindo dibuat dengan skala model 1:10 dengan bahan model dari fiber glass. Pembuatan model dari bahan fiber glass terdiri dari dua tahapan, yaitu ; Tahapan pembuatan cetakan model dan  tahapan pembuatan model kapal dengan cara pengecoran model dengan fiber glass.

Dalam laporan ini dijelaskan mengenai pelaksanaan pembuatan model dari bahan fiber glass dengan cara melapiskan fiber glass pada cetakan model yang telah dibuat sebelumnya.

2.    TUJUAN

Tujuan  dari kegiatan ini adalah untuk membuat model kapal  ferry cepat Sabang Marindo terbuat dari bahan fiber glass dengan sistim laminasi sebagai model uji.

          Ukuran utama Model Kapal ferry cepat Sabang Marindo :

·         panjang kapal (Lpp) 3,134 m

·         lebar (B)  0,6 m

·         tinggi (H) geladak utama 0,323m

·         sarat (T) 0,2m .

3.    KEGIATAN PEMBUATAN MODEL KAPAL SABANG MARINDO.

1.  Tahap persiapan laminasi model

Setelah cetakan selesai dibuat maka sebelum laminasi fiber glass dilakukan, maka perlu diadakan persiapan-persiapan yang matang mengingat proses laminasi ini ada batasan waktu (dead-line) yang harus dijaga. Bila waktu campuran komponen cairan fiber bereaksi terlalu lama, maka campuran tersebut akan mengental dan harus dibuang karena tidak dapat digunakan.

Sebelum membahas persiapan pengecoran laminasi lebih jauh, berikut ini dijelaskan dahulu macam-macam material yang digunakan pada laminasi sebagai berikut:

(a) Wax yaitu semacam parafin yang mempunyai warna lemon, wax digunakan untuk melicinkan permukaan cetakan dengan cara menggosokkan wax tersebut pada permukaan cetakan

(b) PVA (polyvinyl alcohol) yaitu cairan kental berwarna biru berfungsi sebagai komponen pelepas pada cetakan ketika kapal dilepas /diangkat  dari cetakan

(c) Gelcoat yaitu cairan kental yang berwarna putih digunakan untuk campuran pigmen pada proses pengecatan/warna

(d) Pigmen yaitu material liat dengan warna-warna tertentu (13 warna) digunakan sebagai campuran cat/ warna

(e) Cobalt yaitu cairan kental berwarna biru tua digunakan sebagai akselator dalam reaksi laminasi

(f) SN yaitu cairan encer yang berwarna putih bening berfungsi sebagai pengencer gelcoat dalam proses pewarnaan /cat

(g) Methylethylketone Peroxide (MEKP) yaitu cairan encer yang berwarna putih bening berfungsi sebagai katalis dalam proses laminasi,

(h) Roving cloths berupa lembaran serat glass berwarna putih yang bersusun seperti tikar (anyaman),

(i) Chopped strand mats berupa lembaran serat glass berwarna putih yang tersusun dari benang-benang dengan panjang 5 s/d 10 cm secara acak,

(j) Inti/core yaitu lapisan inti yang digunakan dalam suatu konstruk-si misalnya: gading, sekat, penegar sekat. Bahan inti bisa dari kayu, gabus, multipleks

(k)Stick glue yaitu lem pejal warna putih dengan proses penggunaannya dengan alat listrik. Fungsi untuk mengikat sementara bagian sambungan dari suatu konstruksi

(l)Powder  semacam semen berwarna putih yang penggunaannya bersama dengan resin dan MEKP (katalis), berfungsi  seperti pengisi/dempul

(m) Aceton yaitu cairan encer yang berwarna putih bening berfungsi sebagai pelarut, digunakan ter-utama untuk mencuci/ membersihkan, misal alat kerja (roll) .

Untuk menggambarkan bahan-bahan yang di-gunakan untuk membuat kapal FRP dapat di-lihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Material FRP secara umum

Selanjutnya dilakukan persiapan-persiapan material yang meliputi;

(a) Semua material sedapat mungkin dekat dari tempat pengecoran dan memenuhi standard penanganan material dari produsen/pabrik (misalnya tidak boleh kena sinar matahari secara langsung, air, minyak, debu ),

(b) Penentuan material roving, matt pada perencanaan pelapisan (misal-nya untuk lapisan awal, ke 2, dst sehingga waktu yang digunakan efektif)

(c)   Setelah langkah a dan b di atas siap maka permukaan cetakan dilaburi dengan PVA secara merata hingga ditunggu kering

(d) Sebelum PVA kering betul maka proses pewarnaan/pengecatan bisa dimulai, cat yang digunakan dari proses ini merupakan campuran dari : gelcoat, pigmen, cobalt, katalis (MEKP) dengan komposisi sesuai spesifikasi teknis dari pabrik yang bersangkutan, bila dipandang campurannya terlalu kental maka sebagai pengencernya bisa ditambahkan SN seperlunya. Proses pengecatan dilakukan selayaknya pada proses pengecatan dengan menggunakan kompressor.

Gambar 2. Peralatan kerja fibreglass

2.  Tahap laminasi.

Pada pengerjaan fibreglass menggunakan metode Hand lay-up yaitu metode secara manual dengan tangan pada proses pencetakan, pada pengisian penguat serat glass dan resin.

Gambar 3. Metode Hand lay-up sigle skin

Sedangkan untuk konstruksi fibreglass menggunakan Konstruksi kulit tunggal/single skin yaitu konstruksi yang tersusun panel-panel tunggal FRP dicetak dengan penguat serat glass dan resin (lihat Gambar 3).

Proses pengerjaan metode Hand lay-up dan konstruksi Single skin dengan langkah-langkah sebagai berikut (proses laminasi lambung) :

(1) Setelah proses pengecatan/gelcoat selesai dan kering maka pelapisan pertama bisa dilakukan, permukaan lambung dilaburi resin dengan katalis secara merata kemudian lembaran mat ditempelkan dan dirol dengan rol bulu dan roll besi (Gambar 3). Hal ini dilakukan agar mat benar-benar menempel sesuai dengan pola cetakan dan juga untuk mengeluarkan udara yang terperangkap. Terperangkapnya udara akan mengurangi kekuatan struktur tersebut.

(2). Setelah mat terpasang, maka proses selanjutnya lapisan roving ditempelkan seperti pada cara no (1), kemudian dilanjutkan dengan  lapisan  mat  yang lain dengan  cara-cara yang sama. Karena model ini relatif kecil maka pelapisan 2 lapis sudah dianggap kuat.

(3)  Untuk konstruksi yang lain caranya sama, hanya jumlah lapisan serat-nya yang berbeda tergantung beban yang diterima dari konstruksi tersebut semakin besar maka lapisannya juga semakin banyak. 

 3.    Tahap perakitan komponen

Yang dimaksud dengan tahap ini yaitu tahap dimana bagian konstruksi dengan konstruksi lain digabungkan misalnya: pemasangan sekat, geladak. Tahap ini dilakukan pada saat kedua bagian ini kering dan prosesnya dilakukan ketika model kapal masih di dalam cetakan. Hal ini untuk menghindari model mengalami puntir atau berubah bentuk dikarenakan model belum rigid.

Proses perakitan dilakukan sebagai berikut:

(1) Bagian yang akan disambung, sebagai ikatan antar konstruksi digrinda/dikasari (misalnya lambung dengan sekat) agar pengikatannya lebih kuat

(2) Pengeleman dengan stick glue pada bagian yang bersinggungan dari sekat dan lambung hingga rigid

(3) Untuk 2 sisi dari bagian sekat dan lambung didempul dengan campuran powder dempul dan katalis secukupnya, tujuan dari pendempulan ini selain menambah kekuatan ikatan juga sebagai tempat menempelnya lembaran serat (mat dan roving) secara benar dan tidak adanya udara terperangkap,

(4) Setelah sambungan rigid maka dilakukan proses pelapisan fiber dengan cara yang sama dengan di atas namun jumlah lapisannya mat to mat.

Gambar 4. Perakitan komponen

 4.  Tahap pemasangan peralatan-peralatan atau sistem di model.

Setelah perakitan komponen-komponen yang bisa dilakukan di model pada posisi didalam cetakan, maka selanjutnya model siap dilepas/ diangkat dari cetakan. Pada proses pengangkatan model dari cetakan ini banyak cara yang digunakan, namun karena bentuk lambung standard maka cukup diangkat ke atas dari cetakan dengan menggunakan tali dari crane. Model ditaruh pada meja penandaan untuk pemasangan poros baling-baling, pemasangan poros kemudi.

5.  Tahap penandaan model.

Untuk mempermudah dalam pengamatan dan analisa dari suatu pengujian maka  model perlu diadakan penandaan, proses ini dilakukan di meja penandaan (marking table).              

Gambar 5.  Meja penandaan

Marking table ini diperlengkapi dengan lengan ukur 3 dimensi (sumbu X, Y dan Z) alat ini mempunyai ketelitian tinggi yaitu per micro. Pada pekerjaan ini meliputi penandaan garis air, station–station, identitas model, kisi–kisi untuk pengamatan gelombang (grids) dan lain–lain yang terletak pada lambung model.

4.    HASIL KEGIATAN DAN PEMBAHASAN

Model kapal dilakukan pengecatan dan penandaan yang diperlukan untuk kebutuhan pengujian. Pada setiap pentahapan pekerjaan yang berhubungan dengan ketepatan ukuran telah dilakukan pengecekan dimensi, sehingga hasil akhir dari pembuatan model akan terjamin ketepatan ukurannya.

Gambar 6. Model kapal SABANG MARINDO

5.    REKOMENDASI

Pembuatan model kapal Sabang Marindo ini merupakan hasil penyempurnaan desain kapal ferry cepat. Model kapal tersebut sudah siap untuk dipakai dalam pengujian seakeeping.