Analisa Kekuatan Baut Kopling Flange

SEMINAR KERJA PRAKTEK

ZULFAHMI ASY’ARI 1310017211 Mechanical Engineering Bung Hatta

021

TUGAS KHUSUS

ANALISA TEGANGAN GESER PADA SAMBUNGAN BAUT KOPLING FLANGE TURBIN UNIT II PLTA SINGKARAK

LATAR BELAKANG KERJA PRAKTEK Kegiatan Kerja Praktek salah satu mata kuliah pada semester VII program studi Teknik Mesin Universitas Bung Hatta Padang. Kerja praktek ini dapat meningkatkan keterampilan dan menambah pengetahuan mahasiswa dengan jalan mengaplikasikan ilmu yang telah diperoleh dibangku perkuliah ke dunia industri. Sehingga mahasiswa dituntut untuk mengetahui serta memahami betul-betul disiplin ilmu yang didapat di Perguruan Tinggi sehingga pada saat pelaksanaan Praktek Kerja Lapangan dapat di implementasikan di lapangan.

TUJUAN KERJA PRAKTEK Meningkatkan kualitas SDM yang ada di Perguruan Tinggi terutama dibidang keteknikan. Dengan kerja praktek, ilmu yang di dapat secara teoritis dibangku kuliah dapat dilihat bagaimana aplikasinya di dunia industri.

PLTA SINGKARAK PLTA Singkarak terletak di Desa Asam Pulau Kecamatan Kayu Tanam Dan Kecamatan Lubuk Alung Kabupaten Padang Pariaman, PLTA ini membangkitkan daya listrik sebesar 175 MW atau rata-rata produksi kira-kira 986 GWH/Tahun, dengan energy efektif 756 GWH/Tahun, yang memamfaatkan air danau Singkarak sebagai energy penggerak turbin. Air danau dialirkan melalui sebuah terowongan dengan diameter 5 m sepanjang 16,5 km yang melintasi Bukit Barisan.

PLTA SINGKARAK

Pembangunan PLTA Singkarak bertujuan untuk mengimbangi peningkatan kebutuhan akan listrik di daerah Propinsi Sumatera Barat dan Riau ( Sumatera Bagian Tengah ), yang semakin meningkat serta mengurangi ketergantungan akan pembangkit yang menggunakan bahan bakar minyak yang cukup mahal. Kondisi alam Sumatera Barat yang memiliki banyak danau yang relative luas dinilai tepat untuk pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Air.

Profil PLTA Singkarak PLTA SINGKARAK Luas catcment area : 1.076 km2 Luas danau : 112 km2 Tahun beroperasi Unit I : 15 Juni 1998 Unit II : 04 Mei 1998 Unit III : 15 April 1998 Unit III : 01 April 1998

Sektor Pengendalian Pembangkitan Bukittinggi

Tipe PLTA: Reservoir (danau) Tipe Turbin : Francis Vertikal Head : 300 m Debit : 9,7 m3/det Putaran : 500 Rpm

ALIRAN AIR PLTA SINGKARAK



Intake weir berfungsi sebagai pengatur pemasukan air dari Danau Singkarak yang diteruskan ke turbin melaui tunnel race.



Tunnel (Terowongan ) difungsikan sebagai penyaluran air dari intake weir menuju ke penstock.



Surge tank berfungsi untuk meredam pukulan air karena akibat tekanan balik bila debit air berubah secara mendadak.



Valve chamber dipasang diujung pipa pesat dengan sisi masuk turbin. Fungsi valve chamber adalah untuk menutup aliran air yang masuk ke dalam turbin di saat turbin sedang beroperasi maupun tidak beroperasi.



Penstock berfungsi untuk mengalirkan air dari saluran penghantar ke turbin.



Power house merupakan gedung yang sangat kokoh yang disebut bangunan sentral.



Tail race adalah bagian akhir atau yang paling ujung dari system aliran air PLTA.

POWER HOUSE

KOMPONEN TURBIN AIR 1.

Draf Tube

2.

Inlet Valve

3.

Spiral Case

4.

Guide Vane

5.

Runner

6.

Shaft

7.

Flange Coupling

8.

Bearing

9.

Generator

1. DRAFT TUBE Draft Tube berfungsi sebagai saluran air yang keluar dari runner dan diteruskan ke trail race.

2. INLET VALVE Berfungsi Untuk mengatur masuk air kedalam turbin.

3. SPIRAL CASE Berfungsi untuk mengarahkan ke sudu – sudu atur ke dalam turbin.

4. GUIDE VANE Berfungsi untuk mengatur air atau aliran kedalam Runner.

 

5. RUNNER Berfungsi untuk meneruskan energi dari poros turbin ke poros generator.

6. SHAFT Shaft berfungsi untuk meneruskan putaran dari runner ke generator.

7. KOPLING FLANGE Flange Coupling berfungsi untuk menyambung dan meneruskan putaran poros penggerak (poros turbin) ke poros yang digerakkan (poros generator).

8. BEARING Bearing atau bantalan merupakan komponen mesin yang menumpu poros berbeban sehingga putarannya dapat berlangsung secara halus, aman dan berusia lama.

9. GENERATOR Generator berfungsi untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.

ANALISA TEGANGAN GESER PADA SAMBUNGAN BAUT KOPLING FLANGE TURBIN UNIT II PLTA SINGKARAK Latar mesin mempunyai beberapa komponen yang saling Setiap Belakang... berhubungan dan saling terikat antara komponen satu dengan komponen lainnya. Untuk menghubungkan beberapa komponen tersebut biasanya menggunakan sambungan ,Sambungan yang dirancang haruslah kokoh dan mampu menahan segala gaya yang terjadi pada sambungan tersebut. Apabila sambungan ini tidak memenuhi kriteria diatas, pastinya komponen yang di sambung akan terlepas dan mengalami kerusakan sehingga mesin tidak dapat dioperasikan. Batasan Masalah...

Dalam tugas khusus ini penulis hanya menganalisa kekuatan sambungan baut pada kopling flange dengan menggunakan teori kegagalan tegangan geser maksimum yang terdiri dari tegangan tarik, tegangan geser dan tegangan kombinasi yang terjadi pada baut sambungan baut kopling flange turbin unit II PLTA Singkarak.

Tujuan.. 

Mengetahui tegangan yang terjadi pada baut sambungan Kopling Flange turbin Unit II PLTA Singkarak.



Mengaplikasikan teori-teori yang didapat selama mengikuti bangku perkuliahan terhadap kondisi yang ada di lapangan.

ANALISIS DAN PEMBAHASAN DIAGRAM ALIR

KONSTRUKSI SAMBUNGAN

Spesifikasi sambungan: Material baut : 50CrMo4 (AISI 4150) Kekuatan tarik izin baut (t) : 1100 Mpa / 11.000 kg/cm2 Kekuatan geser izin baut (g) : 80 Gpa / 800.000 Kg/cm2 Jumlah baut (n) : 16 Diameter mayor (do) : 80 mm Diameter minor (di) : 76,72 mm Diameter efektif (d) : 78,72 mm Panjang baut : 460 mm

KONSTRUKSI KOPLING FLANGE

PERHITUNGAN GAYA TARIK

PERHITUNGAN TEGANGAN TARIK

PERHITUNGAN TORSI

PERHITUNGAN GAYA GESER

PERHITUNGAN TEGANGAN GESER

PERHITUNGAN TEGANGAN KOMBINASI (TEGANGAN GESER MAKSIMAL)

PEMBAHASAN

KESIMPULAN

SINGKARAK HYDRO POWER YES PLANT WE ARE, WORLD CLASS PERFORMANCE YES WE CAN

TERIMA KASIH Electricity For A Better Life