7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
1/24
BAB I
FUNGSI DAN PROSES KERJA TURBIN UAP
1. Fungsi Turbin UapDi atas kapal fungsi turbin uap adalah :
a. Turbin de Lavel sebagai penggerak pesawat-pesawat bantu
b. Turbin Zoelley sebagai penggerak generator listirk
c. Turbin Curtis sebagai Roda muka turbin gabungan atau sebagai
turbin mundur dalam instalasi turbin (instalasi turbin mempunyai
turbin maju dan turbin mundur sesuai posisi olah gerak kapal).
d.
Turbin Parson sebagai penggerak baling-baling kapal.
2. Proses kerja turbin uapUap yang diproduksi dari ketel pipa air mengalir ke dalam turbin
melalui pipa pancar (Nozzle Ring). Di dalam pipa pancar yang
berfungsi sebagai:
a. Momentum uap dan mengarahkan uap langsung menuju ke sudu
jalan (moving blades)
b.
Merobah energi panas menjadi energi kecepatan karena perbedaan
diameter pipa pancar dimana diameter masuk lebih kecil daripada
pipa keluar maka panas yang mengalir masuk pipa pancar lebih
panas dibandingkan dengan panas yang keluar pipa pancar, hal
tersebut mengakibatkan beda panas. Beda panas ini menimbulkan
kecepatan uap mengalir selama di pipa pancar. Jadi ada hubungan
antara panas dan kecepatan yang mengalir dari uap di dalam pipa
pancar. Setelah uap keluar pipa pancar, langsung mendorong sudu
jalan, dimana sudu jalan itu dipasang pada roda jalannya (moving
wheel), sehingga roda jalan turut berputar. Pada bagian tengah
Roda jalan yang bulat terdapat poros turbin (Turbin shaft) yang
dipasang dengan konstruksi pasak (key). Dengan demikian poros
turbin juga berputar, dan poros ini disambungkan ke poros baling-
baling melalui gigi reduksi.
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
2/24
BAB V
Urutan Pembakaran (Firing Order)
Urutan Pembakaran adalah pembakaran yang terjadi secara
berurutan disesuaikan dengan proses kerjanya setiap silinder . Terjadinya
pembakaran tersebut pada akhir langkah kompresi beberapa derajat ( 200
sebelum TMA) hingga 50 setelah TMA.
Perlu diketahui bahwa untuk motor diesel 4 Takt 6 silinder
terjadinya pembakaran setiap 2 putaran poros langkah atau 2 x 36 0
sehingga pada 2 putaran tersebut sudah terbakar ke 6 silindernya,sedangkan pada motor 2 takt, 6 silinder terjadi pembakaran setiap 1
putaran poros engkol atau 1 x 3600 sehingga pada 1 putarannya sudah
terbakar ke 6 silindernya.
Pembakaran-pembakaran tersebut terjadi dikaitkan dengan
kedudukan antar pena engkol , namun tetap pada langkah kompresi,
karena pembakaran selalu terjadi diakhir langkah kompresi.
Kesimpulannya bahwa urutan pembakaran terkait dengan :
a. Kedudukan pena engkol antar silinder
b. Akhir langkah kompresi
Dengan dasar tersebut diatas, urutan pembakaran tidak terjadi
secara nomor urut (seperti 1-2-3-4-5 ____________ nomor urut tidak terkait
dengan langkah kompresinya sehingga motor diesel 4 takt, 6 silinder
urutan pembakarannya menjadi: 1-5-3-6-2-74 dan bukan : 1-2-3-4-5-6)
Pada setiap mesin urutan pembakaran pada motor 4 takt atau 2 takt
masing-masing berbeda, hal ini tergantung pada pembuat mesinnya
(Engine Maker).
Firing Interval adalah interval pembakaran tiap silinder yang terjadi
secara bergantian sesuai dengan jenis motornya apakah 4 takt atau 2 takt
karena pembakaran pada 4 takt terjadi 2 putaran untuk seluruh silinder,
sedangkan 2 takt terjadi pada 1 (satu) putaran untuk seluruh silinder.
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
3/24
BAB VII
NERACA PANAS (Heat Balancing)
Pada motor diesel, pembakaran yang terjadi di dalam silinder karena
adanya percampuran bahan bakar dengan udara. Bahan bakar yang
dipakai adalah jenis bahan bakar untuk perkapalan yaitu MFO (Marine
Fuel Oil), MDF (Marine Diesel Fuel), MDO (Marine Diesel Oil) dan MGO
(Marine Gas Oil). Sifat-sifat yang merugikan pada bahan bakar perkapalan
adalah bahan bakar tersebut terlambat menyala karena titik nyala (Flash
Point)nya tinggi di atas 430
C (bensin memiliki titik nyala di bawah 430
C).Pembakaran pada motor diesel karena beberapa faktor seperti :
- Tekanan udara akhir kompresi = 35 40 bar
- Suhu udara akhir kompresi = 5500 6000C
- Tekanan injector = 250 400 bar dalam bentuk kabut / uap
- Kecepatan bahan bakar keluar injector = 200 m/det
Dengan ke-4 faktor tersebut secara bersamaan terjadi,
mengakibatkan terjadinya pembakaran dan suhu pembakaran ini
mencapai 1.6000C. Akibat dari pengaruh kondisi suhu pembakaran yang
begitu tinggi ini, minyak pelumasnya menjadi encer, sehingga effect
Viscosity pelumas terganggu menjadi encer. Dengan kondisi encer ini, oil
film akan hilang, sehingga terjadi KONTAK antara metal-metal yang
bergerak mengakibatkan keduanya menjadi rusak.
Bila panas pembakaran ini dihasilkan panas sebanyak 100%, panas
ini akan diserap oleh media-media (gas buang, Radiasi, air pendingin,
silinder, pompa bilas, gesekan mekanis dan oleh poros).
Penyerapan panas oleh media-media tersebut terhadap panas
pembakaran disebut NERACA PANAS dan dituangkan dalam suatu
diagram yang disebut DIAGRAM SANKEY.
Berikut sketsa dari Diagram dimaksud adalah sebagai berikut:
-Panas diserap gas = Qgas = 32%
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
4/24
- Panas hilang radiasi = Qrad = 2%
- Panas diserap air = Qair = 19% (pendinginan silinder = 13%,
torak = 96%)
- Panas diserap P. Bilas = Qp.bilas = 5% termasuk diserap gts,
mekanis)
- Panas diserap oleh Turbo Blower = 2%
- Panas diserap poros = 40%
Analisa Perhitungan Neraca Panas
a.
Panas yang diserap oleh gas buangBila untuk pembakaran sempurna tia Kg bahan bakar diperlukan 14,5
Kg udara, berarti berat udara theoritis (Guth) = 14,5 Kg tiap Kg bahan
bakar sehingga :
(1)
Namun bila komposisi bahan bakar diketahui yang mengandung
Carbon (C), hydrogen (H), Oksigen, Nitrogen (N) dan sulphur.
(S) maka Kg/Kg.b.Bakar (2)
Ggas = Gupr + Gbb (3)
Qgas = Ggas.Pjgas.tgas... (4)
Bila diketahui kelebihan udara X%, maka
Gupf= (100% + X%)fu.Guth
Dimana : Guth dalam Kg/Kg.b.Bakar
Gupr dalam Kg/Kg.b.Bakar
Qgas dalam Kj/Kg.b.Bakar
Pjgas dalam Kj/Kg 0C
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
5/24
tgas dalam 0C
Ggas dalam Kg/kg b.bakar
C, H, O, N dan S dalam %
b. Panas yang diserap air pendingin
Qair = 100% - (th + Qgas + Qrad)
c. Panas yang hilang karena gesekan mekanis
Qgesekan mekanis =
th
tot = Pi Pe = Qsil Qporos
d. Kapasitor pompa air pendingin
.(6)
e. Kapasitor pompa minyak pelumas
Kapasitas pompa pelumas =
(7)
Keterangan :
Qair : Panas yang hilang terikat air pendingin dalam %
Kapasitor pompa air pendingin dalam dm3/jam atau ton/jam
Gair : berati air dalam Kg/jam
Jair : berat jenis air dalam Kg/dm3
B : berat BBM
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
6/24
NO : nilai opak bahan bakar dalam Kj/Kg.bb
Pjair : Panas jenis air ddalam Kj
tair : beda suhu air yang diizinkan yang keluar terhadap yang
masuk motor (oC)
Gminyak : Berat minyak dalam Kg/jam
Jminyak : Berat Jenis minyak dalam Kj/Kg
Pjminyak : berat jenis minyak dalam Kg/dm3
tminyak : beda suhu minyak yang diizinkan dalam0C
Qgesekan mekanis : Panas hilang akibat gesekan mekanisl dalam % termasuk
minyak pelumas
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
7/24
BAB X
POMPA BAHAN BAKAR (FUEL PUMP)
Pompa bahan bakar dikelompokkan kepada :
1. Pompa bahan bakar tekanan rendah, dengan tekanan injeksi
150 bar yang menggunakan pengabut udara (air injection).
2. Pompa bahan bakar tekanan tinggi dengan tekanan injeksi 400
bar yang menggunakan pengabut tekan (airless injection).
1. Pompa bahan bakar tekanan rendah (low pressure fuel pump)
Pompa jenis ini didapati pada motor-motor tua (out of date) dan sudah
tidak diproduksi lagi, pompa ini dimana bahan bakar bersama-sama
dengan udara dengan tekanan 70 bar disemprotkan melalui katup
bahan bakar di pengabut, sedangkan tekanan bahan bakarnya 150
bar akan keluar dari pengabut berupa partikel-partikel kecil berupa
kabut yang mudah terbakar. Pompa jenis ini tidak akan dibicarakan
dalam kesempatan ini untuk dilanjutkan.
2.
Pompa bahan bakar tekanan rendah (lihat gambar)
Pompa ini digolongkan kepada :
a. Common Rail (seluruh pompa dibuat dalam satu unit), jenis ini
didapati pada kebanyakan unit-unit kecil.
b. Single rail (tiap pompa melayani, pengabut tiap silinder dan tidak
bergabung).
Pompa ini mempunyai tekanan penyemprotan 400 bar.
Prinsip kerjanya :
- Pada saat fuel rack dilayani dari luar pompa melalui Glad Wheel,
maka akan mengatur terbukanya HELIXdi atas plungerpompa,
sehingga mengatur jumlah bahan bakar yang dipompakan.
HELIX bersamaan plungernya berfungsi sebagai katup bahan
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
8/24
bakar, Karena lubang hisap (suction port) dari pompa sudah
tertentu terbukanya melaluifeed pump (booster pump).
Bertambah kecil saluran (Xelix) ini terbuka, maka supply bahan
bakar yang dipompakan, bertambah sedikit sehingga yang
disemprotkan injected juga sedikit mengakibatkan putaran engine
berkurang.
- Selanjutnya bahan bakar tersebut ditekan oleh Plungerke injector
melalui dischargenon return valve untuk dikabutkan.
Pada prinsipnya mengatur Fuel Rack, berarti mengatur supply bahanbakaryang akan disemprotkan, seperti juga mengatur putaran engine,
sedangkan mengatur langkah plunger pump berarti mengatur timing
injection yang disesuaikan dengan manual book dari engine maker.
3. Pengaturan Penghasilan Pompa
Pengaturan penghasilan pompa dikelompokkan kepada :
a.
Awal injeksi tetap, akhir injeksi berubah (constant beginning and
variable ending) disebut Type A, banyak dijumpai pada Salzer Diesel
Engine.
b. Awal injeksi berubah, akhir injeksi tetap (variable beginning and
constant ending) disebut Type B, dijumpai pada MAN Diesel Engine.
Jenis ini dari pabrik buatan Bosch Pump.
c. Awal injeksi berubah, akhir injeksi berubah disebut Type C
(Gabungan antara A dan B)
a. Type A (lihat gambar)
Bagian-bagian pompa ini adalah :
- Plunger A berfungsi sebagai pompa yang bergerak di dalam
cylinder B
-Cylinder B tempat bergeraknyaplunger A
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
9/24
- Discharge Valve Cberfungsi sebagai katup tekan
- Suction Valve D berfungsi sebagai katup hisap
- Lifter E berfungsi untuk mengangkat dan mendorong serta
menurunkan discharge Valve C
- Lifter Fjuga berfungsi sebagai pengugkitplunger A
- Ecentric G berfungsi sebagai pemutar Lifer F melalui Electric
motor.
- Fuel Flow Can H berfungsi mengatur aliran bahan bakar ke
pompa.
Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut :
1) Plungerbergerak ke bawah
- Suction Valve D terbuka, discharge valve c tertutup, karena
Lifter E bergerak ke bawah.
- Fuel Flow Can H bergerak ke atas membuka suction valve D
- Bahan bakar masuk pompa melalui suction valve yang
terbuka berkumpul di atas katup dan saluran bahan bakar
penghubung
2) Plunger bergerak ke atas
- Ecentric G diatur melalui Electric Motorsehingga posisi Fuel
Flow Can berada di bawah, mengakibatkan Suction Valve D
tertutup.
- Lifter F bergerak karena Ecentric G bergerak oleh electric
motor, mengakibatkan Discharge Valve C terbuka.
- Bahan bakar yang telah berkumpul di atas Suction Valve Cdi
saluran penghubung, ditekan oleh Plunger A ke luar pompa
melalui dischargeValve C yang terbuka, untuk selanjutnya ke
Injected
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
10/24
Kesimpulan : Pengaturan penghasilan pompa ini oleh
pengaturan lifter F oleh Ecentric G yang digerakkan
melalui electric motor.
b. Type B (lihat gambar)
Untuk pengaturan penghasilan jenis pompa ini dapat diatur oleh
kedudukan Fuel Rack melalui gear wheel di dalam pompa sesuai
kebutuhan, artinya saat Helix terbuka penuh, berarti salurannya
terbuka penuh. Supply bahan bakar banyak, sehingga bahan bakar
yang ditekan pompa ke Injector banyak, mengakibatkan putaranengine bertambah atau sebaliknya.
1) Hasil Maximum
- Fuel Rack pada posisi maximum, helix berada dan terbuka
penuh di sebelah kiri.
- Bahan bakar masuk suction port banyak.
- Supply bahan bakar yang banyak ini dipompakan oleh
plungerke injectormelalui discharge valve.
- Bahan bakar diinjeksi dan dikabutkan injectorlebih banyak,
mengakibatkan hasil maximum dan putaran engine
bertambah.
2) Hasil Minimum
- Fuel Rack pada posisi minimum, helix berada dan terbuka
sebagian di sebelah kanan.
- Bahan bakar masuk suction port sedikit
- Dari supply bahan bakar yang sedikit ini, mengakibatkan
bahan bakar yang disemprotkan ke injector juga sedikit
(hasil minimum), mengakibatkan putaran engine berkurang.
3) Hasil Nol
- Fuel Rack pada posisi Nol, mengakibatkan Helix tertutup dan
berada di sebelah kanan tertutup silinder pompa.
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
11/24
- Bahan bakar tidak masuk silinder pompa, sehingga supply
bahan bakar Nol, berarti juga tidak ada yang diinjeksikan,
mengakibatkan engine stop.
Evaluasi Hasil Pembelajaran
1. Jelaskan kelompok pompa bahan bakar yang Saudara ketahui.
2. Gambarkan sekts sederhana pompa bahan bakar tekanan tinggi dari
Bosch Pump, sebutkan bagian-bagiannya dan prinsip kerjanya !
3. Jelaskan pengaturan penghasilan pompa dengan 3 type dan berikan
contoh engine serta masing-masing type, prinsip kerjanya dan khusustype B perlihatkan pengaturan untuk maximum, minimum, dan hasil
Nol.
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
12/24
PENGABUT (FUEL INJECTOR)
Pada dasarnya pengabut dibagi 2 jenis kelompok yaitu:
1. Pengabut Udara (lihat skets)
Jarum pengabut (needle valve) terangkat oleh tuas pada saat yang
tepat karenafuel can bekerja. Jarum pengabut B tertekan ke bawah oleh
pegas A dan menutup saluran masuk ke silinder dengan ujung
tirusnya. Dalam ruah Pengabut terdapat dua pipa yaitu pipa udara
dan pipa bahan bakar. Udara dari botol angin dengan tekanan 60 bar
bercampur dengan bahan bakar dengan tekanan 710 bar untukdikabutkan, masuk ruang pembakaran (Combustion space).
Bahan bakar dalam pengabut tertimbun pada cincin pembagi C,
dimana terdapat lubang-lubang kecil yang tidak bersamaan letaknya
satu terhadap lainnya. Pada saat jarum terangkat oleh fuel can, maka
udara hembus mengalir dengan kecepatan yang tinggi, bahan bakar
yang terbawa olehnya sehingga terpecah-pecah menjadi halus sekali
berupa kabut. Bahan bakar dan udara bercampur bersenyawa menjadi
uap yang mudah dan cepat terbakar . Keadaan Suhu udara kompresi
yang panas sekitar 6000. Bagian bawah pengabut menyempit,
mengakibatkan pengabutan bahan bakar berlangsung dengan
kecepatan yang tinggi, yang menimbulkan plasadar (turbulensi) yang
berpengaruh baik untuk kecepatan penyelaan bahan bakar. Pada
pengabut jenis ini diperlukan udara yang disupply terus menerus oleh
compressor udara 3 tingkat, sehingga life time air compressorberkurang
daya tahannya sehingga dewasa ini pengabut udara hampir tidak
dijumpai lagi di pasaran karena kurang efisien.
Contoh pengabut ini dijumpai pada diesel tekanan rendah dengan
pijar (KROMHOUT DIESEL, KUBOTA Diesel Engine, dll)
2.
Pengabut Tekan (lihat skets)
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
13/24
Pengabut tekan hanya ada aliran bahan bakar saja yang masuk ke
injector melalui oil passage.
Bagian-bagian utamanya:
a. Needle Valve berfungsi sebagai katup jarum, untuk
mengabutkan bahan bakar dengan kecepatan tinggi.
b. Nozzle berfungsi sebagai rumah Needle Valve
c. Otomizer holes adalah lubang-lubang yang terdapat di nozzle
guna proses pengabutan bahan bakar.
Jenis pengabut ini yang paling banyak didapati dewasa ini,pengabut ini lebih praktis dan eifisen karena tidak terdapat aliran
udara seperti hanya pengabut udara.
Akibat tekanan yang begitu tinggi dari Fuel Pump ( 400 bar),
bahan bakar yang masuk pengabut mampu untuk mendorong
Needle Valve ke atas yang melawan tekanan pegas. Pembukaan
jarum ini dilakukan dengan tekanan bahan bakar. dengan
terangkatnya Needle Valve, bahan bakar keluar pengabut melalui
atmosfir holes dengan terpancar berupa kabut-kabut halus.
Prinsip Kerjanya:
a. Needle Valve tertutup di seatingnya
Bahan bakar melalui oil passage berkumpul di dudukan katup,
tidak dapat keluar karena Needle Valve masih tertutup, Fuel
Can belum bekerja
b. Needle Valve terangkat
Bahan bakar yang telah berkumpul, dikeluarkan dari pengabut
dengan terangkatnya Needle Valve oleh desakan bahan bakar
karena Fuel Can, bekerja melalui Otomizer holes dalam bentuk
kabut halus
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
14/24
Keuntungan Pengabut Tekan Terhadap Pengabut Udara
a. Konstruksi dan pelayanan lebih sederhana karena tidak
diperlukan udara dari kompresor udara.
b. Pemakaian bahan bakal lebih hemat
c. Perawatan lebih sederhana
Kerugiannya
a. Harga beli pengabut lebih mahal
b. Needle Valve akan bocor, dengan kondisi bahan bercampu
kotoran
Evaluasi:
1. Sebutkan jenis pengabut yang Saudara ketahui, jelaskan masing-
masing bagian utamanya oleh prinsip kerjanya disertai sketsa
sederhana.
2. Sebutkan keuntungan dan kerugian masing-masing pengabut.
3.
Mengapa Needle Valve dapat terangkat dari seatingnya ? Jelaskan !
4. Apa akibatnya bila bahan bakar yang di supply saat _________ kurang
baik (banyak kotorannya) dan bagaiman mengatasinya ? Jelaskan!
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
15/24
BAB XI
PENATAAN UDARA START MESIN INDUK
(MAIN ENGINE OF STARTING SYSTEM)
UntukMain Engine di kapal, baik diesel 4 takt maupun 2 takt, digunakan
udara untuk Start Engine. Udara ini diproduksi dari air Compressor dan
ditanggung di bejana udara (air reservoir). Tekanan kerja untuk udara star
ini dimulai dari tekanan 30 Kg/cm2 (30 bar). Menurut Solas, bahwa
untuk mesin digerakkan langsung tanpa Reduction Gear (Gearbox) harus
dapat di start 12 kali tanpa mengisi lagi, sedangkan untuk mesin dengangearbox dapat di start 6 kali.
a. Bagian-bagian utama dari penataan udara Start & fungsinya masing-
masing.
1. Bejana Udara (air reservoir) berfungsi sebagai tabung pengumpul
udara
2.Main Startup Valve berfungsi sebagai katup penyalur untuk
pembagi ke masing-masing cylinder head dan penyalur udara
untuk start.
3. Distributor valve berfungsi pembagi pada katup udara start (air
starting valve) yang bekerja, menggunakanplunger
4. Air Starting Valve berfungsi sebagai katup supply udara di cylinder
head untuk menggerakkan piston kebawah pada saat langkah
ekspansi (baik diesel 4 takt maupun 2 takt).
b. Prinsip kerjanya
Untuk Start Engine baik pada saat kapal berangkat ataupun saat olah
gerak (maneuver) dilaksanakan sebagai berikut:
- Udara dari bejana udara minimal 17 Kg/cm2, karena bila tekanan
udara di bawahnya, maka udara tersebut tidak mampu
mendorong piston ke bawah.
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
16/24
- Katup tekan di bejana udara dibuka penuh, maka udara dari
bejana udara keluar keMain Starting Valve setelah udara tersebut
di reduksi tekanannya hingga 10 bar
- Bila handle start ditekan ke bawah, maka udara keluar dari sistem
pembagian masuk dulu ke distributor valve dan sebagian lagi ke
cylinder air starting valve. Udara ini diatur oleh distributor valve
dengan tekanan 10 bar untuk ke silinder mana yang bekerja
pada poros ekspansi (hanya ada 1 silinder yang bekerja) melalui
plunger yang dikaitkan dengan firing ordernya (misalnya firing
order4 takt adalah 1-5-3-6-2-4)- Distributor Valve mengatur Plunger yang bekerja dan udara ini
langsung menggerakkan piston melalui air starting valve di
cylinder head. Udara supply ini diperoleh dari bejana udara. Jadi
udara tersebut melaksanakan kerja pararel, disamping mengatur
ke distributor valve sekaligus untuk udara start mendorong
piston ke bawah pada tekanan minimal 17 Kg/cm2 sesuai
tekanan dalam botol angin.
Kesimpulan
- Untuk membuka air starting valve menggunakan udara reduksi yang
mengatur distributor valve.
- Setelah air starting valve terbuka, maka udara start dengan tekanan
sesuai pada tekanan kerja dibotol angin masuk silinder melalui air
starting valve yang terbuka untuk mendorong piston ke bawah (TMB)
sehingga mesin dapat dijalankan (ON)
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
17/24
BAB XIII
INDIRECT MANEUVERING SYSTEM
Pada motor 2 takt dan motor 4 takt medium speed, sistem oleh gerak
baling-baling untuk mengubah arah putaran baling-baling menggunakan
Indirect System atau Gear Box System, karena untuk mereduksi putaran
engine dari medium speed ke putaran baling-baling di Reduction Gear (Gear
box) ini terdapat gigi-gigi transmisi, pinion gear yang kesemuanya
menjadi unit dari Gearbox ini.
Arah putaran engine tetap saja (misalnya putar kanan atau putarkiri) yang arahnya berubah hanya arah putaran baling-baling. Bisa putar
kanan atau bisa putar kiri untuk mendapatkan kapal posisi maju (ahead
position) atau posisi mundur (artery position). Namun untuk mengatur
maju atu mundurnya arah putaran poros baling-baling dapat di kontrol
dengan Forward Clutch (Kopling Maju) atau Reverse Clutch (Kopling
Mundur).
Untuk menghubungkan steel plate ke sintered plate (menggunakan
friction clutch) dikontrol oleh tekanan hidrolik minyak dari __________
motor melalui lubricating oil pump. Pada neutral position tekanan pelumas
4 bar, namun begitu Clutch ON tekanan pelumas mencapai 16 bar.
Sistem olah gerak ini kebanyakan di komando langsung dari
anjungan kapal (BRIDGE CONTROL) melalui telegraph. Untuk mengatur
putaran propelled shaft, langsung decontrol dari wheel house (Bridge
Control).
a. Bagian-bagian utama dan fungsinya masing-masing (lihat skets)
A = Engine Shaft Gear Wheel berfungsi sebagai gigi penggerak dari
engine side
B = Pinion GearWheel berfungsi sebagai gigi antara
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
18/24
C = Forward & Reverse Clutch berfungsi sebagai kopling maju atau
kopling mundur.
D = Servo Motor adalah berfungsi sebagai penekan pelumas di
dalam silinder sehingga Steel Plate dapat menyatu dengan
Sintered Plate
E = Selector Valve berfungsi sebagai katup pemilik maju atau
mundur
F = Propeller Shaft gearadalah gigi poros baling-baling
G = Sintered Plate adalah bagian friction plate yang diam
H = Steel plate adalah bagian friction plate yang bergerak
b. Prinsip Kerjanya
Neutral Position
- Wheel house menempatkan maneuvering handle di neutral position
- Dengan pneumatic system sector Valve E dalam neutral position
bersamaan dengan maneuvering handle di control wheel house
-Gear Wheel A berputar ke arah kanan
- Gear Wheel B berputar ke arah kiri
- Gear Wheel forward & Reverse Clutch Stop (disengaged condition)
- Gear wheel propeller shaft stop
Ahead Position
- Wheel house menempatkan maneuvering handle di ahead position
- Selector valve E ahead position
- Gear wheel A berputar ke arah kanan
- Gear Wheel B berputar ke arah kiri
- Forward Clutch ON
- Lubricant Oil Pump melalui selector valve yang terbuka, mengisap
minyak darigearbox sump tank dan menekannya ke servo motorD.
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
19/24
- Servo motor piston D bergerak menekan friction plate (Sintered &
steel plate) dan saling mengatur (Engaged Condition).
- Gear wheel forward clutch berputar ke arah kiri
- Gear wheel propelled shaft berputar ke arah kanan.
- Kapal bergerak maju
Mp = Fe.R atau FD. BC MP adalah moment putar
( )
Mp mempengaruhi baut metal duduk
ABC AC = BA Sin
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
20/24
I, II, III dan IV : Kuadarant I, II, III dan IV
Mw : momen puntir (torsi) poros dalam KNm
BAB XVII
PENGISIAN TEKAN (PRESSURE SURGING)
Pengisian adalah pemasukan udara ke dalam silinder motor. Udara
tersebut diperlukan untuk proses kompresi sekaligus untuk proses
pembakaran bahan bakar.
1. Pada dasarnya pengisian dibedakan kepada:
a. Pengisian hisap adalah pengisian udara masuk silinder tanpa alat
bantu (pompa bilas), udara masuk karena perbedaan tekanan
udara luar yang lebih besar daripada tekanan dalam silinder
dimana udara bergerak dari tekanan yang lebih besar kepada
tekanan yang lebih rendah dan karena fungsi torak sebagai
penghisap, sambil bergerak ke bawah sekali gas mengisap udaraluar melalui katup masuk yang sedang terbuka.
b. Pengisian tekan adalah pengisian udara masuk silinder
menggunakan pompa bilas, udara masuk silinder dengan tekanan
yang lebih besar dari 1 atmosfir karena adanya pompa bilas
tersebut, sehingga udara di dalam silinder pada awal kompresinya
mempunyai tekanan jauh lebih besar dari 1 atmosfir dengan
demikian dihasilkan pembakaran yang lebih sempurna di dalam
silinder karena pengaruh jumlah udara lebih banyak, berarti juga
jumlah molekul oksigen lebih banyak lagi.
2. Pengisian tekan motor diesel 4 takt
Pada motor diesel 4 takt dilengkapi dengan
a. Katup masuk (inlet valve)
b. Katup buang (exhaust valve)
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
21/24
c. Pompa bilas (bagian bawah torak
d. Katup hisap (suction valve) dari pompa bilas
e. Katup tekan (discharge valve) dari pompa bilas.
Bila tidak menggunakan pompa bilas, maka menggunakan turbin gas
memutar poros turbin.
Kecepatan Kapal, Kecapatan Baling-baling
Kecepatan Kapal = Jarak yang ditempuh kapal tiap satuan
waktu dalam satuan mil / jam (knot)
Kecepatan Baling-baling = Jarak tempuh akibat berputarnya
baling-baling tiap satuan waktu dalam knotKecepatan baling-baling (C) > kecepatan kapal (Q) sehingga jarak
tempul baling jarat tempuh kapal disebut SLIP
Karena jarak tempuh berbanding lurus dengan kecepatannya maka:
Slip = Jarak tempuh baling-baling Jarak tempuh kapal
Slip = kecepatan baling-baling kecepatan kapal
Kisar baling-baling & Slip semu dan sesunggunya (Slip Nyata) serta
arus ikut.
Kisar daun baling-baling (propeller blade pitch) adalah jarak antar
daun baling-baling
Kisar baling-baling (propeller pitch) adalah jumlah kisar daun baling
Kisar daun baling tergantung dari jumlah daun baling-balingnya
(misalnya 4 daun baling-baling berarti 4 kisasr daun baling-baling)
4 Kisar daun baling-baling = kisar baling-baling
Arus ikut adalah arus yang mengikuti gerakan kapal untuk mengisi
kekosongan air laut karena bergeraknya kapal.
Slip semu () C =
Slip Nyata () ()
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
22/24
Dimana : SS = Slip semu dalam %
SN = slip nyata
C = kecepatan baling-baling dalam knot
= kecepatan kapal dalam knot
H = kisar baling-baling dalam meter
N = putaran baling-baling dalam RPS
X = Arus ikut dalam knot
Propeller Law, Engine Law, Daya Dorong dan Gaya Dorong
Pi = 0,785 D2, S, n, z, pj, 100 Pe = 0,785 D2, S.n.z.pe.100 (2 takt)
Pe= m Pd = b.Pe Fd =
()
( )
Propeller Law :
=
=()()
=()
()
=
()()
=()()
=
=()
()
()
()=
()
()=
=
=
=
=
=
=
=
=
Engine Law :
=
=
Main EnginePe
Pd
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
23/24
BAB XIX
PERSIAPAN DI KAMAR MESIN
SAAT MASUK DAN KELUAR PELABUHAN
1. Persiapan Start Main Engine (Diesel Engine)
a. Periksa Working level (bila kurang ditambah)
b. Putar secara manual cylinder lubricator
c. Semua indicator cock dibuka
d. Pasang turning gear pada fly wheel gear
e.
Jalankan lubricator oil priming upf. Putar engine 20 menit dengan stand by lub. Oil pump ON
g. Panaskan air pendingin, bila cuaca dingin (musim dingin)
h. Panaskan MFO sesuai ketentuan dalam disecsity temperature charti. Stop engine, turning gear off, stand by lub.oil pump tetap on
j. Blow up mesin dengan udara start dari air reserve selama 30 detikdenganfuel oil rack zero
k.
Semua indicator cock tutup
l. Pararel generator dari auxiliary engines
m. Sesuaikan waktu antara wheel house, engine control room, engine sidedan steering gear room
n. Blow down water of air reservoiro. Siapkan engine maneuvering back dan engine extract log book.
2. Engine Startinga. Stand by lubricating oil pump ONb. Stand by fresh cooling water pump ONc. Sea cooling water pump ONd. Posisikanfuel handle pada idle speed condition
e. Buka penuh air discharge valve dari air reservoir
f. Bukafuel oil valve discharge daily service tank
g. Start engine dengan clutch OFF
7/22/2019 Mesin Penggerak Utama - Kapal Laut
24/24
h. Semua indicator cock secara bergantian dibuka dan ditutup lagi
i. Setelah engine jalan 10 menit, naikkan putaran secara bertahap
dengan interval teratur, jalan 10 menit, RPM naikkan lagi hingga
half ahead position
j. Stand by lub.oil pump OFFk. Stand by fresh cooling water OFFl. Coba engine room telegraph
m.Coba steering gear
3. Pemantauan (Monitoring)
a.
Periksa semua instrument yang sedang ON (Pressure temperature,RPM)
b. LO purifier separator ONsetelah Engine jalan 2 Jam (kerja normal)
4. Engine Stoppinga. Setelahfinish with engine diterima dari wheel house, RPM diturunkan
secara bertahap hingga idle speed
b. Matikan mesin (Engine OFF)
c.
Semua indicator cock dibuka
d. Pasang turning gear
e. Stand by lub.oil pump ONf. Stand by fresh cooling pump ON
g. Putar mesin 10 menit dengan turning gear
h. Lepasparalel generator, kecuali sedang bongkar muat di dermaga