Gambaran Umum Sistem Pendingin di Kapal

Mesin yang dipasang pada kapal dirancang untuk bekerja dengan

efisien maksimal dan berjalan selama berjam-jam berjalan lamanya.

Hilangnya energi paling sering dan maksimum dari mesin adalah

dalam bentuk energi panas. Untuk menghilangkan energi panas yang

berlebihan harus menggunakan media pendingin (Cooller) untuk

menghindari gangguan fungsingsional mesin atau kerusakan pada

mesin. Untuk itu, sistem air pendingin dipasang pada kapal.

Ada dua sistem pendingin yang digunakan di kapal untuk tujuan

pendinginan:

Sistem pendingin Air Laut : Air laut langsung digunakan

dalam sistem mesin sebagai media pendingin untuk penukar

panas.

Air Tawar atau sistem pendingin utama: air tawar digunakan

dalam rangkaian tertutup untuk mendinginkan mesin yang ada

di kamar mesin. Air tawar kembali dari exchanger panas

setelah pendinginan mesin yang selanjutnya didinginkan oleh

air laut pada pendingin air laut.

Memahami Sistem Pendingin utama

1. Sebagaimana dibahas di atas, dalam sistem pendinginan utama,

semua mesin yang bekerja pada kapal-kapal yang didinginkan

dengan menggunakan sirkulasi air tawar. Sistem ini terdiri

dari tiga rangkaian yang berbeda:

2. Sistem Air Laut: Air laut digunakan sebagai media pendingin

di dalam air lautan yang besar mendinginkan exchanger panas

yang dapat mendinginkan air tawar dari rangkaian tertutup.

Mereka merupakan sistem pendingin utama dan umumnya dipasang

di kopel.

3. Sistem Temperatur rendah: Rangkaian temperatur yang rendah

digunakan untuk daerah temperatur mesin yang rendah dan

Rangkaian ini secara langsung terhubung ke air lautan utama

pada pendingin pusat; maka temperatur rendah dibandingkan

dengan temperatur yang tinggi (HT sirkuit). Rangkaian LT

meliputi dari semua sistem bantu.

4. Suhu tinggi Rangkaian (HT): Rangkaian HT terutama meliputi

dari sistem tabung air pada mesin utama dimana suhu ini

cukup tinggi. Suhu air HT dijaga oleh air tawar dengan

temperatur rendah.

5. Tangki Ekspansi : Kerugian pada rangkaian tertutup yaitu air

tawar terus dikompensasi oleh tangki ekspansi yang juga

menyerap peningkatan tekanan karena ekspansi panas.

Keuntungan Sistem pendinginan utama

1. Biaya pemeliharaan rendah : Sebagai sistem yang menjalankan

air tawar, pembersihan, pemeliharaan dan penggantian

komponen lebih sedikit.

2. Kecepatan Pendinginan air tawar lebih tinggi: kecepatan yang

tinggi mungkin dalam sistem air tawar dan tidak berbahaya

bagi pipa dan juga mengurangi biaya instalasi.

3. Penggunaan bahan lebih murah: Karena sistem air tawar dapat

mengurangi faktor korosi, pada bahan yang mahal seperti

katup dan pipa.

4. Tingkat suhu yang stabil : Karena temperatur dikontrol tanpa

melihat pada temperatur air laut, temperatur tetap

dipertahankan agar stabil yang membantu dalam mengurangi

kerusakan mesin.

Pada peraturan BKI 1996 vol.III sec. 11 I, dinyatakan bahwa:

1. Sea Chest, hubungan ke laut

Sekurang-kurangnya 2 sea chest harus ada. Bilamana mungkin

sea chest diletakkan serendah mungkin pada masing-masing

sisi kapal. 

Untuk daerah pelayaran yang dangkal, disarankan bahwa harus

terdapat sisi pengisapan air laut yang lebih tinggi, untuk

mencegah terhisapnya lumpur atau pasir yang ada di perairan

dangkal tersebut. 

Diharuskan suplai air laut secara keseluruhan untuk main

engine dapat diambil hanya dari satu buah sea chest. 

Tiap sea chest dilengkapi dengan suatu ventilasi yang

efektif. Pengaturan ventilasi tersebut haruslah disetujui

yang meliputi : Suatu pipa udara sekurang-kurangnya

berdiameter dalam 32 mm yang dapat diputuskan hingga di atas

deck bulk head. Adanya tempat dengan ukuran yang cukup di

bagian dinding pelat. 

Saluran udara bertekanan atau saluran uap melengkapi

kelengkapan sea chest untuk pembersihan sea chest dari

kotoran. Saluran tersebut dilengkapi dengan katup shut off

yang dipasang di sea chest. Udara yang dihembuskan ke sea

chest dapat melebihi 2 bar jika sea chest dirancang untuk

tekanan yang lebih tinggi.

2. Katup

Katup sea chest dipasang sedemikian hingga sehingga dapat

dioperasikan dari atas pelat lantai (floor plates) 

Pipa tekan untuk system pendingin air laut dipasangi suatu

katup shut off pada shell plating.

3. Strainer

Sisi hisap pompa air laut dipasangi strainer. Strainer

tersebut juga diatur sehingga dapat dibersihkan selama pompa

beroparasi. Bilamana air pendingin disedot oleh corong yang

dipasang dengan penyaringnya, maka pemasangan strainer dapat

diabaikan.

4. Pompa pendingin air laut

Pembangkit penggerak utama kapal dengan menggunakan motor

diesel harus dilengkapi dengan pompa utama dan pompa

cadangan.

Pompa pendingin motor induk yang diletakkan pada pembangkit

penggerak (propulsion plant) dipastikan bahwa pompa itu

dapat memenuhi kapasitas air pendingin yang layak untuk

keperluan motor induk dan Bantu pada berbagai jenis

kecepatan dari propulsion plant. (untuk pompa cadangan

digerakkan oleh motor yang independent) 

Pompa air pendingin utama dan cadangan masing-masing

kapasitasnya merupakan kapasitas maksimal air pendingin yang

diperlukan oleh pembangkit. Atau sebagai alternatif tiga

buah pompa air pendingin dengan kapasitas yang sama dapat

dipasang. Bahwa dua dari pompa adalah cukup untuk menyuplai

air pendingin yang diperlukan pada kondisi operasi beban

penuh pada temperatur rancangan. Dengan pengaturan ini

dimungkinkan untuk pompa yang kedua secara otomatis

mengambil alih operasi hanya pada temperatur yang lebih

tinggi dengan dikendalikan oleh thermostat. 

Pompa ballast atau pompa air laut lainnya dapat digunakan

sebagai pompa pendingin cadangan. 

Bilamana air pendingin dipasok oleh corong hisap (Scoop),

pompa air pendingin utama dan cadangan harus dipastikan

memiliki kapasitas yang menjamin keandalan pada operasinya

pada pembangkit di bawah kondisi pembebanan parsial. Pompa

air pendingin utama secara otomatis dibangkitkan sesegera

mungkin bila kecepatan turun di bawah kecepatan yang

diperlukan oleh corong. 

5. System untuk pendingin air tawar

Sistem pendingin air tawar diatur sehingga motor dapat

secara baik didinginkan di bawah berbagai kondisi suhu. 

Menurut kebutuhan dari motor system pendingin air tawar

yangdiperlukan seperti: a. Suatu sirkuit tunggal untuk

keseluruhan pembangkit. B. Sirkuit terpisah untuk pembangkit

daya induk dan Bantu. C.Beberapa sirkuit independent untuk

komponen motor induk yang memerlukan pendinginan (silinder,

piston, dan katup bahan bakar) dan untuk motor bantu. D.

Sirkuit terpisah untuk berbagai batasan temperatur. 

Sirkuit pendingin diatur sehingga bila salah satu sirkuit

mangalami kegagalan maka dapat diambil alih oleh sirkuit

pendingin yang lain. Bilamana perlu, dibuatkan pengaturan

pengambilalihan untuk tujuan tersebut. 

Sedapat mungkin pengatur suhu dari motor induk dan Bantu

dibuatkan sirkuit yang terpisah dan independent satu sama

lainnya.

Bilamana pada motor pembangkit otomatis, penukar panas untuk

bahan bakar dan pelumas melibatkan sirkuit air pendingin,

system air pendingin dimonitor terhadap kebocoran dari

minyak bahan bakar dan pelumas. 

System air pendingin umum untuk pembangkit induk dan bantu

dipasangi katup shut off untuk memungkinkan reparasi tetapi

tidak mengganggu pelayanan dari system tersebut.

6. Penukar Panas, Pendingin

Pendingin dari system air pendingin, motor, dan peralatannya

dipasang untuk menjamin bahwa temperatur air pendingin yang

telah ditentukan dapat diperoleh pada berbegai jenis

kondisi.Temperatur air pendingin dipasang sesuai untuk

keperluan yang dibutuhkan oleh motor dan peralatan. 

Penukar panas untuk peralatan bantu pada sirkuit air

pendingin utama jika memungkinkan dilengkapi dengan jalur by

pass, bilamana terjadi gangguan pada penukar panas, untuk

menjaga kelangsungan operasi system. 

Dipastikan bahwa peralatan bantu dapat tetap bekerja saat

perbaikan pada peralatan pendingin utama. Bilamana perlu

diberikan pengalih aliran ke penukar panas yang lain,

permesinan, atau peralatan sepanjang suatu penukaran panas

sementara dapat diperoleh. 

Katup shut off dipasang pada sisi hispap dan tekan dari

semua penukar panas. 

Tiap penukar panas dan pendingin dilengkapi dengan ventilasi

dan corong kuras. 

7. Tangki Ekspansi

Tangki ekspansi diatur pada ketinggian yang cukup untuk tiap

sirkuit air pendingin. Sirkuit pendingin lainnya hanya dapat

dihubungkan ke suatu tangki ekspansi umum jika tidak saling

mempengaruhi satu sama lainnya, perhatian harus diberikan

untuk memastikan bahwa kerusakan dan kegagalan dari system

tidak dapat mempengaruhi system lain. 

Tangki ekspansi dihubungkan dengan jalur pengisi, peralatan

aerasi atau de aerasi, pengukur tinggi air, dan corong

kuras.

8. Pompa Pendingin Air Tawar

Pompa air pendingin utama dan cadangan harus terdapat di

setiap system pendingin air tawar. 

Pompa air pendingin dapat digerakkan langsung oleh motor

induk atau bantu yang mana dimaksudkan untuk mendinginkan

sehingga jumlah pasok yang layak dari air pendingin dapat

dicapai pada berbegai kondisi operasi. 

Pompa air pendingin cadangan digerakkan secara independent

oleh motor induk. 

Pompa air pendingin cadangan berkapasitas sama seperti pompa

air pendingin utama. 

Motor induk dilengkapi sekurangnya oleh satu pompa pendingin

utama dan cadangan. Bilamana menurut konstruksi dari motor

memerlukan lebih dari satu sirkuit air pendingin, satu pompa

cadangan dipasang untuk tiap pompa pendingin utama. 

Suatu pompa air pendingin cadangan dari suatu system

pendingin dapat digunakan sebagai suatu pompa cadangan untuk

system lain yang dilengkapi dengan lajur sambungan yang

memungkinkan. Katup shut off pada sambungan ini harus

dilindungi dari penggunaan yang tidak diinginkan. 

Peralatan yang melengkapi system untuk pendinginan darurat

dari system lain dapat disetujui jika system dan

pembangkitnya sesuai untuk tujuan ini. 

9. Pengatur Suhu, Sirkuit air pendingin dilengkapi dengan

pengatur suhu sesuai yang diperlukan dan sesuai dengan

peraturan yang ada. Alat pengatur yang mengalami kerusakan

dapat mempengaruhi fungsi keandalan dari motor yang

dilengkapinya atau saat dia bekerja.

10. Pemanasan Mula untuk Air Pendingin, Harus terdapat dan

dilengkapi dengan pemanasan awal dari air pendingin.

11. Unit Pembangkit Darurat, Motor bakar dalam pembangkit

daya yang bekerja saat keadaan darurat dilengkapi dengan

system pendingin yang independent. Seperti system pendingin

yang dibuat untuk mengatasi kebekuan (freezing).

C. Engine Project Guide Tentang Sistem Pendingin

Dalam desain sistem pendingin ini ditentukan menggunakan

sistem pendingin terpusat (central).

1) Jacket Cooling Water System

Jacket water cooling system digunakan untuk mendinginkan

bagian cylinder liner, cylinder cover, dan juga exhaust

valve dari main engine dan juga dapat memanaskan pipa drain

bahan bakar. Pompa jacket water cooler membawa air dari

outlet jacket water cooler dan mengirimkannya ke mesin

utama. Pada daerah inlet dari jacket water cooler terdapat

katup pengatur temperatur, dengan sensor pada engine cooling

water outlet yang menjaga temperatur dari air pendingin

tetap pada posisi 800C.

Air pendingin jacket harus sangat hati-hati dalam

memperlakukannya, merawat, dan juga memonitornya sehingga

dapat mencegah terjadinya perkaratan, kelelahan yang

diakibatkan korosi, kavitasi. Dalam hal ini direkomendasikan

untuk memasang preheater jika preheating tidak tersedia pada

auxiliary engine jacket cooling water system.

Pipa pernapasan dalam tangki ekspansi harus berakhir di

bawah bagian terendah dari air yang ada di tangki tersebut,

dan tangki tersebut harus di letakkan paling tidak 5 meter

diatas pipa outlet dari air pendingin.

Untuk exsternal pipe, maximum water velocities yang harus

diikuti adalah :

o Jacket water ..........................3,0 m/s

o Seawater ...............................3.0 m/s

Componen jacket water system, antara lain :

2) Jacket water cooling pump

• Pompa dengan type centrifugal

• Jacket water flow ..................32 m3/h

• Pump head ...........................3 bar

• Delivery pressure ..................depend on position of

expansion tank

• Test pressure .......................according to class

rule

• Working temperature.............normal 800 C, max 1000 C

Kapasitas tersebut merupakan kapasitas hanya untuk main

engine saja, pump head dari pompa tersebut untuk menghitung

total actual pressure drop yang terjadi sepanjang sistem

cooling water sistem tersebut.

3) Jacket Water thermostatic valve

Temperatur kontrol sistem dapat menggunakan katup tiga arah

yang dipasang sebagai katup pengalih, dengan mengalirkan

dengan jalan pintas seluruh atau sebagian jacket water

disekitar jacket water cooler. Sensor diletakkan pada

keluaran dari mesin utama, dan level temperatur haruslah

dijaga pada range 70 - 900C.

4) Jacket water preheater

Ketika preheater diinstall pada jacket cooling water system,

untuk mengetahui aliran air dan juga kapasitas dari pompa

adalah 10% dari kapasitas dari pompa water jacket utama.

Berdasarkan pada pengalaman, direkomendasikan pressure drop

pada preheater sekitar 0.2 bar. Pompa preheater dan pompa

utama harus terkunci secara electric untuk menghindari

resiko dari operasi simultan.

Kapasitas dari preheater tergantung pada permintaan lamanya

waktu pemanasan dan kebutuhan peningkatan temperatur dari

air jacket. Pada umumnya, temperatur meningkat sekitar 350C

(dari 150C menjadi 500C).

5) Expansion tank

Total dari volume ekspansi harus memenuhi 10 % dari total

air pada sitem di jacket cooling. Sesuai dengan petunjuk

bahwa volume tanki exspansi untuk keluaran dari main engine

berdayan antara2700 kw dan 15000 kw adalah 1.00m3.

C. Central Cooling Water System

Sistem pendingin ini didesain dengan hanya mempunyai satu

head exchanger yang didinginkan dengan air laut, sedangkan

untuk cooler yang lain termasuk jacket water, minyak

pelumas, udara bilas, didinginkan dengan air tawar yang

bertemperatur rendah. Karakteristik pada sistem pendingin

engine MAN yang menggunakan jenis ini dengan tujuan untk

mencegah temperatur udara bilas yang terlalu tinggi, desain

temperatur pendingin untuk fresh water low temperatur

biasanya sebesar 360C, yang berkaitan dengan temperatur

maksimum air laut sebesar 320C.

Rekomendasi dari MAN agar menjaga temperatur inlet air

pendingin pada bagian cooler pembilasan udara pada main

engine serendah mungkin hal ini juga diterapkan pada sistem

pendinginan terpusat. Ini artinya bahwa temperatur katup

pengontrol didalam fresh water low temperatur (FW-LT) diset

minimum 100C, sebaliknya temperatur mengikuti temperatur air

laut diluar kapal jika melebihi 100C.

Untuk koneksi pipa eksternal, velosity dari air untuk

keadaan maksimum mengikuti :

Jacket

water ......................................................

.... 3.0 m/s

Central cooling water (FW-

Lt ................................ 3.0 m/s

Seawater....................................................

........... 3.0 m/s

Komponen untuk seawater system

1. Pompa Sea water,

Kapasitas sea water .................................... 105

m3/h

Head pompa.................................................

2,5 bar

Temperatur kerja normal .............................. 0 -

320C

Temperatur kerja maksimum ....................... 500C

Kapasitas ini diberikan toleransi sebesar 10%. Beda tekanan

pompa ditentukan berdasar total tekanan yang hilang

saatmelalui sistem cooling water.

2. Central cooler

Cooler boleh menggunakan jenis shell and tube atau plate dan

terbuat dari bahan yang tahan korosif.

Panas yang hilang...........................................

2200 kw

Debit aliran pendingin......................................

105 m3/h

Temperatur keluar cooler ................................

360C

Tekanan hilang pada sisi central cooling max. 0,2 bar

Tekanan yang hilang boleh besar, tergantung pada desain

aktual cooler Panas yang hilang dan debit sea water

didasarkan pada output MCR pada kondisi tropis dan

temperatur udara ruang 450C. Pengoperasian pada beban

berlebih pada kondisi tropis akan meningkatkan temperatur

sistem pendingin dan juga mempengaruhi perfomance engine.

3. Pompa central cooling

Pompa yang digunakan jenis sentrifugal

Debit air

tawar .................................................

105m3/h

Head

pompa....................................................

2,5 bar

Temperatur kerja normal ................................

800C

Temperatur kerja max .....................................

900C

Debit aliran pada bagian ini diberikan toleransi sebesar

10%.

Data kapasitas hanya diperuntukkan pada main engine.

Perbedaan tekanan yang disediakan pada pompa ditentukan

berdasarkan total tekanan yang hilang pada sistem cooling

water.

4. Katup thermostatic central cooling water

Temperatur rendah pada sistem pendingin dilengkapi dengan

three way valve, dihubungkan dengan katup pencampur, dimana

tersambung semuanya atau bagian air tawar mengelilingi

central cooler.

5. Jacket water cooler

Cooler dapat menggunakan jenis shell and tube atau plate

Panas yang hilang ..........................................

580 kw

Debit

aliran .....................................................

36 m3/h

Temperatur inlet jacket water cooler ............... 800C

Tekanan maksimal yang hilang ...................... 0,2 bar

Debit FW- LT 105 m3/h

Temperatur inlet FW-LT .................................. 42

C

Tekanan yang hilang pada FW-LT maks ........ 0,2 bar

Panas yang hilang dan debit FW-LT ditentukan berdasarkan

output MCR pada kondisi tropis, temperatur maksimum sea

water 32 C dan temperatur udara ruang 45 C

6. Cooler udara bilas

Cooler ini terintregasi secara langsung dengan engine

Panas yang hilang...........................................

1920 kw

Debit FW-

LT ................................................... 105

m3/h

Tempewratur inlet FW-LT ............................... 360C

Tekanan hilang pada FW-LT........................... 0,5 bar

Diagram alir sistem pendingin yang direkomendasikan MAN & BW

, untuk type Sea water cooling dan Central cooling adalah

sebagai berikut Mengingat motor induk digunakan di kapal

sebagian besar menggunakan pendinginan air, maka akan

dibahas operasi system pendinginan tertutup ( air tawar )

dan system pendinginan terbuka ( air laut ). Sistem

pendinginan tertutup pada motor kapal terdiri atas dua

peredaran, yaitu peredaran air tawar merupakan sistem yang

harus ada pada mesin itu sendiri, sama seperti sistem

pendinginan pada mesin mobil.

Salah satu perbedaan antara instalasi air tawar pada motor

induk dilaut dan motor di mobil adalah bahwa pada motor laut

penggabungan pendinginan dan radiator di dalam instalasi

yang membawa panas di dinginkan oleh air laut, atau bahkan

juga oleh angin, sedangkan pada motor mobil tidak terdapat

instalasi peredaran air laut

Memahami Cara Kerja Sistem Pelumasan di Kapal

Posted on September 20, 2011 by kapitanmadina

Pada system transmisi pada kapal sebenarnya adalah suatu system

dimana daya yang dikeluarkan dari mesin utama (prime mover)

supaya dapat digunakan untuk menggerakkan suatu kapal dengan

thrust yang sesuai dengan diharapkan, dan untuk memindahkan daya

dari prime mover tersebut maka dibutuhkan suatu system transmisi

pada kapal.

Transmission system pada suatu kapal terdiri atas berbagai macam

komponen dimana komponen tersebut nantinya akan saling

berhubungan satu dengan yang lain, komponen komponen tersebut

seperti shafting, coupling atau clutch , gearbox dan bearings.

Komponen komponen tersebut memiliki peranan masing masing pada

system transmisi pada suatu kapal. Perlakuan pada setiap komponen

harus diperhatikan dengan detail supaya transmisi daya yang

dihasilkan maksimal dan sesuai dengan kebutuhan.

Pada shafting misalnya, shafting pada main engine kapal berguna

untuk mengkonversikan daya rotasi yang dihasilkan dari main

engine/prime mover kapal menjadi thrust yang nantinya digunakan

untuk menggerakkan suatu kapal. Propeller juga termasuk salah

satu komponen penting pada proses shafting ini, dimana nantinya

propeller inilah yang digunakan untuk menggerakkan suatu

kapal.disini yang harus diperhatikan adalah bagaimana kita

mengurangi getaran getaran yang terjadi di poros yang dapat

menghilangkan daya yang dihasilkan dari suatu prime mover,

bagaimana system pelumasannya dan sebagainya dan untuk mendukung

shafting maka diperlukan lah bearings atau bantalan yang menjaga

suatu shaft tetap pada porosnya. Sedangkan gearbox disinilah

tempat perubahan daya yang dihasilkan oleh suatu prime mover

diubah dan disesuaikan dengan putaran propeller yang dibutuhkan

agar tidak terjadi kavitasi dan daya dapat dipergunakan secara

maksimal untuk menggerakkan kapal.didalam suatu gearbox pada

kapal terdapat suatu reduction gear yang digunakan untuk

menurunkan putaran dari mesin utama. Perlu diperhatikan desain

roda gigi tersebut dan di sesuaikan dengan bentuk propeller

Setiap propeller digerakkan dengan sistim roda gigi dengan

perbandingan reduksi yang sesuai dengan karakteristik baling-

baling. Sistim roda gigi adalah dari reversing reduction gear

type. Setiap roda gigi dilengkapi dengan pompa minyak pelumas,

thermometer, dan Thrust bearing yang dipasang menyatu dengan

rumah roda gigi, berapa rasio ukuran tiap gear yang tepat dan

lain sebagainya.pada clutch atau coupling sebenarnya clutch atau

coupling ini berfungsi menghubungkan antara gear dengan shaft.

Maka melihat uraian diatas maka perlu kita memahami apa itu daya

dan thrust pada kapal terlebih dahulu sebelum masuk ke dalam

masalah system transmisi pada kapal.

Engine banyak ditemui dalam aktifitas kehidupan manusia, secara

kumulatif sebagai penghasil daya yang berguna untuk menggerakan

kendaraan, peralatan industri, penggerak generator pembangkit

energi listrik, sebagai penggerak propeler kapal dan lain-lain.

Pada suatu engine dapat menghasilkan daya dan energi maksimal

namun tidak semua daya dan energi tersebut nantinya akan

digunakan untuk menggerakkan kapal karena terdapat gaya gaya lain

yang tedapat pada suatu kapal.

Gaya-gaya ini diteruskan ke poros engkol melalui connecting rod

dan melalui main bearing gaya-gaya ini di berikan ke rumah

bantalan (engine body). Bearing utama dan journal bearing pada

komponen engine bekerja dengan beban yang tinggi. Beban impulsif

akibat kompresi dan pembakaran menyebabkan adanya beban kontak

yang akan terjadi ketika engine beroperasi. Batang penghubung

(shaft) menjadi faktor yang sangat dominan dalam penelitian ini

karena berfungsi sebagai alat untuk memindahkan daya indikatur Ni

yang dihasilkan dalam cambustion chamber ke poros engkol. Daya

ini akan berubah menjadi daya efektif Ne setelah memperhitungkan

kerugian mekanis ηm. Teknik yang digunakan untuk mendeteksi

kondisi keausan bantalan termasuk pengukuran ketebalan lapisan

film, pengukuran kesesumbuan poros, analisis signal getaran, dan

lain-lain sudah dilakukan.

- Daya Efektif (PE) adalah besarnya daya yang dibutuhkan untuk

mengatasi gaya hambat dari badan kapal (hull), agar kapal dapat

bergerak dengan kecepatan servis sebesar Vs.

P = R xvs

- Daya Dorong (PT) adalah besarnya daya yang dihasilkan oleh

kerja dari alat gerak kapal (propulsor) untuk mendorong badan

kapal.

P = txva

- Daya Yang Disalurkan ( PD ) adalah daya yang diserap oleh

baling-baling kapal guna menghasilkan Daya Dorong sebesar Pt

P = 2π Qd n

Dimana Q adalah torsi yang disalurkan dari main engine dan n

adalah jumlah propeller.

- Daya Poros (PS) adalah daya yang terukur hingga daerah di depan

bantalan tabung poros (stern tube) dari sistem perporosan

penggerak kapal. Effisieiensi shaft sekitar 98% dari Daya Rem /

Brake Power .

Ada 2 tipe pelumasan secara conventional :

Pelumasan Minyak

Pelumasan Air

Sistem modern untuk pelumasan air adalah dengan memberikan

pasokan air pelumas dari dalam badan kapal, sehingga tidak lagi

menggunakan air laut. Karena itu seal-seal yang digunakan menjadi

mirip dengan sistem pelumasan minyak.

Sistim pelumasan air laut

- air laut masuk melalui celah bantalan bagian belakang

- Pada bagian depan digunakan remes packing untuk menjaga

kekedapan

- Menggunakan bantalan kayu pok (Lignum vitae)

Sistim pelumasan minyak lumas

- pelumasan menggunakan minyak lumas

- Bantalan menggunakan babbit methal

- minyak lumas ditampung dalam tangki dan dialirkan ke tabung

buritan

- Sistim kekedapan menggunakan seal baik didepan maupun

dibelakang

- dilengkapi dengan pompa untuk sirkulasi minyak lumas

Salah satu penyebab kesalahan dalam memilih bahan pelumas untuk

permesinan kapal adalah kurangnya pengetahuan dan keterampilan

dalam bahan pelumas, yang dapat berakibat fatal karena dapat

merusak komponen-komponen mesin yang tidak sesuai dengan standar

spesifikasi pabrik pembuat bahan pelumas. Pengetahuan bahan

pelumas mutlak harus dimiliki oleh awak kapal dalam bekerja di

atas kapal. Disamping itu awak kapal juga diharuskan mengetahui

dan memahami tentang bahan pelumas yang sering digunakan dalam

bidang permesinan di kapal untuk menghindari kesalahan dalam

pemilihan bahan pelumas yang digunakan di kapal.

Sumber utama pelumas adalah minyak bumi yang merupakan campuran

beberapa organic, terutama hidrokarbon. Segala macam minyak bumi

mengandung paraffin (cnh2n-2), naftena (cnh2n) dan aromatik

(cnhn), jumlah susunan tergantung sumber minyaknya. Aromatik

mempunyai sifat pelumasan yang baik tetapi tidak tahan oksidasi.

Paraffin dan naftena lebih stabil tetapi tidak dapat menggantikan

aromatik

Secara keseluruhan. Karena tipe aromatik tertentu bertindak

sebagai penghalang oksidasi dan parafin murni tidak mempunyai

sifat pelumasan yang baik.

Perbedaan yang lain yaitu aromatik mempunyai viskositas rendah,

naftena mempunyai viskositas sedang, dan paraffin mempunyai

viskositas tinggi. Oksidasi minyak mineral umumnya menyebabkan

meningkatkan viskositas serta terbentuknya asam dan zat yang

tidak dapat larut.

Apabila terjadi oksidasi besar-besaran akan menyebabkan korosi

dan bahkan merusak logam yang dilumasi, kemudian oli harus

diperbaharui. Daya tahan oksidasi berkurang pada suhu yang

tinggi. Dengan minyak pelumas yang baik, oksidasi berkurang pada

suhu yang tinggi. Dengan minyak pelumas yang baik, oksidasi masih

akan tetap berlangsung perlahan-lahan pada suhu 80 0 C. Diatas

suhu tersebut kecepatan oksidasi meningkat dengan cepat.

Kecepatan oksidasi tergantung pada suhu udara dan macam bahan

bantalan (bearing). Oleh karena itu sangat sulit menentukan suhu

operasi maksimum dan bagaimana seringnya minyak pelumas (oli)

harus diganti.

Fungsi pelumas

Fungsi terpenting dari pelumas adalah mencegah logam bergesekan,

menghindari keausan, mengurangi hilangnya tenaga, dan mengurangi

timbulnya panas. Hal yang diinginkan adalah apabila gesekan logam

dicegah atau ditiadakan, disebut hydrodinamik atau penuh film

pelumas, disini gesekan metal betul-betul diganti dengan gesekan

dalam pelumas yang sangat rendah. Sebaliknya karena tekanan

tinggi, kecepatan rendah, pelumas tidak cukup dan sebagainya,

film pelumas menjadi sangat tipis, pelumas akan disebut dalam

kondisi boundary dan masih menyebabkan

Gesekan logam.

Disamping itu gesekan juga tergantung dari kehalusan dan keadaan

logam,

Selain kemampuan pelumas. Bahan yang tidak sejenis biasanya

kurang menyebabkan kerusakan permukaan dibandingkan bahan yang

sejenis. Dalam kenyataan molekul pelumas yang berhubungan

langsung dengan logam akan diserap permukaan logam. Kemampuan dan

adhesi penyerapan molekul-molekul ini memberikan daya tahan pada

logam.

Terlepas dari kemampuan pelumas, pelumas harus tahan lama, tahan

panas dan tahan oksidasi. Minyak mineral, tumbuh-tumbuhan dan

binatang atau gemuk sebagai pelumas mempunyai kemampuan pelumas

tetapi tidak cukup tahan oksidasi.

Viskositas adalah ukuran tahanan mengalir suatu minyak merupakan

sifat yang penting dari minyak pelumas. Beberapa pengujian telah

dikembangkan untuk menentukan viskositas, antara lain pengujian

Saybolt, Redwood, Engler, dan Viscosity Kinematic. Viskositas

semua cairan tergantung pada suhu. Bila suhu meningkat maka daya

kohesi antar molekul berkurang. Sebagai jenis minyak perubahan

viskositasnya sangat drastis dibandingkan yang lainnya. Titik

beku suatu minyak adalah suhu dimana minyak berhenti mengalir

atau dapat juga disebut titik cair yaitu suhu terendah dimana

minyak masih mengalir. Pengetahuan mengenai hal ini penting dalam

pemakaian minyak pada suhu yang rendah

Gesekan dan Pelumasan

Gesekan akan terjadi bila dua permukaan bahan yang bersinggungan

digerakkan terhadap satu sama lain, gesekan itu menyebabkan

keausan, dengan melumas berarti memasukkan bahan pelumas antara

dua bagian yang bergerak dengan tujuan untuk mengurangi gesekan

dan keausan.

A. Gesekan Kering

Gesekan kering terjadi bila tidak terdapat bahan pelumas. Jadi

antara bagian-bagian yang bergerak terjadi kontak langsung.

Perlawanan gesekan adalah akibat dari kaitan berturut-turut dari

puncak bagianbagian yang tidak rata. Besarnya koefisien gesek

ditentukan oleh jenis permukaan yang saling bergeser, koefisien

gesek antara 0,3 sampai 0,5. Gesekan kering tidak diperbolehkan

dalam peralatan teknik.

B. Gesekan Zat Cair dan Pelumasan Penuh

Gesekan zat cair terjadi jika antara permukaan terdapat suatu

lapisan bahan pelumas yang demikian tebalnya, sehingga puncak-

puncak yang tidak rata itu tidak saling bersinggungan lagi. Jadi

dalam hal ini tidak terdapat gesekan kering antara bagian-bagian

yang bergerak melainkan suatu gerakan zat cair antara lapisan-

lapisan bahan pelumas. Besarnya koefisien gesek ditentukan oleh

tebalnya lapisan bahan pelumas dan oleh viskositas. Koefisien itu

lebih kecil dari 0,03. Pelumasan yang terjadi karena gesekan zat

cair dinamakan pelumasan penuh atau pelumasan hidro dinamis.

Keuntungan yang terpentingdari pelumasan penuh ialah pengausan

yang sangat kecil.Terjadinya pelumasan penuh tergantung dari

banyak faktor , yaituviskositas dari bahan pelumas, garis tengah

poros, kecepatan putarporos, beban, suhu kerja, cara pemasukan

minyak, ruang main antaraporos dan bantalan, jenis dan

sebagainya.

C. Gesekan Setengah Kering dan Pelumasan Terbatas

Gesekan setengah kering terjadi jika antara permukaan terdapat

lapisanbahan pelumas yang demikian tebalnya, sehingga puncak-

puncak yangtidak rata masih dapat bersinggungan. Jadi dalam hal

ini terjadigesekan kering sebagian dan gesekan zat cair

sebagian.Besarnya koefisien gesek ditentukan oleh jenis bidang

yang bergeserterhadap satu sama lain, tebalnya lapisan bahan

pelumas dan viskositas serta daya lumas dari bahan pelumas.

Koefisien daya lumas kira-kira 0,1. Pelumasan yang terjadi pada

gesekan setengah kering dinamakan pelumasan terbatas.

(3). Jenis Pelumas

Minyak pelumas yang digunakan dapat dibedakan menjadi beberapa

jenis,yaitu sebagai berikut.

A. Minyak tumbuh-tumbuhan

Minyak tumbuh-tumbuhan diperoleh dengan cara memeras biji atau

buah. Pada minyak tumbuh-tumbuhan yang terpenting dalam

teknikialah minyak lobak (rape oil), minyak biji katun dan biji

risinus.

B. Minyak hewan

Minyak hewan diperoleh dengan cara merebus atau memeras

tulangbelulang atau lemak babi. Minyak hewan yang terpenting

untukkeperluan teknik ialah minyak tulang dan minyak ikan.

Minyaktersebut masing-masing diperoleh dari kaki hewan dan ikan.

Minyaktumbuh-tumbuhan dan minyak hewan keduanya mempunyai

dayalumas yang baik, oleh sebab itu minyak tersebut dinamakan

minyakberlemak.Keburukan dari minyak itu ialah cepat menjadi

tengit yang berartibahwa minyakmenjadi cepat rusak. Minyak

tumbuh-tumbuhan danminyak hewan hampir tidak digunakan secara

tersendiri sebagaiminyak pelumas. Akan tetapi karena daya

lumasnya baik sekali makaditambahkan pada minyak mineral.

C. Minyak mineral

Minyak mineral diperoleh dengan cara distilasi (penyulingan)

minyakbumi secara bertahap. Minyak mineral lebih murah dari pada

minyaktumbuh-tumbuhan atau minyak hewan, akan tetapi lebih tahan

lamadari kedua macam minyak tersebut. Hanya saja daya lumas

dariminyak mineral tidak sebaik minyak tumbuh-tumbuhan dan

minyakhewan.

D. Minyak kompon

Minyak kompon itu adalah campuran antara minyak mineral

dengansedikit minyak tumbuh-tumbuhan atau minyak hewan. Campuran

inimempunyai daya lumas yang lebih sempurna dari pada

minyakmineral.

(4). Bahan Aditif

Bahan tambahan aditif itu ialah zat kimia yang ditambahkan pada

minyakdengan tujuan untuk memperbaiki sifat-sifat tertentu dari

minyak yangbersangkutan. Berbagai macam bahan tambahan itu diberi

nama menurutsifat yang diperbaikinya dalam minyak.

Jenis bahan tambahan adalah sebagai berikut ;

A. Bahan tambahan untuk menurunkan titik beku.

B. Bahan tambahan untuk meningkatkan indeks viskositas.

C. Bahan tambahan pemurni dan penyebar.

Aditif ini menjaga supaya bagian-bagian zat arang tetap tinggal

melayanglayangdan mencegahnya melekat pada logam, dengan demikian

pesawatyang bersangkutan tetap dalam kondisi bersih.Aditif

antioksidan mengurangi ketuaan minyak, jadi minyak yang

diberiaditif antioksidan tidak cepat mengoksida sehingga

pengasaman dapatdicegah. Aditif antikorosi memberi lapisan

pelindung pada bagian mesin dengan demikian dapat dicegah

termakanya oleh asam yang terjadi dalam minyak.

Aditif dapat mencegah dua bagian permukaan logam yang

salingbersinggungan berpadu dan juga meningkatkan daya lumas

minyak.Minyak yang diberi aditif peningkat nilai tekanan batas,

tahan terhadaptekanan tinggi.

(5). Gemuk

Gemuk adalah produk padat agak cair, umumnya tersusun dari minyak

dansabun disamping metode lain membuat gemuk. Kandungan

minyakumumnya antara 75-95%. Gemuk lebih tahan karat, tahan

oksidasi, tahanudara lembab dan sebagainya. Kita menggunakan

gemuk apabilapemakaian oli mengalami kesulitan karena tidak ada

penutupnya.Gemuk bantalan mempunyai struktur halus atau butiran,

sedangkan gemukroda gigi ulet dan berserabut. Untuk roda gigi

harus mempunyai adhesiyang kuat pada logam sehingga tidak

terlempar keluar dari antara gigi-gigi.Gemuk roda gigi pada kotak

roda gigi yang tidak tertutup adalah agar cairsehingga gemuk

dapat kembali pada posisi semula.Sesuai dengan jenis logam yang

digunakan untuk pelumasan, kita

Membedakan gemuk sebagai berikut ini.

A. Gemuk sabun kalsium (gemuk kapur)

Gemuk ini tahan air tetapi tidak tahan suhu tinggi, titik

tetesnyaterletak antara 90 – 1500 C. Gemuk sabun kalsium

digunakan untukpelumasan umum terutama untuk bantalan luncur.

B. Gemuk sabun natrium (gemuk soda)

Gemuk ini tidak tahan air akan tetapi tahan suhu tinggi, titik

tetesnyaterletak antara 150 – 2300 C. Gemuk sabun natrium

digunakan untukpelumasan bantalan peluru dan bantalan golong.

C. Gemuk sabun aluminium

Gemuk ini tahan air, akan tetapi tidak tahan suhu tinggi, titik

tetesnyaterletak pada 900 C. Gemuk ini sesuai untuk penggunaan

khusus yangmemerlukan perlawanan terhadap daya lempar keluar.

D. Gemuk sabun litium

Gemuk ini tahan air dan tahan suhu tinggi, titik tetesnya

terletak pada180 0 C. Gemuk sabun litium digunakan sebagai gemuk

serba guna yangberarti bahwa gemuk ini dapat digunakan untuk

banyak macamkeperluan.

E. Gemuk basa campuran

Gemuk ini mengandung sabun kalsium dan sabun natrium, sifatgemuk

ini tentu saja berada diantara sifat sabun kalsium dan sifatsabun

natrium. Gemuk basa campuran digunakan sebagai gemuk serbaguna,

akan tetapi tidak mungkin ditempat yang ada air. Suhu

kerjamaksimum kira-kira 400 C, lebih rendah dari pada titik

tetes.

(6). Penggunaan Pelumas

Pelumas dapat digunakan untuk beberapa keperluan antara lain

sebagaiberikut.

A. Minyak lumas mesin

Tersedia dalam dua kualitas yaitu bermutu rendah dan tinggi.

Bermuturendah diperuntukkan untuk bagian-bagian yang dapat

dilumas daritempat minyak lumas. Kualitas yang lebih tinggi

diperuntukan untuksystem sirkulasi (pelumasan bantalan, roda gigi

transmisi beban ringan)dimana oli harus berfungsi dalam jangka

waktu yang lama, bermutudan tahan oksidasi. Viskositas yang

diberikan untuk bantalantergantung beberapa factor yaitu; beban,

suhu, kecepatan, diameterporos dan system pelumasan.

B. Pelumasan transmisi roda gigi lurus dan roda gigi cacing

Minyak lumas mineral murni tidak tahan lama untuk pelumas

padabeban berat dan beban hentakan transmisi roda gigi dan minyak

lumas.Untuk system roda gigi, beban ringan yang terbuka

diperlukan minyaklumas yang adhesi dengan logam dan tidak

terlempar dari roda gigi.Untuk roda gigi beban berat terbuka,

campuran yang mengandungaspal ulet sering digunakan pada suhu

yang tinggi.

C. Minyak lumas motor

Minyak lumas motor bensin mengandung pembersih untuk mencegah

mengendapnya kotoran padat dengan menjaganya tetap dalam kondisi

bersih.

D. Minyak lumas silinder uap

Minyak lumas silinder uap harus mempunyai titik nyala yang

tinggidan tidak mengandung bahan yang mudah menguap pada uap

panas.Minyak mengandung gemuk tertentu diperbolehkan beremulsi

dengan

Cairan yang bersifat pelumas yang baik, adhesi pada logam cukup

baik.

E. Minyak lumas hidrolik

Dengan alasan keselamatan cairan hidrolik tidak mudah menyala,

dan mempunyai kekentalan yang rendah, apalagi untuk system

hidrolik yang bekerja di dekat api.

C. Rangkuman.

1. Bahan pelumas berasal dari minyak bumi yang merupakan campuran

beberapa organic, terutama hidrokarbon.

2. Fungsi pelumas adalah mencegah logam bergesekan,

menghindarikeausan, mengurangi hilangnya tenaga, dan mengurangi

timbulnyapanas.

3. Viskositas adalah ukuran tahanan mengalir suatu minyak

merupakan

Sifat yang penting dari minyak pelumas.

4. Pengujian untuk menentukan viskositas minyak pelumas

adalahpengujian Saybolt, Redwood, Engler, dan Viscosity

Kinematic.

5. Gesekan kering terjadi bila tidak terdapat bahan pelumas

padapermukaan logam atau metal.

6. Besarnya koefisien gesek ditentukan oleh tebalnya lapisan

bahan pelumas dan oleh viskositas.

7. Minyak pelumas yang digunakan dibedakan menjadi beberapa

jenis, yaitu minyak tumbuh-tumbuhan, minyak hewan, minyak

mineral, dan minyak kompon.

8. Bahan tambahan aditif adalah zat kimia yang ditambahkan pada

minyak pelumas dengan tujuan untuk memperbaiki sifat-sifat

tertentu dari minyak yang bersangkutan.

9. Gemuk adalah produk padat agak cair, dengan kandungan minyak

umumnya antara 75-95%.

10. Gemuk lebih tahan karat, tahan oksidasi, tahan udara lembab

dan sebagainya

SISTEM STARTER KAPAL

SISTEM STARTER KAPAL Sistem starter kapal untuk mesin penggerak kapal dapat dilakukan denganbeberapa cara yaitu secara manual, elektrik dan dengan menggunakan udaratekan. Sistem starter di atas kapal umumnya menggunakan udara bertekanan.Penggunaan udara bertekanan selain untuk start mesin utama juga digunakanuntuk start generator set, untuk membersihkan sea chest, untuk membunyikanhorn kapal, dan menambah udara tekan untuk sistem hydrophore.

Pada sistem starter mesin utama kapal udara dikompresikan dari kompressorudara utama dan ditampung pada botol angin utama (main air receiver) padatekanan udara 30 bar menurut ketentuan klasifikasi. Sistem udara bertekananyang digunakan engine pada start awal mempunyai prinsip-prinsip kerja sebagaiberikut :1. Udara tekan mempunyai tekanan yang harus lebih besar dari tekanankompresi, ditambah dengan hambatan yang ada pada mesin kapal, yaitu tenagauntuk menggerakkan bagian yang bergerak lainnya seperti engkol, shaft, danlain-lain.2. Udara tekan diberikan pada salah satu silinder dimana toraknya sedangberada pada langkah ekspansi.3. Penggunaannya dalam engine membutuhkan katup khusus yang berada padakepala silinder. Berikut adalah gambar instalasi sistem starter kapal:

Gambar instalasi sistem starter kapal jenis udara bertekanan

 Adapun komponen pendukung utama dalam sistem starter kapal adalah :

1. Kompressor merupakan alat yang berfungsi untuk menghasilkan udara yangakan dikompresi ke dalam tabung udara start, dimana digerakkan oleh motorlistrik yang berasal dari generator.2. Separator berfungsi untuk memisahkan kandungan air yang turut sertadalam udara/udara lembab (air humidity) kompresi yang diakibatkan olehpengembunan sebelum masuk ke tabung botol angin. Sehingga separator disediakansteam trap guna menampung air tersebut untuk selanjutnya dibuang ke bilga.3. Main air receiver berfungsi sebagai penampung udara yang dikompresi darikompressor dengan tekanan 30 bar sehingga selain dilengkapi indikator tekanan(pressure indicator), main air receiver juga dilengkapi dengan safety valveyang berfungsi secara otomatis melepaskan udara yang tekanannya melebihitekanan yang telah ditetapkan.4. Reducing valve berfungsi untuk mereduksi takanan keluaran dari main airreceiver sebesar 30 bar guna keperluan pengujian katup bahan bakar.5. Reducing station berfungsi untuk mengurangi tekanan dari 30 bar menjadi7 bar guna keperluan untuk pembersihan turbocharger.

Prinsip kerja sistem starter udara tekan kapal adalah motor listrik yangmemperoleh daya dari generator dipergunakan untuk membangkitkan kompresor gunamenghasilkan udara bertekanan. Selanjutnya udara yang dikompresikan tersebutditampung dalam tabung bertekanan yang dibatasi pada tekanan kerja 30 bar. Sebelum menuju ke main air receiver, udara tersebut terlebih dahulu melewatiseparator guna memisahkan air yang turut dalam udara yang disebabkan prosespengembunan sehingga hanya udara kering saja yang masuk ke tabung.  Konsumsi udara dari main air receiver digunakan sebagai pengontrol udara,udara safety, pembersihan turbocharge, untuk pengetesan katup bahan bakar,untuk proses sealing air untuk exhaust valve yang dilakukan dengan memberikantekanan udara kedalam ruang bakar melalui katup buang (exhaust valve) dibukasecara hidrolis dan ditutup dengan pneumatis spring dengan cara memberikantekanan pada katup spindle untuk memutar.  Sedangkan untuk proses start, udara bertekanan sebesar 30 bardimasukkan/disalurkan melalui pipa ke starting air distributor, kemudian olehdistributor regulator dilakukan penyuplaian udara bertekanan secara cepatsesuai dengan firing sequence.