Post on 03-Mar-2019
MOTOR BAKAR
(TEORI DASAR MOTOR DIESEL)
(HMKB781)
ACHMAD KUSAIRI SAMLAWI, S.T., M.M., M.T.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
2018
BUKU AJAR
MOTOR BAKAR
(TEORI DASAR MOTOR DIESEL)
HMKB781
Achmad Kusairi Samlawi, S.T., M.M., M.T.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
2018
ii
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas
segala rahmat yang diberikan kepada penulis, sehingga penulis dapat
menyelesaikan Buku Ajar “ TEORI DASAR MESIN DIESEL” yang
merupakan bagian dari Mata Kuliah Motor Bakar (HMKB781)
Penulisan Buku Ajar ini selain dimaksudkan untuk memenuhi
kebutuhan Buku Ajar di Perguruan Tinggi khususnya jurusan Teknik Mesin
diharapkan juga bermanfaat bagi para teknisi yang bekerja dibidang yang
berhubungan dengan mesin diesel khususnya para teknisi di Pembangkit
Listrik Tenaga Diesel (PLTD)
Mesin Diesel pada saat ini sudah banyak mengalami perkembangan
dalam pemakaian untuk angkutan darat dan laut, kemudian pembangkitan
dalam daya kecil dan menengah bahkan sampai daya besar sudah banyak yang
menggunakannya.
Untuk mempermudah dalam melakukan pemeliharaan Mesin Diesel
para teknisi harus mempunyai dasar-dasar pengetahuan mengenai Mesin Diesel
yang baik, agar setiap melakukan pemeliharaan para teknisi dapat
memperlakukan setiap komponen yang berada dalam mesin, sesuai dengan
konstruksinya.
Selain pemahaman tentang konstruksi mesin, sebagai dasar
pengenalan mesin mau tidak mau pengetahuan tentang prinsip kerja Mesin
Diesel harus dikuasai dengan baik.
Dasar pengetahuan ini memudahkan untuk mengikuti setiap terjadi
perkembangan tentang mesin yang semakin lama semakin dituntut lebih baik
lagi dari segi kinerja, pemakaian bahan bakar, dimensi mesin, tingkat polusi
dan konstruksinya yang semakin kompak dan bobotnya ringan.
iii
Kemudian untuk mengatasi gangguan menjadi lebih mudah
mendeteksi lebih awal akan terjadinya gangguan serta memudahkan
menentukan jenis gannguan serta penanggulangannya.
Tak ada kesempurnaan bagi manusia biasa, untuk itu penulis
mengharap saran dan kritik yang membangun dalam upaya penyempurnaan
Buku Ajar ini. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan
terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada berbagai pihak
yang telah membantu penyelesaian Penulisa Buku Ajar ini.
Walaupun penulis telah menerima banyak bantuan, namun segala
kesalahan dalam Buku Ajar ini sepenuhnya menjadi tanggung jawab penulis.
Banjarbaru, 01 Juni 2015
ACHMAD KUSAIRI SAMLAWI
iv
DAFTAR ISI
Halaman Judul .................................................................................................. i
Kata Pengantar ……………………………………………………................. ii
Daftar Isi………………………………………………………………........... iv
Bab 1. FISIKA MEKANIKA ......................................................................... 1
1.1. Pengertian ......................................................................................... 1
1.2. Besaran .............................................................................................. 2
1.3. Momen Puntir ................................................................................... 4
Bab 2. PRINSIP KERJA MESIN DIESEL .................................................. 7
2.1. Pengertian Mesin Diesel ................................................................... 7
2.2. Mesin diese 4 Langkah ..................................................................... 8
2.3. Mesin Diesel 2 Langkah ................................................................... 9
2.4. Diagram P-V .............................................................................. 10
2.5. Diagram Indikator ............................................................................. 11
2.6. Diagram P-V Ideal ............................................................................ 13
2.7. Digaram P-V Riel ............................................................................. 14
2.8. Diagram Katup .............................................................................. 15
Bab 3 : PEMBAKARAN DAN URUTAN PENYALAAN .......................... 19
3.1. Pembakaran ....................................................................................... 19
3.2. Urutan Pembakaran ........................................................................... 25
3.3. Neraca Panas ..................................................................................... 28
Bab 4 : GOVERNOR ...................................................................................... 31
4.1. Pengertian ......................................................................................... 31
4.2. Governor Mekanis ............................................................................ 36
4.3. Governor Hidrolis ............................................................................. 38
4.4. Governor Elektrik ............................................................................. 43
Bab 5 : BAGIAN-BAGIAN UTAMA MESIN DIESEL .............................. 47
5.1. Prime Mover ..................................................................................... 47
5.2. Cylinder Head ................................................................................... 48
5.3. Perangkat Katup ................................................................................ 50
5.4. Rocker Arm ....................................................................................... 51
v
5.5. Cam shaft .......................................................................................... 51
5.6. Piston ................................................................................................. 52
5.7. Dinding Silinder ................................................................................ 54
5.8. Poros Engkol ..................................................................................... 55
5.9. Bantalan ............................................................................................ 56
5.10. Transmision Gear ............................................................................ 57
5.11. Turbo Charger ................................................................................. 57
Bab. VI PERALATAN BANTU MESIN DIESEL ...................................... 59
6.1. Sistem Pelumasan ............................................................................. 59
6.1.1. Jenis Sistem Pelumasan ........................................................... 59
6.1.2. Fungsi dan Klasifikasi Pelumasan ........................................... 61
6.1.3. Peralatan Sistem Pelumasan .................................................... 63
6.1.4. Prosedur Pengoperasian ........................................................... 70
6.1.5. Sistem Pelumasan Mesin Diesel Besar .................................... 70
6.2. Sistem Pendingin .............................................................................. 71
6.2.1. Jenis sistem Pendingin ............................................................. 71
6.2.2. Fungsi dan Syarat pendingin .................................................... 74
6.2.3. Diagram Sistem Pendingin ...................................................... 75
6.2.4. Peralatan Sistem pendingin Air ............................................... 76
6.2.5. Peralatan Sistem Pendingin Udara ........................................... 79
6.2.6. Prosedur Pengoperasian Sistem Pendingin .............................. 80
6.3. Sistem Bahan Bakar .......................................................................... 82
6.3.1. Karakteristik Bahan Bakar ....................................................... 82
6.3.2. Diagram dan Peralatan Sistem Bahan Bakar ........................... 86
6.3.3. Prosedur Pengoperasian Bahan Bahan Bakar .......................... 97
6.3.4. Sistem Udara Masuk dan Gas Buang....................................... 97
vi
6.4. Sistem Start ....................................................................................... 101
6.4.1. Jenis Sistem Start ..................................................................... 102
6.4.2. Fungsi Sistem Strat .................................................................. 105
6.4.3. Prosedur Pengoperasian Sistem Strat .......................................108
Soal Pengayaan I.............................................................................................109
Soal Pengayaan II ........................................................................................... 117
Daftar Pustaka ................................................................................................ 121
1
BAB I
FISIKA MEKANIKA1.1. Pengertian
Fisika berasal dari kata Yunani berarti “Alam“, karena itu fisika adalah ilmu
pengetahuan yang mempelajari benda dan alam. Lebih tegas lagi dapat dinyatakan bahwa
alam semesta dipandang dari sudut fisika adalah sebagai kumpulan benda-benda yang
berinteraksi satu sama lain. Interaksi muncul dalam bentuk yang dikenal sebagai gejala
atau peristiwa selanjutnya sering disebut sebagai “gejala fisis”.
Yang dimaksud interaksi disini adalah dua atau lebih benda yang saling
mempengaruhi atau saling berperan pada keadaan dan sifat masing-masing benda yang
bersangkutan. Sebagai contoh dari berbagai macam bentuk peristiwa diantara nya adalah
pesawat sedang terbang diangkasa .
Pesawat dapat dipandang sebagai satu benda, namun juga sebenarnya dapat
diungkapkan sebagai kumpulan atau sistem benda-benda yang terdiri dari berbagai
macam komponen-komponennya seperti sayap, mesin, pilot, penumpang , bahan bakar
dan lain sebagainya yang berorentasi satu sama lainnya.
Fisika adalah bidang ilmu pengetahuan alam yang paling dasar dan terbagi
menjadi cabang-cabang fisika antara lain fisika mekanik .
Mekanik dalam pembahasannya benda dipandang sebagai interaksi antar materi yang
memiliki sifat dan perilaku y;ang berkaitan dengan gerak.
Dengan demikian, Fisika Mekanik adalah pengetahuan yang berkaitan dengan
benda benda yang berinteraksi dan melakukan gerak antar satu dengan yang lainnya.
Gejala Fisis bisa juga disebut ” sifat” dari satu benda dan selalu dinyatakan dengan Simbol
yang mempunyai nilai atau harga tertentu
Simbol-simbol yang menggambarkan keadaan atau Sifat atau gajala fisis lebih
dikenal dengan sebutan ” Besaran Fisis” atau lazim disebut Besaran . Benda yang
sejenis mempunyai simbol yang sama tetapi diberi nilai yang lain. Namun bisa juga sifat
lain dari benda yang sama akan mempunyai simbol lain dan nilai yang berlainan pula.
Setiap besaran selalu diikuti oleh satuan-satuan yang sesuai, sebagai dasar dari
seluruh besaran, disepakati adanya besaran pokok yang akan berperan sebagai induk dari
besaran-besaran lainnya yang akan lahir.
2
1.2. Besaran
Besaran pokok adalah basis utama yang merujuk kepada dimensi ruang, dimensi
waktu dan dimensi kebendaan atau massa. Ketiga diwujudkan dengan besaran dan
satuannya seperti berikut ini :
Besaran Satuan ( dalam sistem S I )
Massa ( M )
Panjang ( L )
Waktu ( t )
Kilogram ( kg )
Meter ( M )
Second atau detik ( S, det )
Besaran dan satuan lainnya yang merupakan ” turunan” dari besaran pokok
tersebut diatas dapat diberikan contohnya sebagai berikut :
Besaran Satuan ( dalam sistem S I )
Luas ( A )
Volume ( V )
Percepatan ( a )
Meter persegi ( m2 )
Meter kubik ( m3 )
Meter perdetik kwadrat ( M/S2 )
Dalam perumusan setiap satu komponen elemen yang saling bergerak dan
berinteraksi bisa memiliki lebih dari satu macam sifat / besaran. Antara satu besaran
dengan besaran lainnya dapat saling mempengaruhi, demikian pula antara satu komponen
dengan komponen lainnya dapat saling berinteraksi .
Besaran yang berperan dalam perumusan ada banyak, beberapa diantaranya yang
akan dikemukakan adalah :
Gaya .
Tekanan
Usaha / Kerja
Daya.
Momen putar / puntir.
3
Gaya , didefinisikan sebagai” sebab yang mengakibatkan suatu benda berubah dari
keadaan diam menjadi bergerak atau sebaliknya dari keadaan bergerak
menjadi diam, satuan gaya dalam Satuan Internasional adalah Newton
disingkat N.
Tekanan. adalah besarnya gaya yang bekerja pada luas bidang tertentu satuan
tekanan dalam S I adalah satuan gaya persatuan luas sehingga dinyatakan
daya : N/M2 ; kg/cm2 , ; bar ; psi dsb.
Proses pembakaran dalam motor bakar menghasilkan tekanan gas hasil proses
pembakaran, besarnya dapat dihitung melalui Hukum Thermo dinamika salah satunya
dengan pendekatan rumus gas ideal :
VGRTP
Dimana :
P = Tekanan Gas ( N/m2 )
G = Berat Gas ( kg )
R = Konstanta Gas (29,6 kg m/kg K atau 290 N m / kg. K )
T = Temperatur ( K )
V = Isi ruang pembakaran
Sebagai contoh misalkan ;
Setelah terjadi proses pembakaran antara udara & bahan bakar menghasilkan 1 liter
gas yang beratnya ( G ) = 1,05 x 10 -3 kg. Udara masuk ke silinder pada tekanan &
temperatur 1,013 bar dan 50 o C kemudian terbakar di sekitar TMA dimana volume
ruang bakar = 0,12 liter dan suhunya naik menjadi 2000 0 K maka tekanan yang
dihasilkannya adalah :
4
3
3
1012,020002901005,1
x
xxxP
= 5,1 X 106 N/m2= 5,1 M Pa ( 50x Tekanan semula )
Usaha / kerja di definisikan sebagai besarnya gaya yang bekerja pada suatu benda
terhadap besarnya jarak / lintasan yang ditempuh oleh benda tersebut .
U = F x S U = Usaha . Kerja ...............kg.. m
S = Jarak / lintasan yang ditempuh ..............m
Apabila lintasan yang dilalui merupakan lingkaran dari pada lingkaran tersebut
bekerja gaya keliling yang tetap besarnya, maka usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut
pada setiap putaran adalah :
F
U = F. S
= F. 2R F x R = Momen putar
U = Mp. 2
Daya adalah besarnya usaha yang dapat dilakukan setiap satuan waktu. Dalam teknik
satuan waktu yang digunakan ialah ”detik ”. Kalau daya kita nyatakan dengan hurup N
dan waktu adalah t maka :
Daya (N) =Usaha ( U) / Waktu ( t ) ...... Kg.m/Sekon atau J/s atau Watt
1.3. Momen puntir
Apabila sebuah roda / poros dengan jari – jari R, padanya bekerja gaya
keliling F yang menyebabkan roda berputar sebanyak n putaran / menit, maka daya
yang bekerja :
N = F. 2 . R. n. ...........kg m / det.
60 x 100
5
N = Mp. 2 . n................... kg m / det.
60 x 100
1 daya kuda = 75 kg m / det
Tetapi berhubung adanya kehilangan usaha untuk mengatasi gesekan-
gesekan maka didalam teknik telah diambil suatu rumus mengenai hubungan antara
momen puntir, daya dan putaran sebagai berikut :
Mp= 71620 N/n.....................kg . cm.
Besarnya gaya keliling F menjadi :
F = 71620 N/n.R........................kgp R = dalam .cm.
Pada motor bakar torak, daya yang berguna ialah daya poros engkol, karena
itulah yang menggerakkan beban. Daya poros itu sendiri dibangkitkan oleh daya
indikator yang merupakan daya gas pembakaran yang menggerakan torak / piston.
Sebagian daya indikator dibutuhkan untuk mengatasi gesekan mekanis
misalnya gesekan antara piston dan dinding silinder dan gesekan antara poros dan
bantalannya .
Disamping itu daya indikator harus pula menggerakkan beberapa aksesoris seperti
pompa pelumas, pompa air pendingin, mekanisme penggerak katup pemasukan dan
pengeluaran udara & gas buang, sehingga besarnya daya poros itu adalah :
Np. = Ni – ( Ng + Na ),
dimana Np. = Daya poros / daya efektip .....(DK, Kw)
Ni = Daya indikator
Ng = Daya gesek
Na = Daya aksesoris.
Sedangkan daya indikator adalah usaha persiklus dibandingkan dengan
waktu yang ditempuh dalam satu siklus.
Usaha persiklus merupakan tekanan hasil pembakaran atau sering juga
disebut tekanan indikator rata-rata kali dengan volume langkah torak, sedangkan
waktu yang ditempuh dalam satu siklus memperhitungkan putarannya & jumlah siklus
perputaran.
Karena itu daya indikator suatu mesin dengan jumlah selinder i buah dapat di
peroleh dengan persamaan :
6
Ni = pi x Vl x i x n.........................DK atau Ps
60 x 100 x 75 x z
Pi = Tekanan Pembakaran / indikator .................. kg./ cm2
Vl = Volume langkah torak ..................................... cm3
V = π/4 D2 x L .................................................... cm
D = Diameter piston ............................................. cm.
L = Panjang langkah piston. .............................. dm.
i = Jumlah selinder ............................................
n = Putaran poros ............................................... Rpm
z = Jumlah siklus perputaran( 1 untuk mesin 2 langkah & 2 untuk mesin 4 langkah )
7
BAB 2
PRINSIP KERJA MESIN DIESEL2.1. Pengertian Mesin Diesel
Mesin diesel adalah motor bakar dengan proses pembakaran yang terjadi didalam mesin
itu sendiri ( internal combustion engine ) dan pembakaran terjadi karena
udara murni dimampatkan (dikompresi) dalam suatu ruang bakar (silinder)
sehingga diperoleh udara bertekanan tinggi serta panas yang tinggi,
bersamaan dengan itu disemprotkan / dikabutkan bahan bakar sehingga
terjadilah pembakaran.
Pembakaran yang berupa ledakan akan menghasilkan panas mendadak naik dan tekanan
menjadi tinggi didalam ruang bakar . Tekanan ini mendorong piston kebawah yang
berlanjut dengan poros engkol berputar.
Sesuai dengan gerakan piston untuk mendapatkan satu kali proses tersebut maka mesin
diesel tersebut dibagi dalam 2 macam :
- Mesin diesel 4 langkah ( 4 tak )
- Mesin diesel 2 langkah ( 2 tak )
Mesin diesel 4 langkah ialah : - Mesin diesel dimana setiap satu kali proses usaha terjadi
4 (empat) kali langkah piston atau 2 kali putaran
poros engkol
Mesin diesel 2 langkah ialah : - Mesin diesel dimana setiap satu kali proses usaha
terjadi 2 (dua) kali langkah piston atau satu kali
putaran poros engkol
8
2.2. Mesin Diesel 4 langkah
I. Langkah pengisian ( hisap )
Piston bergerak dari TMA ke TMB.
Katup hisap terbuka dan katup buang tertutup,
karena piston bergerak kebawah maka tekanan
didalam silinder menjadi vacum (dibawah satu
atmosfir) sehingga udara murni masuk kedalam
silinder.
II. Langkah kompresi
Piston bergerak dari TMB ke TMA.
Katup hisap tertutup dan katup buang tertutup, udara
didalam silinder didorong (ditekan) sehingga timbul
panas dan tekanan yang tinggi.
Akhir kompresi bahan bakar dikabutkan (disemprot-
kan dengan tekanan yang sangat tinggi melalui lubang
yang sangat kecil) sehingga terjadi pembakaran (be-
rupa ledakan)
III. Langkah usaha
Pembakaran menghasilkan tekanan yang tinggi
dalam ruang bakar, tekanan ini mendorong piston
dari TMA menuju TMB, melakukan usaha
9
IV. Langkah pembuangan
Akhir langkah usaha katup buang terbuka,
sehingga gas buang keluar melalui katup
tersebut, karena didorong oleh piston ber-
gerak dari TMB menuju TMA
2.3. Mesin diesel 2 langkah
Langkah 1
Pengisian dan kompresi
Piston bergerak dari TMB menuju TMA, udara
pengisian masuk melalui lubang isap, kemudian
disusul dengan kompresi, akhir kompresi bahan
bakar diinjeksikan ke ruang bakar sehingga
terjadi pembakaran
Langkah 2
Usaha dan pembuangan
Akibat adanya pembakaran dalam ruang bakar,
tekanan yang tinggi mendorong piston dari
TMA menuju TMB melakukan usaha disusul
dengan pembuangan
10
2.4. Diagram P – V
Siklus adalah suatu proses yang terjadi berulang -
ulang secara kontinyu dan setiap proses tersebut
merubah kondisi gas didalam ruang bakar.
Siklus dari suatu mesin diesel terdiri dari 4 (empat)
tahapan yaitu ; pengisian, kompresi, usaha dan
pembuangan.
Diagram P – V menunjukkan hubungan antara volume ( V ) dengan tekanan ( P ) dalam
silinder pada tiap siklus
V 1 = volume silinder ( volume langkah + ruang bakar )
V 2 = volume ruang bakar
V 3 = volume langkah piston
P a = tekanan udara luar
i = proses pengisian udara sewaktu langkah hisap
k = proses kompresi diperlihatkan tekanan kompresi maksimum 35 bar,
dilanjutkan dengan pembakaran sampai 75 bar
Q2
Pbar
u
k
V 1
Pa
75Q 1
OV 2 V 3
35
bi
11
Q 1 = artinya terjadi penambahan energi yang cukup besar sewaktu terjadi
pembakaran pada akhir langkah kompresi dan awal langkah usaha
u = garis yang memperlihatkan proses usaha
b = ( kearah kiri ) adalah proses pembuangan gas asap
Q 2 = daya yang dihasilkan
Ketentuan-ketentuan yang perlu diperhatikan bahwa :
a. Pada diagram ini dianggap tidak ada kerugian aliran udara pada waktu langkah
pengisian maupun langkah buang
b. Dari diagram ini dapat dihitung besar tekanan indikator rata-rata yang mendorong
piston yang besarnya tergantung luas indikator.
c. Semakin besar luas diagram berarti semakin besar pula tekanannya, semakin
besar pula daya Indikatornya
d. Gambar diagram ini dianggap tidak ada kerugian ( keadaan ideal )
2.5. Diagram Indikator
Untuk mengetahui bagaimana proses perubahan tekanan didalam silinder itu terjadi mari
kita perhatikan uraian berikut ini:
I. Langkah hisap
Piston bergerak dati TMA ke
TMB oleh perputaran poros
engkol dan secara praktis
katup masuk terbuka sebelum
mulai langkah hisap.
Volume didalam silinder akan
bertambah, tekanan turun
lebih keci
l dari tekanan udara luar
(vacuum) menyebabkan udara
masuk kedalam silinder
melalui katup isap
1 bar
P ( tekanan )
V(Volume)
III
I
II
IV
Va Vb
*
12
II. Langkah kompresi
Piston bergerak dari TMB ke TMA, katup masuk dan katup buang akan menutup,
volume silinder mengecil dan temperatur dan tekanan udara kompresi akan bertambah.
Pada akhir langkah kompresi mesin diesel tekanan dalam silinder 30 bar dan temperatur
550 C.
Beberapa saat sebelum akhir langkah kompresi bahan bakar diinjeksikan kedalam
silinder, maka akan terjadi atomisasi bahan bakar didalam silinder karena semprotan
bahan bakar yang sangat cepat.
Campuran terbentuk karena atomisasi atau uap bahan bakar dan udara panas akan
dapat mengawali pembakaran. Pada waktu piston hampir mencapai TMA, campuran
bahan bakar/udara didalam silinder akan terbakar dengan cepat.
III. Langkah usaha
Pada akhir langkah kompresi dan setelah terjadi pembakaran spontan, piston untuk
kedua kalinya bergerak dari TMA ke TMB (langkah usaha)
Tekanan gas didalam silinder relatif tinggi sehingga piston didorong ke bawah,
piston bergerak kebawah dan ruang didalam silinder bertambah, tekanan dan temperatur
gas akan berkurang dengan cepat.
Energi panas akan diubah menjadi energi mekanik yang dapat memutar poros
engkol.
IV.Langkah buang
Sebelum piston mencapai TMB katup buang terbuka, sehingga gas pembakaran
akan mengalir keluar melalui katup buang menuju saluran pembuangan selanjutnya ke
udara luar.
Dengan terbukanya katup buang sebelum akhir langkah usaha, maka gas bekas
akan mengalir keluar, pada waktu yang bersamaan piston kembali bergerak menuju TMA
Selama langkah buang, katup buang terbuka dan sisa gas bekas akan terdorong
keluar oleh desakan piston. Karena tekanan didalam silinder lebih besar dibanding udara
luar, maka diperlukan energi untuk menggerakkan piston, energi tersebut disuplai oleh
Fly Wheel atau dari silinder lainnya.
15
2.8.Diagram Katup
Uraian dibawah ini adalah suatu contoh dari diagram katup mesin DAF
Pemasukan udara ke dalam silinder akan menyebabkan gas buang kehilangan daya
yang diperlukan, disebut rugi pemompaan. Untuk menurunkan tekanan balik ( back
pressure), maka pembukaan katup dibuat sebesar mungkin, ini khususnya penting dalam
kasus mesin 2 langkah karena proses buang keseluruhannya terjadi dalam bagian yang
kecil dari langkah piston dan pembilasan harus diselesaikan seluruhnya oleh tekanan
pengisian udara segar. Oleh sebab itu, mesin diesel 2 langkah biasanya menggunakan 2
atau 4 katup buang tiap silinder.
Pada mesin 4 langkah, pembukaan katup buang tidak menjadi masalah, karena gas
buang dipaksa keluar dalam gerak positif dari piston selama langkah pembuangan.
Pembukaan katup isap perlu untuk diperhatikan agar tidak ada hambatan, karena
hambatan terhadap aliran udara tidak hanya menaikkan rugi pemompaan tetapi juga
menurunkan density pengisian udara
A 1 = inlet valve
A 2 = oullet valve
B = spring valve
C = rocker arm
D = push rod
E = valve lifter
F = camshaft
G = roda gigi
J = crankshaft
16
Penurunan density pengisian udara berarti berkurangnya berat oksigen yang
tersedia tiap langkah pemasukan, akibatnya bahan bakar yang terbakar berkurang dan
daya maksimum yang dapat dibangkitkan menjadi berkurang.
Kondisi ini makin berat dengan meningkatnya kecepatan mesin, rugi pemompaan
meningkat dengan cepat karena kecepatan yang tinggi dari aliran gas dan density
pengisian udara juga berkurang.
Pengaturan timing katup sangat penting untuk memperoleh kombinasi yang baik
antara daya, efisiensi, ekonomi dan umum mesin. Faktor kunci dalam mencapai tujuan
tersebut adalah proses pengisian, campuran bahan bakar dengan udara yang tepat kedalam
silinder.
Telah diketahui bahwa. mesin memerlukan bahan bakar, udara dan panas untuk
keperluan pembakaran didalam silinder dan pembakaran tersebut menghasilkan gas bekas
yang harus dikeluarkan dari ruang bakar. Untuk mengatur pemasukan dan pembuangan
tersebut diatur oleh katup (katup isap dan katup buang ) lihat gambar
Katup bekerja membuka dan menutup aliran fluida gas. Katup masuk bekerja
membuka dan menutup aliran udara yang masuk ke dalam silinder, sedangkan katup
buang bekerja membuka dan menutup aliran gas bekas ke luar silinder.
Diagram Katup Mesin diesel 4 Tak :
49 0
100
46 0
130220
*
10000
220
490
1800 1800
3600 3600
5400 5400
460
00 00
130
1800
*
\
17
Diagram katup isap
Gambar disamping menunjukkan diagram katup
isap dengan besaran derajat yang ditunjukkan
Dalam hal ini katup isap membuka pada posisi
poros engkol 10 0 sebelum piston mencapai
TMA dan akan menutup pada posisi poros
engkol 49 0 setelah piston melewati TMB.
Jadi total waktu katup isap terbuka adalah
10 0 +180 0 +49 0 = 239 0
Diagram katup buang
Gambar disamping menunjukkan diagram
Katup buang dengan besaran derajat,
dimana katup buang menutup pada 46 0
sebelum TMB dan katup buang menutup
pada 13 0 setelah TMA.
Jadi total katup buang terbuka adalah
13 0 + 180 0 +46 0 = 239 0
49 0
100
46 0
130
18
Jika diagram katup isap digabung dengan diagram katup buang menjadi satu
diagram disebut diagram katup.
Karena timing katup mesin satu dan lainnya bisa berbeda, maka akan berbeda pula
diagram katupnya. Hal ini sesuai dengan perencanaan dari tiap type dan jenis mesinnya.
Diagram katup mesin 2 langkah
Pada mesin 2 langkah, piston berfungsi pula sebagai katup (katup buang dan
katupisap), namun kenyataannya untuk mesin diesel 2 langkah sekarang ini dilengkapi
dengan katup buang, sehingga piston hanya berfungsi sebagai katup isap.
Umumnya pembukaan katup buang ini lebih lama dibandingkan pembukaan
katup isap, hal ini dimaksudkan agar sisa gas akan lebih leluasa untuk keluar
Sehingga pada mesin 2 langkah sepanjang pembukaan katup isap, katup buang
juga membuka, keadaan ini disebut “ Saat Pembilasan “ sedara lengkap keadaan ini dapat
dilihat pada diagram katup mesin 2 langkah pada gambar dibawah ini :
Pengisian / Bilas
Kompresi
Buang
Ekspansi
Pengisian Udara
Pengeluaran Gas Buang
19
BAB 3
PEMBAKARAN DAN URUTAN PENYALAAN3.1. Pembakaran
Faktor yang menentukan kualitas pembakaran
1. Kadar oksigen
2. Tekanan udara yang dikompresi
3. Suhu / panas udara yang dikompresi
4. Timing pembakaran
5. Tekanan pengkabutan bahan bakar pada injektor
6. Kualitas bahan bakar
7. Jumlah (volume) bahan bakar yang diinjeksikan
Hasil dari pembakaran mesin diesel ditentukan oleh bahan bakar (HSD), oxygen
dan kompresi yang tinggi. Namun suatu hal yang tidak kalah pentingnya adalah saat yang
tepat menyemprotkan bahan bakar tadi, ini yang kita sebut dengan saat penyemprotan
( Injection timing). Bila saat penyemprotan tak tepat maka tidak mungkin kita bisa
mendapatkan daya optimal sebaliknya.
Apabila saat penyemprotan disetel tepat berarti mesin diesel tersebut akan
mencapai daya yang optimal, tercapai efisiensi bahan bakar, kondisi mesin normal dan
awet sehingga akan memperpanjang umur mesin dan menekan biaya pemeliharaan.
Waktu pemeliharaan bisa terencana sesuai dengan jadwal pemeliharaan dan juga akan
mencapai keandalan pada mesin pembangkit, pelayanan pada konsumen PLN akan
meningkat karena listrik tidak sering padam, lossespun akan bisa terkendali. Kerugian -
kerugian yang diakibatkan sering padamnya listrik akan dapat dikurangi apabila timing
injection pump normal.
Kapan sebaiknya penyemprotan bahan bakar itu dilakukan dengan tepat. Mesin
diesel mempunyai beberapa tipe dan kapsitas sesuai dengan disain pabrik pembuat. Jadi
mengenai penyemprotan bahan bakar itu diatur sesuai dengan derajat poros engkol.
Masing-masing tipe mesin diesel berbeda berdasarkan pabrik pembuat dan disesuaikan
dengan kapasitas masing- masing mesin berdasarkan urutan pengapiannya (Firing order)
Penyemprotan bahan bakar dapat dilakukan pada saat tekanan kompresi, katup
masuk dan katup buang pada posisi tertutup, ruang bakar mencapai temperatur nyala,
volume didalam silinder menurun, tekanan dan temperatur udara naik. Pada akhir langkah
20
kompresi pada mesin diesel tekanan udara didalam silinder mencapai 30 bar dan
temperatur mencapai 5500 C. Selama langkah kompresi piston bertugas menahan udara
didalam silinder (ruang bakar) dan pada roda gila dapat terlihat berapa derajat poros
engkol terbaca misalnya 220 sebelum mencapai titik mati atas (TMA) untuk mesin diesel
pompa injeksi bahan bakar akan bekerja menekan bahan bakar ke dalam silinder dan terus
akan mencapai kenaikan temperatur titik nyala.
Dan poros engkol terus berputar selama penyemprotan berlangsung. Selama
penyemprotan tekanan maximum didalam silinder naik 75 bar dan temperatur
pembakaran bisa meningkat mencapai 15000 C atau lebih.
Pemahaman yang lebih baik tentang apa yang terjadi dalam silinder mesin diesel
selama peiode pembakaran dapat diperoleh dengan cara penyajian secara grafik, seperti
pada gambar.
Perubahan tekanan ditunjukkan pada garis ordinat dan waktu ditunjukkan sebagai
aksisnya. Gambar diatas menunjukkan prubahan tekanan selama 1800 yaitu dari 900
sebelum TMA sampai 900 sesudah TMA.
Kurva titik-tiik yang simetris pada sisi kanan menunjukkan ekspansi pengisian
udara tanpa adanya bahan bakar. Setelah bahan bakar diinjeksikan dan terjadi pembakaran,
maka prosesnya akan terjadi 4 periode yang terpisah
Tekanan psi
9060 6090 3030 0
200
400
600
800
**
* *3
1
2
4
TMA
21
Periode pertama : Dimulai dari titik 1 sampai titik 2 yaitu bahan bakar mulai
disemprotkan. Periode ini disebut periode persiapan pemba-karan
atau periode kelambatan ( delay period ). Periode keterlambatan
penyalaan ini juga tergantung dari beberapa faktor antara lain
pada mutu penyalaan bahan bakar dan beberapa kondisi misalnya ,
kecepatan mesin dan perbandingan kompresi.
Periode kedua : Yaitu antara 2 dan 3
Pada titik 2 bahan bakar mulai terbakar dengan cepat sehingga
tekanan naik dengan cepat pula dan sementara piston juga masih
bergerak menuju TMA. Selain itu bahan bakar yang terbakar juga
makin banyak, sehingga walaupun piston mulai bergerak menuju
TMB tapi tekanan masih naik sampai tiik 3. Periode ini disebut
periode cepat.
Periode ketiga : Dinamai periode pembakaran terkendali, yaitu antara 3 dan 4
pada periode ini meskipun bahan bakar lebih cepat terbakar,
namun jumlah bahan bakar sudah tidak banyak lagi dan proses
pembakaran langsung pada volume ruang bakar yang bertambah
besar.
Periode keempat : Yaitu periode dimana pembakaran masih berlangsung, karena
adanya sisa bahan bakar yang belum terbakar dari periode
sebelumnya walaupun sudah tidak ada pemasukan bahan bakar.
Perlu diingat bahwa tekanan rendah tidak hanya pengaruh dari timing injection
pump saja, tapi ada penyebab lain yang lebih dominan.
Agar dapat dicapai hasil daya optimal suatu mesin diesel yang terdiri dari
beberapa silinder diperlukan kinerja optimal setiap silindernya. Bila tidak seimbang atau
terdapat satu / dua silinder tidak baik maka akan membebani silinder yang lainnya.
Kondisi actual dari pembakaran pada setiap silindernya harus dipantau secara
periodik dengan tujuan agar diperoleh kinerja mesin sampai optimal. Hal ini dapat
dilakukan dengan combustion press gauge atau peralatan yang lebih canggih lainnya.
22
Pada kenyataan dilapangan hasil timing injection tidak selalu tepat sesuai dengan
manual / instruction book pabrik pembuat mesin.
Ada 3 macam kondisi timing injection :
1. Injection timing normal ( firing point correct )
2. Injection timing cepat ( firing point too early )
3. Injection timing lambat ( firing point too late )
Injection timing normal
Timing normal adalah langkah penyemprotan bahan bakar mulai 220 sebelum
TMA dilihat pada roda gila dan diukur dengan menggunakan alat pengukur tekanan
pembakaran
1 2 3 4 5 6
Perbedaan maximumterendah dan tertinggi10 bar
23
Timing normal mempunyai pengaruh terhadap SPD sebagai berikut :
Pengaruh terhadap mesin akan mengakibatkan umur mesin bertambah panjang,
daya besar dan tahan lama getaran mesin berkurang, suara mesin terasa halus,
suhu normal.
Pengaruh terhadap bahan bakar akan mencapai effisiensi yang tinggi
Pengaruh terhadap pendinginan temperature konstan dan penghematan pemakaian
air jacket termasuk bahan bakar kimia untuk campuran. Material tidak cepat rusak
Pengaruh terhadap pelumas temperature normal, sehingga dapat mempertahankan
viscositas yang baik dan kualitas dari oil yang berakibat material tidak cepat rusak
Pengaruh terhadap daya mesin adalah daya mampu mesin akan bertahan baik dan
normal karena temperature dan tekanan pada sistim akan selalu normal dan stabil
Pengaruh terhadap pemeliharaan mesin diesel dapat menghemat biaya
pemeliharaan karena mesin jarang mengalami gangguan yang berarti sehingga
jadual pemeliharaan rutin dapat dipenuhi
Pengaruh terhadap keandalan mesin dalam memproduksi Kwh secara terus
menerus
Pengaruh terhadap tenaga manusia otomatis akan menghemat upah tenaga kerja
karena waktu yang dijadualkan akan sesuai dengan realisasi
Injection timing cepat
Yang dimaksud timing cepat adalah proses penyalaan pembakaran diruang bakar lebih
besar dari 220 sebelum TMA sehingga mengaki-batkan pembakaran lebih cepat dari
waktu yang ditentukan
24
Pengaruh timing cepat terhadap SPD :
Pengaruh terhadap unjuk kerja mesin daya lebih besar, getaran mesin bertambah
besar, suara mesin terasa agak keras, suhu operasi mesin masih batas normal
Pengaruh terhadap bahan bakar masih dalam batas normal
Pengaruh terhadap pendinginan masih dalam batas normal dan pemakaian air
pendingin beserta bahan kimia masih hemat
Pengaruh terhadap pelumasan masih normal baik tekanan maupun viscositasnya
yang berakibat pemakaian spare part hemat
Pengaruh terhadap pemeliharaan mesin diesel dapat menghemat biaya
pemeliharaan karena mesin jarang terjadi gangguan yang berarti sehingga jadual
pemeliharaan rutin dapat terpenuhi
Pengaruh terhadap keandalan mesin dalam memproduksi Kwh dapat berjalan
lancar dan terus menerus
Pengaruh terhadap tenaga manusia secara otomatis menghemat biaya tenaga kerja
karena penghematan waktu pemeliharaan.
Injection timing lambat
Yang dimaksud timing lambat adalah proses penyalaan pembaka-ran diruang bakar
lebih kecil dari 220 sebelum TMA
25
Pengaruh timing pembakaran lambat terhadap SPD :
Pengaruh terhadap unjuk kerja mesin diesel daya mesin menurun, getaran halus,
suhu operasi mesin tidak normal
Pengaruh terhadap bahan bakar akan menjadi boros dan tidak normal
Pengaruh terhadap pendinginan, temperatur tinggi, sehingga pemakaian air dan
bahan kimia akan meningkat
Pengaruh terhadap pelumas kurang normal karena temperatur bertambah panas
sehingga akan berpengaruh tekanan rendah, viscositas menurun sehingga
keandalan mesin berkurang
Pengaruh terhadap pemeliharaan mesin diesel dapat berpengaruh pada biaya
pemeliharaan meningkat, kemungkinan ruang bakar akan lebih cepat kotor karena
kerak
Pengaruh terhadap keandalan mesin dalam berproduksi Kwh nya akan terganggu
karena daya mesin menurun
Pengaruh terhadap tenaga manusia akan sedikit boros karena perlu pemeliharaan
meningkat
3.2. Firing Order (Urutan Pembakaran )
Diatas sudah dibicarakan bahwa satu siklus motor diesel 4 langkah terjadi dalam
dua putaran engkol (7200).
Bila motor bersilinder banyak (misalnya 4 silinder ), maka dalam dua putaran
engkol(7200) tiap silinder akan mendapat giliran satu kali usaha. Agar diperoleh
pendistribusian daya yang seimbang sepanjang bentangan proses, giliran penyalaan ke 4
silinder tidak diurut berdasarkan nomor silindernya 1-2-3-4, tapi dibuat berselang seling
sedemikian rupa sehingga oleh pabrik diperhitungkan akan diperoleh keseimbangan
pendistribusain daya pada poros mesin tersebut.
Mesin type in line
F.O Mesin dapat dilihat pada plat nama mesin tersebut, misalkan satu mesin diesel
in line 4 langkah 4 silinder, pada plat namanya tertera F.O = 1-3-4-2.
Angka tersebut menunjukkan urutan pembakaran (dengan sendirinya juga berarti
urutan langkah usaha) mesin tersebut adalah sebagai berikut :
26
Dari siliner no. 1 .. siliner no.3 … silinder no. 4 ….silinder No.2 dan kembali ke
silinder No.1 secara khusus dapat digambar sebagai berikut.
Matrik F.O. untuk Mesin Diesel 4 Langkah
Jumlah silinder : 8 silinder
F.O. => 1 – 4 – 6 – 2 – 8 – 5 – 3 – 7
Torak nomor 1 bergerak dari TMA ke TMB melakukan Langkah Isap pada putaran
Poros Engkol 0 o s/d 180 o.
F.O. mesin diesel 4 silinder = 1 – 3 – 4 - 2
Proses pada mesin diesel 4 langkah dengan 4 silinder :
Silinder 1
Silinder 2
Silinder 3
Silinder 4
K
I K U B
IK U B
I U
I KU B
HISAP K KOMPRESI BU BUANGUSAHAI
27
Beberapa contoh Firing Order yang ada untuk mesin 4 langkah :
JmlSil Diagram Poros Engkol Firing Order Keterangan
2 1 – 2 & 1 – 2
Arah putaranmesin & Posisiurutan silindersesuai pabrikpembuat
3 1 – 3 – 2
Arah putaranmesin & Posisiurutan silindersesuai pabrikpembuat
4
1 – 2 – 4 – 3
Arah putaranmesin & Posisiurutan silindersesuai pabrikpembuat
1 – 3 – 4 – 2
Arah putaranmesin & Posisiurutan silindersesuai pabrikpembuat
5 1 – 3 – 5 – 4 – 2
Arah putaranmesin & Posisiurutan silindersesuai pabrikpembuat
6
1 – 5 – 3 – 6 – 2 - 4
Arah putaranmesin & Posisiurutan silindersesuai pabrikpembuat
1 – 4 – 3 – 6 – 2 - 5
Arah putaranmesin & Posisiurutan silindersesuai pabrikpembuat
8
1 – 5 – 2 – 6 – 8 – 4 – 7 -3
Arah putaranmesin & Posisiurutan silindersesuai pabrikpembuat
1 – 6 – 2 – 8 – 4 – 7 – 3 -5
Arah putaranmesin & Posisiurutan silindersesuai pabrikpembuat
28
3.3. Neraca Panas
Panas dari hasil pembakaran bahan bakar didalam silinder hanya sebagian saja yang
diolah menjadi kerja efektif (kerja pada proses engkol).
Bagian terbesar justru merupakan panas terbuang dan yang terakhir ini merupakan
kerugian yang tidak mungkin dihilangkan sama sekali.
Kerugian panas tersebut meliputi kerugian-kerugian panas yang terbawa gas buang, lewat
air pendingin dan kerugian panas akibat gesekan. Panas hasil pembakaran diruang bakar
disatu sisi dan panas berguna ditambah kerugian-kerugian disisi yang lain, merupakan
suatu neraca keseimbangan.
Tenaga yang dihasilkan oleh sebuah motor diesel adalah dari gas pembakaran dikurangi
oleh kerugian -kerugian panas maupun kerugian-kerugian mekanis.
Kerugian mekanis yaitu kerugian yang disebabkan karena gesekan-gesekan
bermacam-macam bagian motor yang saling bersinggungan antara lain :
Gesekan antara cincin (ring) dengan dinding silinder
Gesekan antara poros dan bantalan-bantalan
Kerugian mekanik karena tenaga hilang untuk menggerakkan alat-alat
seperti katup pompa bahan bakar.,pompa-pompa pendingin, blower,
injector dan lain sebagainya.
Kerugan juga karena sebagian panas yang dihasilkan oleh pembakaran
bahan bakar hilang terbawa oleh gas buang air pendingin, minyak
pelumas dan lain-lain.
29
Bila sistim pendinginan mengalami penurunan kinerja, maka prosentase
pendinginan akan meningkat yang berarti daya usaha pada poros akan menurun.
Indikasi yang langsung dapat diketahui dari suhu sistim pendinginan yang meningkat,
terutama suhu outlet / keluar dari alat pendingin antara lain; radiator, cooling tower,
jacket water cooler, inter cooler, charge air cooler.
Jika sistim pelumasan kurang sempurna maka prosentase gesekan akan
meningkat yang berarti daya usaha mesin akan menurun pula. Indikasi yang lansung
yang dapat dilihat dari suhu lub.oil inlet engine dan atau hasil pemeriksaan minyak
pelumas di laboratorium.
Pembakaran yang kurang sempurna akan meningkatkan prosentase gas bekas /
buang, yang berarti pula menurunkan daya usaha mesin yang keluar dari poros.
Indikasi yang langsung dapat diketahui dari suhu gas buang melebihi kondisi normal
dan atau tekanan pembakaran melalui alat combustion press gauge.
31 %
Daya UsahaBerguna
N e
N i
13 % Gesekan
100 %
25 % Air pendingin
31 % Gas Bekas
N f
N e = tenaga yang terdapat pada poros
N i = tenaga yang dipakai untuk mendesaktorak / piston
N f = tenaga yang terjadi karena gesekan
31
BAB IV
GOVERNOR
4.1. Pengertian
Misalkan Pada Satuan Pembangkit Diesel yang sedang beroperasi dengan kondisi normal:
Bila beban jaringan = Daya mesin maka putaran mesin tetap stabil
Bila beban jaringan tiba-tiba naik sedangkan daya mesin tetap maka
putaran mesin turun
Bila beban jaringan tiba-tiba turun sedangkan daya mesin tetap maka
putaran mesin naik
Sedangkan permintaan dari mesin tenaga untuk penggerak generator, dalam
kondisi apapun putaran mesin harus tetap stabil mengingat kebutuhan konsumen akan
frekuensi harus tetap, maka : Bagi mesin diesel untuk penggerak generator, pada semua
kondisi beban baik beban tetap maupun beban yang bervariasi serta berubah-ubah
putaran mesin harus tetap konstan sesuai dengan setingnya
Governor adalah peralatan yang mengatur agar putaran mesin tetap konstan dan stabil
walaupun bebannya bervariasi dan berubah-ubah
Daya mesin diesel yang sedang beroperasi ditentukan oleh tekanan pembakaran.
Tekanan pembakaran ditentukan oleh :
1). Kandungan oksigen dalam udara
2). Tekanan udara kompresi
3). Panas udara kompresi
4). Timing penyalaan pembakaran
5). Tekanan pengkabutan injektor
6). Kualitas bahan bakar
7). Jumlah ( volume ) bahan bahan bakar yang disemprotkan injektor
32
Prinsip kerja dari governor mengatur jumlah pemakaian bahan bakar agar kecepatan
putaran mesin tetap konstan walaupun terjadi perubahan beban.
Frekuensi berbanding lurus dengan putaran sehingga untuk mengatur frekuensi
kita harus mengatur putaran. Daya adalah usaha / tenaga yang diberikan dalam satu satuan
waktu ( detik )
P x N
F = ----------
60
F = frekuensi
P = pasang kutub
N = putaran (rpm)
Beban mesinnaik / turun
Putaran mesinturun / naik
Sensorputaran
GOVERNOR( mengatur )
Posisi rakBahan bakar dalamjumlah tertentu
Fuel injection pump( plunjer & barel )
Injektor Daya mesin Putaran mesinnormalPembakaran
Beban mesinnaik / turun
Putaran mesinturun / naik
Sensorputaran
GOVERNOR( mengatur )
Posisi rakBahan bakar dalamjumlah tertentu
Fuel injection pump( plunjer & barel )
Injektor Daya mesin Putaran mesinnormalPembakaran
33
Bagaimana cara mengaturjumlah bahan bakar
Kapasitas bahan bakar yang diinjeksikankedalam silinder diatur sesuai dengankebutuhan yang diatur oleh pompabahan bakar
Tujuan dari pengaturan putaran melalui REGULATOR
Rek bahan bakar harus sangat peka terhadap perubahanbeban jaring, yang akan mengakibatkan perubahan putaranpada motor Diesel / Frekuensi
?
Pengaturan ini dilakukan olehREK BAHAN BAKAR
REGULATOR bekerja sebagai :
1).MENDETEKSI PERUBAHAN PUTARAN
2). MENGATUR POSISI REK BAHAN BAKAR
3). START DAN MEMATIKAN MESIN
34
Prinsip yang dipakai adalah pengaruh dari gaya sentrifugal massa yang berputar.
Bila benda dengan massa ( M ) yang ter-
tergantung diputar pada sumbunya, maka
massa M1 dan massa M2 akan saling
menjauhi, sebanding dengan jumlah putaran
per menit.
Posisi dari titik geser
mana akan selalu berubah
tergan tung dari jumlah
putaran per menit dan
besar massa ( M ).
N1 < N2
Perpindahan titik geser ( A ) dapat dibatasi dengan menggunakan pegas G.
Gaya yang menyebabkan perpindahan massa ( M ) dan titik geser ( A )
sebanding dengan besarnya gaya sentrifugal-gaya pegas.
Sistem ini akan tetap bekerja walaupun letak dibalik atau mendatar
Bagaimana REGULATOR mendeteksiperubahan putaran
?
N 1 N 2
35
Kesimpulan : Perubahan putaran yang terjadi akan dideteksi oleh massa M1 dan
M2 selanjutmya diteruskan oleh Titik geser A
Bagaimana caranya mengatur REK BAHAN BAKAR
1 DENGAN MENGGUNAKAN GOVERNOR MEKANIS
2 DENGAN MENGGUNAKAN GOVERNOR HIDROLIS
3 DENGAN MENGGUNAKAN GOVERNOR ELEKTRIS
?
36
4.2. GOVERNOR MEKANIS
Dalam sistem ini perubahan putaran diesel
yang dideteksi oleh titik geser A, dipakai
untuk mengubah posisi rek bahan bakar.
Beberapa hal yang menjadi fungsi bekerja
nya alat pengukur :
1.Besarnya massa M1 dan M2
2.Kecepatan putaran
3. Panjang lengan
Pada umunya governor ini dipergunakan pada mesin diesel yang lama dengan daya ≤
100 kw
Speed governor Bosch EP/RQV
1. Governor housing
2. Governor cover
3. Control rod
4. Torque control
5. Flywight
6. Crank lever
7. Slide pad
8. Adjustment bolt
9. Oil check
10. Cam
11. Guide lever
12. Sliding block
13. Stop dog
14. Adjustment lever
15. Governor lever
16. Articulated fork
17. Spring plate
18. Clearence compensating spring
37
Speed governor WOODWARD
1. Speed governor
2. Drive shaft
3. Flyweight
4. Governor spring
5. Control piston
6. Adjuster piston
7. Oil sump (drain)
8. Governor out put shaft
9. Compression spring
10. Angle lever
11. Lever
12. Oil space
13. Buffer piston
14. Oil space
15. Return piston
16. Restricter
17. Slice pad
18. Speed droop shaft
19. Speed droop lever
20. Fish plate
21. Speed setting motor
22. Speed setting screw
23. Oil pump
24. Oil supply
38
4.3.GOVERNOR HIDROLIS
Prinsip :
Bila daya pada jaring turun,
putaran akan bertambah
massa M1 dan M2 saling
berjalan.
Titik geser A menarik poros
relay ke atas yang menyebab
kan minyak akan menekan
torak P dari atas didalam
servo motor. Torak dalam
servo motor akan turun, rek
bahan bakar akan mengurangi
jumlah bahan bakar. Putaran
akan turun.
Gaya yang menyebabkan perubahan posisi rek bahan bakar adalah fungsi dari :
Tekanan minyak
dari pada torak dalam servo motor
Pada pemakaiannya governor jenis ini selalu dihubungkan langsung dengan rek bahan
bakar
39
Kerja regulator hidrolis (pengaturan sederhana)
Dalam penurunan beban pada jaringan
Jika Pg = Pj maka putaran konstan, tidak ada perubahan pada regulator.
Bila Pj turun maka regulator akan mengurangi bahan bakar, putaran akan naik selama
regulator belumsempat mengurangi jumlah bahan bakar sebanyak yang diperlukan
sanpai diperoleh Pg = Pj (t1)
Sementara itu putaran sudah terlalu tinggi, regulator yang sudah diatur/disetel untuk
membuat putaran normal akan terus mengurangi jumlah bahan bakar yang akan
membuat turun lagi.
Pada saat putaran berada pada putaran normal ( t2 ) daya generator ( Pg ) menjadi
lebih kecil dari daya jaringan ( Pj ) putaran akan turun lagi sampai dibawah harga
nominal, sementara itu regulator akan menambah bahan bakar dan demikianlah
seterusnya.
PERBEDAAN PUTARAN
40
Dalam penaikan beban pada jaringan
Prinsip kerja :
- Misal daya pada jaring turun putaran naik,
maka Mj dan Mg saling berjalan
- Titik geser K naik dan menarik piston torak
dari relay
- Minyak me-nol-kan torak servo motor dari
atas
- Torak dari servo motor turun
Sementara itu poros KG menekan torak – torak
relay kebawah, yang menyebabkan terjadi
pengurangan bahan bakar (daya generator Pg
turun )
Pada saat itu putaran sedikit berada dibawah
harga normal
Regulator akan bekerja kembali
Hubungan antara putaran dan daya tergantung
dari bentuk poros huungan AK
A KG
AG K
41
Kerja dari regulator dengan sistem kompensasi
Jika Pg = Pj ( seperti t0 ) putaran konstan, regulator tidak bekerja
Jika Pj menurun ( mulai dari t0 ) maka regulator segera mengurangi jumlah bahan
bakar sebanyak yang diperlukan sampai diperoleh Pj = Pg (t1)
Sementara itu putaran sudah terlalu tinggi relay turun bergerak yang membuat sukar
motor turun lagi.
Hal ini menyebabkan relay pada posisi seimbang yang menutup lubang minyak (t2 )
Pada saat ini generator Pg lebih kecil dari daya jaring Pj, putaran akan turun dan
regulator menambah bahan bakar sampai diperoleh ;
Pg = Pj ( t3 )
Sementara ini putaran naik lagi, tetapi lama goyangan kecil sekali.
42
Pengaturan kedua
Suatu sistim dengan menggunakan perubahan tekanan dari pegas untuk mengatur
posisi titik geser M sehingga putaran kembali keputaran nominal dengan mengatur
posisi rek bahan bakar
Regulator Hidrolis Sentrifuse ( Governor Hidrolik Type U G – 8 )
Kemudian dibuat titikKG yang menghubungkan gerakan titik Kdengan gerakan servomotor
Dengan sistim kemudimaka torak dari relayakan lebih cepat kem-bali keposisi seimbang
43
Servo motor untuk mengatur synchronizer dan pembebanan dari jarak jauh
Speed drop untuk mengatur statisme agar mesin dapat paralel dengan mesin lain
Load limit untuk membatasi beban
Speed lsetting untuk mengatur beban atau putaran mesin secara manua
Speed setting indicator untuk mengatur mesin pada putaran idle spee
Compensation alat ini digunakan agar bisa diatur maksimum dan minimum perubahan
kecepatan agar tidak terlalu tinggi maupun terlalu rendah. Begitu pula bila suatu beban yang
agak besar akan masuk dengan mendadak, kecepatan pada detik itu tentu akan turun, dengan
alat konpensasi ini bisa diatur agar kecepatan dapat kembali normal dengan cepat dan tidak
terlalu bergoyang.
4.4. Governor Elektrik
Pengontrolan kecepatan mesin secara kontinyu dan konstan dengan melalui hubungan
actuator ke sistem pemasukan bahan bakar.
Kecepatan mesin disensor dengan magnetik pick-up yang memakai aliran listrik AC dan
dikirim atau dialirkan ke actuator merubah input listrik dari kontrol 2301 ke gerak
mekanik yang mana dihubungkan ke tuas sistem bahan bakar.
Basic Sistem Governor Elektrik
Magnetik pic-up dipasang pada tutup fly wheel dari mesin, untuk membuat signal AC.
Frekwensi dari signal dikontrol dengan kecepatan/perputaran dari gigi – gigi di fly
wheel dan berputar melewati magnetic pick-up
Signal frekwensi kecepatan mesin ini dikirim ke kontrol 2301. Kontrol mempunyai
sensor kecepatan yang membuat perbandingan antara sinyal input untuk kecepatan
yang ada dengan kecepatan mesin yang diinginkan (setting), itu terdapat dalam
kontrol box yang perlu dijaga dan dipelihara.
Jika putaran yang ada dan putaran setting( yang diinginkan ) tidak sama, maka kontrol
2301 akan memberikan koreksi sinyal (perintah ) DC ke coil selenoid, dari kontrol
2301 digunakan ke coil selenoid actuator. Actuator akan mengatur/menyesuaikan
45
Pilot valve plunjer dihubungkan dengan sebuah magnit permanen yang ditahankan
oleh pegas penahan didalam penguatan dua coil selenoid. Hasil signal dari kontrol
2301 digunakan ke coil selenoid untuk membuat gaya magnityang sebanding dengan
arus dalam coil. Gaya magnit ini selalu berusaha mengubah magnit dan pilot valve
plunjer kebawah ( bahan bakar bertambah ).
Prinsip kerja actuator
Gaya centering spring ( diatas plunjer ) selalu berusaha mengubah magnit dan pilot valve
plunjer keatas (bahan bakar berkurang )
Bilamana magnit berputar pada putaran stabil ( steady state condations ), ini berarti
dua gaya sama tetapi arahnya berlawanan. Pilot valve plunjer pada saat berada
ditengah ( the control land menutup control part )
Jika terjadi penurunan setting putaran mesin pada control 2301 atau kenaikkan putaran
mesin (disebabkan dari penurunan beban mesin), input tegangan ke coil selenoid di
actuator menjadi turun. Daya magnit dari coil selenoid juga turun , pada waktu gaya
dari centering spring lebih besar dari pada coil pilot valve plunjer akan bergerak
keatas posisi center. Maka oli yang dibawah power akan bergerak keatas
menyebabkan berputarnya terminal shaft kearah penurunan bahan bakar
Jika terjadi kenaikkan setting putaran mesin pada control 2301 atau penurunan mesin
(disebabkan dari kenaikkan beban mesin ) input tegangan ke coil selenoid juga akan
naik, sekarang gaya dari pada gaya centering spring dan pilot valve plunjer akan
bergerak turun mengikuti tekanan oli dibawah power piston. Pada waktu daerah
permukaan (tekanan oli bekerja lagi) dari power adalah lebih besar dari pada bagian
bawah dari bagian atas piston, piston akan bergerak keatas. Terminal shaft berputar
kearah penambahan bahan bakar.
47
BAB V
BAGIAN UTAMA UTAMAMESIN DIESEL
5.1. Prime mover
Peralatan utama terdiri dari :
1. Kepala silinder ( cylinder head )
2. Perangkat katup ( valve gear )
3. Perangkat piston ( piston assy )
4. Dinding silinder ( cylinder head )
5. Block silinder ( cylinder block )
6. Bantalan utama ( main bearing )
7. Poros engkol ( cranksfaht )
8. Poros bubungan ( cam sfaht )
9. Peredam getaran ( counter weight )
10. Dudukan mesin ( base plate )
48
1. Piston & Connecting Rod Assy.
2. Cylinder Liner & Engine Block.
3. Crank Shaft.
4. Cam Shaft.
5. Transmission Gear.
5.2. Cylinder head
Fungsi :
1. Menutup bagian atas silinder
2. Tempat meletakkan peralatan
- Katup hisap dan buang- Injektor- Rocker arm- Ruang bakar mula
3. Untuk pendinginan
50
5.3. Perangkat katup ( valve gear )
Fungsi valve :
Mengatur masuk dankeluarnya udara masukdan gas buang
Fungsi valve guide :
Untuk menjaga gerakankatup agar tegak luruspada dudukannya
51
5.4. ROCKER ARM ( PELATUK ).
Fungsi : meneruskan gaya dari Cam shaft untuk menggerakkan katup
5.5. Cam shaft
Fungsi : mengatur gerakan inlet & exhaust valve
dan fuel injection pum
Dudukan katup ( inlet valve seat )
Sudut dudukan katup berkisar
300 – 450 .
Dudukan katup yang sudah aus
sekali biasanya diganti baru
52
5.6.Piston
Fungsi :
1. Merapatkan ruangan silinderdari bagian dalam
2. Memampatkan udara
3. Menerima tekanan pembakaranwaktu proses kerja
4. Meneruskan tekann pembakaranKeporos engkol melalui batangpenghubung (connecting rod)
5. Bagian permukaan menyerappanas selama proses berlangsung
Piston assy
Keterangan :
1. Piston (rakitan lengkap torak)2. Torak3. Pena piston4. Ring pegunci5. Ring persegi6. Ring kompresi muka plat
chromium7. Ring kompresi muka8. Ring pegas helix
Rakitan lengkap batang peng-hubung ( connecting rod )
10. Batang penghubung11. Dudukan pena pistin12. Baut13. Pena / pin14. Ring ½15. Sekrup16. Pena pengunci17. Pna plug18. Washer19. Baut kollar20. Bantalan
53
Fungsi ring piston pada umumnya :
1. Mencegah kebocoran ruang bakar
2. Menyalurkan panas dari piston ke air
pendi ngin melewati dinding silinder
Fungsi batang penghubung :
1. Meneruskan tekanan torak ke poros engkol..
2. Meneruskan putaran poros engkol ke torak.
55
Fungsi :
Tempat berlangsungnya seluruh urutan kerja mesin ( hisap, kompresi, usaha dan buang )
Dinding silinder terbagi dua :
1. Dinding basah ( wet liner )
2. Dinding kering ( dry liner )
Dinding basah :Dinding yang didinginkan langsung oleh air pendingin, biasanya untuk mesin
sedang/besar
Dinding kering :Dinding yang didinginkan tidak oleh air, umumnya mesin kecil atau kondisi
khusu
5.8. Poros engkol ( crank shaft )
Fungsi :
1. Menerima gaya inersia yang tinggi pada puncak tekanan gas diatas piston
2. Mengubah gerak bolak-balik ( translasi ) menjadi gerak putar ( rotasi )
56
5.9. Bantalan ( main bearing )
Fungsi : Untuk mendukung bagian–
bagian yang bergerak sehingga
bagian-bagian tersebut tetap
berada pada posisi yang
diinginkan
Klasifikasi bantalan :
1. Bantalan untuk gerak putar ( rotary
motion )
a. Journal bearing yang mendapat
beban utama dari perputaran
poros (main bearing)
b. Trust bearing (bantalan axial)
yang mendapat beban sepanjang
poros yang berputar
2.. Bantalan untuk gerak bolak-balik (reciprocating motion)
a. Bantalan untuk gerak lurus (contoh : dinding silinder untuk mendukung
pergerakan piston )
b. Bantalan untuk gerak tumbukan (contoh : bushing untuk mendukung pin
piston )
57
5.10. TRANSMISION GEAR ( RODA GIGI PENGATUR )
Fungsi :
1. Mengatur saat membuka & menutup katup.
2. Mengatur waktu pengabutan bahan bakar.
3. Mengatur langkah torak.
5.11. Turbo charger
Fungsi : Untuk memampatkan udara yang akan masuk kegalam silinder, sehingga
daya mesin akan lebih besar, dibanding dengan mesin berdimensic sama
tetapi tanpa turbocharger.
59
BAB VI
PERALATAN BANTU MESIN DIESEL
6.1. SISTEM PELUMASAN
6.1.1 JENIS SISTEM PELUMASAN.
1. Sistem Pelumasan Basah ( Wet system ).
Sistem Pelumasan Basah
Dimana bak penampungan pelumas
berada di dalam mesin yang biasa disebut
60
2. Sistem Pelumasan Kering ( Dry system ).
Sistem Pelumasan Kering
Dimana bak penampungan pelumas
berada di luar mesin yang biasa disebut
61
6.1.2. FUNGSI DAN KLASIFIKASI PELUMAS.
Fungsi Pelumasan
1. Untuk membatasi bagian-bagian yang
bergerak agar tidak saling bergesekan
dengan membuat lapisan FILM.
2. Sebagai media pendingin mesin.
3. Mengeluarkan kotoran (geram-geram)
yang berada diantara bagian yang bergerak
agar tidak mempengaruhi bagian yang
Klasifikasi Pelumas
(API).
Mesin Bensin.
1. SA.
2. SB
3. SC
4. SD
Klasifikasi Pelumas
(API).
Mesin Diesel.
1. CA.
2. CB
3. CC
4. CD
62
DIAGRAM SISTEM PELUMASAN
Bak Penampung.
( Carter, Sump Tank )
Pompa Pelumas.
( Lub. Oil Pump )
Thermostsat
Oil Cooler
FilterBagian-bagian mesin yang
perlu dilumasi
Lub Oil Centrifugal
( Purifier )
Lub Oil Pressure
Control Valve
63
6.1.3. PERALATAN SISTEM PELUMASAN( Fungsi dan Prinsip Kerja )
1. Carter atau Sump Tank.
Fungsi :
a. Menampung pelumas untuk di sirkulasikan keseluruh bagian mesin yang
memerlukan pelumasan dan yang telah bersirkulasi dalam mesin.
b. Menampung endapan kotoran dan geram-geram dalam mesin agar tidak
ikut bersirkulasi.
Prinsip Kerja :
Bak penampung akan menampung pelumas yang telah bersirkulasi dan
mempunyai area untuk pipa (saluran) isap dari pompa pelumas, sehingga
kotoran tidak ikut terhisap oleh pompa.
64
2. Pompa Pelumas.
Fungsi :
Memompakan minyak pelumas bersirkulasi ke bagian utama mesin dan
bagian-bagian mesin yang perlu mendapat pelumasan.
Prinsip Kerja :
Pompa pelumas adalah pompa roda gigi sehingga tekanan pompa dapat
mencapai tekanan yang tinggi, pada saat mesin mulai berputar pompa sudah
mulai bekerja dengan tekanan yang rendah, kemudian jika putaran
66
Fungsi :
Menyaring minyak pelumas agar kotoran dan geram-geram tidak ikut
bersirkulasi ke bagian utama mesin dan bagian-bagian mesin yang perlu
mendapat pelumasan.
Prinsip Kerja :
Pelumas yang bersirkulasi di dalam mesin kemungkinan mempunyai kotoran
akibat adanya komponen mesin yang terkikis, sehingga sebelum pelumas
bersirkulasi kotoran tersebut harus disaring agar tidak merusak komponen
mesin yang lain.
4. Oil Cooler.
Fungsi :
Minyak pelumas yang bersirkulasi keseluruh komponen mesin bertemperatur
tinggi dan akibatnya nilai viskositasnya akan menurun, sehingga pelumas tidak
dapat bekerja maksimal, untuk memperbaiki nilai viskositas maka, temperatur
pelumas harus diturunkan sesuai atau mendekati temperatur yang diijinkan
agar viskositasnya kembali normal.
67
Prinsip Kerja :
Pelumas yang bersirkulasi setelah berada di Sump Tank atau Carter di isap
oleh pompa pelumas dan di tekan dengan tekanan yang tinggi melalui Oil
Cooler untuk di dinginkan agar nilai viskositasnya kembali atau mendekati
nilai normal, pendingin pelumas dapat menggunakan air maupun udara, sesuai
sistem pendingin yang ada pada mesin tersebut.
5. Relief Valve.
Fungsi :
Mengatur tekanan pelumas yang bersirkulasi ke bagian utama mesin dan bagian-
bagian mesin yang perlu mendapat pelumasan.
Prinsip Kerja :
Pompa pelumas adalah pompa roda gigi sehingga tekanan pompa dapat mencapai
tekanan yang tinggi, tetapi tekanan pelumas harus ditetapkan bekerja pada
tekanan tertentu pada temperatur tertentu agar dapat dimonitor kondisi kerja
sistem pelumas.
68
6. Separator.
Fungsi :
1. Membersihkan pelumas dari partikel-patikel keras yang berada dalam
pelumas agar tidak ikut bersirkulasi yang mengakibatkan kerusakan
komponen mesin.
2. Memisahkan kandungan air yang berada dalam pelumas dengan
perbedaan berat jenis.
Prinsip Kerja :
Pelumas yang masuk dalam separator harus dipanaskan terlebih dahulu agar
pelumas lebih cair untuk memudahkan pemisahan air dan unsur-unsur lain
yang berada dalam pelumas, kemudian pelumas diputar, dan akibat perbedaan
berat jenis maka air dan unsur-unsur yang lebih berat akan terpisah dengan
pelumas sesuai gaya sentripental masing-masing unsur yang berada dalam
pelumas.
69
7. Deep Stick.
Fungsi :
Mengetahui ketinggian pelumas yang berada dala Sump Tank atau Carter.
Prinsip Kerja :
Deep Stick mempunyai tanda maksimal dan minimal yang akan menentukan level
pelumas yang berada dalam tangki penampung.
Proses pengukuran agar lebih akurat yaitu dengan kondisi mesin yang telah
berhenti selama beberapa jam dan posisi stick ketika ditarik harus tegak lurus.
70
6.1.4. PROSEDUR PENGOPERASIAN
1. SISTEM PELUMASAN MESIN DIESEL KECIL.
Pada mesin Diesel yang kecil pompa pelumas berada didalam mesin, tetapi
pada mesin Diesel sedang serta yang besar mempunyai 2 (dua) macam pompa
pelumas yang berada didalam mesin dan diluar mesin.
Untuk mesin Diesel kecil pompa pelumas letaknya sulit dijangkau karena
berada didalam mesin kemudian bekerjanya setelah mesin beroperasi, sehingga
pelumas mulai bersirkulasi pada saat mesin hidup.
Dengan kondisi yang seperti ini maka perlu mendapat perhatian yang lebih teliti
pada sistem pelumasnya, terutama kondisi pompa pelumas, relief valve dan
saringan pelumas, agar pelumas dapat bersirkulasi dengan baik pada waktu mesin
beroperasi.
Kemudian untuk mesin Diesel yang sedang dan besar sistem pelumas lebih
mudah untuk dilakukan pemeriksaan mengingat keberadaan peralatan pompa
berada diluar atau menempel pada bagian yang mudah dijangkau, maka proses
pemeriksaannya lebih mudah.
Dari kedua sistem pelumas tersebut, untuk mesin Diesel kecil pengoperasian
sistem pelumas lebih mudah dibandingkan mesin Diesel sedang dan mesin Diesel
besar.
6.1.5. SISTEM PELUMASAN MESIN DIESEL BESAR
Pada mesin Diesel yang besar, pelumasan harus dilaksanakan terlebih dahulu
sebelum mesin dihidupkan (Pelumasan Awal) dengan menjalankan pompa awal
(manual atau elektris) untuk melumasi bagian utama mesin yaitu Poros engkol.
71
Langkah pengoperasian sistem pelumasan.
1. Periksa level pelumas pada tangki penampung pelumas (Sum Tank).
2. Level minyak pelumas disarankan harus berada pada level MAKSIMUM pada
saat mesin belum dihidupkan.
3. Jalankan pompa awal sampai mencapai tekanan yang sesuai dengan petunjuk
mesin.
4. Periksa tekanan pelumas dan kemungkinan adanya kebocoran pada pipa dan
sambungan sistem pelumas.
5. Putar poros engkol beberapa kali untuk meyakinkan bahwa pelumas telah
bersirkulasi dengan baik pada poros engkol dan bagian mesin lainnya.
6. Jika putaran poros telah ringan dan tidak ada kebocoran pada sistem pelumas,
maka mesin siap untuk di start dan di operasikan.
6.2. SISTEM PENDINGIN.6.2.1. JENIS SISTEM PENDINGIN.
Jenis pendingin untuk mesin adalah bagaimana proses pelaksanaan
pendinginan mesin dilakukan selama mesin beroperasi dengan stabil dan
aman.
Untuk pendinginan yang umum digunakan sistem :
a. Sistem Pendinginan Terbuka.
b. Sistem Pendinginan Tertutup.
1. Sistem Pendinginan Terbuka.
Sistem ini menggunakan media pendinginnya adalah air tawar maupun air
laut.
72
Proses pendinginan mesinnya yaitu :
Air pendingin mesin dipompakan langsung dari sumber air (Sungai, Danau,
Tangki penampungan dan Laut) masuk ke dalam mesin dan setelah
mendinginkan mesin langsung dibuang ketempat semula(Sungai, Danau,
Tangki penampungan dan Laut).
2.. Sistem Pendinginan Tertutup.
Sistem ini menggunakan media pendinginnya adalah air tawar maupun air
laut yang kemudian air tawar maupun air laut didinginkan kembali dengan
menggunakan udara maupun air tawar atau air laut.
Proses pendinginan mesinnya yaitu :
Air pendingin mesin dipompakan langsung dari penampungan air yang
didinginkan (Disebut Radiator atau Water Cooler) kemudian di sirkulasikan
kembali ke dalam mesin yang perlu pendinginan selanjutnya kembali lagi
ke Radiator atau Water Cooler.
Untuk mesin yang menggunakan Radiator, air pendingin mesin di dinginkan
dengan menggunakan udara yang dialirkan dengan menggunakan kipas
udara.
Kemudian untuk mesin yang menggunakan Water Cooler, air pendingin
mesin di dinginkan dengan menggunakan air tawar, air danau maupun air
laut yang dialirkan dengan menggunakan pompa air.
Bahan pendinginan mesin pada umumnya menggunakan 2 (dua) media
pendingin yaitu :
1. Udara.
2. Air.
Kedua media tersebut tidak berbahaya dan sangat mudah serta murah,
sehingga hampir seluruh mesin menggunakan media tersebut.
73
Sistem pendingin mesin mempunyai beberapa macam cara untuk
mendinginkan media pendingin mesin pada sistem pendinginannya yaitu
antara air tawar didinginkan dengan udara, air tawar didinginkan dengan air
laut dan air tawar didinginkan dengan air tawar.
6.2.2. FUNGSI DAN SYARAT PENDINGIN.
Fungsi pendinginan mesin :
a. Mempertahankan suhu kerja mesin.
b. Meredam suara.
c. Memperpanjang umur pemakaian komponen mesin.
Persyaratan bahan pendingin yang digunakan harus memenuhi sebagai
berikut :
a. Aman.
b.Mudah didapat.
c. Murah.
d.Tingkat korosif yang rendah.
e. Tidak mempunyai endapan lumpur.
f. Viskositas sangat rendah.
g. Tidak mudah terbakar.
h.Mempunyai titik didih diatas rata-rata air tawar.
Kualitas air pendingin yang digunakan memberikan pengaruh terhadap komponen
mesin yang dilalui oleh air pendingin.
Pengaruh yang dialami oleh mesin jika menggunakan air pendingin kurang
memenuhi syarat untuk digunakan sebagai media pendingin mesin adalah :Korosi
dan Endapan lumpur.
74
Korosi pada bagian dalam mesin yang terendam air pendingin akan
menyebabkan komponen mesin tersebut berlubang dan dapat menyebabkan
komponen tersebut bocor atau pecah.
Endapan lumpur pada bagian dalam mesin yang terendam air pendingin
akan menyebabkan saluran air pendingin menjadi lebih kecil / mengecil akibatnya
akan mempengaruhi air pendingin yang bersirkulasi pada mesin
6.2.3. DIAGRAM SISTEM PENDINGIN.
DIAGRAM SISTEM PENDINGIN DENGAN AIR.
DIAGRAM SISTEM PENDINGIN DENGAN UDARA.
Radiator
(Water Cooler)
Pompa Sirkulasi
Mesin
Thermostat
Kipas Udara
Oil Cooler
Sirip Pendingin
Mesin
75
6.2.4. PERALATAN SISTEM PENDINGIN (AIR)( Fungsi dan Prinsip Kerja )
1. Radiator.
Fungsi :
Mendinginkan air yang telah menyerap panas mesin selama beroperasi agar
temperatur air pendingin mesin tetap terjaga pada temperatur operasi yang
normal.
Prinsip Kerja :
Air dari dalam mesin keluar menuju radiator akibat tekanan pompa sirkulasi air
pendingin mesin yang dihisap dari radiator.
Temperatur air yang dihisap dari radiator lebih rendah dari temperatur air yang
keluar dari mesin, air pendingin mesin yang berada di radiator di dinginkan
oleh udara yang mengalir akibat putaran kipas (Fan).
76
2. Thermostat
a.Tipe 1 b. Tipe 2
Fungsi :
Mengatur aliran air pendingin yang akan masuk ke mesin dari radiator pada
saat temperatur mesin masih rendah (temperatur mesin masih dingin).
Air yang berada di dalam mesin di sirkulasikan kembali kedalam mesin agar
temperatur mesin cepat mendekati temperatur kerja normal (+ 75o C)
77
Prinsip Kerja :
A. B.
Pada saat mesin masih dingin atau temperatur belum mencapai
temperatur tertentu, katup thermostat masih menutup aliran air pendingin yang
menuju radiator dan aliran air pendingin mesin hanya bersirkulasi dari dalam
mesin kembali ke mesin melalui thermostat. (Gambar A)
Jika temperatur sudah mendekati + 60o C, katup thermostat sudah
mulai membuka, dan aliran air pendingin mesin mulai mengalir ke radiator dan
pada temperatur tertentu katup terbuka penuh, sehingga sirkulasi air pendingin
sudah berjalan dengan kapasitas normal.
78
6.2.5.PERALATAN SISTEM PENDINGIN (UDARA)( Fungsi dan Prinsip Kerja )
a Blower.
Fungsi :
Mendinginkan sirip-sirip udara untuk pendingin oli dan yang terdapat pada
kepala silinder dan dinding silinder agar temperatur kerja mesin tetap normal.
Prinsip Kerja :
Blower berputar dengan bantuan poros pompa ini mempunyai tekanan yang
tinggi, putaran pompa dari putaran rendah hingga putaran sedang pompa
digerakkan oleh nok dan volume pemompaan mengikuti putaran penggerak
pompa (Pompa plunyer).
79
b. Sirip Pendingin Mesin
Fungsi :
Mengalirkan panas dari dalam mesin agar permukaan yang akan didinginka
menjadi lebih luas dan sirip-sirip udara tersebut di dingin oleh udara yang
mengalir dari blower kipas udara (fan), maka panas yang di dalam silinder
akan mudah di dinginkan.
6.2.6.PROSEDUR PENGOPERASIAN SISTEM PENDINGIN.
MESIN BERPENDINGIN AIR
Sebelum mesin dihidupkan lakukan :
1. Periksa kondisi dan level air pendingin pada Radiator.
2. Periksa sambungan-sambungan dan klem.
3. Periksa kondisi dan kekencangan Fan Belt.
4. Perhatikan adanya kebocoran dari pompa sirkulasi air.
5. Periksa adanya kebocoran pipa-pipa pendingin.
80
Setelah mesin hidup lakukan :
1. Periksa kemungkinan adanya kebocoran pada saluran.
2. Amati ikatan-ikatan pada selang karet.
3. Buka tutup radiator dan amati gerakan air pendingin, apakah ada gelembung
udara dalam sirkulasi air pendingin.
4. Amati perubahan temperatur air pendingin selama mesin beroperasi.
Sistem pendingin berjalan normal, umur pemakaian serta daya yang dihasilkan
dapat maksimal.
MESIN BERPENDINGIN UDARA.
Sebelum mesin dihidupkan lakukan :
1. Periksa kondisi kipas (fan) pendingin mesin.
2. Periksa sambungan-sambungan, mur dan baut pengikat penutup bangian-
bagian mesin..
3. Periksa kondisi dan kekencangan Fan Belt (jika kipas menggunakan Fan belt).
4. Perhatikan adanya kelonggaran ikatan Fan Belt..
Setelah mesin hidup lakukan :
1. Periksa kemungkinan adanya kelonggaran Fan.
2. Amati ikatan-ikatan pada rumah Fan.
3. Amati perubahan temperatur mesin selama mesin beroperasi.
81
6.3. SISTEM BAHAN BAKAR.
6.3.1.KARAKTERISTIK BAHAN BAKAR.
Komposisi bahan bakar biasanya terdiri dari karbon dan hidrogen
atau kombinasi keduanya yang disebut Hidrokarbon dan akan menghasilkan
panas apabila dibakar.
Bahan bakar ini semuanya berasal dari alam (perut bumi), dan
berbentuk padat, cair atau gas, yang terjadi karena adanya proses evolusi
dari fosil-fosil selama beribu-ribu tahun yang lalu, oleh karena itu bahan
bakar jenis ini disebut sebagai bahan bakar fosil.
Bahan bakar solar umumnya adalah Distilat tengah minyak bumi.
Komponennya ada yang tidak stabil terhadap proses oksidasi
sehingga menjurus pada terbentuknya semacam lumpur yang menyebabkan
terjadinya endapan pada sistem pemasukan bahan bakar.
Penyumbatan dapat terjadi terutama pada filter bahan bakar,
pompa dan pipa-pipa bahan bakar. Endapan lumpur ini cenderung
menimbulkan korosi.
Untuk menghindari korosi dan endapan lumpur diberikan bahan
tambah yaitu Aditif Antioksidan dan Anti Korosi.
Penggunaan bahan bakar yang bermutu tinggi pada mesin Diesel
akan memperbaiki sifat Atomisasi dan kebersihan ruang bakar serta
mencegah terbentuknya endapan sehingga dapat mencapai pembakaran
sempurna dan normal.
Selain mutu bahan bakar yang diukur dengan Angka Cetana, sifat-
sifat lain dari bahan bakar Diesel yang sangat penting dan langsung
mempengaruhi tingkat mutu yang tercantum dalam spesifikasi bahan bakar
adalah :
a. Densitas.
b. Distilasi.
82
c. Viskositas.
d. Kadar Belerang.
e. Stabilitas.
f. Kadar Air.
g. Titik Didih.
h. Titik Keruh.
i. Sedimen.
j. Kadar Abu.
k. Titk Nyala.
i. SIFAT DENSITAS.
Sifat Densitasadalah satuan berat bahan bakar dalam 1 (satu)
liter bahan bakar Diesel.
Rata-rata Density bahan bakar minyak Solar yang digunakan di
Indonesia adalah 0,84 – 0,92 kg/liter.
ii. SIFAT DISTILASI.
Sifat Distilasi adalah kadar endapan dan kejernihan bahan
bakar dalam 1 (satu) liter bahan bakar Diesel.
Sifat Distilasi bahan bakar minyak Solar akan mempengaruhi efisiensi
pembakaran dan timbulnya endapan-endapan Kokas dalam saluran
Injektor dapat menyumbat lubang laluan dan merusak fungsi Injektor.
iii. SIFAT STABILITAS.
Sifat Stabilitas sangat berpengaruh terhadap gangguan fungsi
Injektor dan dapat membentuk endapan pada pompa bahan bakar serta
penyumbatan pada filter bahan bakar.
iv.SIFAT VISKOSITAS.
Tingkat Viskositas bahan bakar Diesel menyebabkan kesulitan
start pada saat kondisi mesin dingin atau pada suhu udara sekitarnya
yang dingin.
83
Kondisi ini dapat menurunkan sifat pelumasan bahan bakar pada
Injektor dan Pompa Injeksi sehingga dapat menyebabkan daya mesin
menurun secara tajam.
v.KANDUNGAN BELERANG.
Kadar belerang yang tinggi dalam bahan bakar akan
menimbulkan keausan pada bagian-bagian mesin.
Penyebab keausan adalah akibat proses pembakaran yang
menghasilkan Oksida Belerang SO2 dan SO4 dimana pada suhu tinggi
Oksida Belerang akan berbentuk Uap.
Keausan yang ditimbulkan dari bahan bakar yang mempunyai
kadar belerang tinggi yang terutama adalah Ruang bakar dan Injektor.
vi.KANDUNGAN AIR DAN SEDIMEN.
Kadar air dan sedimen dalam bahan bakar selalu ada dan sulit
dipisahkan dengan proses Destilasi.
Sedimen yang berbentuk partikel-partikel padat dapat merusak Pompa
Injeksi dan Nozzles.
Kandungan air dan sedimen dapat menimbulkan karat dalam ruang
bakar mesin dan tangki bahan bakar.
vii.TITIK NYALA.
Titik nyala bahan bakar Diesel harus cukup tinggi untuk menghindari
terbakarnya bahan bakar pada suhu Ambien yang normal.
Spesifikasi yang berlaku di Indonesia untuk bahan bakar adalah
Minimum 68o C atau 154o F.
viii.TITIK EMBUN (CLOUD POINT).
Titik embun bahan bakar Solar adalah suatu keadaan selama terjadi
pendinginan bahan bakar telah mencapai suhu tertentu sehingga
terjadi pembentukan kristal yang sangat tipis dalam phase cairan.
84
Spesifikasi Titik embun bahan bakar Diesel ditentukan berdasarkan
keadaan cuaca daerah atau negara yang hendak menggunakan bahan
bakar tersebut.
ix.KANDUNGAN ABU (ASH CONTENT).
Kandungan Abu di dalam bahan bakar minyak biasanya berasal dari :
1. Produk-produk mineral yang secara tidak senngaja tercampur
dengan bahan bakar.
2. Logam sabun yang dapat larut, sebagai akibat netralisasi asam
organik sewaktu diadakan Alkali Treatment.
Abu sebagian besar keluar melalui ruang bakar dan sebagian lagi
tinggal dalam dinding-dinding silinder dan permukaan silinder
Di Indonesia “ Ash Content” maksimum sebesar 0,01 % berat minyak.
x.RESIDU KARBON.
Residu karbon terjadi akibat kadar kandungan fraksi-fraksi yang
mempunyai titik didih tinggi tidak terbakar dengan sempurna pada
kondisi kerja mesin normal
Batas maksimal Residu Karbon dalam bahan bakar adalah 0,05 %
berat bahan bakar.
xi.ANGKA CETAN.
Angka Cetan adalah karakteristik bahan bakar untuk menyala dengan
sendirinya pada tekanan dan temperatur tertentu di dalam ruang bakar.
Angka Cetan yang tinggi menggambarkan penyalaan sendiri yang
cepat dari bahan bakar tersebut.
Penyalaan sendiri (Auto Ignition) adalah kemampuan bahan bakar
untuk menyala dengan sendirinya pada tekanan dan temperatur
tertentu.
DETONASI terjadi akibat panjangnya tundaan nyala pada bahan
bakar Diesel.
85
Panjang pendeknya tundaan nyala diukur dengan angka cetan, untuk
mendapatkan tundaan nyala yang pendek maka bahan bakar harus
mempunyai angka cetan yang cukup tinggi.
6.3.2. DIAGRAM& PERALATAN SISTEM BAHAN BAKAR.
DIAGRAM SISTEM BAHAN BAKAR
PERALATAN SISTEM BAHAN BAKAR
Tangki bahan bakar
(Tangki Bulanan)
Saringan bahan bakar 1
Pompa Supply.2
Pompa Injeksi
Injektor
Tangki Harian
Saringan bahan bakar 2
OverFlow
Pompa Supply.1
86
( Fungsi dan Prinsip Kerja )
A. Tangki bahan bakar.
Fungsi :
Menampung bahan bakar yang akan digunakan untuk jangka waktu yang lama
(Tangki Bulanan) kapasitas besar dan untuk pemakaian sehari-hari (Tangki
Harian) kapasiatas kecil serta kulitas bahan bakar lebih bersih agar
kontinounitas operasi pembangkit dapat berjalan normal.
Prinsip Kerja :
Tangki Bulanan mempunyai kapasitas penampungna yang besar dan menerima
pengisian bahan bakar dari pemasok bahan bakar, Tangki Harian kapsitas
penampungan yang kecil untuk pemakaian langsung dan menerima pasokan
dari Tangki Bulanan serta bahan bakar lebih (Over Flow) dari Pompa Injeksi
dan Injektor.
87
B. Pompa Supply 1.
a.Pompa Sentrifugal.
Fungsi :
Memompakan bahan bakar dari tangki bulanan melalui saringan awal (1) ke
tangki harian, dan dari tangki harian ke pompa injeksi tetapi pompa ini
mempunyai tekanan pemompaan yang rendah..
Prinsip Kerja :
Pompa ini bekerja berdasarkan gaya sentripental dan pompa ini mempunyai
tekanan yang rendah, tetapi putaran pompa cukup tinggi dan konstan pada arah
putaran sesuai bentuk sudu pompa (Rotor Blade).
Jenis pompa ini digerakkan dengan menggunakan motor listrik dan
kemampuan pengisian atau debit bervariasi dari kapasitas yang kecil hingga
besar.
b. Pompa torak.
88
Prinsip Kerja :
Pompa ini bekerja berdasarkan gerakkan torak dan pompa ini mempunyai
tekanan yang tinggi, putaran pompa dari putaran rendah hingga putaran sedang
pompa digerakkan oleh nok dan volume pemompaan mengikuti putaran
penggerak pompa (Pompa plunyer).
C. Saringan bahan bakar.
Fungsi :
Menyaring bahan bakar yang mengalir dari tangki penampung agar partikel-
partikel dan kotoran lain tidak masuk kedalam pompa injeksi dan injektor.
Prinsip Kerja :
Bahan bakar yang tersimpan dalam tangki penampung dipompakan ke
Saringan, dan kotoran yang diameternya lebih besar dari pori-pori saringan
akan tertahan dan yang masuk ke pompa Injeksi adalah bahan bakar yang
sudah bersih.
89
Bahan elemen saringan bahan bakar :
1. Kertas. 3. Kawat kasa.
2. Kain. 4. Logam.
Jenis saringan bahan bakar :
1. Saringan Tunggal.
2. Saringan Ganda (Duflex).
3. Saringan putar (Purifier).
D. Pompa Injeksi (Injection Pump).
90
Pompa Injeksi tipe Majemuk.
Digunakan pada mesin Diesel Kecil dan menengah.
Fungsi :
Mengatur waktu pengabutan (Timing Injection), mengatur volume pengabutan
bahan bakar, pemompaan bahan bakar disesuaikan dengan Firing Order mesin.
Pompa Injeksi terpasang pada 1 (satu) rumah pompa injeksi untuk seluruh
silinder.
91
Pompa Injeksi tipe Tunggal.
Digunakan pada mesin Diesel besar.
Fungsi :
Mengatur waktu pengabutan (Timing Injection), mengatur volume pengabutan
bahan bakar, pemompaan bahan bakar disesuaikan dengan Firing Order mesin.
Pompa Injeksi terpasang pada 1 (satu) rumah pompa injeksi untuk 1 (satu)
silinder.
92
Pompa Injeksi tipe Tunggal langsung Injektor.
Digunakan pada mesin Diesel Kecil dan menengah.
Fungsi :
Mengatur waktu pengabutan (Timing Injection), mengatur volume pengabutan
bahan bakar, pemompaan bahan bakar disesuaikan dengan Firing Order mesin.
Pompa Injeksi terpasang pada 1 (satu) rumah pompa injeksi dan dilengkapi
nozzleuntuk 1 (satu) silinder.
93
Prinsip Kerja :
Pompa bahan bakar ini disebut Pompa Plunyer, dan rumah Pompa Plunyer
disebut Barrel.
Pengaturan pompa dengan menggunakan gigi (gear) yang dihubungkan dengan
setang yang mempunyai alur seperti gigi pada plunyer disebut Rack.
Pada Barrel mempunyai lubang dan lubang keluar masuk bahan bakar (Over
Flow).
Pada Plunyer ada alur pengatur volume bahan bakar yang disebut Helix.
Pengaturan volume bahan bakar ditentukan oleh posisi lubang Over Flow
dengan dengan posisi Helix (Lihat gambar diatas).
Plunyer mempunyai langkah plunyer dan langkah pemompaan bahan bakar.
94
Katup satu arah pada pompa injeksi
Fungsi :
Menjaga agar aliran bahan bakar dari pompa injeksi tidak kembali ke pompa
injeksi dan dalam pipa tekanan tinggi yang menuju Injektor tetap terisi bahan
bakar yang mempunyai tekanan sedikit dibawah tekanan pengabutan (tekanan
pengabutan injektor).
Jika terjadi kebocoran akan mempengaruhi waktu pengabutan pada injektor
pada saat mesin di Start, sehingga mesin sering sulit di hidupkan.
95
E. Pengabut (Injektor).
Fungsi :
Mengabutkan bahan bakar di dalam ruang bakar agar mudah terbakar.
Prinsip Kerja :
Pompa bahan bakar memompakan bahan bakar dengan tekanan tinggi dan
pada tekanan yang telah ditentukan pada injektor, maka bahan bakar yang
mempunyai tekanan tinggi akan mengangkat jarum nosel sehingga bahan bakat
tersebut keluar dari lubang nosel dan mengabut sesuai dengan tekanan
pengabutan pada injektor.
96
6.3.3.PROSEDUR PENGOPERASIAN SISTEM BAHAN
BAKAR.
Prosedur pengoperasian sistem bahan bakar merupakan langkah-langkah kerja
yang mengikuti prosedur yang telah ditetapkan oleh pabrik pembuat mesin agar
pengoperasian mesin dapat berjalan normal, umur pemakaian serta daya yang
dihasilkan dapat maksimal dengan pemakaian bahan bakar yang minimal.
Pengoperasian sistem bahan bakar pada mesin Diesel yang mempunyai pompa
injeksi majemuk tidak sama persis dengan mesin Diesel yang menggunakan
pompa injeksi tunggal.
Perbedaannya terletak pada pengaturan posisi Rack pada batang penggerak
utama pengatur volume pemompaan bahan bakar yang akan di kabutkan dalam
ruang bakar.
Pada mesin Diesel yang menggunakan pompa bahan bakar tunggal pengaturan
volume bahan bakar yang akan dikabutkan dapat disetel dari luar pompa.
6.3.4. SISTEM UDARAMASUK & GAS BUANG.
Sistem Udara Masuk & Gas Buang merupakan saluran yang mengarahkan aliran
udara masuk kedalam masing-masing silinder dan sisa hasil pembakaran dari masing-
masing silinder agar dapat dimanfaatkan secara maksimal.
Kelancaran, distribusi udara masuk dan gas buang sangat menentukan hasil
pembakaran yang secara langsung akan mempengaruhi kemampuan mesin untuk
memikul beban yang berubah-rubah.
97
Yang termonitor pada sistem udara masuk dan gas buang adalah :
1. Temperatur udara masuk.
2. Temperatur gas buang.
Peralatan pada sistem udara masuk & gas buang :
1. Saringan udara masuk (Air Filter).
2. Pendingin Udara Masuk (Inter Cooler).
3. Turbo Charger
4. Peredam Gas Buang (Selencer).
DIAGRAM ALIRAN UDARA MASUK DAN GAS BUANG
100
4. Peredam Gas Buang (Selencer).
6.4. SISTEM START.
Sistem start mesin merupakan peralatan bantu yang digunakan sebagai
penggerak mula untuk menghidupkan suatu mesin atau motor bakar.
Pemahaman sistem start mesin akan memudahkan menganalisa,
mengamati, memelihara dan mengoperasikan sistem start tersebut.
Beragam model peralatan start mesin dibuat dan telah digunakan.pada
bermacam-macam tipe mesin, tetapi yang umum dipakai yaitu :
1. Sistem start elektrikal.
2. Sistem start udara.
Pada sistem start elektrkal, melakukan start mesin berulang-ulang pada
waktu menghidupkan mesin akan mempercepat kerusakan kerusakan motor start,
dan memperpendek umur pemakaian Accu.
PERHATIKAN KONDISI
1. Penyambungan dari mesin sampaike ujung Selencer.
2. Flexible Joint.3. Kemampuan peredaman gas
buang.
101
6.4.1.JENIS SISTEM START.
Jenis sistem start untuk mesin banyak macam dan tujuan utamanya
adalah menggerakkan poros engkol agar torak bergerak dengan kecepatan
tertentu, agar terjadi kenaikan temperatur dan tekanan dalam ruang bakar.
Kecepatan putar dari peralatan start akan menentukan tingkat kemudahan
mesin tersebut dapat hidup.
Kecepatan putar ini memberikan pengaruh terhadap temperatur dan tekanan
kompresi, sehingga bahan bakar mudah terbakar.
Jenis Sistem Start :
a. Engkol (Slenger).
b. Motor Listrik (Electrical).
c. Motor Bantu (Motor Bensin).
d. Pegas (Spring).
e. Udara (Pneumatic)
Untuk yang umum digunakan sistem :
a. Sistem Engkol.
b. Sistem Elektrikal
c. Sistem Udara.
Penggunaan Jenis Sistem Start.
a. Sistem Start Engkol (Slenger).
1. Sepeda Motor.
2. Mesin Diesel daya kecil (5-10HP) dengan 1 s/d 2 silinder.
3. Mesin Bensin daya kecil (5-10 HP).
102
b. Sistem Start Elektrikal (Battery, Accu).
Digunakan pada
1. Sepeda Motor.
2. Mesin Diesel daya kecil s/d menengah.
3. Mesin Bensin daya kecil s/d menengah.
DIAGRAM KELISTRIKAN START BATTTERY
103
c. Sistem Start Udara (Pneumatic).
Digunakan pada Mesin Diesel daya menengah s/d besar.
DIAGRAM ALIRAN UDARA START
Kecepatan Putaran Start
Sistem start menggunakan kemampuan putarnya untuk memudahkan mesin
hidup.
Kecepatan putar sistem start ditentukan oleh :
104
1. Sistem Start Elektrikal (Battery, Accu).
Kondisi arus yang tersedia dalam Battery tersebut, pada
tegangan 12 V maupun 24 V.
Besarnya Ah pada Battery yang digunakan.
2. Sistem Start Udara (Pneumatic).
Kondisi tekanan udara yang tersedia dalam botol udara
tersebut, pada tekanan ideal yang harus disediakan dalam
botol angin adalah 30 bar
Besarnya volume udara pada botol udara yang dapat
disimpan akan menentukan waktu pemakain selama
dilakukan start mesin.
Kecepatan putaran mesin pada saat di Start agar mesin mudah hidup
berkisar :
150 s/d 200 Rpm
6.4.2. FUNGSI SISTEM START.
Fungsi sistem start mesin :
Menghidupkan mesin sebelum bahan bakar terbakar dan bahan bakar
yang menggerakkan mesin tersebut.
105
1. Sistem start dengan Battery terdiri dari :
A. Selenoid.
Fungsi :
a. Sebagai kontak listrik untuk menggerakkan Poros Luncur (Rotor) yang
akan memutar Roda Gila mesin, untuk motor stater yang gigi pinion
menyatu dengan rotor.
b. Sebagai tuas penggerak kopling gigi Pinion yang terletak satu poros
dengan Rotor, agar menempel pada gigi yang terletak pada Roda Gila
(Fly Wheel), posisi rotor tetap dan yang bergerak maju hanya gigi
pinion.
B. Motor Stater.
106
Fungsi :
a. Sebagai penggerak Roda Gila (Fly Wheel) yang akan menggerakan
torak agar bahan bakar dapat terbakar sesuai dengan arah putaran mesin.
2. Sistem start dengan Udara terdiri dari :
A. Starting Valve.
107
6.4.3. PROSEDUR PENGOPERASIAN SISTEM START.START MESIN DENGAN BATTERY
Sebelum mesin dihidupkan lakukan :
1. Periksa kondisi dan level air Accu.
2. Periksa sambungan-sambungan dan klem.
3. Periksa kondisi dan posisi pengaturan bahan bakar (Rack).
4. Jika normal, start mesin.
5. Pada waktu melakukan start jangan lakukan start terlalu lama karena motor
stater cepat panas.
6. Apabila pada waktu start mesin tidak langsung hidup, beri waktu sesaat untuk
melakukan start ulang agar motor stater tidak terlampau panas.
7. Jika Battery sudah lemah dan motor stater berputar lambat, jangan lakukan
start berulang-ulang agar kontak pada selenoid tidak cepat aus.
108
START MESIN DENGAN UDARA.
Sebelum mesin dihidupkan lakukan :
1. Periksa kondisi tekanan botol angin dan usahakan pada tekanan maksimal
yang diijinkan.
2. Periksa sambungan-sambungan, mur dan baut pengikat yang berhubungan
dengan mesin.
3. Periksa kondisi pengaturan bahan bakar (Rack), dan posisikan Rack pada
posisi Off.
4. Lakukan pelumasan awal, untuk meyakinkan bahwa pada poros engkol sudah
terlumasi.
5. Buka Kran Indikator untuk melakukan pembilasan ruang bakar dan
menggerakan poros engkol.
6. Lakukan start mesin dengan kondisi Kran Indikator terbuka, amati udara yang
keluar dari Kran Indikator.
7. Apabila kondisi aman, tutup kembali Kran Indikator.
8. Posisikan pengaturan Rack pada posisi minimal agar mesin tidak over speed
dan siap untuk melakukan Start mesin.
9. Urutan aliran udara start dari distributor udara start.
109
TEST TERTULIS I
Petunjuk Pengisian :
1. Bacalah seluruh petunjuk pengerjaan soal sebelum mengerjakan .2. Jawablah seluruh pertanyaan dan upayakan menjawab dengan singkat dan jelas.3. Test ini terdiri dari beberapa jenis pertanyaan, perhatikan petunjuk pengerjaan pada
setiap jenis pertanyaan.4. Tulis jawaban pada lembar yang disediakan dengan tepat dan benar.5. Waktu yang tersedia 90 Menit.6. Jumlah nilai maksimum 100 (seratus).
A. SOAL URAIAN / ESAI
Petunjuk : Jawablah soal berikut dengan singkat dan jelas.
1. Sebutkan fungsi komponen mesin diesel berikut ini : Intake Valve, Exhaust Valve & Injector.…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
……………………...………………….………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
2. Mengapa pada umumnya exhaust valve lebih besar dari inlet valve ?…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
……………………...………………….………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
3. Apa syarat pelumasan bagi mesin diesel ?………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Bobot Nilai 40 %
110
4. Sebutkan penyebab tekanan minyak pelumas turun (pressure
low). ……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………...………………….…………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
5. Bagaimana cara saudara menentukan bahwa main bearing sudah tidak dapat dipakai lagi ?………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...…………….......
6. Apa yang disebut dengan crankshaft deflection !
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
7 Sebutkan langkah yang saudara harus lakukan bila thermostat sistim pendingin tidakberfungsi ?………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...………………….………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
8. Apa perbedaan antara main bearing dan trust bearing !
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
……………………...………………….………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
111
9. Sebutkan faktor yang mempengaruhi tekanan pembakaran !…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
……………………...………………….………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
10. Apa factor yang mempengaruhi tekanan pengkabutan injector ?…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………….................
............
B. SOAL PILIHAN GANDA .
Petunjuk : a). Pilihlah jawaban yang paling benar dengan memberi lingkaran ( O ) padaa, b. c atau d
b). Bila jawaban pertama akan dikoreksi berilah tanda X pada lingkaran danpillih kembali pada jawaban yang dianggap benar.
1. Komponen yang mengatur pergerakan valve dan fuel injection pump adalah :a. Plunjer & barelb. Push rodc. Rocker Armd. Cam
2. Bagian yang menerima tekanan pembakaran adalah :a. Piston bodyb. Piston Pinc. Piston ringd. Crown
Bobot Nilai 15 %
112
3. Agar mesin diesel dapat beroperasi optimal maka digunakan udara yanag didinginkanoleh :a. Reducerb. Charge air coolerc. Air intake filterd. Silencer
4. Untuk mendapatkan daya guna yang lebih besar dari suatu mesin diesel maka diperlukan :a. Turbochargerb. Mengganti fuel injection pump baru yang lebih besarc. Mengganti injector baru yang lebih besard. Jawaban a, b dan c benar semua
5. Tekanan pengkabutan injector diatur oleh :a. Besarnya lubang injektorb. Jumlah lubang injektorc. Tekanan springd. Besarnya needle
6. Untuk membatasi beban mesin maka pada governor komponen yang diatur :a. Load limitb. Speed dropc. Speed setting.d. Speed indicator
7. Crank pin (big end) bearing yang berlubang dipasang pada sisi :a.. Atasb. Bawahc. Samping kirid. Samping kanan
113
8. Peralatan yang digunakan untuk mengukur diameter liner adalah :a. Inside micrometerb. Manometerc. Press combustion gauged. Dial gauge
9. Untuk mengukur clearance antara bearing dan main journal digunakan :e. Vernicaliperf. Inside micro meterg. Out side micro meterh. Plastic gauge
10. Untuk menggerakkan plunjer ( bagian fuel injection Pump ) digunakan peralatan /komponen
a. Rool tappetb. Relief valvec. Push rod.d. Rek bahan bakar
114
C. SOAL BENAR DAN SALAH .
Petunjuk : a). Pilihlah jawaban yang paling benar dengan memberi lingkaran ( O ) padahuruf B bila benar dan furuf S bila salah pada pernyataan di bawanh ini.
b). Bila jawaban pertama akan dikoreksi berilah tanda X pada lingkaran danpilih kembali jawaban yang dianggap benar .
1. B – S Connecting rod mengubah gerak bolak balik menjadi gerak putar
2. B – S . Tekanan minyak pelumas yang rendah mengakibatkan pelumasan pada pistonpin kurang baik
3. B – S Clearence antara turbin blade dengan casing tidak mempengaruhi putaran porosturbo charger.
4. B – S Pemasangan piston ring tidak boleh segaris sambungannya
5. B – S Berat jenis ( spesific gravity ) bahan bakar 0,815 - 0,855
6. B – S Pemakaian minyak pelumas dapat dicampur dengan jenis yang lain asal SAE nyasama
7. B – S Radiator untuk mendinginkan turbo charger
8. B – S Kran indicator adalah komponen untuk memasukkan udara start ketika mesinakandioperasikan
9. B – S Kebocoran pada crank case door (deksel) tidak mempengaruhi pada pemakaianminyak pelumas
10. B – S Overspeed mesin diesel tidak boleh melebihi 100 % putaran
Bobot Nilai 15 %
115
D. MENJODOHKAN
Petunjuk : a). Pilihlah jawaban yang dianggap benar dengan memilih pernyataan y;ang palingtepat dari kolom yang pertama sesuai dengan pernyataan dari kolom yangkedua.
b). Bila jawaban pertama akan dikereksi berilah tanda pada tanda X pada hurufpilihan pertama dan pilih kembali pada jawaban yang dianggap benar.
Jawaban Pernyataan I Pernyataan II
1 =
2 =
3. =
4. =
5 =1. =
6 =
7 =
8 =
9 =
10 =
1. Main bearing
2. Turbo Charger
3. Plunjer & barel.
4. Speed droop
5. Compensator
6. Urutan phasa
7. Blower side dari turbocharge
8 Push rod
9 Injector
10. Perbedaan tekanan pembakaran
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
Governor
Injector
Fuel injection pump
Rocker Arm
Paralel dengan unit lain
Exhaust gas
Oil pump CS
Crankshaft
10 bar
Peredam getaran
350 kg/cm2
Lub. Oil Duplex filter
Udara masuk
Bobot Nilai 10 %
116
E. SOAL MEMBERI LABEL :
Petunjuk : Berilah nama komponen komponen gambar piston assembly yang diberitanda kotak persegi berisi nomor berikut dibawah ini, dan jelaskandengan singkat kegunannya
1…………………………………………………………………………………………………………
…..
2…………………………………………………………………………………………………………
…..
3.………………………………………………………………………………………………………...
.....
4…………………………………………………………………………………………………………
…..
5.………………………………………………………………………………………………………...
.....
Bobot Nilai 20 %
1
3
4
5
2
117
Tes Tertulis II
Petunjuk Pengisian :
1. Bacalah seluruh petunjuk pengerjaan soal sebelum mengerjakan .2. Jawablah seluruh pertanyaan dan upayakan menjawab dengan singkat dan jelas.3. Test ini terdiri dari beberapa jenis pertanyaan, perhatikan petunjuk pengerjaan pada
setiap jenis pertanyaan.4. Tulis jawaban pada lembar soal ini juga.5. Waktu yang tersedia 90 Menit.6. Jumlah nilai maksimum 100 (seratus).
A. SOAL URAIAN / ESAI
Petunjuk : Jawablah soal berikut dengan singkat dan jelas.
1. Sebutkan syarat-syarat paralel suatu generator denga sistem kelistrikan
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
………………………………………
2. a). Apa yang dimaksud dengan proses pembilasan pada mesin Diesel 4 langkah. ?
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
………………………………………
b). Jelaskan manfaat proses pembilasan pada mesin Diesel 4 langkah.
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………
3. Jelaskan fungsi governor ?
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………...............
Bobot Nilai 40 %
118
4. Sebutkan fungsi cylinder head ?. . …………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
5. Apa fungsi pelumasan pada mesin diesel dan sebutkan bagian bagian yang dilumasi?
.…………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………
….…………………………………………………………………………………………………………
……..………………………………………………………………………………………………………
6. Apa fungsi rotor pada generator utama (main generator) AC ?……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
………………………………………
7 Sebutkan fungsi eksiter pada generator !……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
………………………………………
8. Jelaskan perbedaan antara Pemisah (PMS) dan Pemutus (PMT) tenaga.
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………
9. Suatu mesin diesel – generator yang sedang diparalel mengalami keterlambatan dalam menarikbeban sehingga trip Apa penyebab trip ?
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
119
10. Mengapa harus dilakukan pemanasan ( heater “ on “ ) pada generator setelah mematikanSatuan Pembangkit Diesel ?……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
………………………………………
Bobot Nilai 20 %
120
B. SOAL PILIHAN GANDA .
Petunjuk : a). Pilihlah jawaban yang paling benar dengan memberi lingkaran ( O ) padaa, b. c atau d
b). Bila jawaban pertama akan dikoreksi berilah tanda X pada lingkaran danpillih kembali pada jawaban yang dianggap benar.
1. Komponen yang mengubah gerak bolak balik menjadi gerak putar maupun sebaliknya darigerak putar ke gerak bolak balik pada mesin diesel adalaha. Piston.b. Conecting rod dan Crank shaftc. Poros engkold. Roda gigi yang dilengkapi dengan van belt
2. Cam shaft berfungsi. :a. Mengatur timing katup hisap / buang.b. Mengatur timing pembakaranc. Mengatur firing order .d. Jawaban a, b, dan c benar
3. Govenor berfungsi .
a. Mengatur teganganb. Mengatur cos Φc. Mengatur arus.d. Mengatur putaran.
4. Bila timing pembakaran mesin Diesel lambat, maka akan terjadi. :a). Daya mesin bertambah.b). Daya mesin berkurangc). Daya mesin tetap.d). Jawaban a, b, dan c, tidak ada yang benar.
5. Bila Charge Air Cooler ( Inter Cooler ) tidak berfungsi dengan baik, maka terjadipembakaran tidak sempurna karena :a). Mesin panas.b). Udara masuk kotor.c). Udara masuk kurang.d). Gas buang kurang optimal mengerjakan turbo charger.