Post on 13-Mar-2019
PERMESINAN KAPAL
Motor Bakar
Dapat dibedakan berdasarkan golongan dari motor antara lain :
- Pembesarannya
- Sifat persediaan panas
- Bahan kabar
Perbedaan
- Motordarat dengan motor kapal
- Motor eksploitasi (bensin) dengan motor tekanan data (motor diesel)
- Motor 2 tak dengan 4 tak
Definisi Motor :
Adalah sebuah pesawat yang dapat mengubah salah satu bentuk energi
menjadi suatu kerja mekanik termasuk enrgi energi listrik, BBM dan lain-
lain.
Pada motor bakar energinya diperoleh dari pembakaran suatu bahan
bakar didalam pesawat itu sendiri yang menimbulkan kenaikan tekanan dan
pengembangan gas, sehingga dapat dipergunakan untuk kerja mekanik.
Sebuah motor bakar adalah yang mendapat atau membuat energi dari
pembakaran suatu bahan bakar didalam pesawat itu sendiri dan mengubahnya
menjadi kerja mekanik.
Perbedaan Motor Diesel Dengan Mesin Uap
Adalah dalam car kerjanya mesin uap pembakaranya terpisah atau
ditempat yanglain menggunakan (ketel), panas yang dikeluarkan oleh bahan
bakar dipindahkan pada bahan atau lat pengantara (air ketel) yang kemudian
dalam bentuk uap dimasukkan kedalam suatu pesawat untuk dapat diubah
menjadi kerja mekanik.
Sehingga dengan cara diatas maka : mesin uap adlah suatu pesawat
yang mendapat energi dari pembakaran suatu bahan bakar ditempat lain dan
dialirkan dalam bentuk uap diubah menjadi kerja mekanik.
RVD :
G
A
20
15
10
5
0
E
B V
Keuntungan Dan Kerugian Motor Diesel Dengan Mesin Uap
Keuntungannya :
- Pemakaian bahan bakar untuk usaha yang sama lebih sedikit atau irit
- Lebih ringan dan lebih kecil, kecuali untuk PR/HP yang besar
- Dapat segera dipergunakan
- Sedikit personil yang melayani
Kerugianya :
- Harga lebih mahal
- Lebih banyak trouble/gangguan bentuknya komplikasi
- Memerlukan pemeliharaan yang tinggi
- Kesulitan untuk memperbesar PR/HP
DIAGRAM PU MOTOR EKSPLOITASI (BENSIN/4TAK)
Pegas Pemasukan
Pembuangan Torak
Isi langkah
A B C D
Keterangan :
- Menunjukkan peralihan pegisap diatas pembagian sekala tekanan pada tiap-
tiap 2 mm tekanan gas 1 kg/cm2 . Dua mm diatas garis nol kita tarik garis datar
yang kita namakan atmosfir. (Panjang langkah pengisap) pada gerakan torak
yang pertama aitu dari kiri ke kanan campuran gas terisap. Tekanan dalam
selinder turun sedikit dibawah dari 0 atm
1. Langkah pertama (langkah pengisapan) torak dari kiri ke kanan (garis A - B).
2. Langkah kedua (langkah kompresi) torak dari kananke kiri (garis B - C).
Gas campuran ditekan hingga ± 5 kg/cm2. Dititik C campuran gas terbatas.
Dalam hal ini torak tak mempunyai kecepatan, hingga pembakaran berjalan
pada volume tetap, sedangkan tekanan naik dengan cepat hingga ± 20 kg/cm2.
3. Langkah ketiga (langkah kerja) torak dari kirike kanan (garis 1)(0 - 2).
Terjadi pengembangan gas dan tekanan turun. Pada akhir langkah katp
pengeluaran terbuka, tekanan turun lagi.
4. Langkah keempat (langkah penurunan torak dari kanan ke kiri (garis B - A)).
Sisa pembakaran didorong keluar melalui katup pengeluaran.
Proses kerjanya :
30
25
20
15
10
5
0
A
C D
E
E V
Pada gb. A. langkah pertama langkah pengisapan. Kouk telah melewati
T.M.A torak bergerak turun kebawah, katup pemasukan terbawa gas
campuran masuk.
Pada gb. B. langkah kedua langkah kompresi. Torak bergerak keatas, gas
campuran dimampatkan kedua katup tertutup. Setelah torak mencapai TMA,
maka di dalam ruang pembakaran telah terisi gas campuran yang bertekanan
antara 5 – 6 kg/cm2 kemudian baru mendapatkan loncatan bunga api dari busi
terjadi pembakaran sehingga terjadi kenaikan tekanan.
Pada gb. C. langkah ketiga, langkah kerja dari letusan torak terdorong
kebawah, sedangkan derajat panas dan tekanan turun.
Pada gb. D. langkah keempat, langkah pembuangan. Sebelum torak mencapai
TMB, katup pembuangan terbuka kemudian torak bergerak keatas dan
mendorong sisa pembakaran keluar.
Motor diesel (tekanan rata)
Proses tekanan rata :
Bahan bakar menggunakan minyak kasar (solar) dan disemprotkan pada waktu
torak berada di TMA. Di dalam ruang pembakaran (di udara murni) yang telah
dimampatkan hinga tekanan 30 – 32 kg/cm2. Derajat panas di atas sampai titik
bakar, maka bahan bakar tadi dengan mudah terbakar. Pembakaran
mengakibatkan kenaikan derajat panas dan kenaikan tekanan.
Karena torak bergerak kebawah, maka ruang diatas torak akan membesar, hingga
penambahan tekanan hanya sedikitsekali. Sehingga proses ini disebut proses tak
rata.
Cara kerjanya :
Pada langkah I langkah pengisapan (A - B) torak bergerak ke kanan – ruang kiri
torak ambah besar, tekanan turun sedikit, katup pemanasan terbuka, udara murni
akan masuk.
Pada langkah II langkah kompresi ( B – C - B) torak kembali ke kiri katup
pemanasan tertutup, udara murni dimampatkan hingga ± 32 kg/cm2 temperatur
diatas titik bakar. Pada titik C mulai penyemprotan bahan bakar sedikit dan
temperature selama 10% langkah terjadi pembakaran, temperature naik ± 55oC
torak terdorong kekanan hingga kenaikan tekanan hanya sedikit ± 40 kg/cm2.
Pada langkah III langkah usaha kerja (D - B) torak bergerak ke kanan tekanan
turun. Apabila tekanan telah ± 2 kg/cm2 pintu pembuangan terbuka, hingga gas
yang tinggal keluar.
Motor exploitasi (bensin) 2 tak
Cara kerjanya :
Pada langkah I : langkah kompresi. Torak bergerak dari kanan ke kiri pada 10%
langkah pintu pembersihan tertutup. Pada langkah 2% dari langkah pintu
pembuangan tertutup gas campuran dimasukkan hingga sampai 10
kg/cm2.kemudian terjadi pembakaran setelah adanya loncatan bunga api dari busi.
Pada langkah II : langkah usaha/kerja. Akibat dari letusan torak bergerak ke
kanan. Tekanan akan turun kembali sedang volume tambah besar kemudian
berekspansi. Pada 20% sebelum TMB pintu pembuangan terbuka, Sisa gas
pembakaran turut keluar, tekanan turun lagi. Pada 10% sebelum TMA pintu
pembersihan terbuka. Sehingga terjadi pembersihan dengan gas campuran sendiri.
45
40
35
30
25
20
15
10
0
P
B C
Q2
D E F
V
20%
10%
Motor diesel 2 Tak dan P.V diagram
Kita umpamakan torak bergerak ke kiri, selinder telah berisi dengan udara.
Setelah semua pintu-pintu tertutup mulailah kompresi udara ditekan hingga
tekanan ± 38 kg/cm2, sedang derajat panas juga naik ± 550oC (A - B).
Setelah itu terjadi penyemprotan dan karena adanya temperature yang tinggi,
maka bahan bakar yang disemprotkan segera terbakar. Takanan naik ± 44 kg/cm2
(B - C).
Kemudian torak akan ditekan, terjadi pengembangan gas (ekspansi) tekanan akan
turun dan volume tambah besar (C – B0). Pada 20% langkah (D) sebelum TMD
pintu pembuangan akan terbuka, gas-gas pembakaran akan keluar. Tekanan turun
lagi hingga ± 1 Atm. Pada 10% langkah (A)sebelum TMB pintu
pembersihanterbuka, udara pembersihan akan masuk, serta pengeluaran sisa-sisa
pembakaran lewat pintu pembuangan. Pembersihan akan berlangsung terus hingga
pintu-pintu pembersihan tertutup semua serta torak-torak bergerak ke kiri.
Saringan R
Pompa minyak pelumas
Pompa Penguapan
Pengatur tekanan minyak
Ke Batalion R
Filter
Sump
SKEMA SISTEM PELUMASAN SUPM BASAH DENGAN RANGKAIAN-
RANGKAIAN POKOKNYA
FILTER BY PASS KLEP PENGURANG TEKANAN
KLEP PENGUJUR TEKANAN
CARTER YANG ROSONG DENGAN
MINYAK
SKEMA SISTEM PELUMASAN SUPM KERING DENGAN BAGIAN-
BAGIAN POKOKNYA
TANGKI SUPLLY
FILTER
PENDINGIN
POMPA SARINGAN (STRAINER)
POMPA
KRAN
TERM
TERM
PENDINGIN AIR TAWAR
MINYAK LUMAS
PENDINGIN MINYAK LUMAS
KRAN PENGATUR
KRAN BY PASS
POMPA AIR LAUT
POMPA AIR TAWAR
SKEMA PERBANDINGAN UNTUK KAPAL MOTOR
Air Tawar
Pendekatan Rumus Perhitungan Motor
1. Volume Ruang Bakar (dc)
⁄
2. Volume Langkah Torak (cc)
⁄
TANGKI EXPANDI
3. Perbandingan kompresi
Dimana : D = Diameter Selinder (cm)
E = Perbandingan Kompresi
S = Langkah Torak (cm)
i = Jumlah Selinder
VS = Volume Langkah Torak (cc)
Vc = Volume Ruang Bakar (cc)
C = Celah Ruang Bakar (cm)
4. Daya Motor (NE)
⁄
5. Torsi Motor (T)
Keterangan :
Ne = daya efektif motor (EHP)
D = Diameter Torak (cm)
S = Langkah Torak (cm)
n = Putaran Mesin (Rpm)
i = Jumlah Selinder
Pc = Tekanan Efektif Rata – Rata (kg/cm2)
T = Torsi Motor (kg.m)
6. Pemakaian Bahan Bakar =
( )
Spesifik berat pemakaian bahan bakar =
( )
Keterangan :
V : volume bahan bakar (cc)
t : waktu yang dibutuhkan untuk pemakaian bahan bakar (detik)
SG : berat jenis bahan bakar (0,85 gr/cc)
BNP : daya motor
Contoh : perhitungan kerha motor yang sederhana
Dengan membongkar medin diperoleh data ukuran sebagai berikut :
- Prinsip kerja motor : 4 tak
- Jumlah selinder : 6
- Diameter selinder : 1,8 mm
- Langkah torak : 115 mm
- RPM : 2900
Asuransi untuk motor diesel
- Tekanan efektif rata-rata turbo charger : 9 kg/cm2
- Tekanan efektif rata-rata tanpa turbo charger : 7,75 kg/cm2
Penyelesaian : volume selinder (VS)
VS = 15/4 x D2 x S x L = 0,785 x 11,82 x 11,5 x 6 = 7541,934 cc
Biaya motor (NC)
NC =
Turbo charger
NC =
=
= 218,716 HP
Tanpa turbo charger
NC =
Menghitung daya motor dengan dasar pemakaian bahan bakar tiap jam
Motor dengan turbo charger
HP =
76
cm
1 atm
1 atm
10
.33
3m
Tinggi p
engip
asan
Tinggi p
engip
asan
langkah
h1
H
Kedudukan Teratas
Air Rasa Air
A B
a b
R
Contoh yang sederhana :
Pemakaian bahan bakar tiap hari = 3000 L
Tiap jam :
125 x 0,9 = 112,5 kg
HP :
POMPA-POMPA
A. Pompa Pengipasan
Menurut ilmu fisika turricelli telah membuktikan bahasa dari rasa didalam
gelasnya dapat diisi air hingga 76 cm.
Dan apabila diganti dengan air dapat naik hingga 10,333 cm untuk
memudahkan dalam perhitungan dijadikan 10 m, apabila dalam gelas diatas
pengisapnya ditarik secara perlahan ke atas lambat laun airnya airnya dapat
mengisi silinder pompa setinggi h1 menurut dalam gambar h1 paling banyak
10 m.
Dengan adanya disebabkan kebocoran didalam silinder pompa, juga
timbulnya gesekan antara zat cair dan pipa, karena sewaktu naik pada
umumnya diam 6H paling banyak = 7m. Airnya dapat diisap dan di pres
(dibuang) oleh pompa karena pengisap pompa bekerja gaya isap makro (R)
sama dengan besarnya gaya isap yang dapat ditentukan sebagai berikut :
- Tekanan dipermukaan air (AB) = tekanan udara luar (menunjukkan
barometer)
- Tekanan diatas pengisap = tekanan udara luar + tinggi air yang ada diatas
pengisap.
- Tekanan dibawan pengisap – tekanan udara luar (barometer) – tinggi
pengisap h1
Gaya isap π = I – II
π = barometer + (H-h) – (barometer – h1)
π = H meter air
Maka 1 atm = 10m tinggi air, maka harga gaya isap π dapat ditentukan
pula sebagai berikut :
π =
kg/cm2
Apabila luas pengisap = cm2. Besarnya π menjadi
π =
+ f kg
Jika langkah (Nag) pengisap ditentukan pula = s atm usaha yang diperlukan
menjadi :
Usaha = R x s kg dm
=
x x s dm
=
x x
kg dm
Kesimpulan :
1. Gaya-gaya isap tidak tergantung tinggi pengisap (h1) akan tetapi jarak
antara permukaan air diisap dengan pipa pembuangnya (=H)
2. Pompanya hanya dapat mengisap air jika memasangnya kurangnya kurang
dari 7m diatas permukaan air terkecuali pompa yang lebih sempurna
dalam pembuatannya.
76
10
m
HAMPA UDARA DAN TINGGI PENGISAPAN
Tinggi pengisapan (h1) itu sangat tergantung dari keadaan hampa udara
dibawah pengisapnya. Contoh sebuah gelas kita pegang sebuah manometer dan
untuk mengosongkan udaranya dihubungkan pula pompa angin. Airnya akan naik
di dalam gelas setinggi 10m. Apabila manometernya menunjukkan tekanan hampa
adalah 76cm.
Jika penunjukkan manometernya kurang dari 76cm tinggi pengisapanya
merupakan perbandingan yang seharga. Contohnya tinggi pengisapan
nenunjukkan angka 57 (= vakum 57) tinggi pengisapan adalah :
h1 =
x 10m =
x 10 = 7,5m
Pompa Tunggal dan Pompa Rangkap
Pompa yang berpengisap di bagi dalam :
1. Pompa tunggal
2. Pompa rangkap
Yang dimaksud dengan isi selinder adalah isi langkah, dimana tinggi atau
panjang selinder yang dimaksudkan = langkah pompa.
Isi langkah ini tidak mungkin dapat penuh disebabkan adanya kebocoran.
Oleh karena dalam penghitungan selalu digunakan suatu factor pengisian atau
derajat pengisian yang ditentukan dengan atau menggunakan untuk sebagai
gantinya.
Air
A
C
B
Pompa Angin
Catatan :
1 atm = 1 kg/cm2 = 10 m air
h1
H
hp
Keterangan:
Garis tengah selinder : D dm
Langkah (slog) : S dm
Tinggi pengisapan : h1 m
Tinggi perlawanan : hp m
Derajat pengisapan : L
Mesin putaran : n/menit
H = h1 + hp
Berat jenis atau Bd zat cair yang dipompa : bd
Pompa Tunggal
Dengan pompa ini tiap-tiap putaran dapat dipompa air sebanyak :
Q/p tr = π/4 x D2 x S x L dm3
Pipa pres
Engkol mesin
Pipa isap
D
2.1 2.25
20
m
20
m
Tiap menitnya
Q menit = π/4 x D2 x S x L x n dm3
Q detik = π/4 x D2 x S x L x
dm3
Besarnya usaha yang diperlukan untuk memompa air :
Usaha = berat x jarak dimana
Berat dalam kg 1dm3 air beratnya = 1kg dalam jarak m
Usaha tinggi = detiknya = Q/detik + tingginya dimana :
tinggi = H + hw = h1 + hp + hw
Q dalam kg pada air = 1
= π/4 x D2 x S x L x Bd x
(h1 + hp + hw) kg m
Dengan demikian daya poros mesin yang menggerakkan dapat dihitung sebagai
berikut :
µe =
( )
EPK
=
( )
EPK
Catatan :
1 EPK : 75 kg m/detik
EPK : tenaga kuda berguna/efektif
R
Q
M
L
I
E
A
C
B
Keterangan :
hw = 0,25 atm = 2,5m
1 PK = tenaga kuda indicator
Tenaga tinggi perlawanan hw, diatas terlain disebabkan timbulnya gesekan
ntara zat cair dengan pipanya sewaktu di pres keluar, juga untuk membuka tenaga
presnya.
Untuk memindahkan berikan contoh pompa isap pres seperti pada gambar
diatas. Pada pipa pres berdekatan dengan selindernya di pasanglah manometer.
Jika tinggi pengepresnya 20m maka jika tiada gesekan-gesekan oleh manometer
akan menunjukkan angka 2,1 atm. Maka artinya = 1m air, harus diatasi oleh
pompa juga dapat mengepres airnya setinggi 20m.
Oleh sebab itu 0,1 atm = 1 m air itu harus diatasi oleh pompanya harus
dimasukkan dalam perhutingan penompaan.
Contoh sesuatu pipa presnya terpaksa dibuat membengkok pada gambar
diatas manometernya akan menanggung angka lebih tinggi misalnya 2,25.
Terbuktilah bahasa gesekan bahwa antara air dengan pipa bertambah besar
pula disebabkan adanya bengkokan-bengkokan dari pipanya.
Rental angin isap
Selinder pompa
Rental angin pres
Pengisapan dan Pengepresan
Untuk memperoleh pemompaan yang baik harus diperhatikan hal-hal
pokok sebagai berikut :
1. Selinder pompa tidak boleh memasukkan udara karena hal itu akan
mengurangkan ke hampaan (vacuum) akibatnya air yang diisap menjadi
kurang, dengan lain perkataan derajat pengisian atau rendemen isian akan
menjadi kecil.
2. Suhu (temperatur) zat cair yang diisap tidak boleh tinggi misalnya suhu air
450C maka pada hampa udara ± 7,2cm air rasa, air sudah mengusap karena itu
ruang isapnya (selinder) akan terisi clap. Pada langkah pengepresan clap tadi
jatuh kebali menjadi air dengan demikian pompanya tak akan dapat
mengepres zat cair keluar. Penguapan dari air yang panasnya 200C masih
kecil sehingga tidak aan hangat memberikan banyak ke sukaran pada waktu
momennya.
3. Kecepatan pengisapan tidak boleh terlalu besar sehingga tidak dapat diikuti
airnya. Seperti diketahui mula-mula air yang diisap dalam keadaan diam dan
untuk dapat bergerak diperlukan waktu. Bahkan sangat mungkin dapat terjadi,
pengisap sudah sampai ditengah-tengah langkah atau lebih. Air yang diisap
baru mulai bergerak. Baru air sampai ditengan jika pengisap sudah
mengerjakan langkah-lagkah pengepresan. Karena ituah air yang dipres
menjadi sedikit sekali atau derajat pengisian kecil.
Solusi :
a. Dapat diatasi dengan membuat tirakap dan pengisapnya yang benar-benar
simetris, begitu pula pengepaknya 600 batang pengisap.
b. Hanya dapat diatasi apabila memasangnya pompa dari periskungan air
diisap tidak begitu jauh lebih airnya dapat mengalir sendiri kedalam
pompa.
c. Pertama mengurangkan kecepaan dari pengisapnya dengan jalan jalan
mengurangkan putaran dari mesinnya langsung atau tidak langsung.
d. Kenggunakan ketel agin isap dak ketel angin pres yang dipotong sedikit
mungkin dengan tingkap nap dan tingkap presnya.
Adanya ketel angin isap air didalam pipa isapnya senantiasa mempunyai
kecepatan. Sebab ketika pengisap menggerakkan langsung pengepresan air
didalam pipa akan mengalir ke dalam ruang C dari ketel angin isapnya sehingga
terjadi pemampatah (kompresi)
Pada ketika pengisap dimulai dengan langkah pengisapan lagi air akan
mengikuti gerak dari pengisapnya dan dibantu oleh tok udara diruang C dari ketel
angin isap. Maka air keluar dengan kecepatan yangteratur.
DEFINISI POMPA
Adalah suatu peralatan yang digerakkan dengan generator, elektrika motor
dan motor diesel dan berfungsi untuk memindahkan suatu cairan dari suatu tempat
ke tempat yang lain.
Jenis-jenis pompa dikapal moment pemakainya :
1. Bilge pump (pompa balas)
2. Sanitary pump (pompa air got)
3. Fire pump (pompa pemadam)
4. Emergency pump (pompa darurat)
Klasifikasi pompa menurut debet atau pengakaran :
1. Pompa kapasitas rendah (20m3/jam)
2. Pompa kapasitas sedang (20-60m3/jam)
3. Pompa kapasitas tinggi (>60m3/jam)
Jenis pompa menurut gerakannya :
1. Pompa gerakan tunggal (single asting pump)
2. Pompa gerakan ganda (double asting pump)
3. Pompa gerakan triple (triples single asting pump)
4. Pompa gerakan rangkap ganda (dupler double acting pump)
5. Pompa multi silinder (multiple selinder pump)
Jenis pompa menurut konstruksinya :
1. Pompa rotary dan pompa tangan (rotary and hand pump)
2. Pompa gigi (gear pump)
3. Pompa ulir (serem pump’s)
4. Pompa turbin (turbin pump’s)
5. Pompa propeller dan kontritunggal (contitunggal and propeller pump’s)
6. Pompa jet (jet pump’s)
7. Pompa reciprocating pump’s
Satuan pokok penting pada mesin pompa :
1. Pengakaran (debet) : Q = Am3/jam
2. Tekanan (chead) : P = kg/cm2
3. Pengisapan (suetion L) : H = m H2O
4. Tenaga (power) : N = watt/knoft
5. Effisiensi (efficiency) : τ = 0,7-0,85
Formula Kekuatan Pompa
N
Dimana :
N : kekuatan (HP)
Q : kekuatan (ditot)
H : jarak air dengan pompa
q : effisiensi (0,7-0,85)
Pengontrolan yang perlu diperhatikan :
1. Suara : yang tidak normal
2. Panas yang berlebihan
3. Kerapatan pada semua sambungan (bagian pemasukan, pengeluaran
padapompa)
4. Gerakan dari impelar
5. Ukuran pompa sesuai dengan pemakaian
6. Untuk belt control ketegangannya