BAB I SYSTEM PENDINGINAN MOTOR DIESEL FRESH WATER COOLING SYSTEM OF MAIN ENGINE

Keterangan : 1 2 3 4 5 : Fresh water expansion tank : Main Engine : Fresh water cooler : Lub Oil Cooler. : Fresh water cooler 5 6 7 8 : Sea water cooling pump : Sea water filter : Sea chest : V/v Inlet

PENDINGIN PISTON DENGAN AIR TAWAR Pada gambar diperlihatkan pendingin piston menggunakan air tawar, dimana air tawar pendingin mendinginkan bagian dalam piston. Air pendingin masuk kedalam piston melalui pipa - pipa telescope, setelah mendinginkan piston, air tawar pendingin keluar melalui pipa telescope juga

Susunan pipa - pipa teleskop (Sulzer) untuk Air tawar pendingin piston Keuntungan : efek pendingin lebih baik harga air tawar lebih murah konstruksi telescope pipe sederhana

Kerugian : Waterseal bocor, pelumas carter tercemar

Pendingin piston dengan pelumas

LO Cooling Inlet

Piston Cooling Oil Flow of GOTAVERKEN Prinsipnya sama dengan system air tawar, dimana minyak pelumas masuk dan keluar piston melalui telescope. Keuntungan system ini adalah : Bila oil seal bocor maka minyak pelumas pendingin bocor tidak bermasalah, karena akan bercampur dengan pelumas mesin Kerugiannya : Harga pelumas lebih mahal dari pada air tawar.

Sistem Pendingin Terbuka (dengan air laut) Pada gambar, diperlihatkan system pendingin terbuka, dimana sebagai air pendingin digunakan air laut langsung yang dihisap dari sea water box (sea chest) setelah mendinginkan mesin, air laut tersebut langsung dlbuang kelaut lagi. Pada sistim pendinginan ini, efek pendinginan kurang , baik karena air laut mengandung kadar garam yang mengakibatkan I material corrosive dan juga mengandung endapan endapan atau batu ketel sebagai isolasi untuk penyerapan panas.

Keuntungan : System cukup sederhan, tidak perlu tangki espansi, cooler sehingga biaya lebih murah. Media pendingin/air laut selalu tersedia.

Kekurangannya : Pada suhu lebih dari 50 c akan terjadi kerak-kerak garam yang akan mempersempit pipa. Resiko terhadap proses korosi sangat besar sehingga motor akan lebih cepat rusak. Resiko berlayar didaerah dingin maka pengaturan suhu air masuk motor sulit diatur karena suhu air laut terlalu rendah sehingga silinder liner dapat retak karena perbedaan suhu yang tinggi antara didalam silinder liner dan suhu air laut diluar silinder liner.

Sistem Pendingin Tertutup (dengan air tawar) Pendinginan tertutup yang dimaksud adalah motor diesel didinginkan dengan media air tawar dan selanjutnya air tawar yang keluar dari silinder kepala didinginkan melalui cooler air tawar dengan pendinginan air laut.

Keuntungan : Dengan media air tawar, maka resiko terhadap korosi dapat dicegah/dihindari. Pengaturan suhu masuk dan suhu keluar dari air pendingin lebih mudah diatur lewat cooler

Kekurangannya : Ketergantungan terhadap persediaan air tawar pendingin. System penataan pipa menjadi lebih mahal, karena adanya cooler, tangki ekspansi dan pipa-pipanya. Pada Fresh Water Cooling terhadap dua buah kran air laut/ seachest yang letaknya dibawah dan diatas. Seachest atas dibuka saat kapal memasuki areal pelabuhan atau alur sungai karena dikhawatirkan adanya lumpur yang akan terhisap oleh pompa air laut pendingin. Sedangkan seachest bawah dibuka saat kapal telah berlayar dilaut bebas dengan maksud hisapan pompa akan lebih kuat dan kapasitas pompa akan lebih maksimum. Adanya Fresh Water Cooling Expansion Tank berfungsi untuk ruang

berkembangnya air tawar pendingin ketika panas agar tuba pipanya tidak pecah. Selain itu berfungsi sebagai pengontrol bila jumlah/volume air berkurang sekaligus untuk menambahnya. Adapun aliran air tawar dan air laut pendingin sebagai berikut : Aliran air laut pendingin: seachest filter / saringan S.W. cooling pump atau G.S. pump - L.O. cooler F.W. cooler over board/kelaut. Aliran air tawar pendingin : F.W. cooler F.W. cooling pump sylinder liner sylinder head F.W. coller

BAB II UDARA START MESIN INDUK (Main Engine of Starting System) Untuk mesin induk diatas kapal, baik diesel 4-tak maupun 2-tak digunakan udara untuk start engine, udara ini diproduksi dari air compressor dan ditampung di bejana udara (air reservoir). Tekanan kerja untuk udara start ini dimulai dari tekanan 25 - 30 bar. Menurut SOLAS, bahwa untuk mesin digerakkan langsung tanpa reduction gear (gear box) harus dapat distart 12 kali tanpa mengisi lagi, sedangkan untuk mesin mesin dengan gear box dapat distart 6 kali. 1. Bagian - bagian utama dari penataan udara start dan fungsinya masing-masing : a. Bejana udara (air reservoir) berfungsi sebagai tabung pengumpul udara. b. Main starting valve berfungsi sebagai katup penyalur untuk pembagi ke masing masing cylinder head dan penyalur udara untuk start. c. Distributor valve berfungsi sebagai pembagi pada katup udara start (air starting valve) yang bekerja menggunakan plunger. d. Air starting valve berfungsi sebagai katup supply udara di cylinder head untuk menggerakkan piston kebawah pada saat langkah expansi (baik diesel 4 tak maupun 2 tak) 2. Prinsip kerjanya Untuk start engine baik pada saat kapal berangkat ataupun saat olah gerak, dilaksanakan sebagai berikut : a. Udara dari bejana udara minimal 17 kg/cm2 (17 bar) karena bila tekanan udara dibawahnya, maka udara tersebut tidak mampu menekan piston kebawah.

b. Katup tekan di bejana udara dibuka penuh, maka udara akan keluar ke main starting valve. Setelah udara tersebut direduksi tekanannya hingga 10 bar. c. Bila handle start ditekan kebawah, maka udara keluar dari system sebagian masuk dulu ke distributor valve dan sebagian lagi ke cylinder head air starting valve. Udara start ini diatur oleh distributor valve dengan tekanan 10 bar mana yang bekerja pada proses expansi (hanya ada 1 silinder yang bekerja) melalui plunyer yang dihubungkan dengan firing ordernya (misalnya motor diesel 4 tak adalah -.1-5-3-6-2-4). d. Distributor valve mengatur plunyer yang bekerja dan udara ini langsung menggerakkan piston melalui air starting valve di cylinder head. Udara supply ini diperoleh dari bejana udara. Jadi udara tersebut melaksanakan kerja parallel, disamping mengatur ke distributor valve sekaligus untuk udara start mendorong piston kebawah pada tekanan minimal 7 bar sesuai tekanan dalam botol angin. Kesimpulan a. Untuk membuka air starting valve menggunakan udara reduksi yang mengatur distributor valve. b. Setelah air starting valve terbuka, maka udara start dengan tekanan sesuai pada tekanan kerja dibotol angina masuk silinder motor melalui air starting valve yang terbuka untuk mendorong piston kebawah (TMB), sehingga mesin dapat dijalankan. (ON).

ENGINE STARTING

1. DIRECT MANOEVRING SYSTEM Pada motor diesel 2-tak dengan slow speed engine maka system olah gerak balingbaling menggunakan system olah gerak langsung (direct

manoevring system) untuk membalik arah putaran propeller shaft dari putara kanan ke putar kiri atau sebaliknya. Saat arah putaran propeller shaft kekanan, berarti kapal bergerak maju (ahead position), sedangkan saat arah putarnya kekiri berarti kapal bergerak mundur (astern position). Crank shaft dari main engine secara langsung disambungkan dengan propeller shaft tanpa melalui reduction gear, sehingga arah putaran crank shaft sama dengan arah putar propeller shaft, yang berarti juga crank shaft berputar kanan berarti ahead position, sedangkan crank shaft berputar kiri berarti astern position. Untuk membalik arah putaran crank shaft ini pada diesel 2-tak slow speed engine, dilengkapi di cam shaftnya dengan ahead fuel cam dan astern fuel cam, dimana kedua cam ini saling berdekatan letaknya dan membentuk sudut antar sesuai manual book dari engine maker, sehingga saat ahead fuel c am yang bekerja arah putar crank shaft kekanan, sedangkan saat astern fuel cam bekerja berarti arah putar crankshaft ke kiri dengan demikian posisi kapal dapat bergerak maju atau mundur. a. Bagianbagian utama dan fungsinya masingmasing : 1) Air Reservoir berfungsi penampung udara (botol angin) untuk udara start engine dan udara pneumatic untuk telegraph control. 2) Pilot valve berfungsi sebagai pengatur katup manoevring handle.

3) Engine starting valve berfungsi sebagai katup start untuk mengalirkan udara ke katup pembagi (distributor valve). 4) Distributor valve berfungsi sebagai pengatur pada silinder berapa dari engine yang dalam posisi start (langkah expansi dari silinder yang bekerja). 5) Selector valve sebagai katup pemilih maju atau mundur. 6) Servo motor sebagai penggerak plunger hydraulic guna menggerakkan cam shaft, sehingga fuel cam bergerak sesuai diinginkan dari ahead ke astern position yang sekaligus mengenai roller dari fuel pump (bosch pump). 7) Hydrulic oil pump sebagai pemindah cair dari cylinder plunger posis i kanan ke posisi kiri ataua sebaliknya. 8) Cam shaft dari main engine 9) Exhaust valve cam ahead berfungsi sebagai cam untuk katup putar kanan. 10) Exhaust valve cam astern sebagai cam untuk katup putar kiri. 11) Fuel cam ahead berfungsi sebagai cam Bosch Pump putar kanan. 12) Fuel cam astern sebagai cam bosch pump putar kiri. 13) Roller sebagai komponen antara yang bergerak. 14) Push Rod sebagai pengungkit rocker arm. 15) Gear wheel (roda gila) b. Prinsip Kerjanya : 1). Ahead Position a) Wheel house menetapkan manoevring handle di ahead position.

b) Udara dari air vessel A melalui pneumatic system masuk ke pilot valve B, dan bersamaan dengan itu telegraph sinyal menyala di ahead position. c) Operator di engine room, melayani permintaan wheel house dan menempatkan manoevring handle ke ahead position. d) Gear wheel O dengan manual system membebaskan push rod roller dari cam shaft H. e) Engine starting valve C membuka aliran udara ke distributor valve D untuk mengatur silinder berapa dari engine yang bekerja pada proses expansi (udara mendorong) piston harus pada proses expansi. f) Selector vavle E membuka katup untuk ahead position dengan pneumatic system. g) Hydraulic oil pump G mengisap minyak dari silinder yang bekerja mundur melalui katup 1 dan menekannya ke silinder maju melalui katup 2, sehingga plunger bergerak ke kanan. h) Cam shaft H bergerak kekanan, dan tepat berhenti pada posisi roller fuel cam ahead dan exhaust valve cam ahead. i) Roller dengan gear wheel O diturunkan ke cam shaft, sehngga roller tidak bebas lagi. j) Selanjutnya engine di start, mengakibatkan engine berputar kearah kanan. 2). Neteral Position a) Wheel house menempatkan manoevring handle ke netral position.

b) Pilot valve B menerima udara ke pneumatic mengakibatkan sinyal menyala pada netral position. c) Secara manual operated di engine room melayani telegraph control dan menempatkan menoevring handle ke netral position, kemudian main engine distop. 3). Astern Position a) Manoevring handle di wheel house ditempatkan pada astern position. b) Gear wheel O dengan bantuan manual system membebaskan push rod roller dari cam shaft H sehingga engine berhenti pada netral position. c) Pilot B menerima udara pneumatic mengakibatkan sinyal menyala menunjuk keasten position. d) Secara manual operator di engine room melayani telegraph control dan menempatkan manoevring handle ke astern position. e) Gear wheel O dengan manual system membebaskan push rod roller dari cam shaft H. f) Engine starting valve C membuka aliran udara mengatur kedistributor valve D kesilinder, berapa dari main engine yang bekerja pada prose s expansi. g) Selector valve E membuka katup untuk astern position dengan pneumatic system. h) Hydraulic oil pump G, mengisap minyak dari silinder bekerja maju melalui katup 2 dan menekannya ke silinder mundur melalui katup sehingga plunger servo motor bergerak ke kiri.

i) Cam shaft H bergerak ke kiri dan tepat berhenti pada posisi roller fuel cam astern dan exhaust valve cam astern. j) Roller dengan gear wheel O diturunkan ke cam shaft, sehingga roller bekerja. k) Engine distart, dalam arah berputar kekiri.

Gambar 12-b : Direct Manoevring System (Reversible Engine)

Keterangan Gambar : A. Air Receirvoir C. Engine starting valve E. Selector Valve G. Hydraulic oil pump I. Exhaust valve cam ahead J. Exhaust valve cam astern L. Fuel cam astern N. Push rod K. Fuel cam ahead M. Roller O. Gear wheel B. Pilot valve D. Distributor valve F. Servo motor H. Cam shaft

Keuntungan Direct system terhadap Indirect system : a. Konstruksi lebih sederhana b. Perawatan lebih sederhana c. Biaya perawatan relative lebih murah d. Waktu perawatan relative lebih cepat Kerugiannya : a. Harga beli menjadi lebih mahal, karena banyak cam pada cam shaft. b. Oil seal dari unit servo motor dapat menjadi bocor, karena usia pakai atau jenis pelumas jelek, silinder berkarat dan seal rusak. 2. INDIRECT MANOEVRING SYSTEM Pada motor 4-tak medium speed, system olah gerak balingbaling untuk merobah arah putaran balingbaling menggunakan indirect system atau gear box system, karena untuk mereduksi putaran mesin dari medium speed ke putaran balingbaling slow speed. Direductian gear (gear box) ini terdapat gigigigi transmisi, pinion gear yang kesemuannya menjadi unit dari gear box. Arah putaran mesin tetap saja (misalnya putar kanan atau putar kiri), yang arahnya berobah hanya arah putaran balingbaling bias putar kanan atau bisa putar kiri untuk mendapatkan kapal posisi maju (ahead position) atau posisi mundur (asten position). Namun untuk mengatur maju atau mundurnya arah putaran poros balingbaling dapat decontrol dengan forward clutch (kopling maju) atau reverse clutch (kopling mundur) untuk menghubungkan steel plate ke sintered plate (menggunakan friction clutch) dikontrol oleh tekanan hydraulic minyak dari servo motor melalui

lubricating oil oil pump. Pada netral position tekanan pelumas 4 bar, namun begitu clutch ON tekanan pelumas mencapai 16 bar. System olah gerak ini kebanyakan dikomando langsung dari anjungan kapal (bridge control), namun dapat juga dilayani dari engine room (engine control) melalui telegraph, untuk mengatur putaran shaft, langsung dikontrol dari wheel house (bridge control). Bagian bagian utama dan fungsinya masing masing : a. engine shaft gear wheel berfungsi sebagai gigi penggerak dari engine side b. pinion gear wheel berfungsi selagi gigi antara. c. Forward dan reverse clutch berfungsi sebagai kopling maju atau kopling mundur d. Servo motor adalah berfungsi sebagai penekan pelumas didalam silinder sehingga steel plate dapat menyatu dengan sentered plate (engine condition) e. Selector valve berfungsi sebagai katup pemilih maju atau mundur f. Propeller shaft gear adalah gigi poros baling baling g. Sentered plate adalah bagian friction plate yang diam h. Steel plate adalah bagian friction plate bergerak. Prinsip kerjannya : a. Natural position 1) wheel house menempatkan manoevring handle di netral position 2) dengan pneumatic system selector valve E dalam neutral position bersamaan dengan manoevring handle di control diwheel house 3) gear wheel A berputar kearah kanan

4) gear wheel B berputar kearah kiri 5) gear wheel forward & reverse clutch stop (disenganged condition) 6) gear wheel propeller shaft stop b. Ahead position 1) Wheel house menempatkan manoevring handle di ahead position 2) Selector vavle E di ahead position 3) Gear wheel A berputar kearah kanan 4) Gear wheel B berputar kearah kiri 5) Forward clutch ON 6) Lub oil pump melalui selector valve yang terbuka, mengisap menjadi dari gear box sump tank dan menekannya ke servo motor D 7) Servo motor piston bergerak menekan friction plate (sintered dan steel plate) dan saling menyatu (enganged condition) 8) Gear wheel forward clutch C berputar kearah kiri 9) Gear wheel propeller shaft berputar kearah kanan 10) Kapal bergerak maju c. Astern position 1) wheel house menempatkan manoevring handle di astern position 2) bersamaan dengan itu selector valve E membuka katup diastern posisition melalui pneumatic system yang parallel dengan manoevring handle 3) gear wheel A berputar kearah kanan 4) gear wheel B berputar kearah kiri 5) reverse clutch C ON

6) lub. Oil pump melalui selector valve yang terbuka pada astern position, mengisap minyak dari gear box sump tank dan menekannya ke servo motor D 7) servo motor piston D bergerak menekan friction plate dan steel plate serta sintered plate menyatu (engenged condition) 8) gear wheel reverse clutch C berputar kearah kanan 9) gear wheel propeller shift F berputar kearah kiri 10) kapal bergerak mundur. Keuntungan dan kerugian indicator system terhadap direct system Keuntungan : a. harga beli lebih mahal b. perawatan lebih banyak c. biaya perawatan cukup besar d. bila ada trouble pada clutch atau pada servo motor dan unit unit lainnya, gear box dapat dilayani dengan emergency system melalui rod yang telah dilengkapi (dilayani dari luar gear) yang dapat mendorong steel plate untuk saling bergerak dengan sintered plate, namun kapal hanya untuk layer panjang (full away position) e. main engine tidak perlu distop, walaupun memerlukan olah gerak baling baling. Kerugiannya : a. Penggunaan terbatas pada kapal berukuran menengah kebawah (dibawah 10.000 GRT)

b. Keausan antar gigi gigi yang berputar dapat terjadi terutama back lash clearancenya sering diperiksa. c. Oil seal servo motor dapat rusak.

Propeller Shaft

Gambar 12-c : Indirect Manoevring System (Non Reversible Engine)Propeller Shaft

A. Engine shaft gear wheel B. Forward & gear wheel E. Selector vavle G. Sintered plate I. Lub. Oil pump K. Ahead vavle M. Forward clutch O. Emergency rod (ahead Position only)

B. Pinion gear wheel D. Servo motor F. Propeller shaft gear H. Steel plate J. Astern valve L. Gear valve N. Reverse clutch 1. Suction valve 2. discharge valve