Permesinan Bantu (Auxaliary Engine)

Permesinan Bantu atau Auxaliary Engine adalah Pesawat - pesawat yang berada di dalam Mesin atau diatas Dek sebagai alat pembantu mesin supaya kapal dapat bekerja secara formal atau normal.

Permesinan itu di bagi menjadi 2 yaitu ;

Mesin dalam ruangan mesin , dan

Di atas Dek.

Jenis - jenis Pesawat Bantu yang ada di atas kapal :

Kamar Mesin ( Engine Room ).

Diesel Generator adalah Suatu pesawat yang menyebabkan terjadinya pergsntisn suatu energi dari energi mekanik menjadi listrik.Gunanya Diesel Generator adalah :

Sebagai Penerangan

Sebagai Pompa Energi

Sebagai Sistem Kontrol pada ketel

Boiler dapat juga disebut juga dengan ketel uap atau pesawat yang membuat uap.

Boiler kapal di bagi menjadi 2 :

Ketel Utama ( Main Boiler )

Ketel Bantu ( Auxaliary Boiler )

Ketel Utama adalah Suatu mesin penggerak khusus untuk memproses uap - uap.

Jenis - jenis bahan Bakar yang ada di atas kapal

Bahan bakar ringan ( Bensin dan Solar )

Bahan bakar berat ( MFO = Meried Fuel Oil , MDO = Meried Diesel Oil )

Jenis - jenis Tenaga Penggerak

M.V = Motor Varsel ( digerakan oleh Mesin Diesel )

M.T = Motor Tengker ( digerakan oleh Mesin Diesel )

M.S = Motor Steam ( digerakan oleh Mesin Uap )

N.S = Nueqler Ship ( digerakan oleh Nuklir )

Pompa - pompa ( Pumps ).

Macam - macam Pompa yaitu :

Pompa Bahan Bakar

Pompa Pelumas

Pompa Air Laut

Pompa Air Tawar , dan lain-lain.

Gunanya Pompa adalah Pesawat - pesawat yang dapat memindahkan zat cair atau gas dari satu tempat ketempat yang lain menurut tekanannya.

Kompresor adalah suatu pesawat yang dapat menghasilkan angin dan angin tersebut digunakan untuk menstarter awal kapal.

Saat piston tersebut menekan kebawah maka terjadilah pelebaran Volume dan mulai angin - angim tersebut masuk melalui katub - katub udara dan pada saat piston tersebut menekan keatas maka terjadilah tekanan keatas pada temperatur dengan 450 derajat - 600 derajat C. keatas dan dari situlah akan timbul penekanan untuk menstarter sebuah kapal.

Keperluan Umum.

Sistem Pneomatik.

OWS ( Oil Water Seperator ) adalah sebuah pesawat - pesawat yang harus ada diatas kapal yang bertugas memisahkan antara air dengan minyak.

Purifire adalah alat pembersih bahan bakar minyak pelumas dari kandungan air atau kandungan - kandungan lain separti lumpur.

Coaler adalah sebuah alat pendingin.

Heater adalah sebuah alat pemanas.

Kera / Katub / Valps.

Sewap Unit Plant adalah suatu alat pengolah limbah khususnya kotoran manusia.

Waste Oil Incenerator adalah sebuah alat yang gunanya untuk membakar sisa - sia minyak kotor yang ada diatas kapal.

Stering Merupakan Kemudi.

2. ON Dekc

Wines Lass adalah sebuah pesawat yang bertugas untuk menaikan dan menurunkan jangkar.

Morning Wines adalah sebuah pesawat yang berguna untuk menarik tali dan mesin, mesin ini berada diburitan kapal.

Cargo Wines adalah sebuah pesawat yang berguna untuk membongkar muatan yang ada kapal.

Bow Thruster adalah sebuah pesawat untuk memudahkan kapal untuk bersanolar dan dia juga sering disebut dengan baling - baling samping kapal.

Motor membuat energi panas menjadi energi kerja atau mekanik.

Motor Mesin

Motor Diesel

2 tak

4 tak

2 tak merupakan sebuah motor yang dalam proses kerjanya melakukan 2 kali langkah torak i kali putaran poros engkol yang menghasilkan 1 kali kerja.

Langkah Kerja

Langkah Kompresi

Diagram Engkol

Keterangan.

Engkol berputar dengan sekaligus menepatkan posisi torak dengan langkahnya pada posisi EXTEM atau titik mati atas atau dalam Top Dead Center dan TMB atau BDC atau Bottom DEad Center sirkulasnya sebagai berikut ;

1.2 Penyelesaian Pembilasan

Udara masuk silinder dan membilas udara gas buang dan mengisi kembali dengan uadar untuk pembakaran berikutnya.

2.3Selesai Pembilasan

Lubang bilas tertutup dan sejumlah udara terbuang melewati saluran buang, ada motor 2 tak tidak memakai keap.

3.4Compresi

Dimana lubang pembuangan tertutup uadar dalam silinder dicompresikan atau ditekan mencapai suhu dan tekanan yang cukup.

4.5.6Penyemprotan Bahan Bakar

dan terjadi pembakaran.

6.7 Expansi / Kerja / Usaha

Setelah pembakaran gas panas berexpansi mendorong piston kebawah dan mengubah energi panas menjadi kerja / usaha.

7.8 Pembuangan Gas Buang.

8.1Pembilasan

Lubang pembilasan terbuka udara baru masuk mendesak sisa - sisa gas buang keluar dari silinder.

Motor Mesin Diesel.

Motor adalah suatu pesawat yang merubah energi panas menjadi energi mekanik.

Motor dibagi 2 ;

motor Pembakaran Dalam adalah Motor yang tenaganya dihasilkan pembakaran yang terjadi didalam motor itu sendiri.

contoh ; Motor Bensin dan Motor Diesel.

Motor Pembakaran Luar adalah Tenaga yang dihasilkan dari luarpesawat itu sendiri.

contoh ; Turbin Uap.

Pembakaran adalah Proses persenyawaan bahan bakar dengan udara secara kimiawi.

Motor Disel diciptakan oleh Rudalp Diesel dari Jerman ( 1892 ) awalnya dieselmemakai tenaga batu bara sebagai bahan bakar yang ditupkan kedalan silinder.

Motor dibagi atas 2 kali langkah torak 1 kali putaran poros engkol untuk menghasilkan 1 kali usaha.

pada motor diesel 2 tak dilengkapi dengan pompa pembilas terdiri dari yang memberi udara sebanyak diperlukan untuk pembakaran dan pengisian silinder kerja.

Pompa bilas ini mengompresikan udara hingga tekanan 01 - 00 bar proses kerja.

Langkah Kompresi

Pada awalnya langkah - langkah keatas , torak akan menutup sementara didalamnya akan terbuka pintu - pintu bilas dan pada saat bersamaan katub buang tertutup tekanan dan suhu akan naik temperaturnya berkisar dari 350 derajat c dan 600 derajat c dan pada saat akhir langkah kompresi bahan bakar disemprotkan kedalam silinder.

Keterangan ;

s : Panjang lankah torak

r : Panjang poros engkol

d : Diameter silinder

e : Panjang Batang torak

( Rumus ) Volume Langkah Torak

Vs = ( 3,14 / 4 ). d2 . s

S = 2 . r

2. Langkah Kerja ( Ekspansi )

Awal langkah ini lintasan tekanan dan suhu dalam silinder identik dengan oil 20 % sebelum langkah tersebutn katub buang dan buka oleh katub buang sehingga sebagian besar dari gas pembuangan mengalir dari kecepatan tinggi keseluruhan buang tekanan gas dalam silinder akan menurun disaat torak membuka pintu - pintu bilas tekanan dalam silinder tambah menutup dan pembilasan dimulai.

Langkah Kerja ;

Ketika torak mencapai TMA lagi dan memulai dengan langkah kebawah tekanan gas dalam silinder masih meningkat tinggi hingga 1500 derajat - 1600 derajat setelah pembakaran berakhir gas pembakaran akan berekspansi dalam silinder 0sebagai akibat volume yang meningkat diatas torak.

Tekanan dan suhu akan menurun dengan cepat menjelang akhir langkah kerja katub buang terbuka dan pembakaran akan mengalir keluar silinder dengan kecepatan tinggi kesaluran buang pada akhir langkah ekspansi pada saat katub buang terbuka suhu gas masuih berkisar 600 derajat c - 700 derajat c dan tekanan gas 3 - 4 bar.

Suhu pembilasan pada motor bakar sangatlah penting untuk mendapatkan efisien motor yang baik.

Motor 4 tak adalah Motor yang dalam 4 kali langkah torak 2 kali putaran poros engkol akan menghasilkan 1 kali usaha.

Pada Motor 4 tak biasanya terdapat sepanjang katub yaitu katub hisap dan katub buang.

Proses kerjanya akan dibakar sejak torak pada TMA.

Lankah Hisap

Torak digerakan oleh poros engkol dari TMA ke TMB dan jadi penurunan akibat penambahan Voleme diatas torak.

Katub masuk terbuka dan katub buang tertutup udara akan masuk kedalam silinder melalui katub hisab tekanan udara dalam silinder I 0,05 bar lebih rendeh dari tekanan atas.

Poros Engkol berputar searah jarum jam saat torak sampai pada TMB arah gerakan akan berbalik katub masuk tertutup.

Udara dalam silinder akan dikompresikan oleh torak yang keatas udara tekanan udara dalam silinder meningkat kuranglebih 35 bar dan suhu 500 derajat c - 600 derajat c pada akhir kompresi bahan akan disemprotkan.

2. Langkah Buang

Pada langkah ini gas bekas hasil pembakaran didesak keluar melalui katub buang yang terbuka takanan gas lebih besar sedikit dari tekanan atmosfir.Sebelum langkah buang berakhir katub masuk bilas terbuka dan mencapai TMA proses ini akan dimulai lagi.

Catatan :

TMA = Posisi tap dari piston atau torak.

TMB = Posisi terbawah piston atau torak.

Pembilasan adalah Pengeluaran gas bekas dari silinder dan pembakaran gas baru kedalam silinder.

Pembagian Motor Diesel menurut Putarannya.

Motor Diesel Putaran Rendah ( Lounch Spit Engine ) putarannya berkisar 0 - 300 rpm.

Mesin Diesel Berkecepatan Medium putarannya berkisar Sampai 300 - 1000 rpm , kecepatan torak rata - rata antara 6,5 - 9,5 perdetik.

Kondivurasi mesin adalah tegak berderet jumlah silinder dalam motor ini berfariasi mulai dari 2 - 9 silinder.

Mesin Diesl Berkecepatan tinggi putarannya 1000 rpm keatas kecepatan torak 9,5 / detik keatas tekanan efektif ratar ( BMEP ) adalah Brake Min Efektif Presion).

Sistem Pelumasan Motor Diesel dijadikan menjadi beberapa bagian ada pelumas cair dan pelumasan gemuk dan fungsi pelumasan adalah

Mencegah gesekan berlebih

Sebagai pendingin ( Menurunkan Panas pada Masin )

Mencegah Karatan

Bagian yang perlu dilumasi adalah

Dinding selinder

Piston

Bantalan atau beriang

Bush

Sistem pendingin pada mesin adalah

Air

Oli

Bagian yang perlu didinginkan adalah

Silinder Blok

Silinder Head

Piston dengan pelumas

Sistem Bahan Bakar Dengan cara Pengabutan.

L.O Cooler sebenarnya bukan sebagai pendingin tapi sebagai penurun temperatur contoh Suhu panas mesin adalah 53 derajat c setelah dimasukan ke dalam Lubricating oil cooler ini temperaturnya secara otomatis akan turun menjadi kira - kira 35 derajat c - 40 derajat c.

Kerugian Gesekan

Jumlah kerugian gesekan tersebut tergantung dari luas dan kondisi bagian dalam pipa - pipa dan sambungan - sambungan kecepatan dan kekentalan cairan yang dipompa dan gesekan yang disebabkan oleh bengkokan sambungan pipa , keran - keran dan sambungan - sambungan lainnya.

Tahanan gesek terhadap aliran air bervariasi yaitu Kurang lebih Kwuadrat kecepatan , Jadi tahanan gesekan dari kondensor dan system pemipaan setara dengan tinggi tekan 5 m , maka jka sejumlah 800 liter / detik air melewatinya , tahanan gesek akan meningkat menjadi 11,25 m dengan 1200 liter / detik dan menjadi 20 m dengan 1600 liter / detik .

Rumus umum tahanan gesekan yang disebabkan oleh aliran air dalam pipa melingkar yang mengalirkan air penuh akan dinyatakan secara teliti untuk panggunaan dalam praktek.

Hm = Kl . V2/ 2 GR Jika R = Luas diameter pipa / Watted perimeter. maka D / 4.

Hm = KLV2 / 2 GD.

dimana :

Hm = Kerugian tinggi tekanan ( head loss ) , ( m).

L = Kecepatan pipa ( m ).

V = Kecepatan aliran ( m / detik ).

D = Diameter pipa ( m).

G = Konstan gravitasi = 9,81 m / detik 2 = 9,81 N / Kg.

Untuk ini harus ditambahkan kerugian yang disebabkan bengkokan yang setara setiap 3 sampai 6 m dari panjang pipa , tergantung dan radius dan sambungan dari mana ia dapat diliat bahwa pipa hisap jika bukan berbentuk corong ( bell mouthed ) , sambungan T dan siku yang membengkan kenaikan kerugian yang lebih besar.

Contoh ;

Aliran Air 26,25 liter / detik , kenaikan statis 20 m . Isapan melalui strainer ( saringan ) dengan bagian masuk berbentuk corong ( bell - mouthad ).Karang kaki 2 m pada pipa lurus , diameter 125 mm dan sebuah bengkokan.

Kerugian tekanan hisap ;

Saringan ( Strainer ) 0,58 m

Keran kaki 1,43 m

Pipa lurus 2 m

Bengkokan 4,27 m

Jumlah semua = 8,28 m

Kesetaraan Kerugian tinggi hosap.

1,21 . 8, 28 / 30 = 0,33

Kerugian tekanan tekan .

Masukan berbentuk lonceng 5,2 m

Keran tekan 1,43 m

Keran searah ( non return valve ) 1,86 m

Pipa lurus 15,25 m

Bengkokan 4,27 m

Jumlah semua = 28,01 m

1,21 . 28,01 / 30 = 1,13 m

Kerugian Total + 0,33 =+ 1,13 = 1,46 m

Tambahkan 25 % untuk permukaan kasar 1,46 + 0,38 = 1,84 terhadap mana harus ditambahkan pada kenaikan statis 20 m atau 21,84 m seluruhnya .

Memperhatikan kerugian tenaga yang terjadi jika sistem pipa tak karauan dan tak sama ukurannya.

Ukuran yang sesuai dengan sesuai dengan 1 bar adakah 10,17 m.

Jenis - jenis Pompa

Pompa - pompa diatas kapal dibedakan dalam 2 jenis.

Pompa DISPLACEMENT

Pompa CENTRIFUGAL

1.Pompa Diplacemenent

Cairan atau gas dipindahkan dari isapan ke buangan oleh bervariasinya ( secara mekanik ) volume suatu ruangan atau ruang - ruang yang berbanding terbalik dengan bervariasinya tekanan.

Kerekteristik penting dari kelompaok pompa ini adalah bahwa seberapa banyak pemindahan yang dihisap tidak dapat dikurngin atau dihalang - halangi penyalurannya.

Dalam prakteknya , jangan sekali-sekali lupa membuka keran buang sebelum menjalankan untuk menghindari hal - hal yang tidak dikehendaki berkaitan dengan karakteristiknya , maka untuk setiap pompa jenis ini dipasang ketub pelepas ( relief vale ).

Pada pompa - pompa tertentu , relatif valve ini juga digunakan sebagai pengatur besarnya tekanan.

Mereka dapat diklasifikasi lagi menjadi dua jenis , yaitu :

Pompa - pompa yang bergeraknya bolak - balik ( reciprocating ) dimana sebuah plunger atau torak ( piston ) bergerak maju mendur Atau naik turun Atau kekanan kekiri dalam silinder cairan , selanjutnya pompa - pompa ini disebut sebagai reciprocating pumps.

Pompa yang arah kerjanya berputar disebut rotary dimana cairan didorong melalui silinder pompa atau rumahnya ( casing ) dengan ulir atau roda gigi. Selanjutnya kelompok ini disebut sebagai kelompok rotary pumps.

Pompa yang cara kerjanya gabungan antara recprocating dengan rotary , yang pada umumnya digunakan sebagai pompa hydrolik.

Gambaran Kinerja Pompa Displacement ;

Out put hampir prorsional langsung terhadap kecepatan.

Out put secara merginal berkurang pada kenaikan takanan biasanya disebabkan adanya slip lebih dengan berkurangnya kekentalan cair.

Pompa akan naik tekanan buangnya setara dengan tekanan yang dihadapinya.

Pompa jenis ini dapat menghisap sendiri.

2. Pompa Centrifugal

Pompa ini karena prinsip kerjanya juga disebut sebagai pompa kinetik , karena pada putarannya , gaya yang dihasilkan adalah gaya kecepatan ( kinetik ) baru kemudian diubah menjadi gaya tekan.

Aliran melalui pompa ditimbulkan oleh gaya centrifugal diberikan kepada cairan melalui perputaran impeller atau imperlle-impeler.

Pompa - pompa kelompok ini termasuk jenis non priming pumps karena tidak dapat menghisap sendiri melainkan harus dengan cara dipancing lebih dahulu atau divakumkan lebih dahulu.

Pompa - pompa kelompok ini temasuk jenis non priming pumps kerena tidak dapat menghisap sendiri , melainkan harus dengan cara dipancing terlebih dahulu atau di vakumkan lebih dahulu.

Penggunaan Umum

Unit Displacement reciprocating merupakan jenis yang pailng sesuai dengan efisien untuk pemompaan terhadap voleme kecil dan perbedaan tekanan yang tinggi serta dapat melayani kondisi kekentalan yang bagaimanapun.

Jenis rotary displacement sesuai untuk jenis pemompaan sedang terhadap volume , beda tekanan maupun kekentalan jenis ini dapat dijumpai dengan berbagai disain dan diantara semuanya , jenis pompa roda gigi ( gear ) dan ulir ( screw ) yang paling banyak biasa digunakan khususnya untuk cairan - cairan yang kekentalannya sejenis minyak pelumas.

Pompa centrifugal banyak digunakan untuk keperluan pemompaan volume besar dengan tinggi tekan ( head ) dan kekentalan antara medium ke rendah.

Contoh :

Mudahnya adalah Pompa sikulasi kelebihan dari pompa centrifugal atau pompa aliran radial adalah menghasilkan aliran yang tetap serta tenang bekerja.

Pompa- pompa displacement baik yang reciprocating maupun yang rotary adalah jenis pompa yang dapat menghisap sendiri sehingga mudah digunakan untuk menghisap cairan yang berada dibawah pompa , sementara bagi pompa centrifugal , pengisap cairan dibawah pompa harus menggunakan pancingan.Untuk keperluan ini dapat digunakan berbagai cara antara lain mengguankan enjektor , sirkulasi dalam pompa ( internal circulation ) pompa water - ring dan lainnya.

Bentuk Penggerak Pompa

Ukuran kelas kapal dan juga jenis penggerak utama kapal ditentukan sebelum menentukan pilihan jenis penggerak pompa pilihan penggerak pompa antara lain :

motor AC

motor DC

turbin

uap torak

mesin diesel

Disamping keran pengaturan yang terdapat diluar pompa yang berfungsi sebagai hisapan ( suction valve ) dan buangan ( discharge / delivery valve ) didalam pompa terdapat katub - katub searah ( non return valve ) yang berfungsi sebagai katub hisap dan katub buang.

Penggerak pompa ini dapat dilakukan oleh Elektromotor ataupun mesin uap torak.

Ditinjau dari cara kerjanya ,kelompok ini terdapat 3 jenis :

Pompa Kerja Tunggal

Pompa Kerja Ganda

Pompa Kerja secara Diferensial

Pompa Rotary

Beberapa jenis pompa yang merupakan kelompaok pompa rotary yang dapat kita jumpai dikapal antara lain;

1. Pompa Roda Gigi ( Gear Pump )

2. Pompa Ulir ( Screw Pump )

3. Pompa Lobe ( Lube Pump )

4. Pompa - pompa bentuk khusus

Pompa ini banyak digunakan sebagai pengganti pompa torak dan selain sama - sama dapat menghisap sendiri pompa jenis ini dapat menghasilkan vakum yang tinggi.Semua jenis pompa rotary mempunyai kekurangan yang sama yaitu mempunyai kerugian yang sama saat dioprasikan dibawah kondisi kavasitas.

1. Pompa Roda Gigi ( Gear Pump )

Pompa Roda Gigi yang masuk dalam kelompok pompa Displacement positive ini biasanya dijumpai dan digerakan melalui rantai atau rodapemindah untuk mengatur tekanan atau mencegah terjadinya tekanan lebih karena beberapa alasan maka pada pompa ini seperti juga pada pompa - pompa lain dalam kelompok pompa displacement dilengkapi dengan relief valve yang dipasangkan by pass.

Pada pompa rada gigi ini tidak terlalu dipentingkan saluran khusus keluar atau masukan , yang jelas harus sesuai dengan putaran roda gigi, Kedua roda dipasang rapat baik antara keduanya maupun terhadap dinding dalam rumah ( casing ) nya kedua susunan gigi yang berputarmembawa cairan yang berada diantara celah gigidan dinding casing dari saluran masuk ke saluran ke luar.

Pompa - pompa roda gigi biasanya digerakan oleh electromotor DC maupun AC dengan tetap rantau maupun roda penggerak pengendalian dapat dilakukan by pass yang berupa relief valve untuk pompa yang digerakan oleh elektromotor AC sedang untuk pompa dengan penggerak motor DC dengan regulator kecepatan putaran.

Pompa jenis ini selain sangat efisien juga bekerjanya dan dapat kita jumpai pada unit centrifuse ( purifier atau clarifier ) untuk pompa - pompa minyak lumas bahan bakar.