SMSM

PENGANTAR TEKNOLOGI KELAUTANKode Mata Kuliah: MT 091201

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

2009

Permesinan: Bagian 1

SMSM

SISTEM PEMBANGKIT DAYA ( POWER )

• SETIAP BANGUNAN LAUT BUTUH DAYA UNTUK OPERASIONAL

• MACAM DAYA :

-DAYA MEKANIS misalnya untuk motor penggerak

- DAYA ELEKTRIS misalnya untuk mesin listrik

- DAYA HIDROLIS misalnya untuk mesin kemudi

- DAYA PNEUMATIS misalnya untuk peralatan start

Permesinan : bagian 1

SMSM

KAPAL MEMBUTUHKAN DAYA MEKANIS, DAYA ELEKTRIS, DAYA HIDROLIS DAN JUGA DAYA PNEUMATIS

SMSMBANGUNAN LEPAS PANTAI JUGA MEMBUTUHKAN DAYA MEKANIS, DAYA ELEKTRIS, DAYA HIDROLIS DAN JUGA DAYA PNEUMATIS

SMSM

Proses kimia antara bahan bakar hidrokarbon dengan oksigen pada suhu titik nyala bahan bakar

SMSM SEGI - TIGA API

x CnHm

B.bakary O2 Oksigen

+ p CO2 + q H2O + Q

Suhu titik nyala

Reaksi kimia

Misal bensin : C6H6 + 7,5 O2 6 CO2 + 3 H2O + Q

SMSM KLASIFIKASI MOTOR PEMBAKARAN

• MOTOR PEMBAKARAN LUAR ( EXTERNAL COMBUSTION ENGINE ) :

• PEMBAKARAN TERJADI DI LUAR BAGIAN PENGHASIL DAYA. 1. MOTOR TORAK UAP / STEAM RECIPROCATING 2. MOTOR TURBIN UAP / STEAM TURBINE 3. MOTOR TURBIN GAS / GAS TURBINE

• MOTOR PEMBAKARAN DALAM ( INTERNAL COMBUSTION ENGINE ) :

• PEMBAKARAN TERJADI DI DALAM BAGIAN PENGHASIL DAYA 1. MOTOR NYALA CETUS API (IGNATION) : MOTOR OTTO 2. MOTOR NYALA KOMPRESI (COMPRESSION) : MOTOR DIESEL 3. MOTOR ROTARI : MOTOR WANKEL

SMSM MOTOR PEMBAKARAN LUAR / EXTERNAL COMBUSTION ENGINE

PEMBAKARAN TERJADI DILUAR BAGIAN PENGHASIL DAYA.

TURBIN

KONDENSOR DE-AERATOR

POMPA

PEMANAS AWAL

ECONOMIZER

SUPERHEATER

DRUM UAP

DRUM AIRRUANG BAKAR

PIPAAIR

KETEL UAP ( BOILER )

GAS BUANG

POROS

Misal : TURBIN UAP ( STEAM TURBINE )

UAP

AIR PANAS

UAP

AIR CAMPUR UDARA

UNIT PENGHASIL DAYA

AIR

AIR PANAS

UAP KERING

SMSM KOMPRESOR

TEKANAN RENDAH

KOMPRESOR

TEKANAN TINGGI

RUANG

PEMBAKARAN TURBIN

UDARA

MASUK

GAS

BUANG

POROS

MOTOR TURBIN GAS

SMSMTIGA BAGIAN UTAMA TURBIN GAS

KOMPRESOR : MEMAMPATKAN DAN MENAIKKAN SUHU UDARA.

RUANG PEMBAKARAN : MENCAMPUR UDARA PANAS DENGAN BAHAN BAKAR, DINYALAKAN, TERJADI PEMBAKARAN

TURBIN : : GAS PEMBAKARAN MEMUTAR TURBIN, MENGHASILKAN DAYA PADA POROS

DIBANDINGKAN DENGAN TURBIN UAP : PADA DAYA YANG SAMA MEMPUNYAI UKURAN LEBIH KECIL

SMSMMOTOR PEMBAKARAN DALAM / INTERNAL COMBUSTION

ENGINE PEMBAKARAN TERJADI DIDALAM BAGIAN MOTOR PENGHASIL DAYA

TMA = Titik mati atas / TDC = Top dead centre

TMB = Titik mati bawah / BDC = Bottom dead centre

LANGKAH / STROKE = jarak TMA ke TMB atau TMB ke TMA

LANGKAH / STROKE

TMA = Titik mati atas / TDC = Top dead centre

TMB = Titik mati bawah/ BDC = Bottom dead centre

BUSI (OTTO) : penyala cetus api NOSEL (DIESEL) : pengabut bahan bakar

KATUP ISI KATUP BUANG

SILINDER

BATANG PENGHUBUNG

POROS ENGKOL

KEPALA SILINDER (CYLINDER HEAD)

TORAK

POROS JALAN

SMSMBAGIAN UTAMA MOTOR PEMBAKARAN DALAM

4 LANGKAH

POROS NOK

KATUP ISI

TORAK / PISTON

POROS NOK

KATUP BUANG

POROS JALANPOROS ENGKOL

BATANG PENGHUBUNG

BUSI (OTTO) / NOSEL (DIESEL)

SILINDER

SMSM MOTOR PEMBAKARAN DALAM 4 LANGKAH

LANGKAH 1 : ISI / INTAKELANGKAH 2 : KOMPRESILANGKAH 3 : EKSPANSI / POWERLANGKAH 4 : BUANG / EXHAUST

4 KALI LANGKAH TORAK (2 KALI PUTARAN POROS ENGKOL) MENGHASILKAN 1 KALI TENAGA / POWER

SMSM

TMA – AWAL LANGKAH 2. LANGKAH KOMPRESI

PEMBAKARAN 3. LANGKAH EKSPANSI 4. LANGKAH BUANG

1. LANGKAH ISI

TMA

TMA

TMB TMB

TMATMA

TMA

TMB TMB

TMA

SMSM MOTOR OTTO (bensin)

MOTOR DIESEL (solar)

Proses Isi: Udara campur bahan bakar dari kaburator

Hanya udara biasa

P.Kompresi: Tekanan 5 – 12 kg/cm2, suhu dibawah titik nyala bahan bakar

Tekanan 35 – 40 kg/cm2 suhu diatas titik nyala bahan bakar

Pembakaran: Dengan cetus api (busi), pembakaran seketika, volume tetap, tekanan naik

Bahan bakar disemprotkan, pembakaran periodik, volume naik, tekanan tetap

P.Ekspansi: Gas mengembang, menekan torak, memutar poros engkol, menghasilkan tenaga

Gas mengembang, menekan torak, memutar poros engkol, menghasilkan tenaga

P.Buang: Gas dibuang keluar Gas dibuang keluar

dibandingkan

SMSM BAGIAN UTAMA MOTOR PEMBAKARAN DALAM 2 LANGKAH ( 2 TAK / 2 STROKE ) - OTTO

TORAK

BUSI

UDARA & BH.BAKAR MASUK

KATUP

UDARA & BH.BAKAR

GAS BUANG KELUAR

RUANG PEMBAKARAN

LEMARI ENGKOL

SMSM

2 KALI LANGKAH TORAK (1 KALI PUTARAN POROS ENGKOL)MENGHASILKAN 1 KALI TENAGA / POWER

KERJA MOTOR PEMBAKARAN DALAM

2 LANGKAH - OTTO

TORAK DARI TMB KE TMA: ISI – BUANG – KOMPRESI

TORAK DARI TMA KE TMB: EKSPANSI – ISI – BUANG

PROSES ISI – BUANG : DINAMAKAN PEMBILASAN / SCAVENGE

LOBANG MASUK

TMA

TMB

LOBANG KELUAR

Udara + bh.bakar + m.pelumas

Gas buang

BUSI

SMSM CARA MEMBERI TEKANAN MASUK

Kompresi pada ruang poros engkol

Menggunakan kompresor rodagigi

Menggunakan kompresor centrifugal

SMSM MACAM PEMBILASAN / SCAVENGING - DIESEL

KATUP BUANG

a. Pembilasan melintang / cross flow

b. Pembilasan membalik /counter flow

c. Pembilasan spiral / spiral flow / uni-flow

SMSM KELEBIHAN DAN KEKURANGAN MOTOR DIESEL TERHADAP MOTOR OTTO

• EFISIENSI THERMAL LEBIH TINGGI• DIPAKAI UNTUK DAYA BESAR (MENENGAH)• BAHAN BAKAR LEBIH MURAH DAN LEBIH AMAN• UNTUK PEMBAKARAN TIDAK MEMERLUKAN

PERALATAN LISTRIK• LEBIH ANDAL UNTUK PEMAKAIAN DI LAUT• GETARAN MOTOR LEBIH BESAR• PERAWATAN SISTEM BAHAN BAKAR HARUS

CERMAT• BANYAK DIPAKAI DIBIDANG KELAUTAN

SMSM KLASIFIKASI MOTOR DIESEL

o PROSES KERJA : - 4 LANGKAH / 4 STROKE - 2 LANGKAH / 2 STROKEo JUMLAH SILINDER: - SATU SILINDER - MULTI SILINDERo SUSUNAN SILINDER: - HORISONTAL - VERTIKAL - I- LINE - V-LINE - X-LINEo PENGGUNAAN: - STATIONARY - AUTOMOTIVE - MARINE ENGINEo PELETAKAN: - INBOARD - OUTBOARD

SMSM

MOTOR V-LINE dan I-LINE

SMSM KECEPATAN PUTARAN MOTOR:

- KECEPATAN RENDAH / LOW SPEED ENGINE

PUTARAN RPM/PPM < 500

ATAU KECEPATAN LANGKAH TORAK S < 7 m/det.

- KECEPATAN MENENGAH/MEDIUM SPEED ENGINE

PUTARAN 500 < RPM < 1000

ATAU KECEPATAN LANGKAH TORAK 7 < S < 10 m/det.

- KECEPATAN TINGGI / HIGH SPEED ENGINE

PUTARAN RPM > 1000

ATAU KECEPATAN LANGKAH TORAK S > 10 m/det.

SMSM MOTOR DIESEL UNTUK MOTOR INDUK KAPAL

SMSM MOTOR ROTARI - WANKEL

SMSM KOMBINASI MOTOR PENGGERAK

• CODAD= COMBINE DIESEL AND DIESEL

• CODOG= COMBINE DIESEL OR GAS TURBINE

• COGOG = COMBINE GAS TURBINE OR GAS TURBINE

• COGAG = COMBINE GAS TURBINE AND GAS TURBINE

SMSM

• COSAG= COMBINE STEAM TURBINE AND GAS TURBINE

• COGAS= COMBINE GAS TURBINE AND STEAM TURBINE

• CODAG= COMBINE DIESEL AND GAS TURBINE

SMSM SYARAT PERMESINAN UNTUK PEMAKAIAN DI LAUT (MARINE ENGINES & MACHINERIES)

INSTALASI , KOMPONEN

SUDUT KEMIRINGAN

MELINTANG

(MIRING dan OLENG)

MEMBUJUR

(TRIM dan ANGGUK)

statik dinamik statik dinamik

MESIN INDUK dan MESIN BANTU

150 22,50 50 7,50

PERALATAN KESELAMATAN misal instalasi tenaga darurat, pompa kebakaran 22,50 22,50 100 100

Switchgear, peralatan listrik , elektronik dan remote kontrol

SMSM LATIHAN :

• Segitiga api adalah : a) api berbentuk segitiga, b) reaksi kimia antara CO2, O2 karena temperatur, c) reaksi kimia antara bahan bakar, O2 dan temperatur rendah d) tidak ada yang benar.

• Motor pembakaran dalam adalah motor dengan : a) pembakaran didalam kepala silinder, b) pembakaran di dalam torak c) pembakaran di dalam bagian penghasil daya d) pembakaran di dalam poros engkol.

• Motor pembakaran luar adalah motor dengan : a) pembakaran di luar motor, b) pembakaran di luar bagian penghasil daya, c) pembakaran di luar ruang bakar, d) tidak ada yang benar.

• Motor turbin gas adalah motor dengan : a) bahan bakar gas, b) dilengkapi tabung gas, c) pembakaran gas di turbin d) tidak ada yang benar.

• Dibandingkan dengan motor turbin uap, motor turbin gas : a) lebih berat pada daya sama b) lebih ringan pada daya sama, c) lebih besar pada daya sama, d) tidak ada yang benar.

• Pada motor pembakaran dalam, yang dinamakan titik mati atas (top-dead centre) adalah : a) titik di atas torak, b) titik teratas torak pada 4 langkah, c) titik teratas torak dan poros engkol, d) tidak ada yang benar.

• Jelaskan proses pada motor bakar dalam 4 langkah.• Jelaskan proses pada motor bakar dalam 2 langkah.• Jelaskan kelebihan dan kekurangan motor diesel dibandingkan motor otto.• Jelaskan yang dimaksud dengan pembilasan (scavenging).• Jelaskan klasifikasi motor diesel ditinjau dari kecepatan putarnya.• Apa yang dimaksud dengan:CODAD,CODOD, CODAG, COGOG,COGAG, COSAG,

COGAS• Apa persyaratan dari mesin untuk pemakaian dilaut?

SMSM

TERIMAKASIH UNTUK SEMUA PIHAK YANG TELAH MEMBANTU PENYUSUNAN MATERI INI

PENYUSUN

SOEMARTOJO WA