KARYA ILMIAH TERAPAN
PENGARUH KUALITAS INJECTOR PADA SISTEM PEMBAKARAN MESIN INDUK DI KAPAL
Disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Pendidikan dan Pelatihan Pelaut Diploma III
FLORENSIO VIDIANTA KUMANIRENG NIT 05.17.008.1.54/ T
AHLI TEKNIKA TINGKAT III
PROGRAM DIPLOMA III PELAYARAN POLITEKNIK PELAYARAN SURABAYA
2020
i
PENGARUH KUALITAS INJECTOR PADA SISTEM PEMBAKARAN MESIN INDUK DI KAPAL
Disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Pendidikan dan Pelatihan Pelaut Diploma III
FLORENSIO VIDIANTA KUMANIRENG NIT 05.17.008.1.54/T
AHLI TEKNIKA TINGKAT III
PROGRAM DIPLOMA III PELAYARAN POLITEKNIK PELAYARAN SURABAYA
2020
ii
PERNYATAAN KEASLIAN
Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Florensio Vidianta Kumanireng Nomor Induk Taruna : 05.17.008.1.54/T
Program Diklat : Ahli Teknika Tingkat III Menyatakan bahwa KIT yang saya tulis dengan judul :
PENGARUH KUALITAS INJECTOR PADA SISTEM PEMBAKARAN MESIN INDUK DI KAPAL
Merupakan karya asli seluruh ide yang ada dalam KIT tersebut, kecuali tema dan yang saya nyatakan sebagai kutipan, merupakan ide saya sendiri.
Jika pernyataan di atas terbukti tidak benar, maka saya sendiri menerima sanksi yang di tetapkan oleh Politeknik Pelayaran Surabaya.
SURABAYA, SEPTEMBER 2020
FLORENSIO VIDIANTA K NIT: 05.17.008.1.54/
iii
PERSETUJUAN SEMINAR KARYA ILMIAH TERAPAN
Judul : PENGARUH KUALIATAS INJECTOR PADA SISTEM PEMBAKARAN MESIN INDUK DI KAPAL
NamaTaruna : Florensio Vidianta Kumanireng N I T : 05.17.008.1.54/T
Program Diklat : Ahli Teknika Tingkat III
Dengan ini dinyatakan telah memenuhi syarat untuk di seminarkan.
SURABAYA, September 2020
Menyetujui:
Pembimbing II
HENDRA PURNOMO,S.Sit,M.Pd.
NIP. 19790727 200912 1 005 Pembimbing I
MONIKA RETNO GUNARTI, M.Pd, M.Mar .E NIP. 19760528 200912 2 002
Mengetahui Ketua Jurusan Teknika
MONIKA RETNO GUNARTI, M.Pd, M.Mar .E Penata(III/C)
NIP. 19760528 200912 2 002
iv
PENGARUH KUALITAS INJECTOR PADA SISTEM PEMBAKARAN MESIN INDUK DI KAPAL
Disusun dan Diajukan oleh:
FLORENSIO VIDIANTA K NIT. 05.17.008.1.54/TA Ahli Teknika Tingkat III
Telah dipresentasikan di depan Panitia Ujian Karya Ilmiah Terapan Politeknik Pelayaran Surabaya
Pada Tanggal,………
MENGETAHUI Ketua Jurusan Teknika
Monika Retno Gunarti, M.Pd, M.Mar.E
Penata (III/b) NIP.197605282009122002
MENYETUJUI :
Dirhamsyah, SE, M.Pd Hendra Purnomo, S. Si.T, M.Pd Faris Nofandi, S.Si.T, M.Sc NIP. 197504302002121002 NIP. 197907272009121005 NIP. 198411182008121003
Penata Tk. I (III/d) Penata Muda Tk. I (III/b) Penata Tk.I (III/d)
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur akan kehadirat Allah SWT, karena atas segala kuasa, berkat, rahmat, dan anugrah-Nya yang telah Ia berikan, sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah terapan ini. Adapun karya ilmiah terapan ini di susun guna memenuhi persyaratan untuk menyelesaikan Program Pendidikan dan Pelatihan Pelaut DIPLOMA III di Politeknik Pelayaran Surabaya dengan mengambil judul :
“PENGARUH KUALITAS INJECTOR PADA SISTEM PEMBAKARAN MESIN INDUK DI KAPAL”
Penulis sangat menyadari bahwa di dalam karya ilmiah terapan ini masih banyak terdapat kekurangan, baik dalam hal penyajian materi maupun teknik penulisannya. Hal ini dikarenakan pengalaman yang dimiliki oleh penulis masih kurang. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kepada para pembaca untuk memberikan kritik dan saran yang sifatnya membangun dan dapat digunakan untuk menyempurnakan penelitian ini. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan banyak terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penyelesaian karya ilmiah terapan ini dan juga rasa bangga yang setinggi-tingginya kepada:
1. Bapak Capt. DIAN WAHDIANA, MM. selaku Direktur Politeknik Pelayaran Surabaya.
2. Ibu MONIKA RETNO GUNARTI, M.Pd., M.Mar .E selaku Ketua Jurusan Teknika.
3. Ibu MONIKA RETNO GUNARTI, M.Pd., M.Mar .E selaku Dosen pembimbing I.
4. Bapak HENDRA PURNOMO,S.Sit.,M.Pd. selaku Dosen pembimbing II.
5. Bapak dan Ibu tercinta yang telah memberikan semangat dan biaya selama mengikuti pendidikan dengan penuh keikhlasan dan kasih sayang.
6. Seluruh Civitas Akademika Politeknik Pelayaran Surabaya.
vi
7. Seluruh Taruna/i POLTEKPEL Surabaya yang telah membantu dalam memberikan semangat dalam penyelesaian karya ilmiah terapan ini, khususnya angkatan VIII Tahun 2017.
8. Tuhan Yang Maha Esa.
Akhir kata, penulis berharap semoga karya ilmiah terapan ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya, juga bagi penulis khususnya, serta menambah kajian ilmu pelayaran dan pelatihan operational kapal. Semoga Tuhan Yang Maha Esa senantiasa memberikan petunjuk dan lindungan dalam melakukan penelitian yang selanjutnya dituangkan dalam bentuk karya ilmiah.
Surabaya, September 2020
Penulis
vii
ABSTRAK
FLORENSIO VIDIANTA KUMANIRENG, Pengaruh kualitas injector pada sistem pembakaran mesin induk di kapal. Dibimbing oleh Ibu Monika Retno Gunarti dan bapak Hendra Purnomo.
Hal yang menjadi latar belakang penelitian ini adalah karena injector merupakan salah satu alat vital dari system pembakaran yang berguna untuk mengabutkan bahan bakar. Namun tidak semua dari kita khususnya pelaut paham betul tentang apa itu injector dan bagaimana cara penanggulangan kebocoran dan perawatanya bila terjadi kerusakan. Oleh karena itu penulis meneliti masalah terkait pengaruh kualitas injector pada sistem pembakaran mesin induk di kapal serta upaya apa saja yang dapat dilakukan untuk mengoptimalkan perawatan injector?. Adapun tujuannya adalah untuk mengetahui penyebab injector bekerja tidak optimal dalam system pembakaran pada mesin induk serta untuk mengetahui upaya upaya apa saja yang dapat dilakukan untuk meningkatkan perawatan injector .
Metodologi yang digunakan penulis dalam penelitian ini menggunakan deskriptif kualitatif dengan pendekatan observasional. Penelitian ini dilaksanakan di kapal saat praktek berlayar selama 1 tahun. Sumber data diperoleh adalah dengan cara penelitian dan diskusi dengan perwira kapal serta menggunakan metode pustaka dengan membaca literature sebagai pelengkap penelitian.
Penulis menyimpulkan bahwa penyebab injector tidak optimal ialah perawatan injector yang kurang sempurna, dari hal ini bisa mengakibatkan mesin tidak mencapai kecepatan maksimal serta gas buang yang tidak teratur.Hal umum yang menyebabkan 2 kejadian tersebut adalah o-ring yang getas dan tersumbatnya nozzle pada injector. Dan upaya untuk menanggulangi masalah tersebut adalah selalu memperhatikan running hours, maintenenance injector setiap 500 jam, dan selalu flushing setiap pergantian bahan bakar guna menghindari tersumbatnya nozzle.
Kata kunci : Fungsi Injector, Mesin Induk,, dan Sistem Perawatan.
viii
ABSTRACT
FLORENSIO VIDIANTA KUMANIRENG, Influence of injector's inefficiency on the master machine on the quality of the smoothing. Guided by Mr. Ari YudhaLusiandri and Mr.
Cornelius Rumambi.
The background of this research is because the injector is one of the vital tools of combustion system that is useful to describe the fuel. But not all of us in particular seafarers understand exactly what it is injectors and how to deal with leakage and maintenance when damage occurs. Therefore, the authors examine the problem related to the cause of injector work is not optimal in the combustion system on the parent machine and what efforts can be done to optimize the treatment of injectors ?. The purpose is to find the cause of injector work is not optimal in the combustion system on the parent machine and to find out what efforts can be done to improve the maintenance of injectors.
The methodology used by the authors in this study using descriptive qualitative with observational approach. This research was conducted on ship when practice sail for 1 year.
Source of data obtained is by way of research and discussion with ship officers and use the literature method by reading the literature as a complement to research.
The authors conclude that the cause of injector is not optimal is the injector maintenance is not perfect, from this can result in the machine does not reach the maximum speed and exhaust gases are not regular. General causes 2 incidents are o-ring brittle and clogged nozzle on the injector. And the effort to overcome the problem is always pay attention to running hours, maintenenance injector every 500 hours, and always flushing every change of fuel in order to avoid clogging nozzle.
Keywords: Injector Function, Mains Machine, and Maintenance System.
x
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ……… i
PERNYATAAN KEASLIAN ……….. ii
PERSETUJUAN SEMINAR………....………. iii
HALAMAN PENGESAHAN………...…….... iv
KATA PENGANTAR……… v
ABSTRAK………. vii
ABSTRACT……….. viii
DAFTAR ISI………. ix
DAFTAR GAMBAR………. x
BAB 1 PENDAHULUAN A. Latar Belakang………. 1
B. Rumusan Masalah dan Batasan Masalah……….… 3
C. Tujuan Penelitian………. 3
D. Manfaat Penelitian……… 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Review Penelitian Sebelumnya………. 5
B. Landasan Teori……….. 5
C. Kerangka Penelitian………... 21
BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian……….. 24
B. Lokasi Penelitian……… 24
C. Jenis dan Sumber Data………... 24
D. Tinjauan Kepustakaan……….... 27
E. Teknik Analisis Data……….. 28
F. Reduksi Data……….. 28
G. Penyajian Data……… 29
H. Kesimpulan……….. 29
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Gambaran Umum Lokasi Penelitian……… 30
B. Hasil Penelitian……… 33
C. Analisa Data………. 36
D. Hasil Wawancara………. 38
E. Pembahasan……….. 39
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan………. 44
B. Saran……… 45
x
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman
Gambar 2.1 komponen injector... 7
Gambar 2.2 pengeluaran udara ... 16
Gambar 2.3 pemeriksaan kebocoran ... 17
Gambar 2.4 test tekanan penyemprotan ... 17
Gambar 2.5 penyemprotan noozle ... 18
Gambar 2.6 kerangka pemikiran……….. 23
Gambar 4.1 gambar kapal ... 30
Gambar 4.2 Main Engine………. 34
Gambar 4.3 Injector………. 35
Gambar 4.4 O-ring………... 40
Gambar 4.5 Pegas………. 41
Gambar 4.6 Mulut pengabut………. 42
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Permintaan pasar yang semakin meningkat pada bidang transportasi laut untuk mobilitas barang dan pelayanan jasa angkutan tidak cukup hanya dengan menyediakan kapal yang banyak akan tetapi, harus mengupayakan agar kapal selalu dalam keadaan baik dan siap untuk beroperasi. Untuk mencapai hal tersebut maka diperlukan perawatan dan perbaikan yang terencana terhadap seluruh permesinan dan perlengkapan yang ada di kapal dengan mematuhi semua aturan dan kebijakan-kebijakan yang diterapkan oleh pihak perusahaan.
Kelancaran operasional kapal sangat tergantung dari kondisi kerja dari mesin induk.
Agar kondisi kerja mesin induk selalu baik maka diperlukan perawatan secara rutin dan terencana pada semua bagian mesin induk.
Mesin diesel adalah mesin yang digunakan untuk menggerakkan kapal dengan pembakaran dalam (internal combustion engine) sebagai sumber tenaga (Bosch, Robert.
1924). Tenaga tersebut berasal dari pembakaran bahan bakar dan udara di dalam ruang bakar dengan menyemprotkan bahan bakar ke dalam udara yang telah bertekanan dan bertemperatur tinggi sebagai akibat dari proses kompresi. Injector salah satu komponen utama dalam sistem bahan bakar diantaranya adalah injector atau pengabut. Injcetor berfungsi untuk menghantarkan bahan bakar diesel dari injection pump kedalam silinder pada setiap akhir langkah kompresi dimana torak (piston) mendekati posisi TMA. Injector
2
yang dirancang sedemikian rupa merubah tekanan bahan bakar dari injection pump yang bertekanan tinggi untuk membentuk kabut yang bertekanan antara 60 sampai 200 kg/cm2, tekanan ini mengakibatkan peningkatan suhu pembakaran didalam silinder meningkat.
Tekanan udara dalam bentuk kabut melalui injector ini hanya berlangsung setiap kali pada setiap siklusnya yakni pada setiap akhir langkah kompresi saja sehingga setelah sekali penyemprotan dalam kapasitas tertentu dimana kondisi pengkabutan yang sempurna maka injector yang dilengkapi dengan jarum yang berfungsi untuk menutup atau membuka saluran injector ini sehingga kelebihan bahan bakar yang tidak mengabut akan dialihkan kembali kebagian yang lain atau ke tangki bahan bakar sebagai kelebihan aliran(overflow). Untuk menjaga agar injector selalu dapat mengabutkan bahan bakar dengan sempurna maka harus diadakan perawatan secara rutin dan terencana sesuai dengan instruction manual book sehingga pembakaran dalam ruang silinder dapat maksimal. Dengan demikian gangguan pada injector sangat mempengaruhi proses pembakaran sehingga akan berpengaruh terhadap daya motor yang dihasilkan. Dari uraian diatas maka penulis memilih judul :
“PENGARUH KUALITAS INJECTOR PADA SISTEM PEMBAKARAN MESIN INDUK DI KAPAL.”
3
B. RUMUSAN MASALAH DAN BATASAN MASALAH 1. Rumusan Masalah
Dari uraian tersebut di atas jelas bahwa injector yang bekerja kurang optimal dapat menganggu proses pengabutan bahan bakar ke dalam silinder yang mengakibatkan pembakaran dalam ruang bakar tidak sempurna sehingga tenaga yang dihasilkan mesin induk akan berkurang. Oleh karena itu dalam perumusan masalah ini yang akan di bahas meliputi :
a. Apa penyebab injector tidak berfungsi secara maksimal ?
b. Apa pengaruh kualitas injector pada system pembakaran mesin induk ?
2. Batasan Masalah
Mengingat luasnya pembahasan masalah ini, penulis menyadari keterbatasan ilmu serta pengetahuan yang dimiliki, maka didalam pembahasan proposal ini mendapatkan jawaban sehingga dapat memberikan wawasan yang sangat berguna bagi para taruna atau pembaca lain. Khususnya tentang perawatan pada injector guna mengoptimalisasi pembakaran didalam silinder pada mesin induk dikapal.
C. TUJUAN PENELITIAN
Dalam penelitian injector mesin induk dikapal bertujuan untuk:
1. Untuk mengetahui apa penyebab injector tidak berfungsi secara maksimal.
2. Untuk mengetahui pengaruh kualitas injector pada system pembakaran mesin induk 3. Perawatan pada injector supaya tetap berkualitas
4
D. MANFAAT PENELITIAN
Penelitian ini di harapakan dapat menambah khasanah hasil dari penelitian ini memberikan beberapa manfaat antara lain:
1. Bagi para pembaca
Memberi pengetahuan terhadap pembaca bila terjadi suatu masalah dan cara penyelesaiannya dibidang injector pada sistem pembakaran mesin induk.
2. Bagi para masinis
Memberikan kontribusi bagi para masinis dalam mengatasi masalah-masalah injector pada sistem pembakaran.
3. Bagi perusahaan pelayaran
Dari penelitian ini dapat dijadikan sebagai dasar bagi perusahaan pelayaran untuk menentukan kebijakan baru dalam menejemen perawatan.
4. Bagi akademi
Untuk menambah ilmu pengetahuan dibidang injector serta melengkapi sumber pengetahuan di perpustakaan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA A. Review Penelitian Sebelumnya
Pada review penelitian sebelumnya tentang injector sudah pernah di teliti oleh Rinaldi (2013) di jelaskan secara terperinci yang berjudul Pengaruh tekanan injector terhadap konsumsi bahan bakar pada engine diesel, analisa ini adalah untuk mengetahui seberapa besar pengaruh tekanan injector terhadap konsumsi bahan bakar pada engine OTSUKA diesel. Pengaruh yang sering terjadi berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan penelitian, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa dalam uji statistic
menunjukkan perhitungan bahwa pada setiap perbandingan tekanan injector standar adalah ( 210kg/cm2 ).
Dan yang akan saya jelaskan pada penelitian saya adalah untuk mengetahui penyebab dan pengaruh pada injector dapat berjalan secara maksimal atau tidak. Dan juga indikasi-indikasi atau tanda-tanda sebelumnya disaat injector berjalan secara tidak normal.
B. LANDASAN TEORI
1. Teori singkat tentang pembakaran mesin induk
Mesin diesel adalah mesin yang digunakan untuk menggerakkan kapal dengan pembakaran dalam (internal combustion engine) sebagai sumber tenaga (Bosch, Robert.
1924). Tenaga tersebut berasal dari pembakaran bahan bakar dan udara di dalam ruang bakar dengan menyemprotkan bahan bakar ke dalam udara yang telah bertekanan dan bertemperatur tinggi sebagai akibat dari proses kompresi.
6
2. Injector
Menurut Muchlis (2012) salah satu komponen utama dalam sistem bahan bakar diesel di antaranya adalah injector atau pengabut atau nosel. Injector berfungsi untuk menghantarkan bahan bakar diesel dari pompa injector ke dalam silinder pada setiap akhir langkah kompresi dimana torak (piston) mendekati posisi titik mati atas. Injector yang dirancang sedemikian rupa merubahan tekanan bahan bakar dari pompa injector yang bertekanan tinggi untuk membentuk kabut yang bertekanan antara 60 sampai 200 kg/cm2, tekanan ini menyebabkan peningkatan suhu pembakaran didalam silinder meningkat menjadi 6000C. Untuk tekanan injector baru antara 151 – 159 kg/cm2. tekanan injector lama antara 145 – 155 kg/cm2
Tekanan udara dalam bentuk kabut melalui injector ini hanya berlangsung satu kali pada setiap siklusnya yakni pada setiap akhir langkah kompresi saja sehingga setelah sekali penyemprotan dalam kapasitas tertentu dimana kondisi pengabutan yang sempurna maka injector yang dilengkapi dengan jarum yang berfungsi untuk menutup atau membuka saluran injector.
Sehingga kelebihan bahan bakar yang tidak mengabut akan dialirkan kembali kebagian lain atau ke tangki bahan bakar sebagai kelebihan aliran (overflow).
7
3. Bagian bagian dari injector Bagian-bagian injector antara lain :
Gambar 2.1. Komponen injector
Beberapa komponen injector beserta fungsinya:
a. Nozzle neddle (Jarum Pengabut)
Jarum pengabut berfungsi untuk mengatur jumlah bahan bakar yang akan dikabutkan melalui mulut pengabut. Jarum pengabut ditekan pada bidang penutup oleh pegas penutup dengan tekanan yang dapat diatur dengan perantara baut tekan. Oleh tekanan minyak gaya-gaya bekerja pada bidang kerucut. Komponen aksial dari gaya mengangkat jarum berlawanan arah dengan kerja pegas penutup. Jarum pengabut disebut juga sebagai katup jarum untuk mengabutkan bahan bakar.
b. Nozzle (Mulut Pengabut)
Mulut pengabut berfungsi untuk mengabutkan bahan bakar kedalam ruang bakar. Pada akhir penyemprotan tekanan didesak menurun dan jarum ditekan kembali
8
pada bidang penutup. Pembukaan dan penutupan jarum pengabut dapat diawasi dengan sebuah jarum periksa. Pada cara pengabutan ini pompa bahan bakar mendesak, jika penyemprotan harus dimulai dan pompa berhenti jika penyemprotan harus berakhir.
c. Spindel (alat penekan jarum)
Alat penekan jarum yang digunakan untuk menekan jarum pada lubang injector pada saat proses pengabutan. Alat penekan jarum ini sangat penting dalam proses injeksi karena tinggi rendahnya tekanan dalam injector ditentukan disini.
d. Lock Nut (Mur pengunci/pengaman)
Terdapat pada injector motor diesel yang berguna sebagai pengaman agar bagian-bagian dari injector tidak berubah pada waktu menginjeksikan bahan bakar.
e. Adjusting Screw (baut penyetel)
Baut penyetel berfungsi untuk penyetelan kekuatan dan juga tekanan dari penyemprotan injector baut penyetel berada diatas dari mur pengaman yang berguna untuk melindungi bagian-bagian injector lain dan digunakan untuk mengatur posisi mur pengaman dalam injector. Adjusting screw atau baut penyetel terletak dibagian atas dari sebuah injector.
f. Spring (pegas)
Pegas disini berguna pengontrol elastisitas dari injector pada saat menginjeksikan bahan bakar agar alat penekan jarum dapat kembali keposisinya lagi dan digunakan dalam penyetelan kekuatan injeksi bahan bakar.
9
g. Spindle guide
Spindle guide berada pada kedua ujung spindle yaitu ujung bawah dan ujung atas. Pada ujung atas berhubungan dengan spring retainer dan pada ujung bawah berhubungan dengan jarum pengabut yang berfungsi agar spindle dapat menekan jarum pengabut dengan baik.
h. Spring retainer (penahan pegas)
Spring retainer sebagai penghubung antara pegas dan spindle berfungsi untuk menahan agar spindle tetap pada posisinya.
i. Air vent valve (katup pembuangan angin)
Katup pembuangan angin berfungsi untuk menghilangkan sisa-sisa angin dalam sistem pada saat pemasangan injector.
4. Cara kerja injector
Menurut Aria (2014) tiga langkah sebelum dan sesudah penginjeksian adalah:
1. Sebelum penginjeksian
Bahan bakar yang bertekanan tinggi mengalir dari pompa injeksi melalui oil passage menuju oil pool pada bagian bawah nozzle body.
2. Penginjeksian Bahan bakar
Bila tekanan pada oil pool naik, karena Ini akan menekan permukaan nozzle needle. Bila tekanan ini melebihi tegangan pegas, maka nozzle needle terdorong keatas dan akan menyebabkan nozzle menyemprotkan bahan bakar, tepatnya beberapa derajat (kurang lebih 5°) sebelum TMA, letikan api dari busi. Letikan api busi akan membakar campuran bahan bakar dan udara yang terkompresi. Proses pembakaran berkisar kurang lebih 10°, yang berakibat terjadi ledakan dan pukulan terhadap pada permukaan piston.
10
3. Akhir Penginjeksian
Bila pompa injeksi berhenti mengalirkan bahan bakar, tekanan bahan bakar turun dan pressure spring mengembalikan nozzle needle keposisi semula (menutup saluran bahan bakar). Sebagian bahan bakar yang tersisa antara nozzle needle dan nozle body, melumasi semua komponen dan kembali ke over flow pipe.
a. Gangguan pada injector
Menurut loker pelaut (2014) injector merupakan salah satu yang turut memiliki peran yang sangat penting dalam menentukan kualitas pembakaran di dalam silinder mesin. Penetrasi dan atomisasi bahan bakar, di atur oleh kondisi injector, agar terciptanya efesiensi suatu proses pembakaran.
Injector mesin diesel yang bermasalah yang paling umum menyebabkan masalah-masalah tersebut adalah kotoran yang menyumbat nosel injector. Kotoran- kotoran itu berukuran sangat kecil, berskala mikron (seperseribu milimeter), namun seiring waktu akan terjadi penumpukan hingga akumulasinya menghasilkan residu yang menyumbat injector. Sehingga mengakibatkan proses pengabutan bahan bakar yang tidak sempurna, hal ini dapat mengakibatkan proses pembakaran yang kurang sempurna.
Dan menurut Montir (2016) O-ring injector adalah karet gasket yang terdapat di bagian ujung injector. Fungsi utama oring injector ini adalah untuk mencegah terjadinya kebocoran bahan bakar pada injector. Seperti gasket lain pada umumnya, oring injector seiring waktu akan menjadi aus dan rusak. Jika O-ring injector sudah rusak, maka penggantian harus langsung dilakukan untuk mencegah kebocoran bensin yang akan memperboros konsumsi bahan bakar kapal.
11
b. Masalah yang ditimbulkan
Menurut widopo (2016) masalah yang ditimbulkan akibat gangguan dari injector adalah sebagai berikut :
a. Kerugian panas dalam motor menjadi besar, karena tidak seluruhnya bahan bakar yang disemprotkan oleh injector ke dalam silinder terbakar, sebagian terbakar atau terbuang melalui cerobong sehingga panas yang dihasilkan menurun maka dari itu tenaga yang dihasilkan akan berkurang.
b. Sisa-sisa pembakaran akan melekat pada lubang hisap dan pembuangan antara katup dan dudukannya, terutama pada katup buang sehingga katup tidak dapat menutup rapat.
c. Sisa-sisa pembakaran akan melekat pada dinding silinder dan kepala torak, yang mana pada liner terdapat lubang sebagai tempat keluarnya minyak lumas sehingga jika ada kendala yang diakibatkan oleh pembakaran tidak sempurna menutupi lubang tersebut maka pelumasan akan terganggu sehingga torak dan silinder menjadi aus.
d. Power yang dihasilkan tidak maksimal akibat pembakaran yang kurang sempurna, sebagian terbakar atau terbuang melalui cerobong sehingga panas yang dihasilkan menurun maka dari itu tenaga yang dihasilkan akan berkurang.
e. Perjalanan tidak tepat waktu karena mesin induk tidak dapat bekerja maksimal sehingga kecepatan yang diinginkan tidak tercapai akibat tenaga yang dihasilkan oleh mesin induk tidak maksimal.
Pada sebuah mesin induk, bahan bakar akan tercampur dengan cepat dengan udara yang mempunyai tekanan tinggi sebelum pembakaran. Campuran akan terbentuk dan akan menyala akibat suhu akhir kompresi yang tinggi yaitu 600ºC. Pada
12
mesin induk pembakaran terjadi dikarenakan oleh bahan bakar minyak yang disemprotkan berupa kabut kedalam silinder yang bercampur dengan udara yang bersuhu tinggi. Dalam hal ini kecepatan pembakaran tergantung pada baik buruknya percampuran antara udara dengan bahan bakar. Oleh sebab itu maka bahan bakar harus dikabutkan sehingga reaksi pembakaran dapat berlangsung cepat.
c. Perawatan pada injector
Loker pelaut (2014) juga menerangkan point-point penting yang harus di perhatikan saat pengecekan dan membersihkan injector atau fuel injection valve.
a. Periksa Injector
Sebelum mencabut injector, pastikan bahwa mesin aman, inlet bahan bakar dan semua kran/klep yang berhubungan dengan injector ini sudah dalam posisi tertutup.
b. Tutup Cylinder Head
Ketika katup bahan bakar akan dicabut dari kepala silinder, pastikan untuk menutup lubang tempat injector dengan kain untuk menghindari alat- alat atau suatu benda jatuh masuk ke dalam silinder.
c. Cek mesin pengetes injector
Sebelum pengujian injector, pastikan untuk memeriksa diesel oil, hidrolik oil dan sistem kelistrikan alat pengetes injector tergantung pada alat penguji ini, manual atau hidrolik. Periksa juga tekanan pembukaan injector ini dari buku manual mesin jika belum tahu berapa tekanan awalnya.
d. Kendorkan mur pengatur tekanan
13
Sebelum membuka injector untuk overhaul, jepit injector di alat penjepit/tanggem di workshop, kendurkan mur pengatur tekanan atau pressure setting screw sebelum lanjut membuka bagian-bagian lain dari injector ini, tutup pegas, washer pengatur, rumah nozzle, dan jarum nozzle.
e. Rendam semua bagian injector dalam wadah berisi solar
Bersihkan injector dengan solar dan hilangkan semua deposit minyak bahan bakar berat di bagian dalam.
f. Periksa pegas/per
Periksa ukuran panjang pegas/per, cek elastisitasnya, kerusakan atau retak, juga periksa dudukan pegas dari kerusakan.
g. Periksa permukaan jarum nozzle
Periksa permukaan pemegang jarum dan berikan sedikit lapping/skir, kemudian lapping/skir, cek mungkin ada goresan atau tanda yang tampak, lakukan terus sampai akhirnya permukaan jarum halus. Ukir permukaannya dan jika kurang dari yang diharuskan ganti dudukan.
h. Periksa gerakan jarum
Periksa permukaan ujung jarum dan pergerakan jarum pada saat memasukan kedalam nozzle, mulus, tersendat, atau susah.
i. Bersihkan lubang nozzle
Bersihka lubang nozzle dari arang/carbon bekas pembakaran dengan kawat ukuran kecil.
j. Check injector
14
Setelah injector dibongkar dan dirakit kembali, test tekanan pembukaan, atomisasi, kencing dan sebagainya lihat keterangan di gambar. Pastikan untuk menggunakan kaca mata dan sarung tangan pada saat melakukan tes. Periksa tekanan pembukaan dalam manual dan menambah atau mengurangi tekanan pembukaan dengan bantuan mur pengatur tekanan yang disediakan dibagian atas injector.
d. Perbaikan injector
Menurut Erul (2013) proses servis injector bisa dibedakan menjadi dua tahap utama, yaitu pengetesan dan pembersihan.
Ada beberapa tahap pengetesan injector, pertama adalah tes leakage atau kebocoran, test tekanan penyemprotan, dilanjutkan tes spray pattern atau pola semprotan nozzle. Kemudian injector diukur kemampuan mengalirkan bahan bakar (flow test) dan terakhir akan dilakukan simulasi pemakaian. Pembersihan juga dilakukan untuk menghilankan kotoran yang menumpuk di nozzle.
Namun sebelum melakukan penyetelan, pasang injector pada tester dengan longgar saja. Lakukan pembuangan udara yang ada pada saluran tester, dengan menggerakan tuas sampai solar keluar pada sambungan pipa.
15
Gambar 2.2. Pengeluaran udara Setelah itu mulai langkah kerja sebagai berikut:
a. Leakage test
Maksud dari test ini adaalah mengetahui apakah ada kebocoran (Leakage) baik dari body injector maupun pada jarum nozzle.
Dua langkah melakukan test kebocoran dengan cara:
1) Buka kran saluran tekanan ke manometer, gerakan tuas tester sampai manometer menunjukkan angka 80 bar, pertahankan posisi ini selama 20 detik. Lihat dan amati kebocoran pada ujung nozzle.
2) Amati dan rasakan ujung bodi nozzle dengan jari anda, apakah ada tetesan atau ujung bodi nozzle menjadi basah, injector tidak boleh bocor sama sekali. Kalau bocor di bodi, bahaya buat mesin karena bahan bakar bisa menetes ke bagian luar mesin. Bisa kebakaran, sedangkan jika jarum noselnya bocor, bahan bakar akan terus keluar meski injector menutup. Tekanan bahan bakar keseluruhanpun akan turun. Tes ini dilakukan dalam keadaan nosel tertutup (tidak dialiri arus listrik). Jika pada test ini berhasil atau tidak ada kebocoran maka injector bisa dipakai.
16
Gambar 2.3. Pemeriksaan kebocoran
b. Test tekanan penyemprotan
Lakukan test penekanan penyemprotan, dengan cara gerakan tuas tester dalam langkah penuh dengan kuat dan cepat, tekanan penyemprotan yang memenuhi standard berkisar 90 – 125 bar, baca tekanan pada manometer.
Gambar 2.4. Test tekanan penyemprotan c. Spray test
Dari tes ini diketahui pola penyemprotan injector. Pengabutan bahan bakarnya harus bagus. Ada beberapa pola yang bisa digunakan. lakukan test tekanan penyemprotan, dengan cara gerakkan tuas tester dalam langkah penuh dengan kuat
17
dan cepat, baca tekanan pada manometer Delapan puluh persen mesin yang punya pola standar seperti yang paling kiri. Sisanya punya pola standar seperti yang paling kanan.
Dengan diketahui adanya penyumbatan, maka bisa coba dilakukan pembersihan.
Gambar 2.5. Penyemprotan nosel
d. Flow test
Kemampuan total injector akan teruji pada test ini. Maka sebaiknya mengetahui kapasitas standar yang diukur dalam satuan cc/menit. Untuk itu, Injector akan diberi arus untuk membuka jarum nosel dan dialiri bahan bakar dengan tekanan tertentu selama 15 detik. Kemudian alirannya diukur apakah sesuai dengan kapasitas standartnya.
Variabel pengetesan bisa berbeda untuk tiap mesin. Misalnya injector mesin pada suatu mesin berkapasitas 240 cc. Artinya selama 15 detik alat ini harus mengalirkan 60 cc bensin.
Sedangkan tekanan bahan bakar saat tes biasanya diberikan tekanan sebesar 5 bar, lebih tinggi dengan kondisi mesin sekitar 3-4 bar. Resistance (tahanan) injector
18
pun diukur masih sesuai dengan standart. Dari tes ini, akan diketahui apakah kemampuan injector merata untuk setiap silinder. Sebab saat pertama diukur, alirannya bisa berbeda-beda, mesin pun bisa kasar, tidak bertenaga dan gampang terjadi detonasi.
Setelah dibersihkan tes ini dilakukan kembali untuk mengecek apakah pembersihan yang dilakukan cukup efektif, apakah kemampuannya kembali normal dan merata pada setiap silinder. Angka pengukuran berbeda masih bisa diterima untuk pemakaian harian, asal deviasinya tidak terlalu besar.
e. Simulasi
Tahap ini diperlukan untuk memantau kinerja injector pada waktu dipakai.
Sehinga perlu simulasi kondisi mesin. Aliran bahan bakar diukur untuk tekanan dan putaran mesin berbeda. Meski jarang terjadi, bisa saja injector bagus pada 1.000 rpm tetapi pada 2.000 rpm kurang baik.
11. Pembersihan
Jika diyakini masih bisa dipakai atau tidak bocor, injector bisa dibersihkan. Ada dua cara pembersihan, pertama dengan cara quid cleaning. Caranya dengan cairan khusus yang dialirkan terus menerus (injector dalam kondisi terbuka) untuk mengikis kotoran. Kalau cara itu tidak berhasil, gunakan ultra sonic cleaning. Injector direndam dalam wadah dengan cairan khusus juga peranti itu dialirkan listrik untuk membuka tutup secara periodic.
Sementara pada cairan diberi gelombang getaran ultrasonic untuk mengikir endapan. Cara ini terbukti mampu mengembalikan performa mesin.
19
12. Keuntungan jika injector bekerja optimal
Menurut Widopo (2016) injector merupakan komponen dari mesin induk yang sangat penting, karena fungsinya untuk mengabutkan bahan bakar ke ruang pembakaran, dan injector bekerja tanpa henti pada saat mesin induk dinyalakan atau selama pelayaran. Oleh karena itu perlunya managemen perawatan dan perbaikan yang baik agar injector tetap optimal dan dapat bekerja secara maksimal. Berikut adalah beberapa keuntungan jika injector bekerja secara optimal:
a. Pembakaran maksimal karena seluruh bahan bakar yang dikabutkan terbakar semua didalam ruang bakar.
b. Tenaga yang dihasilkan maksimal karen proses pembakaran terjadi sempurna.
c. Komponen-komponen dalam ruang bakar seperti torak dan silinder tidak cepat aus yang disebabkan oleh pelumasan yang tidak sempurna karena lubang sebagai keluarnya minyak lumas pada liner terhalang dengan sisa- sisa pembakaran yang melekat pada dinding liner.
d. Perjalanan pelayaran ketempat tujuan tepat waktu karena mesin induk dapat bekerja secara maksimal.
C. KERANGKA PENELITIAN
Meninjau dari teori-teori yang telah diuraikan di atas, dapat kita ketahui bahwa peranan injector pada motor diesel sangat penting. Injector sebagai suatu alat untuk mengabutkan bahan bakar sangat mempengaruhi kesempurnaan dari proses pembakaran di dalam silinder. Apabila pembakaran di dalam silinder tidak sempurna maka tenaga yang di hasilkan motor diesel tersebut akan berkurang sehingga dapat
20
menganggu kelancaran pengoperasian kapal. Pada dasarnya yang menjadi penyebab timbulnya gangguan-gangguan pada injector adalah kurang maksimalnya perawatan.
Prinsip dari pengabutan adalah menekan bahan bakar berupa zat cair dengan tekanan yang sangat tinggi melalui lubang yang sangat kecil pada nozzle. Dengan demikian apabila tekanan yang dikehendaki tidak tercapai, maka bahan bakar tidak dapat mengabut dengan baik. Dari hal tersebut dapat kita ketahui bahwa pompa bahan bakar tekanan tinggi sangat mempengaruhi kerja injector.
Berdasarkan wacana diatas, dapat dicari suatu pemecahan masalah dan seharusnya dapat dikurangi bahkan dicegah dengan diterapkannya beberapa strategi perawatan yang tepat sehingga pengoperasian kapal tidak terganggu.
Perawatan yang menyangkut perhatian, pegawasan, pemeliharaan, perbaikan, dan faktor sumber daya manusia sebagai operator pelaksana dalam menciptakan kondisi siap operasi dari suatu mesin induk kapal yang pada prinsipnya memerlukan pananganan dan perawatan yang efektif dan efisisen, maka diharapkan dapat menunjang opersional pelayaran yang telah direncanakan oleh perusahaann pelayaran.
21
Kondisi Main Engine
Kerangka Pemikiran “Pengaruh Kualitas injector Pada Sistem Pembakaran Mesin Induk di Kapal”
Gambar 2.6. kerangka Pemikiran
PERAWATAN 1. Schedule 2. Ketersediaa
n spare part SDM
1. Kemampuan 2. Kedisiplinan 3. Ketertiban
BAIK TIDAK BAIK
INJECTOR Bekerja secara Optimal
INJECTOR Bekerja Tidak Optimal
DIATASI
1. Perawatan 2. Perbaikan
22
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah menggunakan metode penelitian kualitatif, yaitu penelitian proses analisa kualitatif yang mendasarkan pada adanya hubungan sistematis antara variabel yang sedang di teliti, tujuan analisa data kualitatif yaitu agar peneliti mendapatkan makna hubungan variabel-variabel sehingga dapat digunakan untuk menjawab masalah yang dirumuskan dalam penelitian. Hubungan antar semantic sangat penting karena dalam analisa kualitatif, peneliti tidak menggunakan angka-angka seperti pada analisa kuantitatif. Prinsip pokok teknik analisa data kualitatif ialah mengolah dan menganalisa data-data yang terkumpul menjadi data yang sistematik, teratur, terstruktur dan mempunyai makna.
B. Tempat Dan Waktu Penelitian
Rencana tempat pelaksanaan penelitian di lakukan pada saat melaksanakan praktek laut di atas kapal selama ± 1 tahun dengan mengumpulkan data yang di dapat nantinya.
C. Jenis dan seumber data
Untuk menunjang kelengkapan pembahasan penulisan karya ilmiah terapan ini, diperoleh data dan sumber :
25
1. Jenis data
Jenis data yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas : a) Data Kualitatif
Data yang biasa peneliti dapatkan yaitu langsung dari crew engine ( adapun sumber data yang penulis gunakan terdiri atas awak kapal yang mempunyai tugas di kamar mesin ) melalui pertanyaan – pertanyaan yang menyangkut kinerja injector baik itu pada saat mengalami masalah maupun dalam keadaan normal, pembahasan tentang kinerja injector dalam pembakaran ini biasa dilaksanakan pada saat peneliti melakukan jaga di atas kapal, meeting (pertemuan), dan saat langsung mengadakan perbaikan pada injector tersebut.
2. Sumber data
a) Data Primer
Data ini merupakan data yang diperoleh secara langsung dari kapal dengan jalan mengadakan wawancara langsung dengan masinis dan KKM tentang
pembakaran mesin diesel kapal khususnya pada bagian penyemprotan bahan bakar injector serta diperoleh dengan cara metode survey, yaitu dengan mengamati, mengukur dan mencatat secara langsung di lokasi penelitian.
b) Data Sekunder
Data ini merupakan data yang diperoleh dari literatur-literatur dan artikel- artikel yang ada hubungannya dengan masalah dan merupakan data pelengkap dari data primer yang didapat dari perusahaan serta hal-hal lain yang berhubungan dengan penelitian ini. Data sekunder merupakan data yang tidak diusahakan sendiri
pengumpulannya oleh peneliti. Data ini termasuk sebagai data pendukung dari data
26
primer. Penulis memperoleh data sekunder dengan cara wawancara dan diskusi lansung dengan crew di kapal yang nantinya pada saat taruna praktek berlayar diatas kapal.
D. Metode Pengumpulan Data
Data dan informasi yang diperlukan untuk penulisan proposal penelitian ini dikumpulkan melalui :
1. Metode Lapangan (Field Research)
penelitian yang dilakukan dengan cara mengadakan peninjauan langsung pada obyek yang diteliti. Data dan informasi dikumpulkan melalui :
a) Observasi
Mengadakan pengamatan secara langsung dilapangan dimana penulis
melaksanakan praktek laut. Dalam hal ini penulis melakukan pengamatan langsung dikapal saat akan melakukan prala, tentang menurunnya tekanan pompa bahan bakar, adapun fakto-faktor yang mempengaruhinya sangat banyak sehingga perlu data yang didapatkan benar-benar berasal dari narasumbernya langsung.
b) Wawancara
Mengadakan tanya jawab secara langsung dengan para perwira yang ada di kapal dan para dosen di lingkungan Politeknik Pelayaran Surabaya. Metode wawancara ini sangat efektif untuk mendapatkan penjelasan yang lebih rinci mengenai pertanyaan-pertanyaan atau banyak hal yang tidak dipahami dalam hal permasalahan yang berhubungan dengan topik yang akan dibahas, diantaranya tentang pengaruh kualitas injector pada sistem pembakaran mesin induk di kapal.
27
Wawancara ini dilakukan oleh penulis pada jam kerja atau pada waktu senggang secara berdiskusi.
Dalam metode ini data yang diperoleh lebih praktis dan objektif, karena tidak semua permasalahan di atas kapal dapat dijabarkan secara rinci dalam buku petunjuk (instruction manual book) maupun buku lainnya, melainkan juga berdasarkan atas pengalaman-pengalaman para masinis dan kepala kamar mesin selama berlayar.
2. Metode Dokumentasi
Dokumentasi adalah teknik pengumpulan data yang digunakan penulis dengan membaca arsip-arsip yang ada di kamar mesin. Dan segala permasalahan yang dialami oleh penulis sehubungan dengan kinerja injector tidak maksimal dalam pembakaran yang kemudian penulis dapat analisa dan mengkaitkan dengan peranan perawatan dan perbaikan dari mesin pendingin tersebut.
E. Tinjauan Kepustakaan (Library Research)
Yaitu penelitian yang dilakukan dengan cara membaca dan
mempelajari literature, buku-buku dan tulisan-tulisan yang berhubungan dengan masalah yang dibahas, untuk memperoleh landasan teori yang akan digunakan dalam membahas masalah yang diteliti.
1. Metode Studi Pustaka
Adalah suatu cara penelitian untuk mengumpulkan data dengan menggunakan buku-buku refrensi dan literatur yang ada hubungannya dengan penelitian yang diadakan.
28
F. Teknik Analisis Data
Aktivitas dalam analisis data kualitatif ada tiga, yaitu tahap reduksi data, penyajian data, dan kesimpulan.
G. Reduksi Data
Reduksi data merupakan salah satu dari teknik analisis data kualitatif. Reduksi data adalah bentuk analisis yang menajamkan, menggolongkan, mengarahkan, membuang yang tidak perlu dan mengorganisasi data sedemikian rupa sehingga kesimpulan akhir dapat diambil.
H. Penyajian Data
3.1. Observasi
No.
Pengaruh Kualitas Injector Pada Sistem Pembakaran Mesin Induk Di Kapal
Peran Masinis Check
1 Apa pengaruh kualitas injector pada sistem pembakaran ?
Nozzle O-ring Pegas 2
Bagaimana cara mendapatkan kualitas injector yang baik pada sistem
pembakaran ?
Seringnya perawatan dan mengkalibrasi injector
I. Kesimpulan
Penarikan kesimpulan merupakan salah satu dari teknik analisis data kualitatif.
Penarikan kesimpulan adalah hasil analisis yang dapat digunakan untuk mengambil tindakan pencegahan dan perawatan pada komponen – komponen injector
DAFTAR PUSTAKA
Aria, Zack. (2014). makalah motor diesel tentang kerja injector(http.//
Zack92aria.blogspot.com),Diakses tanggal 7 April 2016
Ariwayanti,Muchlies. (2012) .Injector(Http://muchlisariwayanto.blogspot.com,Diakses tanggal 7 April 2016
Bosch, Robert. 2001. Engine Management, Basic and Components.
Stuttgard : Robert Bosch Gmbh
Bosch, Robert. (1924). Pompa Injeksi ( Http://lokerpelaut.com/pompainjeksi) Diakses tanggal 7 April 2016
Duniamaritim. (2014). fuel injection system (https://duniamaritim.id/sistem-injeksi-bahan- bakar-pada-mesin-diesel-kapal-fuel-injection-system/) Diakses tanggal 24 Januari 2018
Erul. (2013). penyetelan injector (Http://Erul09.blogspot.compenyetelannosel) Diakses tanggal 7 April 2016
Fatimah. 2016. Teknik Analisis SWOT. Jakarta : PT. Triasko Madra
Indrawan dan Yuniawati. 2014. Teknik Pengumpulan Data. Bandung : PT. Alfabeta Kartono, Katini. 1996. Pengantar Metodologi Riset Sosial. Bandung : PT. Mandar Maju Maleev, L dan DR.A.M. 1996. Operasi dan Pemeliharaan Mesin Diesel. Jakarta : PT.
Pradnya Paramita
Lokerpelaut. (2014). overhaul injector
(Http://lokerpelaut.compoinpentingsewaktuoverhoulinjector),Diakses tanggal 6 April 2016
47
Montir.id (2015),Fungsi utama oring injector (https://montir.id/layanan/ganti-oring- injector),Diakses tanggal 3 Februari 2018
Rinaldi. (2013). Pengaruh tekanan injector mitsubushi L300 diesel
(http://ejournal.unp.ac.id/students/index.php/poto/article/view/767),Diakses tanggal 4 Februari 2018
Saputra. (2013). Injection nozzle mesin diesel
(http://saputranett.blogspot.com/2013/05/injection-nozzle-mesin-diesel)
Setiawan. 2016. Kegiatan Menghimpun Informasi. Yogyakarta : Quadrant
Sugiyono. 2009. Metodologi Penelitian dan Teknik Penyusunan Skripsi. Bandung : CV Alfabeta
Suhodo. (2002). “ system bahan bakar “(Http://www.scribd.com PengabutanBBsistembahanbakar) ,Diakses tanggal 5 April 2016
Van Maanen, P. 1999. Motor Diesel Kapal, jilid 1. Jakarta : PT. Triasko Madra Harrington, L. Roy. 1998. Marine Engineering. Jakarta : Djangkar
Winarno, Surakhmand. (1998). Metodologi penelitian (Http://www.Google.com/ Pengatur metodologi penelitian),Diakses tanggal 7 April 2016
Widopo (2016), Gangguan pada injector
(http://download.portalgaruda.org/article.php?article=447852&val=9483&title=TRO UBLE%20SHOOTING%20SISTEM%20INJEKSI%)
