HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Gambaran Umum Lokasi Penelitian
Disini penulis akan menjabarkan karya ilmiah terapan tentang gambaran umum objek penelitian sesuai dengan judul karya ilmiah terapan ini yaitu
“PENGARUH KUALITAS UDARA BILAS DI DALAM SILINDER PADA MV.
ORIENTAL GOLD”. Sehingga dengan adanya karya ilmiah terapan pembaca dapat memahami yang terjadi pada saat penulis melakukan penelitian di atas kapal. Kapal ini adalah sebuah kapal yang dimiliki oleh PT. Salam Pacific Indonesia Lines yang jenis kapalnya adalah Container Carrier. MV. ORIENTAL GOLD mempunyai data-data kapal sebagai berikut :
SHIP PARTICULAR
Ship’s Name : MV.ORIENTAL GOLD
Previous Name : MV.SILVER FERN
Call Sign : YBFM2
Flag/ Port Registry : Indonesia / Jakarta
Owner : PT. Salam Pasific Indonesia Lines
Classification : Badan Klasifikasi Indonesia
IMO Number 9136591
IMO No. Company ID 5214719
MMSI Number 356 540 000
Built 1996
Builder
Kind of Ship
: Japan
: Container Carrier
L.O.A : 161.85 M
L.B.P : 150 M
Length from Bridge to Stern : 161.32 M
Breadth (Moulded) : 25.60 M
Depth ( Moulded) : 12.90 M
Summer Draft : 8.915 M
Light Ship Draft : 17.429 M/T
Highest Point Froom Keel : 12.90 M
Gross Tonage : 13310 T
Net Tonage : 7546 T
Summer / Tropical Deadweight : 9.282 M
Summer / Tropical Displacement : 8.915 M
Light Ship Weight : 5.659 M/T
Main Engine : HITACHI MAN B&W : Diesel Engine type 7S50MC 9988KW at 127 rpm 13580HP
Auxilliary Engine : 3 YANMAR : Diesel Engine type M220AL UN 680 KW at 900 rpm
Marine Brushless Generator NTAKL-VC
850 KVA/ AC 450 V / 60 HZ / 900 rpm
Propeller : Direct Propulsion 5 Blades Solid Type
Service Speed : 18 Knots
Fuel Oil Consumption (At Sea) : 12.5 T CST 180 /Day
Crane / Derrick : KAWASAKI HEAVY INDUSTRIES LTD.
35Tons SWL(Slewing Radius max 28m – min 2.4 m) 2 Unit
Hatch Cover : 16 Pcs Pontoon Type Steel Hatch Cover
Container Capacity
On Deck : 519 TEU’s
In Hold : 482 TEU’s
Total : 1,0001 TEU’s
Ballast Capacity
Ballast Tank : 10 Tanks
Total Ballast Water Capacity : 3734.27 M/T
Reefer Plug
(on deck /in cargo Holds) : 30 Plugs 440 V 60 Hz
B. Deskripsi Penelitian
Kondisi kapal pada saat mengoperasikan mesin induk, kapal diharapkan dalam keadaan baik, dalam artian kapal dapat berjalan dengan lancar tanpa adanya gangguan pada mesin induk diesel. Oleh karena itu mesin bantu kapal juga berperan penting dalam kapal. Gangguan pada mesin bantu diesel akan mempengaruhi pada mesin induk kapal & mempengaruhi sektor lainnya karena kelancaran operasional kapal akan terlambat oleh kerusakan mesin.
Dalam hal ini ditemukan gangguan mesin pada kapal yang dapat mempengaruhi sektor lainnya. Salah satu faktor yang mempengaruhi optimalisasi kinerja pada motor diesel adalah pembakaran kurang sempurna di dalam ruang bakar. Untuk mengoptimalkan kinerja dari motor bakar tersebut dilakukan modifikasi dengan jalan meningkatkan suhu dan tekanan udara masuk ke ruang bakar.
Perubahan suhu udara masuk ruang bakar akan berpengaruh terhadap kerapatan udara, sehingga akan mempengaruhi jumlah udara yang masuk ke ruang bakar. Penambahan tekanan pada udara yang masuk ke ruang bakar akan membantu campuran mencapai kondisi pembakaran dengan lebih cepat, sehingga keterlambatan pembakaran, terutama pada kondisi kecepatan putaran yang tinggi dapat dihindari.
Berikut ini adalah beberapa gambaran dari pengalaman atau data-data yang pernah dialami oleh penulis pada waktu melaksanakan praktek laut di KM.
Oriental Gold diantaranya :
1. Udara Yang Berkualitas
Karena mesin diesel memerlukan toleransi ketat untuk mencapai rasio kompresi dan mengasup udara yang masuk ke mesin harus bersih, bebas dari kotoran. Untuk meningkatkan efisiensi turbocharge mesin, sebelum udara bersih masuk ke ruang bakar harus melewati tahapan-tahapan meliputi sistem intercooler sebagai pendingin udara sebelummasuk ke ruang bakar, tekanan dari blower side pada turbocharger kurang lebih 0,25/ 0,35. Sistem asupan udara (air intake system) dirancang untuk melaksanakan tugas ini.
Sistem asupan udara bervariasi tapi biasanya salah satu dari dua jenis, basah atau kering. Dalam sistem asupan filter basah, seperti yang ditunjukkan pada gambar, udara dihisap atau di gelembungkan melalui rumah filter yang mengandung minyak sehingga kotoran dalam udara dihilangkan dengan minyak melalui proses penyaringan. Udara kemudian mengalir melalui sebuah bahan screentip untuk memastikan setiap minyak yang terbawa dipisahkan dari udara.
Ini artinya bahwa persatuan volume udara sejuk memiliki lebih banyak oksigen dari pada udara udara panas. Dengan demikian udara sejuk memberikan lebih banyak oksigen untuk tiap silinder dari pada udara panas.
Lebih banyak oksigen berakibat pembakaran bahan bakar efisien dan bertenaga. Setelah disaring, udara disalurkan oleh system asupan ke intake
manifold mesin atau kotak udara. Manifold atau kotak udara adalah komponen yang mengarahkan udara segar ke masing-masing katup isap mesin. Oleh karena itu setiap satu minggu sekali diadakan pergantian kain kasa pada filter turbocharge.
2. Udara Bilas Terhadap Pembakaran
Motor diesel sebagai motor pembakaran dalam yang disebut juga dengan Compression Ignition mengalami proses penyalaan bahan bakar bukan melalui loncatan bunga api listrik dari busi sebagaimana pada motor bensin, melainkan akibat adanya suhu dan tekanan yang tinggi di ruang bakar pada saat berlangsungnya langkah kompresi. Langkah kompresi diawali dengan langkah hisap dimana udara segar dihisap masuk ke dalam silinder sampai berakhirnya langkah tersebut dimana torak berada di Titik Mati Bawah (TMB).
Setelah berakhirnya langkah hisap dilanjutkan dengan langkah kompresi dimana torak bergerak ke atas menuju ke Titik Mati Atas (TMA).
Pada saat torak hampir mencapai TMA, bahan bakar disemprotkan ke dalam silinder untuk bercampur dengan udara bertekanan tinggi akibat adanya kompresi dan torak. Campuran udara dan bahan bakar yang bertekanan tinggi ini juga akan memiliki suhu yang tinggi pula, sehingga memudahkan proses penyalaan untuk pembakaran. Hasil dari pembakaran campuran udara dan bahan bakar ini berupa tenaga mekanis, Langkah ini disebut dengan langkah kerja.
Permasalahan akan muncul jika proses pembakaran tersebut tidak berlangsung dengan sempurna karena beberapa hal sebagai berikut :
Kuantitas dan kualitas bahan bakar tidak sesuai dengan kebutuhan, proses penginjeksian bahan bakar yang kurang sempurna, kurangnya udara yang akan digunakan untuk proses pembakaran serta antara udara dan bahan bakar tidak bercampur secara homogen. Dampak yang ditimbulkan dari permasalahan di atas kinerja dari motor secara keseluruhan kurang optimal.
C. Analisis Data
1. Turbocharger
Turbocharge adalah sebuah kompresor sentrifugal yang mendapat daya dari turbin yang sumber tenaganya berasal dari asap gas buang kendaraan.
Biasanya digunakan di mesin pembakaran dalam untuk meningkatkan keluaran tenaga dan efisiensi mesin dengan meningkatkan tekanan udara yang memasuki mesin. Kunci keuntungan dari turbocharge adalah menawarkan sebuah peningkatan yang lumayan banyak dalam tenaga mesin hanya dengan sedikit menambah berat.
Gambar 3.1 : Turbocharger mesin bantu.
Sumber : MV. Oriental Gold 2. Temperatur Gas Buang
Silinder 1
Silinder 2
Silinder 3
Silinder 4
Silinder 5
Silinder 6
OUT 360 375 370 360 380 370
Tabel 4.1 : Temperatur gas buang mesin bantu 4 tak.
Sumber : MV. Oriental Gold D. Pembahasan
1. Upaya Apa Yang Dilakukan Untuk Memperoleh UdaraYang Berkualitas
Dari penjelasan di atas terlihat dengan jelas bahwa udara
mempunyai pengaruh penting pada saat pembakaran. Tanpa udara pembakaran tidak akan terjadi. Adapun upaya yang dilakukan untuk mendapatkan udara yang berkualitas adalah dengan cara menjaga kebersihan kamar mesin. Bahan bakar serta perbandingan udara bahan bakar lokal. Setelah melampaui periode persiapan pembakaran, bahan bakar akan terbakar dengan cepat. Periode pembakaran saat masih terjadi kenaikan tekanan sampai melampaui tekanan yang maksimum pada tahap berikutnya disebut periode pembakaran terkendali.
Dalam hal ini jumlah bahan bakar yang masuk ke dalam silinder sudah berkurang, bahkan mungkin suplai sudah dihentikan.
Selanjutnya dalam periode pembakaran lanjut terjadi proses penyempurnaan pembakaran dan pembakaran dari bahan bakar yang belum sempat terbakar. Agar dihasilkan efisiensi yang maksimal, pada umumnya diusahakan agar tekanan gas maksimum terjadi pada saat torak berada antara 15-20 derajat sudut engkol sesudah TMA. Hal ini dapat dilaksanakan dengan jalan mengatur saat penyemprotan dengan tepat.
Perbedaan dari masing-masing jenis pelumas yang dipergunakan sehingga bisa dikatakan berbeda jenis pelumas berbeda juga suhu yang akan dihasilkan oleh suatu mesin pada saat beroperasi. Sehingga faktor pemilihan jenis pelumas yang tepat sangat menentukan performa suatu mesin ketika beroperasi, karena oli mesin tidak hanya memberikan perlindungan terhadap mesin namun juga perlindungan terbaik terhadap suhu yang tinggi akibat tekanan berat yang dihadapi mesin pada saat dioperasikan.
2. Apa Pengaruh Udara Bilas Terhadap Pembakaran
Guna mengatasi berbagai permasalahan di atas dilakukan perubahan terhadap parameter-parameter suhu dan tekanan udara yang akan masuk ke ruang bakar. Penurunan suhu udara masuk akan berpengaruh terhadap kerapatan udara, sehingga kuantitas udara yang masuk ke ruang bakar akan meningkat. Peningkatan suhu udara masuk ke ruang bakar akan membantu mempersingkat waktu bagi campuran udara dan bahan bakar untuk mencapai titik nyalanya. Demikian pula peningkatan tekanan udara masuk akan membantu mempersingkat waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan ledakan di ruang bakar.
3. Sistem Pengaturan Bahan Bakar
Sistem pengaturan bahan bakar pada motor diesel merk YANMAR M220 AL UN, yaitu menggunakan sistem distribusi. Pada sistem distribusi masing-masing hanya mempergunakan sebuah pompa tekanan tinggi untuk melayani semua injektor yang ada di setiap silindernya. Pada sistem distribusi pompa tersebut mengalirkan bahan bakar bertekanan tinggi masukke dalam
silinder. Distributor, adalah alat untuk membagi bahan bakar ke dalam setiap injektor sesuai dengan urutan yang telah ditentukan. Pompa tekanan tinggi pada sistem distributor juga dilengkapi dengan alat pengatur kapasitas.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil praktek yang dilakukan taruna di atas kapal, dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut.
1. Faktor yang mempengaruhi kualitas udara bilas terhadap pembakaran adalah :
- Kotornya Kisi-kisi Inter Cooler
- Filter Kasa Blower side sudah kotor,dan tidak layak digunakan - Over Heating Inter Cooler
- Tidak normalnya Kinerja Turbo Charge
2. Sirkulasi udara bilas yang terjadi di dalam pembakaran mesin silinder yaitu :
Udara dihisap dari Blower side yang seporos dengan turbin side menuju Turbo charge in. Kemudian udara panas didinginkan oleh Inter Cooler dan selanjutnya udara tersebut masuk melalui Intake manifold menuju ke Inlet valve. Udara kotor hasil pembakaran keluar menuju Exhaust valve dan selannjutnya keluar melalui Turbo charge out. Udara tersebut selanjutnya keluar ke cerobong dan sebagian untuk memanasi economizer.
3. Hubungan antara sirkulasi udara bilas dan daya yaitu :
- Jika udara yang masuk ke ruang bakar tidak sesuai yang dibutuhkan maka daya yang dihasilkan akan rendah dan akan berakibatkan rendahnya putaran mesin.
- Jika udara yang masuk ke ruang bakar kualitasnya tidak bagus maka akan berakibat udara yang keluar dari cerobong menghitam.
B. Saran
Dari hasil analisa untuk diterapkan di atas, maka penulis mencoba menuliskan saran-saran guna meningkatkan pembakaran yang sempurna, antara lain:
1. Meningkatkan Perawatan Secara Berencana (Planning Maintenance System) Di atas kapal. Hal ini merupakan yang penting untuk dilakukan bagi seluruh crew mesin di atas kapalkarena dengan perawatan yang dilakukan secara berencana akan dapat mencegah terjadinya kerusakan dini pada permesinan kapal. Yaitu karena perawatan ini dilaksanakan berdasarkan jadwal-jadwal yang telah dibuat dan disusun dimana perawatan berencana ini dapat dilakukan dengan perawatan pencegahan dan perawatan secara kolektif jika keduanya dapat dijalankan dengan baik dan benar. Maka keadaan dari pada permesinan diatas kapal dapat terjaga dan teratur di dalam pengoperasinnya tanpa ada hambatan yang berarti, dari itu kegiatan ini diharapkan mendapat perhatian yang khusus diatas kapal dan di galakkan kepada seluruh awak mesin berdasarkan cara dan penerapan yang sesuai di atas kapal.
2. Memberikan pelatihan-pelatihanketerampilan kepada Masinis dan crew kapal terhadap system pembakaran dalam. Dalam hal dan sumberdaya manusia dapat memenuhi syarat-syarat sebagai operator.
3. Agar kinerja mesin berjalan normal dan tetap pada standart maka perlu diadakan perawatan secara rutin atau berkala sesuai dengan jam kerja mesin tersebut. Adapun cara perawatan mesin induk sebagai berikut :
a. Perawatan harian
b. Perawatan mingguan
c. Perawatan pemakaian hitungan jam
d. Perawatan bulanan
e. Perawatan tahunan
