PENGANTAR TEKNOLOGI KELAUTAN Kode Mata Kuliah: MT 091201 Permesinan: Bagian 2 PENGANTAR TEKNOLOGI KELAUTAN Kode Mata Kuliah: MT 091201 FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2009

SISTEM UTAMA di KAPAL Permesinan : Bagian 2 Gaya hambatan ( Resistance force) Kecepatan kapal ( Velocity / Speed ) WL V R M/E T Gaya dorong ( Thrust ) Udara Air Badan kapal ( Ship’s hull ) Alat pendorong (Propulsor) Motor penggerak M/E (Prime mover /main engine) Saat kapal bergerak dengan kecepatan V maka badan kapal menimbulkan hambatan R di air dan di udara Hambatan R ini harus dilawan oleh gaya dorong T yang dihasilkan alat pendorong, misalkan baling-baling, Untuk menghasilkan gaya dorong, alat pendorong mendapat daya dari motor penggerak M/E

MOTOR INDUK & ALAT PENDORONG (MAIN ENGINE & PROPULSOR) MOTOR INDUK (MAIN ENGINE) 5. POROS BALING-BALING RODA PENYEIMBANG (FLYWHEEL) 6. TABUNG POROS (STERN TUBE) RODA GIGI (GEAR BOX) 7. BALING-BALING (PROPELLER) GENERATOR LISTRIK ( PTO = POWER TAKE OFF )

DAYA pada MOTOR PENGGERAK dan ALAT PENDORONG DAYA KUDA (DK) / HORSE POWER (HP) ?

MACAM DAYA PADA SISTEM PENDORONG KAPAL INTERAKSI PROP-HULL PROP. POROS PROPELLER MOTOR 32% Gas buang + radiasi 3,5% Thrust deduction ( 1 – t ) 28% Pendinginan 1,5% Kerugian poros propeller 4% Kerugian mekanik 13% Kekasaran propeller 7% Wakegain 1/ (1- w ) Energi bahan bakar 100% 25% ENERGI MELAWAN HAMBATAN EHP = Pe THP = Pt 25% 21,5% DHP = Pd SHP = Ps 34,5% BHP = Pb 36% IHP =Pi

MACAM DAYA INDICATED HORSE POWER / DAYA INDIKASI (IHP = Pi). Daya yang dihasilkan oleh pembakaran di ruang silinder BRAKE HORSE POWER / DAYA REM (BHP = Pb). Daya yang dihasilkan pada ujung poros engkol (flywheel) DELIVERED HORSE POWER / DAYA DISERAHKAN (DHP = Pd). Daya yang diserahkan ke baling-baling SHAFT HORSE POWER / DAYA POROS (SHP = Ps) - Untuk motor turbin, Ps = daya yang dihasilkan motor turbin, Ps ≠ Pd. - Untuk motor diesel, shaft horsepower(SHP) = delivered horsepower(DHP)

THRUST HORSE POWER / DAYA DORONG (THP = Tt ) Daya dorong yang dihasilkan baling-baling. EFFECTIVE HORSE POWER / DAYA EFEKTIF (EHP = Pe) Daya efektif melawan hambatan kapal untuk menggerakkan kapal mencapai kecepatannya.

ALAT PENDORONG ( PROPULSOR ) LAYAR (SAIL) PROPELLER (AWAL) DAYUNG RODA (PADDLE WHEEL) PROPELLER (BERKEMBANG)

JENIS BALING-BALING (PROPELLER) Fixed Pitch Propeller (FPP). Baling-baling dengan pitch tetap: Daun baling-baling tetap terhadap boss baling-baling. Untuk gerak mundur kapal, arah putaran baling-baling harus dibalik Controllable Pitch Propeller (CPP). Baling-baling dengan pitch dapat diatur : Daun baling-baling dapat diputar terhadap boss baling-baling dan diatur sudutnya sesuai arah dan besar gaya dorongnya. Arah putaran baling-baling tetap.

CONTROLLABLE PITCH PROPELLER ( CPP ) Daun propeler dapat diputar terhadap boss untuk gerak maju, netral dan mundur Maju Netral Mundur Aliran air ARAH PUTARAN BALING-BALING Aliran air Aliran air F = gaya angkat (lift) = gaya dorong baling - baling

Baling-baling bergerak berputar (radial) dan bergerak maju (aksial) akibat gaya dorong yang dihasilkan baling-baling. PITCH : Jarak aksial yang ditempuh titik pada baling-baling untuk satu kali putaran (3600). 00 PITCH 3600 2700 900 1800

CONTOH JENIS BALING-BALING KHUSUS

POMPA (PUMP) UNTUK MENGALIRKAN FLUIDA CAIR TIPE POMPA : POMPA DISPLASEMEN dan NON-DISPLASEMEN POMPA DISPLASEMEN : GERAK FLUIDA KARENA ADANYA PERUBAHAN DISPLASEMEN , BERTAMBAH ATAU BERKURANG. MISAL: POMPA MEMBRAN, POMPA TORAK, POMPA RODA GIGI DLL. POMPA NON-DISPLASEMEN : GERAK FLUIDA KARENA ADANYA KONVERSI ENERGI KINETIK AKIBAT PUTARAN SUDU-SUDU POMPA MENJADI TEKANAN. MISAL: POMPA CENTRIFUGAL, POMPA CINCIN AIR, DLL.

POMPA DISPLASEMEN POMPA MEMBRAN POMPA TORAK Tangki udara Katup masuk Katup keluar Katup buka Katup buka Aliran keluar Aliran keluar Aliran masuk Membran Aliran masuk Torak Naik/turun Tangkai Katup buka Katup buka

POMPA RODA GIGI / GEAR PUMP ALIRAN MASUK ALIRAN KELUAR

POMPA SEKRUP / SCREW PUMP ARAH PUTARAN RODA ? ALIRAN KELUAR ALIRAN MASUK ALIRAN KELUAR ALIRAN MASUK

POMPA NON DISPLASEMEN POMPA CENTRIFUGAL DIFUSAR A Potongan A-A Aliran keluar SUDU IMPELER Rumah pompa Aliran masuk Poros SUDU IMPELER Konversi energi kinetik menjadi tekanan A

KOMPRESOR ( COMPRESSOR ) UNTUK MENGALIRKAN DAN ATAU MEMAMPATKAN FLUIDA GAS TIPE KOMPRESOR : DISPLASEMEN DAN NON-DISPALSEMEN. KONSTRUKSI : SAMA SEPERTI POMPA. PEMAKAIAN ANTARA LAIN : PENGISIAN UDARA BERTEKANAN PADA TABUNG UDARA BERTEKANAN PENGALIRAN FLUIDA REFRIGERANT PADA SISTEM PENDINGIN PEMAMPATAN UDARA MASUK SILINDER PADA TURBOCHARGER

KOMPRESOR TORAK (RECIPPROCATING COMPRESSOR)

SISTEM BAHAN BAKAR ( FUEL OIL SYSTEM ) FLOW DIAGRAM UNTUK SATU JENIS BAHAN BAKAR 1 2 5 6 7 3 4 8 10 9 11 12 13 GELADAK 1. MOTOR INDUK ( MAIN ENGINE ) 2. TANGKI PENYIMPANAN BAHAN BAKAR ( FUEL OIL STORAGE TANK ) 3. PIPA PENGISIAN (FILLING PIPE) 4. PIPA UDARA & LIMPAH (AIR&OVER FLOW) 5. SARINGAN (FILTER) 6. KATUP (VALVE) 7. POMPA PEMINDAH (TRANSFER PUMP) 8. TANGKI PENGENDAPAN (SETTLING TANK) 9. SEPARATOR / CENTRIFUGE 10. TANGKI HARIAN ( SERVICE/DAILY TANK) 11. SARINGAN (FILTER) 12. POMPA BAHAN BAKAR ( BOOSTER PUMP) 13. PIPA LIMPAH (OVER FLOW PIPE)

SISTEM PENDINGIN AIR TAWAR ( FRESH WATER COOLING SYSTEM ) FLOW DIAGRAM UNTUK MOTOR INDUK / JACKET COOLING 1. MOTOR INDUK ( MAIN ENGINE ) 2. POMPA AIR PENDINGIN, AIR TAWAR 3. THERMOSTAT 4. PENDINGIN ( COOLER ) 5. TANGKI EKSPANSI 6. KOTAK LAUT ( SEA CHEST ) 7. KATUP (VALVE) 8. SARINGAN (FILTER) 9. POMPA AIR LAUT (SEA WATER PUMP ) 10.BUANGAN AIR KE LAUT(OVERBOARD) 6 1 7 9 2 3 4 5 10 8 CATATAN : AIR LAUT MENDINGINKAN AIR TAWAR PENDINGIN

SISTEM PENDINGIN AIR LAUT ( SEA WATER COOLING SYSTEM ) LANGSUNG: PENDINGIN TURBOCHARGER TAK LANGSUNG (LEWAT COOLER): PENDINGIN JACKET, PISTON, PELUMAS. FLOW DIAGRAM 2 1 9 3 5 8 4 7 6 1. MESIN INDUK (MAIN ENGINE) 2. KOTAK LAUT (SEA CHEST) 3. KATUP (VALVE) 4. SARINGAN (FILTER) 5. POMPA AIR LAUT (SEA WATER PUMP) 6. PENDINGIN TURBOCHARGER 7. PENDINGIN MINYAK PELUMAS 8. PENDINGIN MOTOR INDUK 9. PEMBUANGAN AIR PENDINGIN

SISTEM MINYAK PELUMAS ( LUBRICATING OIL SYSTEM ) FUNGSI : - MELINCIRKAN BAGIAN YANG BERGESEKAN - SEBAGAI MEDIA PENDINGIN - MENCEGAH KOROSI FLOW DIAGRAM 1 2 3 4 5 6 11 8 9 10 TIPE KARTER KERING ( DRY SUMP) 1. MOTOR INDUK ( MAIN ENGINE ) 2. TANGKI MINYAK PELUMAS 3. POMPA PELUMAS 4. SEPARATOR (CENTRIFUGE) 5. PENDINGIN (COOLER) 6. KOTAK LAUT ( SEA CHEST ) 7. SARINGAN KASAR ( STRAINER ) 8. KATUP 9. FILTER 10. POMPA AIR LAUT ( SEA WATER PUMP ) 11. PEMBUANGAN AIR LAUT PENDINGIN

TURBOCHARGER ALAT UNTUK MENINGKATKAN TENAGA/POWER TANPA MENGUBAH DIMENSI MOTOR DENGAN CARA : MENAMBAH JUMLAH O2 KE DALAM RUANG PEMBAKARAN MOTOR TANPA MERUBAH DIMENSI MOTOR. GAS BUANG TURBIN POROS KOMPRESOR UDARA MASUK GAS BUANG KELUAR PENDINGIN ANTARA UDARA MAMPAT (TEMP. NAIK) AIR LAUT PENDINGIN BLOWER BANTU MOTOR DIESEL TURBOCHARGER UDARA MAMPAT

TURBOCHARGER GAS BUANG KELUAR KOMPRESSOR TURBIN UDARA MASUK GAS BUANG KELUAR SILINDER TURBIN GAS BUANG KELUAR TORAK / PISTON TANGKAI TORAK UDARA MASUK KOMPRESSOR PENDINGIN ANTARA/ INTERCOOLER UDARA MAMPAT UDARA MAMPAT MASUK SILINDER POROS ENGKOL

Jelaskan hubungan antara badan kapal, alat penggarak dan motor penggerak saat kapal bergerak dengan kecepatan V. Hasil pembakaran bahan bakar di dalam motor induk akan : a 100% menjadi daya dorong kapal melawan hambatan b. 75% menjadi daya dorong kapal melawan hambatan c. 50 % menjadi daya dorong kapal melawan hambatan d. Tidak ada jawaban yang benar 3. Jelaskan macam-macam daya di kapal 4. FPP adalah : a. Baling-baling dengan Fixed Propeller b. Baling-baling dengan Front Pitch c. Baling-baling dengan Pitch tetap d. Tidak ada jawaban yang benar 5. CPP adalah : 6. Pompa centrifugal adalah jenis pompa: a. Baling-baling dengan Pitch dapat diatur a. Untuk minyak pelumas b. Baling-baling dengan Controlable Propeller b. Untuk bahan bakar c. Baling-baling dengan Pitch Propeller c. non-displasemen d. Tidak ada jawaban yang benar d. displasemen 7. Pada sistem bahan bakar, fungsi separator (centrifuge) adalah : a. Menyalurkan bahan bakar dari tangki penyimpanan b. Mengatur aliran bahan bakar ke motor induk c. Membersihkan bahan bakar dari kotoran d. Memisahkan bahan bakar dengan minyak pelumas 8. Pada sistem pendingin air tawar, a. Air tawar mendinginkan air laut pendingin b. Air laut mendinginkan air tawar pendingin c. Air laut mendinginkan motor induk 9. Pada sistem pendingin air laut, a. Air laut langsung mendinginkan motor induk b. Air laut langsung mendinginkan turbocharger c. Air laut didinginkan air tawar d. Air tawar mendinginkan air laut 10. Jelaskan fungsi dari minyak pelumas 11. Jelaskan fungsi dan cara kerja turbocharger. LATIHAN :

SELESAI TERIMAKASIH UNTUK SEMUA PIHAK YANG TELAH MEMBANTU PENYUSUNAN MATERI KULIAH INI PENYUSUN SOEMARTOJO WA