berbicara
tentang komponen mesin dieseil (bagian-bagian mesin diesel) merupakan Suatu
pemahaman dari operasi atau kegunaan berbagai bagian berguna untuk pemahamam
sepenuhnya dari seluruh mesin diesel. Setiap bagian atau unit mempunyai fungsi
khusus masing-masing yang harus dilakukan dan bekerja sama dengan bagian yang
lain membentuk mesin diesel. Orang yang ingin mengoperasikan, memperbaiki atau
menservis mesin disel, harus mampu mengenal bagian yang berbeda dengan
pandangan dan mengetahui apa fungsi kusus masing-masing. Pengetahuan tentang
bagian-bagian mesin diesel akan diperoleh sedikit demi sedikit, pertama kali
dengan membaca secara penuh perhatian yang berikut, dan kemudian dengan melihat
daftar istilah pada akhir buku ini setiap istilah yang belum dapat anda
mengerti.
secara garis besar bagian mesin diesel ada 9, yaitu sebagai berikut :
- silinder mesin diesel
- kepala silinder mesin diesel
- katup pemasukan dan katup buang
mesin diesel.
- torak batang engkol mesin
diesel
- poros engkol mesin diesel
- Roda gila mesin diesel
- Poros nok mesin diesel
- Karter mesin diesel.
- Sistem bahan bakar mesin
diesel
1. Silinder mesin diesel
Jantung mesin diesel adalah silindernya, yaitu tempat bahan bakar dibakar dan
daya ditimbulkan. Bagian dalam silinder mesin diesel dibentuk dengan lapisan
(liner) atau selongsong (sleeve).Diameter dalam silinder disebut lubang( bore)
2. Kepala silinder (cylinder head) mesin diesel
Menutup satu ujung silinder dan sering berisikan katup tempat udara dan bahan
bakar diisikan dan gas buang dikeluarkan.
3. Torak (piston) mesin diesel
Ujung lain dari ruang kerja silinder ditutup oleh torak yang meneruskan kepada
poros daya yang ditimbulkanoleh pembakaran bahan bakar. Cincin torak (piston
ring) mesin diesel yang dilumasi dengan minyak mesin menghasilkan sil( seal)
rapat gas antara torak dan lapisan silinder. Jarak perjalanan torak dari
ujung silinder ke ujung yang lain disebut langkah (stroke)
4. Batang Engkol (Connecting rod) mesin diesel
Satu ujung, yang disebut ujung kecil dari batang engkol, dipasangkan kepada
pena pergelangan (wrist pin) atau pena tora (piston pin) yang terletak didalam
torak. Ujung yang lain atau ujung besar mempunyai bantalan untuk pen engkol.
Batang engkol mengubah dan meneruskan gerak ulak-alik (reciprocating) dari
torak menjadi putaran kontinu pena engkol selama langkah kerja dan sebaliknya
selama langkah yang lain.
5. Poros engkol (crankshaft) mesin diesel
Poros engkol berputar dibawah aksi torak melalui batang engkol dan pena engkol
yang terletak diantara pipi engkol( crankweb ), dan meneruskan daya dari torak
kepada poros yang digerakkan. Bagian dari poros engkol yang di dukung oleh
bantalan utama dan berputar didalamya di sebut tap (journal).
6. Roda Gila ( Flywheel ) mesin diesel
Dengan berat yang cukup dikuncikan kepada poros engkol dan menyimpan energi
kinetik selama langkah daya dan mengembalikanya selama langkah yang lain. Roda
gila membantu menstart mesin dan juga bertugas membuat putaran poros engkol
kira-kira seragam.
7. Poros Nok (Camshaft) mesin diesel
Yang digerakkan oleh poros engkol oleh penggerak rantai atau oleh roda gigi
pengatur waktu mengoperasikan katup pemasukan dan katup buang melalui nok,
pengikut nok, batang dorong dan lengan ayun. Pegas katup berfungsi menutup
katup.
8. Karter (crankcase) mesin diesel
Berfungsi menyatukan silinder, torak dan poros engkol,melindungi semua bagian
yang bergerak dan bantalanya dan merupakan reservoir bagi minyak pelumas.
Disebut sebuah blok silinder kalau lapisan silinder disisipkan didalamya.
Bagian bawah dari karter disebut plat landasan.
9. Sistem Bahan Bakar mesin diesel
Bahan bakar dimasukan kedalam ruang bakar oleh sistem injeksi yang terdiri
atas. saluran bahan bakar, dan injektor yang juga disebut nosel injeksi bahan
bakar atau nosel semprot
Sistem
Mesin Diesel
Sistem Pendukung Mesin
Mesin
secara umum memerlukan sistem pendukung agar dapat beroperasi dengan baik dan
tanpa mengalami gangguan yang berarti dan tiap unit bagian mesin harus mendapat
perawatan secara simultan dan continue. Secara umum sistem pendukung pada mesin
tersebut dibagi menjadi 5 bagian utama, yaitu:
1.
Pelumasan (Lubrication)
2.
Injeksi Bahan Bakar (Fuel
Injection)
3.
Pendinginan (Cooling)
4.
Asupan Udara (Air
Intake)
5.
Saluran Buang (Exhaust)
Sistem
Pelumasan Mesin
Mesin pembakaran dalam (internal
combustion) tidak dapat berjalan jika bagian-bagian yang bergerak
yang terdiri dari logam-logam diperbolehkan saling kontak tanpa lapisan
pelumas. Panas yang dihasilkan luar biasa karena jumlah gesekan akan mencairkan
logam, menuju kehancuran mesin.
Untuk
mencegah hal ini, semua bagian mesin yang bergerak harus dilapisi minyak
pelumas yang dipompa ke semua bagian mesin yang bergerak.
Umumnya pelumas mesin menggunakan olie yang kekentalannya (viskositas) menggunakan
satuan SAE, fungsi dari pelumas tersebut adalah untuk mengurangi gesekan dan
getaran antar bagian-bagian yang bergerak, melindungi mesin dari keausan,
menyerap panas dan gesekan yang dihasilkan oleh bantalan mesin yang bergerak.
Untuk memastikan agar bagian-bagian mesin yang bergerak terlumasi
dengan baik maka perawatan dan pengecekan rutin (schedule) perlu dilakukan agar sirkulasi
pelumasan mesin tidak terhambat dan tersumbat. Minyak pelumas ditampung dan
disimpan di bak olie (oil
carter) dimana telah terdapat satu atau lebih pompa oli, pompa
melalui pipa menghisap olie dari bak oli dan memompanya ke saluran-saluran
pembagi setelah terlebih dahulu melewati filter olie dan pendingin olie.
Dari saluran-saluran pembagi, minyak pelumas yang telah
didinginkan tersebut disalurkan untuk melumasi permukaan bantalan, poros
engkol, roda gigi, silinder, pegas dan bagian yang bergerak lainnya. Minyak
pelumas yang mengalir dari tempat-tempat pelumasan kemudian kembali ke dalam
bak olie lagi melalui saluran kembali dan kemudian dihisap oleh pompa olie
untuk disalurkan kembali dan begitu seterusnya.
Sistem Bahan Bakar Mesin
Semua mesin diesel
memerlukan sebuah metode penyimpanan dan penyampaian bahan bakar ke mesin.
Karena mesin diesel mengandalkan injector yang komponennya sangat presisi
dengan toleransi sangat ketat dan sangat kecil lubang injeksinya, bahan bakar
dikirim ke mesin harus sangat bersih dan bebas dari kontaminan. Keharusan
sistem bahan bakar tidak hanya menyampaikan bahan bakar, tetapi juga menjamin
kebersihan bahan bakar tersebut.
Hal ini biasanya dilakukan melalui serangkaian filter in-line.
Umumnya, bahan bakar akan disaring lebih dulu di luar mesin dan bahan bakar
akan melalui setidaknya satu lagi filter internal mesin, biasanya terletak di
garis setiap injektor bahan bakar. Dalam mesin diesel, sistem bahan bakar jauh
lebih kompleks dari pada sistem bahan bakar mesin bensin yang lebih sederhana
karena bahan bakar mesin diesel yang melayani dua tujuan. Satu tujuan yang
jelas adalah sebagai pemasok bahan bakar untuk menjalankan mesin dan yang
lainnya bertindak sebagai pendingin injector.
Untuk memenuhi tujuan kedua ini, bahan bakar terus menerus
mengalir melalui sistem bahan bakar mesin (engine’s
fuel system) dengan laju aliran yang jauh lebih tinggi dari yang
dibutuhkan untuk hanya menjalankan mesin, contoh saluran bahan bakar
ditunjukkan pada gambar. Bahan bakar yang berlebih disalurkan kembali ke pompa
bahan bakar (fuel pump)
atau tangki penyimpanan tergantung pada aplikasi sistem bahan bakar.
Sistem Pendinginan Mesin
Hampir
semua mesin diesel mengandalkan sistem pendingin cair untuk mentransfer panas
keluar dari blok dan dari dalam mesin seperti yang ditunjukkan pada Gambar.
Sistem pendingin terdiri dari loop tertutup yang hampir sama dengan mesin-mesin
mobil dan mengandung komponen-komponen utama seperti: pompa air (water pump), radiator (heat exchanger),
termostat, jaket air yang terdiri dari bagian-bagian pendingin di blok dan
kepala silinder (cylinder
head).
Hanya sebagian dari energi yang terkandung dalam bahan bakar yang
diberikan pada mesin dapat diubah menjadi tenaga mekanik sedang sebagian lagi
tersisa sebagai panas. Panas yang tersisa tersebut akan diserap oleh bahan
pendingin yang ada pada dinding-dinding bagian blok silinder yang membentuk
ruang pembakaran, demikian pula bagian-bagian dari kepala silinder didinginkan
dengan air. Sedangkan untuk piston didinginkan dengan minyak pelumas dan panas
yang diresap oleh minyak pelumas itu kemudian disalurkan melewati pendingin
minyak.
Sistem Asupan Udara
Karena
mesin diesel memerlukan toleransi ketat untuk mencapai rasio kompresi dan
karena kebanyakan mesin diesel baik turbo diesel (turbocharging or supercharging), mengasup
udara yang masuk ke mesin harus bersih, bebas dari kotoran dan sedingin
mungkin. Untuk meningkatkan efesiensi turbocharged atau supercharged mesin,
udara terkompresi harus didinginkan setelah dikompresi. Sistem asupan udara (air intake system)
dirancang untuk melaksanakan tugas ini (turbocharging dan supercharging dibahas
kemudian).
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 digelembungkan melalui rumah filter
yang mengandung minyak sehingga kotoran dalam udara dihilangkan dengan minyak
dalam proses penyaring. Udara kemudian mengalir melalui sebuah bahan screentip
untuk memastikan setiap minyak yang terbawa dipisahkan dari udara.
Dalam sistem filter kering, kertas, kain atau bahan screen logam
digunakan untuk menangkap dan menjebak kotoran sebelum memasuki mesin, mirip
dengan tipe yang digunakan dalam mesin mobil. Selain membersihkan udara, sistem
asupan udara biasanya didesain untuk mengasup udara segar sejauh mungkin dari
mesin, biasanya dari luar ruangan mesin, agar pasokan udara untuk asupan mesin
belum terpanaskan oleh panas dari mesin itu sendiri.Alasan untuk memastikan
agar suplai udara sedingin mungkin adalah karena udara dingin lebih padat dari
pada udara panas.
Ini artinya bahwa persatuan volume udara sejuk memiliki lebih
banyak oksigen dari pada udara panas. Dengan demikian udara sejuk memberikan
lebih banyak oksigen untuk tiap silinder dari pada udara panas. Lebih banyak
oksigen berakibat pembakaran bahan bakar lebih efisien dan lebih bertenaga.
Setelah disaring, udara disalurkan oleh sistem asupan ke intake
manifold mesin atau kotak udara. Manifold atau kotak udara adalah komponen yang
mengarahkan udara segar ke masing-masing katup isap mesin. Jika mesin
turbocharge atau supercharge, udara segar akan dikompresi dengan blower dan
mungkin didinginkan sebelum memasuki saluran udara masuk (intake manifold). Sistem
asupan juga berfungsi untuk mengurangi kebisingan aliran udara.
Turbocharger
Turbocharging sebuah mesin
terjadi ketika gas-gas buang mesin dipaksa melalui turbin atau impeller yang
berputar dan terhubung dengan impeller kedua yang terletak di sistem asupan
udara segar. Impeler di sistem asupan udara segar memampatkan udara segar.
Udara terkompresi melayani dua fungsi:
Fungsi Pertama, meningkatkan daya tersedia mesin dengan meningkatkan jumlah
maksimum oksigen yang dipaksa masuk ke dalam setiap silinder. Hal ini
memungkinkan jika lebih banyak bahan bakar diinjeksikan sehingga lebih besar tenaga
yang diproduksi oleh mesin. Fungsi Kedua adalah untuk meningkatkan tekanan
asupan. Hal ini meningkatkan pembilasan terhadap gas buang keluar dari
silinder.
Turbocharging umumnya ditemukan pada mesin empat langkah berdaya
tinggi. Ini juga dapat digunakan pada mesin dua tak di mana peningkatan tekanan
asupan yang dihasilkan oleh turbocharger diperlukan untuk memaksa muatan udara
segar ke dalam silinder dan membantu menekan gas buang keluar dari silinder.
Supercharger
Supercharging mesin melakukan fungsi yang sama dengan
turbocharging mesin. Perbedaannya hanya pada sumber daya yang digunakan untuk
menggerakkan perangkat yang memampatkan udara segar masuk. Dalam sebuah mesin
supercharger, udara biasanya dikompresi di dalam alat yang disebut blower.
Blower digerakkan langsung melalui roda gigi dari crankshaft
mesin. Jenis yang paling umum dari blower menggunakan dua rotor berputar untuk
menekan udara. Supercharging lebih umum ditemukan di mesin dua langkah di mana
tekanan yang lebih tinggi dari supercharger mampu menghasilkan sesuai dengan
yang diperlukan.
Sistem Pembuangan Mesin
Sistem pembuangan mesin diesel melakukan tiga fungsi: Pertama, saluran
sistem pembuangan yang melewatkan gas-gas pembakaran dari mesin, di mana mereka
ditipiskan oleh atmosfer setelah sebelumnya dicampur dengan air. Hal ini
dilakukan didaerah sekitar mesin ditempatkan. Kedua, batas sistem pembuangan
dan saluran gas-gas ke turbocharger, jika digunakan. Ketiga, sistem pembuangan
yang memberikan peredaman knalpot (muffler)
digunakan untuk mengurangi kebisingan mesin.
KONSTRUKSI KAMAR MESIN KAPAL
Kamar mesin adalah kompartemen yang sangat penting pada sebuah
kapal. Di tempat inilah terdapat mesin penggerak kapal yang biasanya dinamakan
mesin induk atau mesin utama. Di kamar mesin pula terletaksumber tenaga untuk
membangkitkan listrik yang berupa generator listrik kapal, pompa-pompa,
dan bermacam-macam peralatan kerja yang menunjangpengoperasian kapal.
Konstruksi kamar mesin dibuat khusus karena adanya beban-beban tambahan yang
bersifat tetap, seperti berputarnya mesin utama dan mesin lainnya.Situasi umum
di dalam kamar mesin dapat dilihat pada Gambar 1. Pada Gambar ini dapat dilihat
mesin utama menggerakkan baling-baling tunggal.
Untuk poros antara yang melalui ruang muat, dibuat
terowongan poros baling-baling di bagian bawah ruang muat. Selain itu ada lagi
tipe kapal yang mempunyai kamar mesin langsung di belakang, maksudnya tanpa
ruang palka di antara kamar mesin dengan ceruk buritan. Kamar mesin di tengah
jarang sekali digunakan. Untuk kamar mesin di belakang dapat dilihat pada
Gambar 2.
Kamar mesin pada kapal-kapal besar biasanya lebih dari
dua lantai. Pada lantai pertama atau lantai alas dalam terletak mesin utama dan
pada lantai kedua terletak generator pembangkit tenaga listrik.
Jumlah generator lebih dari satu, dan umumnya dua atau tiga. Hal tersebut
dimaksudkan sebagai cadangan, jika salah satu generatornya rusak atau sedang
dalam perbaikan.
Pada Gambar
3 diperlihatkan pandangan atas dari sebuah kamar mesin. Di sini dapat dilihat
bahwa mesin utama terletak tepat pada bidang simetri kapal dan tiga
buah generator listrik terletak pada lantai yang sama.
Gambar
pandangan atas kamar mesin dibuat berdasarkan pandanganatas dari lantai kamar
mesin dan dinamakan gambar rencana tata letak kamar mesin.
Gambar-gambar
lain yang lebih detail dari kamar mesin berpedoman pada gambar rencana tata
letak kamar mesin, misalnya gambar fondasi mesin pompa-pompa, botol angin,
keran-keran, dan sistem pipa pada kamar mesin.
A. Wrang pada Kamar Mesin
Wrang pada
kamar mesin pada umumnya dipasang secara melintang.Ada kalanya di kamar mesin
dipakai konstruksi dasar ganda. Hal tersebut mengingat ruang-ruang yang
tersedia di antara wrang dapat dimanfaatkan sebagai tangki-tangki, seperti
tangki bahan bakar dan minyak pelumas. Tetapi, dalam hal ini tidak berarti
konstruksi alas tunggal sama sekali tidak dipakai. Di antara penumpu bujur
fondasi mesin, modulus penampang Wrang alas boleh diperkecil sampai 40%. Tinggi
pelat bilah wrang alas di sekitar fondasi mesin sedapat mungkin diperbesar,
artinya tidak terlalu kecil jika dibandingkan dengan tinggi wrang. Tinggi wrang
alas yang disambung ke gading-gading sarang harus dibuat sama dengan tinggi
penumpu bujur fondasi. Tebal pelat tegak wrang alas tidak boleh kurang dari :
t = h/100 +
4 (mm)
di mana :
h = 55 B – 45 (mm).
B = Lebar kapal (m).
h minimum = 180 mm.
Pada dasar
ganda, lubang-lubang peringan di sekitar fondasi mesin dibuat sekecil mungkin.
Bila lubang peringan ini berfungsi pula sebagai jalan masuk orang, harus
diperhitungkan dengan besar badan orang rata-rata. Tepi lubang peringan
sebaiknya diberi pelat hadap atau bidang pelatnya diperlebar dengan penguat –
penguat, bila tinggi lubang peringan lebih besar dari ½ kali tinggi wrang.
Dasar ganda dalam kamar mesin harus dipasang wrang alas penuh pada setiap
gading-gading. Tebal wrang di kamar mesin diperkuat sebesar (3,6 + N/500)% dari
wrang di ruang muat. minimal 5% maksimal 15% dan N adalah daya mesin (kW).
Penumpu samping yang membujur di bawah pelat hadap fondasi yang dimasukkan
kedalam alas dalam harus setebal penumpu bujur fondasi di atas alas dalam. Hal
ini sesuai dengan Gambar 6.4 dan perhitungan fondasi. Di dalam dasar ganda di
bawah penumpu bujur fondasi, dipasang penumpu samping setebal wrang alas yang
diperkuat setinggi alas ganda sesuai denganperhitungan tebal pelat tegak wrang
alas. Jika pada setiap sisi mesin ada dua penumpu bujur fondasi untuk mesin
sampai 3.000 kW, salah satu penumpunsamping boleh dibuat setengah tinggi bawah
alas dalam. Penumpu samping yang menjadi satu dengan penumpu bujur fondasi,
pemasangannya harus diperpanjang dua sampai empat kali jarak gading melewati
sekat ujung kamar mesin. Perpanjangan dua sampai empat kali tersebut
dihubungkan dengan sistem konstruksi alas dari ruang yang berhubungan. Di
antara dua penumpu bujur fondasi, alas dalam harus dipertebal 3 mm dari yang
direncanakan. Ketebalan ini diteruskan tiga sampai lima kali jarak gading dari
ujung-ujung fondasi mesin.
B. Fondasi
Kamar Mesin
Fondasi
kamar mesin merupakan suatu sarana pengikat agar mesin tersebut tetap tegak dan
tegar pada posisi yang telah ditetapkan atau supaya mesin menjadi satu kesatuan
dengan kapalnya sendiri. Pemasangan fondasi mesin dibuat sedemikian rupa
sehingga kelurusan sumbu poros mesin dengan poros baling-baling tetap terjamin.
Hubungan antara mesin utama, fondasi mesin, dan wrang.
Kekakuan
fondasi mesin dan konstruksi dasar ganda di bawahnya harus mencukupi
persyaratan. Hal ini dimaksudkan agar deformasi konstruksi masih dalam
batas-batas yang diizinkan. Mulai dari tahap perencanaan dan pembuatan fondasi
mesin harus dipikirkan penyaluran gaya-gayanya, baik kearah melintang maupun ke
arah membujur kapal.
Ketebalan pelat penumpu bujur fondasi tidak boleh kurang dari :
t = N/15 + 6 (mm), untuk N < t =” N/750″ t =” N/1.875″ n =” Kapal”
style=”text-align: justify;”> Jika pada setiap sisi motor dipasang dua
penumpu bujur, tebal penumpu bujur tersebut dapat dikurangi 4 mm. Tebal dan
lebar pelat hadap fondasi mesin harus disesuaikan dengan tinggi fondasi dan
tipe mesin yang dipakai, sehingga pengikatan dan kedudukan mesin dapat dijamin
sempurna. Tebal pelat hadap paling sedikit harus sama dengan diameter baut pas,
penampang pelat hadap tidak boleh kurang dari :
F1 = N/15 + (30 cm2), untuk N 750 kW.
F1 = N/75 + 70 (cm2) N > 750 kW.
Penumpu bujur fondasi mesin harus ditumpu oleh wrang. Untuk pengikatan dengan
las, pelat hadap dihubungkan dengan penumpu bujur dan penumpu lintang dengan
kampuh K. Hal tersebut jika penumpu bujur lebih besar dari 15 mm.
C. Gading
dan Senta di Kamar Mesin
Perencanaan
dan pemasangan gading-gading di kamar mesin pada pokoknya sama dengan
pemasangan pada bagian-bagian kapal lainnya. Jadi, untuk perhitungan
gading-gading di kamar mesin masih menggunakan peraturan untuk gading-gading di
ruang muat. Oleh karena kamar mesin merupakan tempat khusus yang mendapat beban
tambahan, antara lain bangunan atas atau rumah konstruksi khusus yang dapat
menyalurkan bebanbeban tersebut. Konstruksi tersebut berupa perbanyakan
gading-gading besar atau sarang dan senta lambung. Gading-gading besar dipasang
di kamar mesin dan ruang ketel, bila ada ruang ketel. Adapun pemasangannya ke
atas sampai ke geladak menerus teratas. Jika tinggi sisi 4 m, jarak rata-rata
gading besar adalah 3,5 m dan jika tinggi sisi 14 m, jarak rata-rata gading
besar adalah 4,5 m. Gading-gading besar dipasang pada ujung depan dan ujung
belakang mesin motor bakar, jika motor bakar mempunyai daya mesin sampai
kira-kira 400 kW. Dan jika motor bakar berdaya kuda antara 400 – 1.500 kW,
dipasang sebuah gading besar tambahan pada pertengahan panjang motor. Untuk
tenaga yang lebih besar lagi dayanya, minimal ditambah 2 buah gading besar
lagi.
Jika motor
bakar dipasang di buritan kapal, harus dipasang senta di dalam kamar mesin,
sejarak 2,6 m. Letak senta diusahakan segaris dengan senta di dalam ceruk
buritan, jika ada, atau gading-gading besar tersebut harus diperkuat. Jika
tinggi sampai geladak yang terendah kurang dari 4 m, minimum dipasang sebuah
senta. Ukuran senta tersebut sama dengan ukuran gading besar. Untuk menentukan
modulus penampang gading-gading besar, ukuran penampangnya tidak boleh kurang
dari :
W = K 0,8 e
I Ps (cm3),
Di mana :
e = Jarak antara gading besar (m).
I = Panjang yang tidak ditumpu (m).
Ps = beban pada sisi kapal (kN/m2).
Momen kelembaman atau momen inersia gading-gading
besar tidakboleh kurang dari :
J = H (4,5 H – 3,75) c 102 (cm4), untuk 3 m H 10 m.
J = H (7,25 H – 31) c 102 (cm4), untuk H > 10 m.
c = 1 + (Hu – 4) 0,07
di mana :
Hu = Tinggi sampai geladak terbawah (m)
Adapun Pelat bila Gading – Gading besar dihitung
dengan rumus sebagai berikut :
h = 50 H
(mm), dengan h minimum = 250 mm.
t = h (mm), dengan t minimum = 8,0 mm.
Kapal-kapal dengan tinggi kurang dari 3 m harus mempunyai gadinggading besar
dengan ukuran tidak boleh kurang dari 250 kali 8 mm dan luas penampang pelat
hadapnya minimum 12 cm2.
D. Selubung
Kamar Mesin
Dengan
proses pembangunan kapal, sewaktu bangunan atas dan rumah geladak belum
dipasang, mesin utama sudah harus dimasukkan. Untuk memasukkan mesin ke dalam
kamar mesin, dibuat lubang khusus di atas kamar mesin yang berupa bukaan dan
dinamakan selubung kamar mesin. Bukaan di atas kamar mesin dan kamar ketel
tidak boleh lebih besar dari kebutuhan yang ada. Dan, kebutuhan di sekitar
selubung tersebut harus diperhatikan cukup tidaknya komponen konstruksi
melintang yang dipasang. Pada ujung-ujung harus dibundarkan dan jika perlu
diberi penguatanpenguatan khusus. Potongan melintang kamar mesin dengan
selubung.
Pada Gambar
4 dapat dilihat pandangan samping keseluruan kamar mesin, mulai dari dasar
ganda sampai ke cerobong asap.
Menurut BKI,
tinggi selubung diatas geladak / tidak boleh kurang dari 1,8 m, dengan catatan
L tidak melebihi 75 m dan tidak kurang dari 2,3 m. Jika L sama dengan 125 m
atau lebih, harga-harga diantaranya diperoleh interpolasi. Ukuran-ukuran
penegar, tebal pelat dan penutup selubung yang terbuka sama dengan untuk sekat
ujung bangunan atas dan untuk rumah geladak. Ketinggian selubung di atas
geladak bangunan atas sedikitnya 760 mm, sedangkan ketebalan pelatnya boleh 0,5
mm lebih tebal dan perhitungan di atas dengan jarak penegar satu sama lain,
yaitu 750 mm. Ketinggian bilah 75 mm dan ketebalan penegar harus sama dengan
tebal pelat selubung. Pada selubung kamar mesin dan ketel yang berada di bawah
geladak lambung timbul atau di dalam bangunan atas tertutup, tebal pelatnya
harus 5 mm. Jika terletak di dalam ruang muat, tebalnya 6,5 mm. Pemasangan
pelat ambang tersebut harus diteruskan sampai ke pinggir bawah balok geladak.
Jika selubung kamar mesin diberi pintu, terutama di atas geladak terbuka dan di
dalam bangunan atas yang terbuka, bahan pintu tersebut harus dibuat dari baja.
Pintu tersebut harus diberi penguat dan engsel yang baik, dan dapat dibuka atau
ditutup dari kedua sisi dan kedap cuaca dengan pengedap karet atau pasak putar.
Persyaratan lain untuk pintu ini mempunyai tinggi ambang pintu 600 m di atas
geladak posisi 1 (di atas geladak lambung timbul) dan 380 mm di atas geladak
posisi 2 (di atas geladak bangunan atas). Pintu tersebut harus mempunyai
kekuatan yang sama dengan dinding selubung tempat pintu dipasang.
E.
Terowongan Poros
Pada kapal –
kapal yang mempunyai kamar mesin tidak terletak di belakang, poros
baling-baling akan melewati ruangan di belakang kamar mesin tersebut. Untuk
melindungi poros baling – baling diperlukan suatu ruangan yang disebut
Terowongan Poros (Shaft Tunnel). Terowongan poros dibuat kedap air dan membujur
dari sekat belakang kamar mesin sampai sekat ceruk buritan. Ukuran terowongan
harus cukup untuk dilewati orang. Hal ini supaya orang masih dapat memeriksa,
memperbaiki, dan memeliharanya. Ada dua tipe terowongan poros yang sering
digunakan, yaitu terowongan yang berbentuk melengkung dan yang berbentuk datar
sisi atasnya. Dinding-dinding terowongan poros dibuat dari pelat dan
diperkuat dengan penegar-penegar. Sesuai dengan ketentuan dari BKI, tebal
dinding terowongan dibuat sama dengan tebal pelat kedap air dan ukuran penegar
juga dibuat sama dengan prenegar sekat kedap air. Apabila dinding terowongan
digunakan sebagai tangki, ukuran pelat dan penegar harus memenuhi persyaratan
untuk dinding tangki. Tipe terowongan yang mempunyai atap melengkung mempunyai
konstruksi yang lebih kuat dibandingkan dengan tipe terowongan datar, sehingga
tebal pelat dapat dikurangi sampai 10% dari ketentuan. Penegar penegar atap
dibuat mengikuti kelelengkungan atap dan disambung lurus dengan penegar dinding
terowongan. Pada tipe terowongan poros atap datar, penegar-penegar dinding terowongan
dengan pelat lutut. Jarak penegarpenegar trowongan poros pada umunnya dibuat
sama dengan jarak gading atau wrang.
Pada bagian
atas terowongan poros dapat pula dipasang papanpapan pelindung yang berguna
untuk menahan kerusakan yang di akibatkan oleh muatan. Terowongan poros
dapat juga dimanfaatkan untuk penempatan instalasi pipa. Pipa-pipa tersebut
diletakkan di bawah tempat untuk berjalan di dalam terowongan poros. Di
terowongan ini terdapat pula pintu kedap air, yaitu untuk menghubungkan terowongan
dengan kamar mesin.
F. UKURAN
KAMAR MESIN
- Panjang
Kamar Mesin, Sebagai Dasar Pertimbangan Pemasangan Mesin Kapal Dan
Perlengkapan Kapal Satu hal penting pada tahap awal perancangan adalah
menentukan panjang kamar mesin, karena ukuran ini menentukan panjang kapal
secara keseluruhan, yang selanjutnya juga mempengaruhi bentukkapal,
performance, struktur dan sebagainya. Diluar pertimbangan kemudahan akses
dan perawatan, panjang kamar mesin sebaiknya sependek mungkin, karena
makin panjang kamar mesin, makin besar berat konstruksi, dan makin kecil
kapasitas / ruang muat.
- Tinggi
Kamar Mesin. Engine casing harus dibuat cukup tinggi untuk perawatan
dan overhaul mesin induk secara priodik diadakan perawatan dan
penggantian sehinggaperlu untuk di keluarkan, untuk keperluan pengeluaran
piston ini dibutuhkanruang yang cukup atau tinggi engine casing harus
cukup menunjang pekerjaan ini.
G. LAYOUT KAMAR MESIN
Seperti yang
telah disebutkan dimuka bahwa sangat penting membuat layout perencanaan awal
untuk menentukan akibat dari pemilihan tenaga penggerak terhadap konfigurasi
atau susunan ruang untuk permesinan. Didalam buku peraturan Klasifikasi
Indonesia Volume III untuk MachineryConstruction bagian satu B tentang
Documents for approval menyatakan :
- Before
the start of manufacture, drawings showing the general lay out of the
machinery installation together with all drawing of parts subject to
mandatory testing, to the extent specified in the following sections
ofVolume III, are each to be submitted in triplicate to the society.
- The
drawings must contain all the data necessary for checking thedesign, the
loads and the stresses imposed. Where necessary, design calculations
relating to components and descriptions of the plant are also to be
supplied.
Untuk merencanakan kamar mesin seluruh kebutuhan
system harus ditentukan secara detail. Di dalam pertimbangan perancangan kamar
mesin bukan hanya Meminimumkan volume ruang mesin atau panjang kamar mesin
namun harus di pertimbangkan pencapaian layout yang rational untuk mesin utama
dan mesin bantu. Juga harus dipertimbangkan kemungkinan untuk pemasangan,
pengoperasian, perawatan praktis, reparasi maupun penggantian.
1. PLATFROM
Di dalam merancang platform di dalam kamar mesin, beberapa pertimbangan perlu
diambil yang antara lain adalah sebagai berikut :
- Luas
platform diusahakan sekecil mungkin, sesuai dengan kebutuhan.
- Peralatan
yang berat diusahakan tidak diletakkan di platform, agar konstruksi
platform tidak menjadi terlalu berat dan titik berat kapal tidak bergeser
keatas.
- Salah
satu platform kamar mesin sebaiknya dibuat sama tinggi dengan platform
tertinggi mesin induk untuk memudahkan perawatan dan overhaul mesin.
- Untuk
platform yang lain harus dipertimbangkan tinggi untuk perpipaandan
pengkabelan, demikian juga kemungkinan overhaul permesinan yang besar
seperti diesel generator dan sebagainya. Harus diperhatikan juga bahwa
clearance ( tinggi ) minimum untuk lewat adalah sekitar 2 meter.
2. PEMASANGAN POSISI MESIN INDUK
Pada kapal dengan kamar mesin di belakang, posisi mesin induk harus diusahakan
sejauh mungkin kebelakang untuk memperkecil panjang kamar mesin. Hal – hal yang
harus diperhatikan untuk menetapkan posisi mesin induk adalah seperti berikut :
- Tempat
untuk intermediate shaft ( poros antara ).
Poros propeler harus dicabut dan diperiksa secara periodik, karenaitu
dibelakang mesin induk harus ada tempat yang cukup untuk mencabutnya.Jarak
antara ujung belakang poros engkol mesin dan ujung depan tabung poros (
stren tube ) harus lebih panjang dari panjang poros propeler. Biasanya
diberikan margin sebesar 500 – 1000 mm seperti telah disebutkan dimuka.
- Tempat
untuk lewat dan perpiaan.
Di sisi – sisi ujung belakang mesin induk harus ada tempat yang cukup
untuk orang lewat maupun penempatan perpipaan di bawah floor.
- Tempat
untuk cadangan poros propeler.
Kalau kapal membawa cadangan poros propeler, tempatnya biasanya disisi
poros antara ini harus dipastikan pada saat menetapkan posisi mesin induk.
Untuk menggantung poros cadangan tersebut, ruang diatasnya sekitar 2 meter
harus bebas agar dapat menempatkan takal pengangkat ( chain block ). Untuk
prosedur pencabutan poros propeler dan pengikatan poros cadangan,
dianjurkan untuk berkonsultasi dengan perencana system poros.
- Tempat
untuk pengencangan baut pengikat.
Disekitar baut pengikat dan baut pas mesin induk harus tersedia ruang
bebas agar orang bisa mengencangkan dan memeriksa baut pengikat mesin
induk dengan leluasa. Karena itu tempat diatas baut – baut tersebut juga
harus bebas dari perpipaan. Biasanya sisi dalam dari blok “ B “ ( side
girder ) dibawah floor juga harus bebas.
- Tempat
untuk membuka tutup poros engkol ( deksel ).
Kedua sisi mesin induk pada ketinggian floor harus bebas dari penempatan
peralatan untuk memudahkan pembukaan deksel. Biasanya tempat sekitar 600
mm di sekeliling mesin induk pada ketinggian floor dianggap cukup
sekaligus untuk jalan ABK.
- Grating
mesin induk.
Untuk memudahkan perawatan dan pengawasan grating mesin induk tidak boleh
dipotong. Kalau hal itu terpaksa dilakukan, misalnya untuk memudahkan
pengangkatan peralatan dari floor ke atas, sebaiknya hal itu
dikonsultasikan pihak produsen mesin. Lebar Engine Casing sebaiknya cukup
untuk memasukkan mesin induk lengkap dengan gratingnya.
- Pengikatan
bagian atas mesin induk.
Untuk tipe mesin tertentu seperti Mitsuib & W l90GFCA dan L80GFCA,
harus dibuat sejumlah alat pengikat. Untuk ini balok grating mesin
dihubungkan dengan balok pengikat ke struktur kapal. Jumlah balok pengikat
yang dibuat harus dengan persetujuan pihak produsen mesin. Karena fungsi
pengikat ( top bracing ) ini untuk menghilangkan getaran, maka struktur
kapal tempat pengikat ini harus betul – betul rigid. Karena itu juga
sebaiknya platform kapal dibuat pada ketinggian grating mesin induk. Dalam
merancang peletakan tangga, perpipaan, ducting ventilasi dll. Harus
diperhatikan adanya batang – batang pengikat ini.
- Manifold
gas buang.
Manifold gas buang mesin induk setelah turbocharger harus diikat pada
struktur kapal dengan penyangga yang kuat. Penyangga ini harus begitu kuat
sehingga mampu menahan getaran yang kuat serta tahan terhadap ekspansi
termal akibat temperatur gas buang yang tinggi. Struktur kapal tempat
penyangga ini tentu saja harus sama kuat dengan penyangganya. Untuk
mengatasi tegangan akibat ekspansi termal, pada pipa gas buang harus
dipasang beberapa expansion joint. Pada tahap awal perancangan, penempatan
dan pengikatan pipa gas buang ini harus dirancang sebaik baiknya.
Pengaturannya harus sedemikian sehingga kerugian tekanan bisa diperkecil
dengan cara :
- Sedikit
mungkin jumlah bengkokan.
- Radius
belokan tidak lebih kecil dari diameter pipa.
- Total
panjang pipa harus sependek mungkin.
- Sudut
persilangan harus seruncing mungkin.
Kerugian tekanan yang di ijinkan
untuk seluruh panjang pipa adalah 300 mm.