Mesin Penggerak Utama Kapal UKP

Kisi-Kisi MPU

1).Turbin gas pemakaian BBM spesifiknya 0,225 kg/ek W jam pada rendemen termis 40 %, kerugian pancaran dan lain-lain sekittar 5 %, panas selebihnya yang keluar ke cerobong melalui ekonomiser
(ketel Bantu). Uap yang dihasilkan tekanannya 12 bar pada temperatur 1800 C (entalphi 2786), masa gas buang 20 kg/kg BBM pada panas jenis 1,05 bila rendemen ekonomiser 80 %
a.berapa banyak uap yang bisa dihasilkan
b.beberapa persen peningkatan rendemen panas BBMnya.
Rendamen Th = 40 %
Kerugian lain2= 5%
Total = 45 %
Jawab :
Qgas = 100 % - (h th + Wpancaran )
= 100 % - (40 % + 5 % )
= 55 %
Qgasx NO = G gas .pj gas. t1
0,55x42000 = 20.1,05.t1
t1 = 23100.52,5
t1 = 440 ºc
Q eco = G gas . pj gas. ( t1-t2 )
= 20.1,05 (440-200 )
= 52,5.240
= 5040 Kj / Kgbb
Q eco = Q ketel = 12600 nkj/kgbb
a. heco x Qeco x be dalam jam = Gu H
0,80 x 12600 x 0,225 = Gu . 2786
Gu = 2268 .2786
      = 0,81407 Kg / Ekw-jam
h th - h tot = Q radiasi dan pancaran
htot = hth -Qradiasi dan pancaran
         = 40 % - 5 % = 35 %
hmek = htot  = 35 x 100 %
              hth      40
           = 87,5 %
hmek =  bi
              Be
Bi        = 0,875.0,0000625
           = 0,000054 kg/ikw detik
hth peningkatan =     1x      100%
                               Bi x NO
           =         1                    x 100%
              0,000054 x 42000
= 0,44 x 100 %
= 44 %
b. Peningkatan randemen panas bbm
= hth peningkatan - hth
= 44 % -40 %
= 4 %

2).A.Secara teoritis bahwa daya motor diesel tergantung pada tekanan kompresinya, artinya makin tinggi tekanan makin baik,namun tidak bisa setinggi mungkin. Apa saja akibat buruk yang mungkin terjadi bila

tekanan kompresinya terlalu tinggi

B.Apa yang bisa menyebabkan tekanan kompresi ini menurun dan bagaimana cara untuk meningkatkannya.

C.Lukiskan dalam diagram p-v yang menyatakan tekanan kompresi maupun tekanan ekspansi motor tersebut lebih rendah dari normalnya

Jawab:

A. Akibat buruk bila tekanan kompresi terlalu tinggi?

1).Sesuai dengan rumus

Pi = _/4.D2.S.Pi.Z.n.100

Dalam perkalian tersebut bila pi makin tinggi

hasil perkalian Pi makin besar pada ukuran-ukuran yang sama.

2).Makin tinggi tekanan makin baik karena

dengan randemen mekanik yang sama Pe juga naik sesuai rumus admiralty Pe1:Pe2 = V1 : V2 berarti kecepatan juga meningkat

3) Tekanan tidak bisa setinggi mungkin

karena:

a).Tekanan pembakaran dibatasi oleh katup keamanan.

b).Suhu silinder dan gas buang terbatas karena kapasitas pompa pendingin juga terbatas.

B. Yang bisa menyebabkan kompresi menurun adalah :

1. Tekanan udara pembilasan lebih rendah dari normalnya.

2. Piston ring ada yang patah atau oversise

3. Diameter silinder linear aus sehingga waktu langka kompresi udara bocor.

4. Klep pembuangan pada pembilasan memanjang tidak tepat kedudukannya atau longgar.

Cara untuk meningkatkannya :

1.Bersihkan saluran isap pada turbo blower,bersihkan interculler dan tekanan balasting turbo charger waktu kapal jalan.

2.Bila ada piston ring yang patah maka akan segera diganti.

3.Bila ada silinder liner yang aus segera diganti.

4.Klep pembuangan yang aus diganti.

C.Diagram P-V untuk motor diesel 2 tak pada posisi tekanan kompresi normal dan rendah.

Gambar

3).Dikapal menggunakan 2 macam BBM (minyak ringan dan minyak berat), jelaskan cara merawat BBM berat yang kekentalannya agak tinggi agar karakter pembakarannya sama dengan minyak ringan, berapa kekentalan yang wajar dan baik dikabutkannya

Jawab:

Cara merawat minyak berat agar karakter pembakarannya sama dengan minyak ringan:

->Tambahkan Zat Additive Chemical (FOT) Sebelum bungker ke double bottom kapal Dengan perbandingan sesuai petunjuk manual.

->Panaskan MFO di double bottom dg temperatur ±40ºc

->Panaskan MFO di sett tk dengan temperatur±60ºC

- Dari sett tk,MFO dipisahkan /dibersihkan dipurifier

- sebelum masuk purifier dipanaskan s/d ±80ºc.

- Kemudian ke service tk dimana temp di jaga ±90ºC.

- Dari service tk ini MFO siap dipakai dgn melalui filter2 dari filter dan sebelum ke

pompa bb tekanan tinggi temperatur dijaga ±115ºC-150ºC,

✔️Kekentalan minyak yang wajar dan baik saat pengabutan : 14 - 20 Cst

✔️Kandungan (Cethane) yang wajar dan baik saat pengabutan

⚫Motor putaran rendah 10-25

⚫Motot putaran menengah 35-40

⚫Motor putaran tinggi < 65

Penjabaran grafik pembakaran

Pembakaran didalam silinder motor mempunyai sifat khas karena berlangsung dalam waktu yang sangat singkat, antara 1/12 dam 1/700 detik.Untuk penyaluran yang baik dari bahan bakar diperlukan kecepatan penyemprotan yang tinggi

 (250-350m/det ) untuk pengabutan langsung dan kecepatan penyemprotan tinggi

Grafik proses penyemprotan BBM ketika motor  beban setengah dan beban penuh

Penjabaran grafik pembakaran

Pembakaran didalam silinder motor mempunyai sifat khas karena berlangsung dalam waktu yang sangat singkat, antara 1/12 dam 1/700 detik. Jelaslah dengan singkatnya waktu yang tersedia, kabut bahan-bakar tidak mempunyai waktu untuk mencampur dengan zat asam secara tenang. Maka dari itu kita harus mengusahakan agar bahan bakar dapat secepatnya bersinggungan dengan udara secara homogen. Dalam motor bakan-bakar sudah dicampurkan sebelum masuk kedalam ruang pembakaran. Sedangkan pada proses disel udara dimasukkan tersendiri, kemudian bahan-bakar dikabutkan sebelum tiraknya mencapai titik mati atas (TMA). Pembakaran berlangsung dalam waktu singkat karena suhu tinggi akhir kompresi. Maka dari itu bahan bakar harus dipecah dalam bentuK sehalus mungkin dan bila udaranya bergerak secara tinder motor kapal

Apa yang dimaksud dengan diesel index

Angka cetan adalah Jenis BBM yg diinginkan,proses pembakarannya harus berlangsung sempurna untuk menjamin pengoperasian/ pengabutan  yang lembut.Angka cetan sebagai tolak ukur minyak diesel agar kualitas penyalaanya sesuai yg diinginkan,makin tinggi angka cetane makin baik kualitas penyalaanya, untuk motor diesel berdaya besar putaran rendah nilainya sekitar 50 diesel index  atau lebih dan motor berdaya sedang putaran tinggi sekitar  nilainya 70 diesel index atau lebih.

4).a. Apakah sebabnya maka pada turbin-turbin uap dipergunakan packing labyrinth? Jelaskan pendapat Saudara dengan disertai skets-skets seperlunya!

b.Jelaskan prinsip pengaturan daya turbin uap

cara-cara mengimbanginya

a. Sebab - sebab turbin uap menggunakan packing labyrinth !

- Untuk mencegah adanya kebocoran-kebocoran uap pada arah aksial ataupun radial antara bagian yang bergerak dan tak bergerak.

- Untuk meredam gaya aksial rotor

Prinsip Kerja Paking Labyrinth :

Bertitik dari prinsip kerja pipa pancar yaitu setiap paking labyrinth menurunkan tekanan uap, dan mengakibatkan terjadinya kenaikan kecepatan uap,akibatnya uap berpusar. Demikian selanjutnya tekanan terus menerus turun pada setiap celah paking labyrinth s/d tekanan keluar. Paking Labyrinth = tekanan udara luar

b.Prinsip pengaturan daya turbin uap

Sistim pengaturan daya untuk berbagai kecepatan;

- Cara kualitatif yaitu; mengatur daya turbin dengan cara menurunkan jatuh  kalor theoritis didalam turbin dgn menggunakan katup reducer (throttle valve). Dengan mengatur katup ini yang berarti mengatur tekanan uap tanpa terjadi perubahan panas yg dikandung oleh uap.

-  Cara kuantitatif yaitu; dengan mengatur banyak uap yang masuk kedalam pipa pancar. Untuk mengatur daya sesuai yg dikehendaki, apabila katup 1,2,3,4 dibuka amka turbin bekerja secara penuh dan dayanya maximum, hal ini berarti 33 buah pipa pancar bekerja, bila hanya katup 1,2 dibuka dan 3,4 ditutup maka pipa pancar yg bekerja sebanyak 17 buah, ini berarti bahwa turbin bekerja setengah dari kemampuan daya totalnyat

5).a.Pada motor diesel pengerak kapal, selalu timbul getaran tersebut di batasi dengan putaran kritis Karena adanya Amplitudo adalah penyimpangan titik berat massa poros dari garis netralnya,bila terlalu besar akan mempercepat kelelahan pada material poros (fatique) yg akan mengakibatkan keretakan pd material atau patah. 

b.Mungkinkah motor diesel berputar dgn keadaan seimbang,Jelaskan persyaratannya?

Dalam kondisi motor berputar dengan keadaan seimbang apabila pada bagian yang berputar umumya di beri beban/ pemberat lawan ,umpamanya pada poros engkol untuk mengimbanginya gaya sentrifugal dipasang pemberat lawan (counter weight),

utk meredam getaran secara konstruksi

- jumlah silinder hrs diperbanyak ( setiap 3 silinder sudut engkol 360º -120º satu sama lain 

- Urutan pembakaran terbagi rata

- Secara mekanis lengkapi dengan bantalan pegas,karet,plat besi pada baut pondasi,

- Memasang bantalan spring.

Kisi-Kisi MPU ATT-I

Bagikan di Facebook

Bagikan di Twitter

Bagikan di Google+

Bagikan di LinkedIn